부산시는 2021년 과학기술정보통신부 기초연구사업 선도연구센터(ERC-공학분야)에 공모하여 생체 의료 영상기술의 한계를 돌파하고 개인 맞춤형 헬스케어를 구현하기 위한 「컬러변조 초감각 인지기술 연구센터」지원 사업이 최종 선정되었다고 밝혔다.

과학기술정보통신부가 창의성과 탁월성을 보유한 우수 연구집단을 선정해 세계적 수준의 핵심연구 분야육성을 위해 전폭적으로 연구비를 지원하는 ‘선도연구센터사업’은 30년 이상의 오랜 역사와 큰 연구비 규모로 인해 국내 대학에서 유치할 수 있는 가장 대표적인 ‘집단연구’ 사업이다.

이번 공모에 선정된 분야는 ‘공학 분야인 ERC(Engineering Research Center)’이며, 연구 기간은 2021~2028년(총 7년)이며, 국비 총 135억원 외 시비 및 민자 등 총사업비 151.8억원으로 공학 분야의 기초연구 성과 창출 및 대학 내 산학협력 거점 역할을 위한 집단 연구개발을 하게 된다.

이번에 선정된「컬러변조 초감각 인지기술 연구센터」(책임자: 부산대학교 나노과학기술대학 광메카트로닉스공학과 김창석 교수) 에서는 ▲컬러변조 레이저 광원 원천 기술 개발 ▲초시각, 초청각, 초후각 등 초감각 감지 광학센서 및 3차원 공간 광이미징 시각화 구현 기술 개발 ▲빅데이터 인지 판단 및 다중 객체 적응형 인식 시스템 기술 개발의 3개 그룹 간 공동 연구를 통하여 개인 맞춤형 헬스케어의 원천 기술과 차세대 생체의료 영상 상용화 거점을 부산 지역에 확보할 계획이다.

컬러변조의 원천기술은 기존의 대부분의 레이저가 단일 컬러파장으로만 고정되어 발광하는 원초적 단점을 해결하여, 레이저의 광출력 컬러파장을 자유자재로 초광대역에 걸쳐 초고속 변조 (Modulation) 발광하고자 하는 창의적 시도이다. 이를 기반으로 원거리, 고해상도, 대용량, 실시간 표현이 가능한 탁월한 3차원 공간 광계측 이미징 기기의 세계 최초 국산화 구현 및 국제적 제품 경쟁력 확보가 가능하다.

예를 들어 요즘 스마트워치에서 2개 컬러의 레이저 빛만으로 맥박수와 산소포화도를 감지하여 운동 관리하듯, 향후 스마트폰에서 수천 가지 컬러변조 플래쉬 빛으로 눈동자의 망막을 매일 셀카 찍는 것만으로도 고혈압, 당뇨, 녹내장, 치매 등 더 많은 분광학적 혈관 정보를 자가관리 하는 식의 개인 맞춤형 헬스케어가 가능하게 된다. 이는 첨단의료산업 육성 및 에코델타시티 (EDC) 구축 등 부산 지역에서 관심이 높아지고 있는 미래 스마트 헬스케어 산업의 기반기술 자립에 획기적인 계기가 될 수 있을 것으로 기대된다.

또한 향후 반도체, 디스플레이 및 나노 공정의 3차원 인스펙션 (3D Inspection) 광학 검사 기기 뿐 아니라, 자율주행 자동차 및 무인 모빌리티의 3차원 거리 인식 라이다 (FMCW LiDAR) 광센서 이미징 기기에도 적용하는 등 인간의 한정된 5감 능력이 첨단 레이저 광원 기술의 도움으로 더 향상할 수 있게 하고, 인간 또는 기계가 인지와 판단하기에 최적화된 수준으로 시각화 전달까지 수행하게 되어 대규모 주력 광메카트로닉스 산업군으로 적용이 가능할 것으로 예상된다.

박형준 부산시장은 “본 사업으로 지역 내 임상-의학-공학의 융합과 산학 협력의 연구거점 기반을 조성하고 우수한 연구인력 양성과 양질의 일자리를 창출할 수 있는 계기를 마련할 것으로 기대하며, 고해상도 3차원 이미징 기술 수요가 많은 첨단산업으로의 확장으로 신산업 창출 및 기존산업의 고도화에 도움이 될 것이다.”라고 말했다.