"연구의 즐거움이 결국 길을 열어준다"

지난 10월 1일 오전, 인천대학교 임베디드시스템공학과의 원경호 교수를 만나 그의 연구 여정과 앞으로의 비전을 들어보았다. 지스트에서 시작해 프랑스 연구소를 거쳐 현재 교수로서 연구와 후학 양성에 나선 그는 연구자의 길이 어떻게 이어졌는지를 들려주었다. 이번 인터뷰에서는 어떤 계기로 연구자의 길을 걷게 되었고, 지금까지의 연구와 앞으로의 목표를 어떻게 설정했는지에 대해 깊이 있는 이야기를 나눴다.



## 연구자의 길, 그리고 교수 임용까지
원 교수는 2016년 지스트 전기전자컴퓨터공학부 석·박사 통합과정에 입학해 전성찬 교수의 지도 아래 바이오 컴퓨팅 연구실에서 연구를 이어갔다. 2022년 가을 학위 취득 후에는 프랑스의 국가 연구소인 인리아(Inria)에서 2년간 박사후 연구원으로 활동하며 다양한 실험과 연구를 이어갔다. 이후 2025년 3월, 인천대학교 임베디드시스템공학과 교수로 임용되며 새로운 연구의 장을 열었다.

그는 연구 경로에 대해 이렇게 설명했다. “저뿐 아니라 제 동기 교수님들 모두가 처음부터 교수를 꿈꾼 건 아니었습니다. 연구를 하다 보니 자연스럽게 이어진 길이죠. 연구는 끝없는 호기심과 탐구 정신에서 출발하지만, 교수가 된다는 것은 그만큼 많은 책임을 떠안게 된다는 것을 의미합니다. 후학 양성을 해야 하고, 연구의 방향성을 설정하면서도 학생들에게 연구를 지도해야 하니까요. 박사후 연구원 시절과는 또 다른 무게를 느끼고 있습니다.”


## 박사 과정부터 포닥, 그리고 현재까지의 연구
지스트 시절, 원 교수는 브레인-컴퓨터 인터페이스(BCI) 연구에 집중했다. 두개골 절제 이후 뇌에 직접 전극을 붙여 뇌파를 측정하는 침습식 BCI와 두피에서 뇌파를 측정하는 비침습적 방법 중, 그는 비침습적 방법을 택해 두피에 붙인 전극을 통한 뇌파 측정 방식을 이용했다. 연구의 핵심은 사람의 뇌파를 통해 이용자의 의도를 디코딩하는 BCI의 성능 및 이용자 간 편차를 개선해 기존 비침습적 BCI의 접근성 및 신뢰성을 향상시키는 것이었다.

프랑스에서의 연구는 이 분야를 한 단계 더 발전시켰다. 원 교수는 가상현실(VR) 환경 속에서 다양한 인지작업을 하는 동안의 뇌파 분석 연구를 수행했다. 가상 현실은 사람이 가상의 공간에서 아바타를 이용해 상호작용하는 환경이나, 몰입도에 따라 마치 아바타를 자신의 몸처럼, 가상 현실을 현실세계처럼 느끼기 때문에 다양한 인지작업을 하는 동안 의 뇌파 연구는 더욱 흥미로웠다. 특히, 그는 아바타를 통한 사회적 상호작용 실험을 설계해 가상 환경에서 인지 활동과 뇌파 분석을 접목시켜 상호작용하는 사람 간의 뇌파 연결성을 비교했다. 이 연구로 사람 형상을 한 아바타의 존재 여부가 참가자들의 뇌파 연결성에 어떤 영향을 미치는지 분석한 연구는 인상 깊은 성과로 남았다.

현재 원 교수는 피지컬 AI(Physical AI)와 휴먼-로봇 인터랙션(HRI) 분야의 연구를 진행하고 있다. 그가 연구하려고 하는 피지컬 AI는 단순히 일을 잘하는 로봇이 아니라 실시간으로 상호작용 하는 사람의 뇌파를 모니터링해 로봇의 동작, 움직임을 실시간으로 사람에 맞춰 적응해 사람과 로봇이 상호작용하는 곳에서의 작업의 효율성과 안전성을 동시에 높일 수 있는 가능성을 탐구하는 것이다.

