교과과정

본 과목에서는 다양한 기술의 융합적 관점에서 최신 로봇 기술을 소개한다. 좌표변환, 항법, 제어, 운동계획 등 로봇의 기본 원리에 대해 학습한다. 또한 드론, 자율주행차, 인공지능 기술 동향 및 발전방향에 대해서도 소개한다.

이 수업에서는 물리전자학 문맥에서 과학계산 및 데이터과학 접근법들을 소개한다. 먼저 상미분 및 편미분 방정식 풀이를 위한 다양한 수치해석 방법론들을 개관한다. 또한 현대적 수치해석 기법이란 관점에서 기계학습 방법론과 그 수학적 기초를 공부한다.

본 과목은 양자 논리를 바탕으로 양자통신 프로토콜과 양자 알고리즘에 대한 개념과 예시들을 제공하고 양자 ICT에 대한 이해를 제공하는 것을 목표로 한다. 양자 알고리즘을 구현할 수 있는 시스템과 구현 예시들을 소개한다.

이 과목의 중요한 두개의 주제는 ‘Modern Control System’과 ‘Computational Intelligence’이다. 강의는 제어 이론에 대한 이론뿐만 아니라 실제적인 적용에 대한 것도 다룬다. 강의의 첫 번째 부분은 제어 시스템 설계를 위한 디지털 제어 이론에 대해 다룬다. 모르는 시스템에 대한 제어를 고려한 기본적인 시스템 검증 방법 또한 역시 다루게 될 것이다. 일단, modern control system에 대한 개념을 정립하고 난 후에, 현재의 지능 제어 시스템에 대한 최근의 추세를 알아볼 것이다. “fuzzy logic”, “artificial neural network”, 그리고 “evolutionary computation”을 이용한 ”computational intelligence”에 대해서 다룰 것이다. 주어진 문제를 풀기위한 알고리즘을 검증하기 위한 과목 프로젝트가 주어질 것이다.

이 과목은 최근 큰 주목을 받고 있는 강유전체(ferroelectric) 재료, 소자, 그리고 그 응용에 대해 학습한다. 수강 대상은 물리전자(physical electronics), 소자 물리(device physics), 고체물리(solid state physics) 관련 선수 과목을 이수한 학생에 한하며, 매주 수업과 함께 제조 및 소자 평가 실험(manufacturing and device evaluation experiments) 6시간에 참여할 수 있는 학생만 수강할 수 있다.

본 과정에서는 최근 큰 관심을 받고 있는 강유전체 소재, 소자 및 응용 분야에 대해 학습한다. 물리 전자공학, 소자 물리학, 고체 물리학 선수 과목을 이수한 학생만 수강할 수 있습니다. 또한, 수업과 함께 주당 6시간의 제작 및 소자 평가 실험에 참여할 수 있는 학생만 수강할 수 있다.

머신러닝 및 인공지능 기술은 방대한 양의 데이터를 기반으로 컴퓨터가 인지적 작업을 수행하는 방식을 혁신하고 있다. 다양한 산업 분야에서 이러한 기술을 채택함에 따라, 관련 연산을 더 빠르고 에너지 효율적으로 처리할 수 있는 새로운 유형의 하드웨어에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 본 과목에서는 최근 머신러닝 모델, 특히 딥 뉴럴 네트워크(DNN)의 발전을 개괄하고, 에너지 효율이 중요한 모바일 및 엣지 환경부터 대규모 클라우드 인프라에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 사용되는 학계 및 산업계의 하드웨어 가속 플랫폼과 아키텍처를 함께 다룬다.

이 과목은 학부 3, 4학년 또는 대학원 1학년 학생을 대상으로 설계되었다. 로보틱스를 수학적으로 기술하는 방법을 이해하는 데 중점을 두며, 본 과목의 내용은 경로 계획(planning), 상태 추정(state estimation), 조작(manipulation), 로봇 학습(robot learning) 등 로보틱스의 다양한 세부 분야와 관련되어 있다. 본 과목은 자체적으로 학습이 가능하도록 구성되어 있으나, 제어 이론(control theory), 선형대수(linear algebra), 미분방정식(differential equations), Matlab/Simulink에 익숙하다면 학습에 도움이 된다.

일상 생활의 보안과 개인정보 보호를 넘어, 암호 기술의 활용은 quantum cryptography부터 blockchain 및 cryptocurrency에 이르기까지 지속적으로 확장되고 있다. 이 과목은 암호 기술에 내재된 복잡한 수학 이론을 이해하기보다는, 기본적인 cryptography, cryptographic protocols, 그리고 암호 기술의 현재와 미래의 다양한 응용 사례를 학습하는 것을 목표로 한다. 사례 연구로는 blockchains 기술의 세부 내용을 다룬다.

우리는 보안과 개인정보보호를 위해 암호를 매일 사용하고 있습니다. 생활 속에 암호가 들어온 것은 물론 암호는 최근 양자 암호, 블록체인, 암호화폐 등 새로운 응용들과 함께 각광을 받고 있습니다. 이 수업은, 자세한 암호 이론에 대해 꼼꼼히 공부하는 대신, 학부생들을 위해 쉽게 암호 응용에 대해 이해를 하기 위한 지식을 쌓는 것을 목적으로 하고 있습니다. 기초 암호, 암호 프로토콜,그리고 현재와 미래의 암호 응용들에 대해 배울 예정입니다. 마지막으로 배운 지식을 바탕으로 블록체인과 암호화폐의 설계와 분석에 대해 생각해 보는 시간을 가질 예정입니다.