▲ 서강대 기계공학과 신충수 교수(왼쪽)와 정봉근 교수.ⓒ서강대
서강대학교는 기계공학과 신충수, 정봉근 교수가 각각 연구책임자로 참여하는 연구과제가 과학기술정보통신부의 ‘2026년도 기초연구실지원사업(심화형)’에 선정됐다고 14일 밝혔다.

이 사업은 심화한 연구주제를 다루는 소규모 기초연구 그룹을 지원해 국가 기초연구 역량을 강화하는 사업이다. 단일 학과에서 2개의 사업과제가 동시에 선정된 것은 매우 드문 사례다.

신 교수는 ‘3D TENG 인솔 임베디드 피지컬 인공지능(AI) 엑소부츠 기반 보행능력 증강 기초연구실’의 책임을 맡았다. 이 연구과제는 쉽게 말해 AI가 탑재된 스마트 보행 보조부츠를 개발하는 연구다. 신 교수는 제품설계부터 보행효과 실증까지 과제를 총괄한다. 걸을 때 발생하는 압력과 마찰 등 운동에너지를 이용해 전기를 생산하는 자가전원 방식의 깔창을 개발해 보행센싱 모듈을 구현하고, 실시간 진단과 적응∙진화가 가능한 지능형 AI 알고리즘을 탑재해 부츠를 제어할 예정이다. 스마트 깔창이 발뒤꿈치가 먼저 닿는지, 보폭이 얼마나 되는지, 어느 쪽 발에 힘이 많이 실리는지 등을 실시간으로 측정하면 AI가 사용자의 보행 습관을 학습하고 보행 상태에 맞게 부츠를 제어하는 구조다.

엑소부츠(착용형 로봇 부츠)는 발의 생체역학적 특성을 반영하면서도 간결한 구조와 개인 맞춤형 모듈 설계로 제작해 착용 편의성과 사용성을 높이는 게 목표다.

같은 과 김남근, 송지환 교수와 강원대 이형석 교수가 공동연구진으로 참여한다. 신 교수는 “2023~2026 개척형 기초연구실(엑소-올프린티드 센싱수트 기반 보행능력 증강 기초연구실) 과제를 진행하며 얻은 기술과 경험을 바탕으로, 차별화된 센싱기술과 AI 제어 알고리즘을 탑재한 엑소부츠를 개발하겠다”며 “고령자나 보행질환자의 삶의 질을 향상할 수 있는 보행보조 기술로 발전시키겠다”고 포부를 전했다.

정 교수는 ‘노화 지표의 실시간 검출과 AI 노화 예측을 위한 오가노이드칩 연구’를 총괄하게 된다. 노화를 정확하게 측정하고, AI로 노화 진행까지 예측하겠다는 것이다. 정 교수는 서강 시그니처 연구사업 책임자 겸 스마트바이오센서연구소장을 맡고 있다. 이번 연구과제에선 노화 심장 오가노이드(줄기세포로 만든 미니 장기)에서 나오는 다양한 생물학적 지표를 초고감도 센서칩을 통해 실시간으로 정밀 진단하게 된다. 기존에는 노화 상태를 확인하기 위해 조직 등을 채취해 분석하는 방식이 주로 활용됐다.

또한 단순 측정에 그치지 않고 AI 기술로 노화를 예측해 초고령화 사회에 대응하는 원천기술을 개발할 계획이다.

이번 과제엔 같은 과 김동철 교수와 서강대 화공생명공학과 강태욱 교수, 서강대 박사 출신의 한경국립대 신민규 교수가 공동 참여한다. 정 교수는 “심장의 노화를 예측하고 실시간으로 분석해 노화 정밀의료를 선도하는 차세대 바이오 융합 기술로 발전시키겠다”고 말했다.

각 연구팀은 앞으로 3년 동안 매년 5억 원씩 총 15억 원의 연구비를 지원받게 된다.
▲ 서강대학교 전경. 우측 하단은 심종혁 총장.ⓒ서강대