국제협력연구

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본학과의 교수진은 분야별 국제학회 및 학술대회 등에서 선도적인 역할을 하고 있고, 특히 ACI (American Concrete Institute), IWA (International Water Association, 국제물협회)등 국제 최고권위 학회에서 2명의 사업단 소속 교수가 Fellow로 활동중이며, 총 7건의 국제 학회 수상 및 38건의 초청 및 기조연설 실적, 9건의 국제학술회의 조직위원장 및 사무국장 실적, 53건의 위원회 활동 등 국제 학술활동이 매우 활발하고 리더십을 발휘하고 있다.

이외에도 연구자의 국제적 인지도의 척도라 할 수 있는 국제 학술지 편집위원으로 총 13명의 참여 교수가 활발한 활동을 벌이고 있으며, 지난 3년간 총 34건의 편집위원 실적을 보이고 있다. 7명의 참여교수는 국내5권, 국외 11권의 저서 및 Book chapter 발간 등 활발한 저술활동을 펼치고 있다. 이러한 국제 학술활동 참여 활동사항 중 분야별 대표적인 사례들은 아래와 같다.


국제학회/학술대회 활동
국제학회 Fellow 선정
ACI (American Concrete Institute), IWA(International Water Association, 국제물협회)와 같은 국제 최고 권위의 학회에서 사업단 소속 교수 중 2명의 교수가 Fellow로 활동 중이며, ACI Fellow 교수는 JCI (Japan Concrete Institute)의 Honorary Member로도 활약하고 있다 ([별첨 표 8-1] 참조). 특히 IWA는 세계적인 수자원 관련 학자들의 학술연합체로 국제적 연구업적, 활동도, 지명도를 감안하여 선정된다.

주요 수상 내역
본 학과 교수들은 총 14건의 국제 학술대회 수상실적을 보이는 등 연구 성과의 국제적 인지도에서 국내 최고 수준이다. 최다수 인용논문 (Most Cited Articles, Most Cited Paper), 최우수 학술 발표상 (Best Presentation Award), 최우수 논문상 (Best Paper Award) 수상 등 학술 및 연구 분야에서 국제적 위상을 높여가고 있고, 특히 2010년 World Economic Davos Forum에서 International Young Scientist 수상은 그 대표적인 예라 할 수 있다.

주요 초청강연 및 기조연설 활동
국제적으로 저명한 Forum, 국제학회, 주요기관 및 해외대학 등에서 총 38회의 초청강연 및 기조연설을 갖는 등 활발한 국제 연구 교류를 선도하고 있으며, 이는 관련 분야의 세계적 권위자로 인정받고 있음을 의미하는 동시에 앞으로 본 사업단의 지원으로 얻어진 성과를 국제학회 및 Forum 등을 통해 빠르게 전파할 수 있는 선도적 역량을 보유하고 있음을 의미한다. 초청강연의 주제들은 구조, 재난관리, 로봇, 최적화, 에너지, 항공교통 등 건설 공학의 다양한 분야를 총 망라하고 있다.

주요 좌장 및 위원회 활동
본 학과 교수들은 각종 국제학술회의 조직위원장 및 사무국장 8건 등 국제학술회의 조직 및 운영에 적극적으로 참여하고 있다 ([별첨 표 8-4 ~ 8-5] 참조). 이외에도 대부분의 참여 교수들은 주요 국제학회, Forum, Workshop에서 Program committee, Technical committee, Steering committee의 좌장 및 멤버 등 으로 활약해 왔다. 특히, International Society on Computing in Civil and Structural Engineering, IEEE DEST (Digital Eco System), ASCE Engineering Mechanics Division, International Materials, World Congress on Advances in Civil Environmental and Materials Research 등 정통 건설 분야 및 지속가능, 스마트, 방재 등에서 앞으로 본 사업단의 국제적 인지도 향상에 크게 도움이 될 것으로 기대된다.


