UNIST, 물체가 흡수한 열 감지 이론 제안…스텔스 감지, 자율주행차 분야 발전 기대

흡수되는 빛을 이용한 감지 이론을 만든 기욤 카시아니(왼쪽) 연구위원과 프랑수아 암블라흐 연구위원. /사진제공=UNIST

물질에서 반사되는 빛이 아닌 흡수되는 빛을 이용한 감지 이론이 만들어졌다. 이 이론을 적용하면 스텔스기 감지가 쉬워지며, 자율주행 자동차의 레이더 성능도 높일 수 있다.

기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질 연구단의 프랑수아 암블라흐 연구위원(UNIST 자연과학부·생명과학부 특훈교수)이 대상의 온도 증가를 이용한 탐지기술의 이론적 토대를 마련했다고 23일 밝혔다.

손전등을 비춰 물건을 찾는 사람과 장애물을 피해 비행하는 박쥐, 다른 차들의 위치를 인식하는 자율주행차는 근본적으로 동일한 원리를 이용한다. 목표물에서 반사되어 돌아온 빛, 소리, 전자기파로 목표물에 대한 정보를 얻는 것이다. 이 기본 원리는 물체가 충분한 에너지를 반사했을 경우에만 사용할 수 있다. 그러나 스텔스 비행기는 빔을 반사하는 대신 흡수해버려 물체를 감지하기 어렵다.



이번 연구는 빔이 만드는 온도 증가로 물체를 감지한다는 아이디어에서 출발했다. 그러나 레이더가 전달하는 에너지가 아무리 커도 스텔스기의 온도는 아주 미미하게 증가한다는 문제가 있다. 연구진은 대상에 빔을 쏘아 발생시킨 온도변화에 따라 복사량이 크게 달라짐을 이용했다. 물체가 반사하는 빛이 빔 강도에 비례하는 것과는 달리 복사로 방출되는 빛의 세기는 온도에 따라 매우 빠르게 증가한다. 연구진은 이를 이용해, 아주 짧은 시간 동안 나타나는 온도 상승을 포착함으로써 복사광선 감지가 가능함을 보였다.

제 1저자인 기욤 카시아니 연구위원은 “이번 연구는 자율주행 자동차 레이더, 스텔스 물체의 중거리·장거리 감지 등의 분야에 전혀 새로운 가능성을 제공할 수 있다”며 “이를 위해 나노미터에서부터 비행기와 같은 큰 물체에 이르기까지 다양한 크기의 물체와 다양한 상황에서 선명도의 크기를 이론적으로 예측했다”고 말했다.
/울산=장지승기자 [e-mail]