“산업 현장에서 사람과 로봇이 협업하는 방식은 이미 상당히 많이 이루어지고 있지만, 그 과정에서 안전성과 생산성의 균형을 맞추는 것이 중요한 과제입니다. 예를 들어, 로봇이 작업 속도를 자동으로 조절하거나, 인간의 신체적 부담을 고려하여 움직임을 조정하는 시스템이 필요하죠. 이러한 연구는 향후 산업 현장뿐 아니라 사람과 로봇이 협력하는 다양한 환경에서도 중요한 역할을 할 것입니다.”

장기적으로 그는 비침습적 뇌파 측정 기술을 고도화해 두개골에 칩을 심지 않고도 침습식 BCI에서 가능했던 뇌파 디코딩 성능을 달성할 수 있는 방법을 연구하고자 한다. AI 기술의 발전과 함께, 그는 뇌파를 보다 정교하게 분석하여 더 복잡한 동작을 제어할 수 있는 시스템을 만들고자 한다.



## 가장 보람찼던 순간
연구 과정에서 가장 보람찼던 순간에 대해 묻자, 원 교수는 ‘사람을 대상으로 한 실험의 묘미’를 꼽았다. 데이터를 시뮬레이션으로 처리하는 연구와는 다른, 사람을 대상으로 한 실험에서 느낄 수 있는 독특한 보람을 이야기했다.

“컴퓨터 시뮬레이션을 돌리면 결과를 금방 알 수 있지만, 사람을 대상으로 한 실험에서는 가설을 세우고 실제로 실험을 진행한 후 결과를 확인할 때 더 큰 보람을 느낍니다. 또한 사람의 뇌파는 뇌 가소성을 이용해 학습시킬 수 있는 점이 매력적인데요, 특히, 손 움직임 상상 BCI 인식률이 낮은 사람에게 움직임 상상과 관련 있는 외부 자극을 주었을 때 사람의 뇌파를 변화시켜 성능이 크게 향상된 순간이 기억에 남습니다. 예를 들어, 자극 전 BCI성능이 50%밖에 나오지 않던 참가자가 촉각 자극을 통해 70~80%까지 향상되는 것을 확인했을 때 정말 큰 성취감을 느꼈습니다.”

그는 이러한 연구를 통해 사람의 뇌파가 어떻게 변화할 수 있는지와 뇌파와 행동 사이의 관계를 더 깊이 이해할 수 있었고, 그 과정에서 더욱 자신감을 얻었다고 말했다.



## 후배 연구자들에게 전하는 조언
원 교수는 대학원생과 후배 연구자들에게 끊임없이 공부하고 연구에 몰입하되, 희망을 잃지 말 것을 강조했다. 특히 불확실성이 큰 현재의 연구 환경에 대해 말했다.

“요즘 연구자의 길은 불확실성이 많고 해마다 변화하는 것 같습니다. 그럼에도 불구하고 연구의 즐거움은 변하지 않죠. 연구가 정말 좋아서 계속 해나가다 보면, 어느 순간 그 즐거움이 길을 열어줍니다. 지스트에서 연구하고 있는 여러분들은 충분히 경쟁력이 있다고 생각하니, 걱정하기보다는 희망을 가지고 공부해 나가세요. 기회는 반드시 올 것입니다.”



## 맺음말
원경호 교수의 이야기는 연구자라는 직업이 단순히 직업적 선택이 아닌 끊임없는 도전과 탐구의 결과라는 점을 잘 보여준다. 그는 연구의 즐거움을 바탕으로, 끊임없이 발전하는 AI와 뇌파 연구의 최전선에서 산업 현장과 사람들의 삶에 실질적인 도움을 주기 위한 방법을 모색하고 있다. 그의 연구 여정은 그저 기술적 성과를 넘어, 인류에 기여하는 큰 꿈을 담고 있다.