국제학술대회 조직 및 개최 활동
본 학과에서는 지난 수 년 동안 세계 우수 기관들과 함께 국제 학술교류 및 연구 역량 강화를 위해 활발한 활동을 벌여왔다. 대표적인 사례로 올해로 25주년째를 맞이하고 있는 KKCNN은 한국을 포함한 동북아시아의 5개국의 주요 명문 대학 간에 최신 건설기술 교류 및 관련 지식 확장을 통한 미래 건설 분야의 국제적 네트워크 형성을 목적으로 매년 한국 (KAIST), 일본 (Kyoto University), 대만 (National Taiwan University), 싱가포르 (National University of Singapore), 태국 (Chulalongkorn University)에서 번갈아 개최하고 있으며, 참가국간의 학술교류 및 관련 연구능력 증진에 주목할 만한 성과를 달성하고 있다. 최근에는 중국 (Tongji University)과 홍콩 (HKUST)도 합류하여 규모가 더욱 확장되고 있다.

다른 국제협력연구 사례로 아시아-태평양 스마트구조기술 관련 센터 협의회 (ANCRiSST (Asian-Pacific Network of Centers for Research in Smart Structure Technology))가 있으며, 해당 협의회는 건설 분야 첨단 연구주제인 스마트구조 기술을 다루는 대표적인 국제기구로써, 2000년대 중반에 KAIST 건설 및 환경공학과 소속 스마트 사회기반시설 연구센터와 미국 University of Illinois Urbana Champaign (UIUC), 일본 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)와 Building Research Institute (BRI), 그리고 Hong Kong Polytechnic Univ. 등 5개 기관이 중심이 되어 결성되었다.
현재, 한국, 미국, 일본, 중국, 유럽 등 전 세계 20여개 기관이 회원으로 참여하고 있으며, 2008년부터는 Asia-Pacific Summer School on Smart Structures Technology (APSS)를 매년 개최하여, 관련 분야의 신진 연구 인력을 양성하는 데 노력하고 있다. KAIST 건설 및 환경공학과에서는 ANCRiSST의 1대 회장을 배출하였을 뿐만 아니라, 2008년 제 1회 APSS를 유치하여 성공적으로 개최하였고 올해 제 6회 APSS를 다시 유치할 정도로, ANCRiSST에서 주도적인 역할을 하고 있다.


국제 학술지 관련 활동
본 학과의 교수들 중 상당수는 분야별 세계 최고 수준의 학술지의 편집위원 및 위원장으로 활발한 활동을 하고 있다. 지난 3년간 총 34건의 편집위원 활동이 있었다. 특히, International Journal of Concrete Structures and Materials, Advances in Environmental Research 등 총 2개 저널의 Editor-in-Chief으로서 본 사업단 교수 3명이 활동 중이고 KSCE Journal of Civil Engineering의 Editor-in-Chief으로서 교수 1명이 활약하였다.


국제공동연구 활동
본 학과 교수들은 활발한 국제 학술활동과 더불어 미국, 캐나다, UAE, 일본, 덴마크 등 해외 우수 연구기관과의 공동연구를 적극 발굴, 참여하고 있으며 이를 통해 연구 성과의 국제적 인지도를 높이고 있다. 최근에는 DTU (Denmark Technical University)와 친환경/자원순환형 통합수처리(Integrated Water Technology) 원천기술 개발을 위하여 5년간 100억 규모의 공동연구를 진행하고 있다.

