연세대학교 건설환경공학과 BK21

김태규·조성우 연구원(통합과정생, 김형관 교수 연구팀)은 2026년 6월 22일부터 26일까지 싱가포르 국립대학교(NUS)에서 열린 제43회 국제 건설자동화·로보틱스 학술대회(ISARC 2026)에 참가해 연구 성과를 발표했다. 연구팀은 사족보행로봇으로 취득한 데이터를 활용해 콘크리트 박스거더 내부의 3D CAD 모델을 자동 생성하는 프레임워크와 다시점 RGB-D 영상으로 교량 표면 결함을 검출·정량화하는 점검 프레임워크를 각각 소개했다. 두 연구 모두 한국도로공사와의 공동연구로 실제 교량 현장에서 검증돼 접근이 어려운 시설물의 점검 자동화 가능성을 제시했다.

김상현 교수는 2026년 4월 17일 한국연구재단이 주관하는 대중 과학 강연 프로그램 ‘금요일에 과학터치’에서 「미생물을 이용한 폐기물과 바이오플라스틱의 분해와 자원화」를 주제로 초‧중‧고등학생 및 시민을 대상 강연을 진행했다. 이번 강연은 우수한 연구 성과를 국민과 공유하고 과학기술에 대한 이해와 관심을 높이기 위해 마련됐다. 김 교수는 미생물을 활용한 유기성 폐기물의 바이오가스화, 바이오플라스틱 및 바이오수소 생산, 폐바이오플라스틱의 자원화 기술을 사례와 연구 결과를 중심으로 설명했다. 이를 통해 폐기물을 에너지와 친환경 소재로 전환하는 순환경제 기술의 중요성을 알리고, 탄소중립과 지속가능한 사회 실현에 대한 대중의 이해를 높이는 성과를 거뒀다.

김홍조 교수 연구팀은 2026년 6월 영국 University College London(UCL)에서 열린 「UCL–Yonsei 공동 워크숍」에 참가했다. 2025년 11월 연세대학교 교류에 이은 두 번째 만남으로 ‘Digital Twin & AI’를 주제로 양 기관 연구진과 산업계 전문가가 건설현장 안전 모니터링, Scan-to-BIM, 포인트클라우드 기반 디지털 트윈, 건설 로봇 등을 발표했다. 김 교수는 컴퓨터비전 기반 건설현장 안전 모니터링 연구를 소개했으며, 양 기관은 공동연구와 학생 교류를 확대할 계획이다. (사진설명) 2026년 6월 영국 런던 UCL 본관(Wilkins Building) 앞 참가 연구진 기념 촬영

김홍조 교수 연구팀의 최기창(박사과정), 강다연(석사과정), 김다인(석사과정) 연구원이 한국해양과학기술원이 주최한 「제9회 기상·기후테크 창업 아이디어 공모전」 예비창업자 분야에서 우수상(한국해양과학기술원장상)을 수상하였다. ‘하이MANTA’ 팀으로 참가한 세 연구원은 전국 하천의 수위를 단일 인공지능 모델로 6시간 전에 예측하는 실시간 수해 인텔리전스 플랫폼을 제안하여 높은 평가를 받았다. 기후 위기로 빈발하는 침수 문제에 대응하는 AI 기반 재난 대응 기술로, 연구 성과를 실제 사회문제 해결로 확장한 사례라는 점에서 의의가 크다.

김상현 교수는 2026년 국제 학술출판사 Springer Nature가 주관한 ‘Editor of Distinction Awards’에서 「Journal of Material Cycles and Waste Management」 편집위원으로 활동하며 논문 심사와 동료평가 과정을 성실하게 관리한 공로를 인정받아 ‘Editorial Contribution Award’를 수상하였다. 이번 수상은 국제 학술출판과 연구 공동체 발전을 위해 지속적으로 수행해 온 편집 활동과 학술적 기여를 공식적으로 인정받았다는 점에서 의미가 있다.

2026년 5월 8일(금) TCU–연세대학교 공동 세미나가 ‘AI-driven Digital Transformation in the Built Environment’를 주제로 한국과 일본의 건설·인프라 분야 연구자 및 산업계 전문가 약 60명이 참여한 한·일 기술교류 행사로 개최됐다. 연세대학교와 태성에스엔아이가 공동 주관한 이번 행사에서는 AI, BIM, Scan-to-BIM, 자율점검 로봇 등 최신 디지털 건설기술과 실제 산업 적용 사례를 중심으로 발표와 토론이 이뤄졌다. 특히 일본에서는 TCU를 비롯해 시미즈건설, 타이세이건설, 후지타, 니시마츠건설, 야치요엔지니어링, 쵸다이 등 주요 대학·건설사·엔지니어링 기업 관계자 15명이 참석해 일본의 BIM 기반 인프라 관리, 철도 인프라 시공관리, AI 활용 사례 등을 공유하고, 한·일 산학연 협력 및 공동연구 확대를 위한 활발한 네트워킹을 진행했다.

