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포스텍 교수님들의 이야기

AI 시대의 무선 통신, 그리고 교수가 되기까지의 여정

글. 포스텍 전자전기공학과 전요셉 교수

저는 포스텍 전자전기공학과에서 부교수로 재직하며 무선 통신 및 기계 학습 (Wireless Communications and Machine Learning, WCML) 연구실을 운영하고 있습니다. 현재 14명의 학생들과 함께 무선 통신 분야의 다양한 문제를 탐구하며 연구를 진행하고 있습니다.

최근에는 로봇, 자율주행, 스마트 팩토리와 같은 Physical AI의 발전이 가속화되면서, 현실 세계와 디지털 지능을 연결하는 무선 통신의 역할이 더욱 중요해지고 있습니다. 이러한 시스템들은 단순히 데이터를 처리하는 것을 넘어, 주변 환경을 실시간으로 인식하고 즉각적으로 반응해야 합니다. 이를 위해서는 초저지연과 초고신뢰성을 갖춘 통신 인프라가 필수적입니다. 또한 AI 기술 자체도 점점 대규모화.분산화되면서, 클라우드와 엣지 환경을 유기적으로 연결하는 통신 기술의 중요성이 크게 증가하고 있습니다. 여기에 더해, 저궤도 위성을 중심으로 한 위성 통신 기술의 발전은 지상 네트워크의 한계를 넘어 전 지구적 연결성을 가능하게 하고 있습니다. 이는 통신이 단순한 보조 기술을 넘어, 모든 지능형 시스템을 지탱하는 핵심 기반 기술로 자리 잡고 있음을 보여줍니다. 결국 AI와 Physical 시스템, 그리고 위성이 결합된 미래 사회에서 통신은 이 모든 요소를 하나로 연결하는 ‘보이지 않는 신경망’과 같은 역할을 하게 될 것이며, 그 중요성은 앞으로 더욱 커질 것입니다.

이러한 흐름 속에서 저희 연구실은 차세대 통신 환경에 적합한 AI 기반 통신 기술을 연구하고 있습니다. 기존의 수학적 모델만으로 해결하기 어려웠던 문제들을 데이터 기반 학습을 통해 해결하고 있으며, 그동안 독립적으로 설계되던 통신 기능들을 통합적으로 설계하고 동시에 최적화하는 새로운 접근을 시도하고 있습니다. 또한 위성 통신과 통합 센싱-통신 기술 등 6G 시대의 핵심 요소 기술에 대해서도 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 앞으로 통신 기술은 단순한 정보 전달을 넘어 사람과 사물, 그리고 지능형 시스템을 연결하는 사회의 핵심 인프라가 될 것입니다. 저는 이러한 연결을 더욱 지능적이고 효율적으로 만드는 데 기여하고자 합니다.

그림 1. 전요셉 교수님 연구실 사진 1 / 그림 2. 전요셉 교수님 연구실 사진 2

저는 어린 시절부터 유난히 수학을 좋아해 막연하게나마 수학 박사가 되고 싶다는 꿈을 가지고 있었습니다. 이러한 막연한 꿈이 보다 구체적인 목표로 자리 잡기 시작한 것은 중학교 시절이었습니다. 부모님의 권유로 일반 중학교가 아닌 ‘꿈의 학교’라는 비인가 대안학교에서 중학교 시절을 보내게 되었고, 중등 교육을 검정고시로 이수한 다소 독특한 이력을 가지고 있습니다. 꿈의 학교에서는 기독교 신앙 교육과 함께 독서 교육과 인성 교육을 중요하게 여겼으며, 그 교육 과정의 일환으로 자신의 자서전을 작성하는 수업이 있었습니다. 저는 열네 살의 나이에 자서전을 쓰면서 미래의 직업뿐 아니라 배우자와 아이들의 이름, 직업까지 상상하며 정해 보는 특별한 경험을 했습니다. 그 자서전에는 제가 교수가 되고, 은퇴 후에는 봉사 활동을 하다가 노벨 평화상을 받는다는 다소 엉뚱한 이야기도 담겨 있었습니다. 지금 돌아보면 중학생다운 상상이었지만, 그 경험을 통해 ‘교수’라는 목표가 제 마음속에 더욱 분명해졌던 것 같습니다. 검정고시 출신임에도 불구하고 꿈의 학교에서 많은 선생님들의 도움을 받아 경기도에 있는 과학고등학교에 진학할 수 있었습니다. 입학 초기에는 성적이 좋지 않아 어려움을 겪기도 했지만, 부족한 만큼 더 많은 시간을 공부에 투자했고 그 결과 포스텍 전자전기공학과에 조기 입학할 기회를 얻게 되었습니다. 원래는 수학을 좋아했지만, 전자전기공학을 공부하다 보니다양한 공학 문제에 수학이 적용되는 흥미로운 응용 분야들도 접할 수 있었습니다. 

그림 3. 전요셉 교수님 수상 사진

그중에서도 특히 통신 분야에 큰 관심을 가지게 되었습니다. 제가 학부생이었던 2008년부터 2012년 사이는 스마트폰이 등장하며 3G와 4G 등 무선 통신 기술이 빠르게 발전하던 시기였습니다. 이러한 변화 속에서 무선 통신 분야가 제가 좋아하고 잘할 수 있는 분야라고 확신하게 되었고, 2012년 포스텍 전자전기공학과 대학원 석박사 통합과정에 진학하게 되었습니다. 그러다 대학원 통합과정 4년 차에 지도교수님께서 예기치 못한 병환으로 세상을 떠나시면서 저는 4년 반이라는 비교적 짧은 기간에 박사 과정을 마치게 되었습니다. 갑작스럽고 불확실한 상황이었지만 전자전기공학과 이남윤 교수님과 포스텍 미래IT융합연구원의 도움 덕분에 박사후연구원으로 연구를 이어갈 수 있었습니다. 이후 미국 Princeton University에서 박사후연구원을 거쳐, 다시 모교인 포스텍으로 돌아와 교수로서 연구와 교육을 이어가고 있습니다. 어린 시절 자서전에 적었던 ‘교수’라는 꿈은 시간이 흘러 현실이 되었습니다. 그러나 그 꿈에 이르는 과정은 예상하지 못했던 상황들의 연속이었고, 그 속에서의 선택과 많은 분들의 도움 덕분에 지금의 제가 이 자리에 설 수 있었습니다. 돌아보면 제 삶의 중요한 순간마다 함께해 준 분들이 있었기에 오늘의 제가 있을 수 있었다고 생각합니다. 어린 시절 자서전에 적었던 꿈처럼, 이제는 학생들과 함께 새로운 꿈을 만들어가는 교수가 되고 싶습니다.

그림 4. 함께한 (좌)무은재학부 25학번 31기 알리미 박지연, (우)전자전기공학과 24학번 30기 알리미 신동현

고등학생 여러분에게 전하고 싶은 말은, 지금 시기에 다양한 분야를 적극적으로 탐색해 보면서 스스로 무엇에 흥미를 느끼는지 발견하는 것이 중요하다는 것입니다. 그 과정에서 자신이 좋아하는 것과 잘할 수 있는 것을 바탕으로 구체적인 목표를 세워 보세요. 목표는 처음부터 완벽할 필요는 없으며, 경험을 쌓아가며 계속 수정되고 발전해도 괜찮습니다. 중요한 것은 방향을 정하고 꾸준히 나아가는 태도입니다. 때로는 예상과 다른 길을 걷게 되더라도, 그 경험들이 결국 자신만의 길을 만들어 준다는 점을 기억하길 바랍니다.