본 학과의 최근 3년간 국제 공동연구 및 방문연구 활동 실적 총 5건이며 그 중 대표적인 국제공동연구 사례 3건의 세부내용은 아래와 같다.
국제공동연구 사례 1
a) 공동연구기관: Department of Environmental Engineering, Technical University of Denmark
b) 과제명: 친환경/자원순환형 통합 수처리 (Integrated Water Technology) 원천기술 개발
c) 대표참여교수: 이우진 (KAIST) - Thomas H. Christensen (DTU)
d) 연구 기간: 2012. 5 ~ 2017. 4
e) 연구 내용 및 파급효과
지구 온난화 및 산업화로 인해 수자원 고갈은 전 세계적으로 심화되고 있는 상태이다. 본 연구에서는 친환경 공법을 이용한 하/폐수 처리 및 지하수 오염 복원을 통해 수자원을 확보하여 이를 해결하고자 하며, 더불어 공법 적용 간 에너지 생산 및 온실가스 발생 최소화를 달성하고자 한다. 통합 수처리 기술 개발을 위하여 신개념 반응조 이용 자원순환형 하/폐수 처리 및 에너지 생산 시스템을 개발하고 더불어 분자 동역학 및 분광학을 이용한 지하수 복원 모듈 시스템을 구축하고자 하였다. 하/폐수 처리를 위해서 황산염 황원 미생물(SRB)이 포함된 MBR 및 산업가스인 SOx와 이용하고 더불어 발생한 황화수소 및 황은 연료전지 시스템을 통해 에너지원 및 원재료로써 사용 하고자 하였다. 지하수 복원을 위해서는 친환경 소재 기반 나노물질 개발 및 고감도 검출 분광기법을 확보하여 선택적/지능적(SMART) 오염 복원이 가능하게 하였다.
본 연구를 통해서 친환경/자원순환형 통합 수처리 분야의 원천기술 확보하고 관련 분야의 세계적 기술수준을 구축할 수 있다. 또한 하수 내 자원의 완전한 순환 시스템 구축을 통한 자원 고갈 해소에 기여할 뿐만 아니라, 친환경 SMART 지하수 복원 시스템 구축을 통한저비용/고효율 지하수 처리 토탈 솔루션을 확보할 수 있다. 이는 기술이전 및 인력 수출을 통한 경제적 부가가치를 창출 할 것으로 예상된다.


국제공동연구 사례 2
a) 공동연구기관: UIUC (미국), 동경대학 (일본)
b) 과제명: Smart Wireless Sensors for Comprehensive Health Monitoring of Cable-Stayed Bridges-An International Testbed Opportunity
c) 대표참여교수: 정형조 (KAIST) - B.F. Spencer, Jr. (UIUC) - T. Nagayama (동경대학)
d) 연구 기간: 2009. 1 ~ 2011. 12
e) 연구내용 및 파급효과
본 연구에서는 스마트 무선 센서를 실제 교량의 건전성 평가에 장기적으로 활용하는 것을 목적으로, KAIST 주도 하에 미국 일리노이주립대학교 (UIUC) 및 일본 동경대학 (Univ. of Tokyo)이 연합하여 최신의 스마트 무선 센서 기반 구조 건전성 감시 시스템을 실제 사장교인 제 2 진도대교에 구축하는 국제공동연구를 수행하였다. (한국연구재단 글로벌연구네트워크 (GRN) 사업)
본 연구를 통해 세계 최대 규모 및 최장기간 실 교량에 스마트 무선 센서 기반의 건전성 모니터링을 시행하였는 바, 저렴한 비용으로 훌륭한 성능을 보여주는 스마트 무선 센서 기반 교량 건전성 감시 시스템 설치 및 운용에 성공하였다.
진도대교 테스트베드로부터 얻은 결과를 토대로 Smart Structures and Systems의 스마트 무선 센서 관련 특집본에 총 4편의 논문 출간 (2010년) 하였을 뿐만 아니라, 여러 차례의 국제 학회, 심포지움, 워크샵, 특별 세션 조직을 통한 연구 내용의 국내외 발표 및 홍보하였다.
미국 뉴욕타임즈, Economist, 중앙일보와 같은 유명 신문, 잡지와 Futurity(미국, 캐나다, 영국 선진 대학들의 최신 연구 성과를 소개하는 신문), 미국 Crossbow사 소프트웨어 개발 블로그, ACM(Association for Computing Machinery) 신문 등에서 최신 성과로 소개되었다.
국내외적으로 가장 성공적인 국제공동연구사례 중 하나로 인정받아 많은 주목을 받고 있으며, 이로 인해 한국연구재단 지정 기초연구 50선 및 국가과학기술위원회 지정 국가연구개발 우수성과로 선정되었다.


