[기계신문] 과학기술정보통신부와 한국산업기술진흥협회가 대한민국 엔지니어상 2020년 9월 수상자로 LG전자㈜ 송계영 연구위원과 제이피아이헬스케어㈜ 윤원식 연구소장을 선정했다.
‘대한민국 엔지니어상’은 산업현장의 기술혁신을 장려하고 기술자를 우대하는 풍토를 조성하기 위해 매월 대기업과 중소기업 엔지니어를 각 1명씩 선정하여 과학기술정보통신부 장관상과 상금 700만원을 수여한다.
대기업 수상자인 송계영 LG전자㈜ 연구위원은 냉장고 에너지 사용량을 획기적으로 개선하고, LG 시그니쳐 및 오브제 냉장고 등 다수의 혁신 제품을 개발한 공로가 인정되어 수상자로 선정되었다.
냉장고는 가정 내 전기사용량의 약 20%를 차지하는 제품으로 지속적인 에너지 사용량 절감 기술 개발이 필요하며, 국가별로 매년 5% 수준의 에너지 사용량 감축이 시행되고 있어 세계적으로 에너지 경쟁력 강화를 위한 기술 개발이 절실한 상황이다.
송계영 연구위원은 1991년 ㈜LG전자에 입사하여 냉장고의 에너지 절감 기술 개발을 다수 수행하였으며, 특히 2001년에는 세계 최초 가정용 고효율 리니어 압축기와 한국최초 자연냉매 냉각사이클을 개발하여 냉장고 에너지 사용량을 20% 절감하였고, 2007년에는 한국최초 병렬냉각기 냉각사이클을 개발하여 냉장고 에너지를 17% 절감하였다.
2014년부터는 선행연구팀장을 맡아 고효율 냉각사이클, 열교환기, 팬, 운전 제어 방식 등 핵심기술 개발로 매년 냉장고 에너지 사용량을 5~10% 개선하여 2014년 이후 LG전자가 연속으로 사단법인 ‘소비자시민모임’의 에너지위너상을 수상하는 등 한국 냉장고의 세계 1등 에너지 기술 확보에 기여하였다.
또한 송 연구위원은 2016년 LG 시그니쳐 냉장고의 핵심인 노크온 기술, 냉동실 자동 승강 기술, 자동 문열림 기술 등의 혁신기술로 LG 시그니쳐 냉장고 해외판매 25% 달성에 기여하였다.
이어 2017년부터는 침실 및 서재에서도 사용 가능한 세계 최저 소음 오브제 냉장고, 세계 최저 에너지 및 저소음 –60도 냉동고, 싱크대 하부에 넣고 사용할 수 있는 언더싱크 냉장고 등 혁신 기술 개발로 사업에 기여하였다.
송 연구위원은 “글로벌 가전업체들의 도전이 더욱 심해진 최근의 경쟁환경에서 한국의 가전사업이 글로벌 1위를 지켜내기 위해 에너지, 위생, 고객편리성, 대용량 등 핵심 기술 개발이 지속 필요하다”며 “향후에 냉장고를 포함한 정수기, 쿡탑, 오븐, 식기세척기 등 관련 전 제품의 핵심기술 연구를 통한 제품 경쟁력 강화로 한국 가전산업의 지속 성장에 기여하겠다”고 수상 소감을 밝혔다.
중소기업 수상자인 윤원식 제이피아이헬스케어㈜ 연구소장은 X선 촬영 시 발생하는 산란방사선을 제거하고 화질을 개선하여 진단 효율을 높이는 X선 그리드(Grid) 부품개발에 성공, 이에 선진시장에 잠식되어 있던 국내 의료기기 시장을 국산장비로 대체하는 등 의료기기 산업 발전에 기여한 공로가 인정되었다.
윤원식 연구소장은 2013년 제이피아이헬스케어에 입사했으며, 다양한 병원 장비 및 엑스선 촬영 장비 개발 경험을 바탕으로 유방촬영 시스템, 중재적 엑스선 촬영 시스템, 단층 좔영 시스템 등에 최적화된 엑스선 그리드 및 진단 솔루션을 개발하고자 노력해 왔다.
유방암은 여성에게 발생하는 암 중 2번째로 높은 사망률을 가지고 있어 유방암의 진단 효율을 높이기 위한 다양한 연구가 세계적으로 활발한 상황이다.
기존의 높은 제조비용 및 난이도에 의해 연구 단계에만 머물러 있는 위상차 격자간섭영상처리 기법을 대신하여 고밀도 그리드를 활용한 그리드 기반의 위상차 엑스선 영상 기법을 개발함으로써 일반 엑스선 영상에서는 볼 수 없는 위상차에 의한 입체적인 영상을 통해 유방 조직 및 병변의 식별을 용이하게 하였다.
또한, 3차원 단층 촬영 장치인 콘빔씨티와 같은 장시간, 고선량을 사용하는 엑스선 장비에서는 많은 산란선이 발생하여 영상의 품질이 떨어지고 진단 효율도 낮아지는 문제가 있다. 일반적인 엑스선 그리드는 산란선 차폐재가 종 방향으로 적층된 구조로 다방면에서 발생하는 고선량의 다량의 산란선을 효과적으로 제거하기에는 부족한 부분이 있었다.
이에 격자형 구조의 그리드 개발을 통해 산란선 차폐 효율은 높이고 시뮬레이션을 통해 격자 간격, 두께 등의 구조를 최적화함으로써 신호대잡음비 12.8% 개선, 단층촬영 번호 오차율 26.5% 감소 등 영상의 품질이 높아지도록 하였다.
윤원식 연구소장은 “비산란 그리드는 모든 X선 촬영 장치에 있어서 산란선을 제거하고 영상 품질을 높이는 필수 부품”이라며 “의료용 엑스선 장비뿐 아니라 향후 산업용 X선 장치에서도 영상 품질을 획기적으로 높혀 세계적으로 기술을 선도할 수 있는 연구 개발에 앞장설 예정”이라고 밝혔다.
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