나정열 교수 "자원 확보·보전 기술과 국방 응용기술 연구 병행"

공기 중에서는 전자기파와 음파 중 전자기파의 감쇠가 작지만 해수 중에서는 반대가 된다. 다시 말해 전자기파가 물속에서는 흡수돼 전달손실이 크기 때문에 수중에서의 전달의 매체로 음향을 사용하는 것. 해양음향학은 음향을 이용해 해양 환경을 탐사하고 수중 물체를 탐지, 추적 식별 할 수 있는 중요한 기술이다. 이러한 기술의 중심에 본교 해양음향 연구실이 서 있다.

 

   
 

해양음향 연구실의 연구 분야로는 크게 두 가지로 해양 자원 확보 및 보전 기술 연구와 국방 기술 응용 분야가 있다. 이 연구실에서는 해양 자원 확보 및 보전 기술 연구를 위해 한·미·러 공동 음향 실험을 실시 한 바 있으며, 국내로는 한국 해양연구원과의 공동 연구를 통해 적조 생물 탐지 및 경고 체계 개발, 바다 목장 사업 등에 참여 하고 있다. 또한 국방 기술 응용 분야에서는 20여 년 간 국방과학연구소 위탁 연구를 수행하고 있다. 특히, 지난 97년에는 국방부 지정 수중음향특화센터 수중음향연구실로 지정돼 공히 국내 최고의 수중음향 연구실로의 면모를 갖췄다. 연구실 지도교수인 나정열(과기대·해양환경과학) 교수는 “본 연구실에서는 주로 물속에서의 음향 특성을 이용해 해양 탐사를 통한 자원 확보 및 보전 기술을 연구한다”라며 “특히 잠수함 탐지 환경 및 식별 기술 등의 국방 응용 기술 연구 또한 병행함으로써 해군 국방력 발전에 기여한 바 있다”라고 밝혔다.

 

해양음향 연구실의 주요 연구 성과로는 1999년 9월부터 10월 사이에 미국, 러시아와 함께 동해에서 토모그래피용 신호를 이용한 음파 도달시간의 시변동성"에 관한 연구를 성공적으로 수행한 바 있다. 이는 해수내의 물리적 성질인 수온, 염분, 압력 등의 변화에 따라 해양에서의 음파가 영향을 받는데 이러한 매질의 변화특성을 음파에 이용하여 관측하는 방법인 해양음향 토모그래피(OAT : Ocean Acoustic Tomography)에 대한 연구로 중규모 및 대규모 해양순환을 모니터링 할 수 있는 가능성을 확인했다. 또한 이 연구실은 지난 7년간 국방과학연구소의 수중음향특화연구센터의 수중음향모델링연구실로 지정돼 차세대 소나 (SONAR : Sound Navigation and Ranging) 운용을 고려해 원거리 조기경보 체계를 위한 음향환경 해석 및 모델을 개발하기 위한 국방관련 사업을 진행해 왔다. 특히, 주요 연구과제 중 초음파를 이용한 적조 생물 모니터링 및 예측 시스템은 국내외 연구 및 개발이 전무한 최초 개발이며 향후, 이 연구를 바탕으로 적조 모니터링 및 예측 시스템의 시제품 및 산업체를 통한 제품 생산을 통한 부가 가치 창출 및 해양 환경 보전 원천 기술을 확보에 힘쓰고 있다.

 

이 연구실은 해양음향연구실, 수중음향 수조실험실, 수중음향 자료 분석실에서 박사과정 6명과 석사과정 7명이 연구를 수행하고 있다. 현재까지 박사 9 명과 석사 35명 을 포함하여 총 44명의 졸업생을 배출하였고 이들은 국방과학연구소, 해양연구원 등의 국가 연구기관과 민간기업 연구소에서 연구원으로 활동하고 있다.

 

연구실 박사과정 4년차인 윤관섭 군은 “본 연구실은 국내 대학 가운데 최대 규모의 수조실험실과 수중 음향 장비를 보유하고 있으며 이를 바탕으로 국방부, 과기부 등의 프로젝트를 수행함에 있어 다향한 실험이 가능한 환경이 갖추어져 있다.”라며 “교수님을 중심으로 재학생들 간의 활발한 토론을 통하여 좋은 연구 성과를 거두고 있으며 재학생은 전공 관련 각 분야에 진출한 졸업생 선배들과 함께 산학연 교류를 이뤄 가고 있다”라고 덧붙였다.

 

앞으로도 해양환경 보전 원천 기술, 수산 자원의 보존 기술, 해양음향을 이용한 국방관련 기술 등 해양음향 연구의 선두 역할을 해낼 해양음향 연구실을 기대해 본다. 

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