국제공동연구 사례 3
a) 공동연구기관: The Boeing Company
b) 과제명: Development of on-board SHM technologies for composite air vehicles
c) 대표참여교수: 손 훈 (KAIST) - 인정범 (Boeing)
d) 연구 기간: 2008. 8 ~ 2011. 11
e) 연구내용 및 파급효과
복합재료는 금속재료에 비해 강도가 강하고 경량이라는 장점이 있으나 외부 충격에 의해 내부에 층간박리 손상이 잘 발생하며, 이는 외부에서는 잘 보이지 않는다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 압전센서를 사용하여 복합재료 내부의 손상을 실시간으로 진단하는 모니터링 시스템을 개발하였다.
항공기 운행 중에 새, 얼음, 이물질등과 충돌이 빈번하게 발생하며 이는 복합재료로 구성된 항공기에 손상을 가져다 줄 수 있어 승객의 안전을 위협하는 요소로 작용할 수 있다. 항공기 제작에 복합재료의 사용이 증가되고 있는 추세에서 복합재료의 손상을 운행 중에 실시간으로 진단 할 수 있는 기술은 그 파급 효과가 클 것으로 예상된다.



MOU 체결 및 Dual/Joint Degree 프로그램
KAIST 건설 및 환경공학과는 현재 미국, 홍콩, 네덜란드 등의 대학들과 총 5개의 MOU 및 2개의 Dual/Joint Degree 프로그램을 맺고 연구원 교환, 공동연구 발굴, 학생 교환 등을 활발히 진행하고 있다. 대상기관으로는 미국의 Carnegie Mellon University, Institute of Transportation Studies at University of California (ITS), Department of Civil and Environmental Engineering at University of California-Berkeley, Air Transport Safety Institute of National Aerospace Laboratory of the Netherlands (NLR-ATSI), Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) 등이다.


핵심연구 분야 국제 네트워크
본 학과의 핵심추진영역인 (1) Smart Systems 분야 (2) Sustainable Systems 분야 및 (3) Resilient Systems 분야에 특화된 국제 연구네트워크를 구축하고자 한다. 특히, Infrastructure 엔지니어링 분야 과정을 개설하고 있는 NTU (난양공과대학); 건설 인프라 분야 세계 최고 명성의 UC Berkeley와 UIUC; 환경 분야에 집중하고 있는 DTU (덴마크 공과대학) 등을 중심축으로 하는 글로벌 연구 네트워크를 구축하여 최고 수준의 연구 인력 양성과 연구 성과 창출을 목표로 한다.
KAIST 건설 및 환경공학과는 UC Berkeley, UIUC, DTU 등과 공동연구를 수행하고 있고, NTU 등 아시아 지역 우수대학 등과도 공동 학 위, 공동 심포지움 등을 지속적으로 해오고 있어, 본 사업단의 국제화 전략 달성을 위한 충분한 조건이 갖추어져 있다고 할 수 있다.
이러한 국제협력 네트워크의 한 사례로 본 학과 환경분야 연구실을 주축으로 구축된 RESD 프로그램은 한국, 중국, 일본 3개국의 환경공학과 학생들이 모여, 환경문제와 지속 가능한 개발에 대해 의견을 나누고 교류하는 프로젝트로, 2014.6.29 ~ 2014.7.20까지 진행된2014 RESD프로그램은 "Resource recovery of urban waste" 주제로 Tohoku Univ., Tsinghua Univ., Tongji Univ., POSTECH, GIST, KAIST 환경공학과 대학원생들과 함께 수행되었다.