- 제목
- [학생] 2025 부산미래과학자 최우수상 수상 김홍석 박사과정(20학번, 지도교수 박상후), 박지교 석사과정(24학번, 지도교수 박상민)
- 등록일
- 2025-11-13
- 작성자
- 정경업
- 조회
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우리학부 정밀가공시스템전공 김홍석 석박사통합과정생(20학번, 지도교수 박상후)과 제어자동화시스템전공 박지교 석사과정생(24학번, 지도교수 박상민)이 2025년 부산미래과학자 최우수 상을 수상한다. 시상식은 2025년 12월 10일 수요일 부산시청 12층, 국제회의장에서 개최될 예정이다.
박사과정 단독 최우상을 수상 한 김홍석 석박사통합과정생의 성과는 다음과 같다.
논문명: Powder stream characteristics of replaceable alumina and brass nozzle tips for directed energy deposition (H.S. Kim & S.H. Park (2025) Additive Manufacturing, IF 11.1)
금속 부품을 수리하고 강화하는 금속적층제조 기반의 하드페이싱 기술은 고온 공정 중 노즐이 쉽게 마모되어 적층효율이 떨어지는 한계가 있다. 본 연구는 이 문제를 해결하기 위해 내열성과 내구성이 월등히 뛰어난 ‘알루미나(세라믹) 교체형 노즐 팁'을 개발했다. 노즐 소재의 물리적 특성(반발 계수)이 파우더 흐름과 집중 지점을 어떻게 변화시키는지 최초로 실험을 통해 규명했으며, 알루미나 노즐 사용 시, 기존 황동 노즐보다 노즐 온도는 약 19% 낮추고 적층 효율은 5% 향상시킴을 입증했다. 이는 고속 DED 공정의 안정성과 생산성을 개선하여, 방산, 항공우주, 조선해양 및 자동차 등 핵심 산업에 바로 적용 가능한 성과이다.
김홍석 석박사통합과정생(지능형 적층제조 연구실, 지도교수 박상후)은 차세대 금속 3D프린팅(L-DED) 기술을 '경험적 기술'에서 '예측 가능한 과학'으로 도약시킨 공로를 인정받아 '제21회 부산미래과학자상' 최우수상을 수상하였다. 위 학생은 박사과정동안 공정 물리 현상 규명, 고성능 신소재 하드페이싱 공정 개발, 실시간 균열 탐지 기술에 이르는 전주기적 연구를 완성하였으며, 대표논문으로 적층제조분야 최고 권위지인 Additive Manufacturing (IF 11.1) 등 12편의 1저자 논문과 특허로 그 우수성을 입증했다. 이를 통해 조선, 자동차 등 부산 주력 산업 혁신에 기여할 본교의 핵심 기술력을 끌어올렸다.
박지교 석사과정생의 성과는 다음과 같다.
논문명: 머신러닝 기반 다목적 최적화를 통한 맞춤형 진동 저감 메타구조 센서 개발
기존 메타구조는 진동 제어와 자가발전 감지 기능의 상충 관계 및 설계 복잡성으로 인해 동시 구현에 한계가 있다. 특히 기존 해석 및 데이터 기반 설계 방식은 최적의 구조를 찾는 데 비효율적이었습니다. 본 연구는 DNN(응답 예측)과 NSGA-II(다목적 최적화)를 결합한 새로운 AI 기반 설계 프레임워크를 제안한다. 이를 마찰 나노 발전 기반 메타구조 센서에 적용하여, 저주파 진동 감쇠와 192.2V의 높은 전력 생성을 동시에 구현했다. 이 AI 프레임워크는 기존 FEM 대비 계산 비용을 100배 이상 절감시켰으며, 데이터셋 기반 설계보다 1.7dB의 추가 감쇠 성능과 5.4배의 출력 향상을 달성했습니다. 이를 통해 다양한 조건에서 실시간 진동 제어와 자가 전력 감지가 가능한 디바이스의 고속 설계 방법을 제시했다.
석사과정 최우상을 수상 한박지교 석사과정생(지능정밀생산시스템 연구실, 지도교수 박상민)은 석사과정 동안 기계적 자극을 저감하는 동시에 감지 성능을 향상시키는 멀티스케일 센서를 연구하였다. 이를 위해 AI 기반 설계 최적화, 진동 메타구조, 나노/마이크로 재료·공정 등 다양한 방법론을 융합하여 적용했습니다.
그 결과, 나노 및 에너지 융합기술 분야에서 세계적인 권위를 인정받고 있는 SCI급 저널인 Nano Energy (IF:17.0) 저널에 논문 2편을 게재했으며, 2025 PRESM 국제학술대회 수상 및 2024년 한국연구재단 석사과정생 연구장려금 지원 사업에 선정되는 성과를 거두었다.