김상현 교수 연구팀은 바이오수소 생산의 불안정성을 극복하기 위해 정량적 실시간 PCR(qPCR) 기술을 통해 연속 바이오수소 생산 공정의 성능 저하를 조기 감지하는 기술을 개발했다. 김 교수팀은 기존 연구를 통해 공개된 유전자 정보를 기반으로 수소 생성균들을 정량하는 qPCR 프라이머를 제작하고, 이를 이용해 연속 공정 성능 저하를 조기에 감지하는 기법을 제안했다. 연구 결과는 향후 바이오수소 생산의 상용화에 활용될 것으로 기대되며, 상위 3.6% 저널인 International Journal of Energy Research에 게재됐다. https://doi.org/10.1155/er/1017890

정두호 연구원(박사과정)과 김형관 교수 연구팀이 가상 시뮬레이션 합성데이터를 활용해 건설장비를 실시간 인식하는 3차원 AI 기술을 개발해 국제 학술지 'Automation in Construction(IF 12.6)'에 게재됐다. 건설현장은 표준 학습데이터가 없어 딥러닝 알고리즘 적용이 제한된다. 김 교수팀은 가상환경에서 라벨이 포함된 3차원 점군을 자동 생성하고 3단계 학습법을 제안해 인식 성능 80.45%로 기존 모델(72.19%)을 상회했으며, 사족보행로봇 탑재 소형 컴퓨터에서의 실시간 구동을 통한 현장 적용 가능성을 입증했다. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2026.106965

연세대학교 건설환경공학과 뉴스레터

- 탄소중립 녹색성장 국가전략에 따라 온실가스 감축과 폐자원 에너지화를 동시에 달성하는 기술의 중요성이 커지고 있다. 하수슬러지와 음식물쓰레기 등 유기성 폐자원을 활용한 바이오수소 생산 기술은 국내외 유기성 폐기물 자원화 정책과 부합하며, 폐기물 처리시설을 에너지 생산 거점으로 전환할 수 있는 대안으로 주목받고 있다. - 지속가능 사회 대응, 정책 실현 기여 : 음식물쓰레기와 하수슬러지 등 국내 발생 유기성 폐자원의 효율적 에너지화는 환경부가 추진 중인 유기성 폐자원 관리·활용 정책에 직접로 연계된다. 바이오수소 생산 기술은 폐자원 처리 과정에서 발생하는 온실가스를 저감하고 에너지 회수 효율을 향상시켜, 폐자원 적체 문제를 완화하는 동시에 처리시설의 부가가치를 증대할 수 있는 기술로, 지속가능한 자원순환 및 에너지 전환 사회 구축을 목표로 하는 국가 정책의 실현에 기여할 것으로 기대된다.

박현욱 연구원(김홍조 교수님)은 2025년 11월 제주 소노캄에서 개최된 한국건설관리학회 정기학술발표대회에서 우수논문상을 수상하였다. 박 연구원은 ‘생성형 AI를 활용한 아파트 기획설계 단계의 평면계획 자동화 프레임워크’를 주제로, 확산 모델에 조건 제어 기법을 적용하여 공간 배치 조건을 반영한 자동화 가능성을 제시하였다. 해당 연구는 AI 기술을 활용한 건설·건축 설계 분야의 실질적 적용 잠재력을 높게 평가받았다.

김형관 교수는 2025년 12월 직무에 정려하고 국토교통업무 발전에 기여한 공을 인정받아 국토교통부 장관 표창을 받았다.

권도영 연구원(김상현 교수팀)은 2025년 12월 3일 (재)백강환경장학재단으로부터 환경보호 분야의 학문적 발전에 기여할 잠재력과 소양을 인정받아 우수 장학생으로 선정됐다.

Ashutosh Kumar Pandey 박사후연구원(김상현 교수님)은 2025년 12월 열린 국제에너지·환경·지속가능성학회(ISEES)에서 ‘Best Ph.D. Thesis Award(최우수 박사학위 논문상)’ 수상자로 선정됐다. Pandey 박사는 Water Recovery 분야에서의 우수한 연구 성과와 학술적 기여를 인정받아 본 상을 수상했다. 해당 연구는 지속가능한 에너지·환경 기술 발전에 기여할 수 있는 성과로 평가됐으며, 본 시상은 인도 IIT Jodhpur에서 진행됐다.

김홍조·손홍규 교수 및 연구진은 2025년 7월 8일 부산 낙동강홍수통제소에서 장마철 홍수 피해 및 제방 붕괴 문제 해결을 위한 워크숍을 개최했다. 본 워크숍은 통제소 전문가들과 미계측 지방 하천의 월류 예측 모델 개발과 UAV 기반 3D 홍수위험지도 구축 등 기술적·정책적 대응 방안을 심도 있게 논의했다. 이번 협력은 디지털 트윈과 연계한 지역 맞춤형 조기 경보 체계를 마련하여 지역사회 재난 예방에 기여할 것으로 기대된다.

조희원 연구원(석사과정, 김상현 교수팀)은 2025년 11월 28일 서울과학기술대학교에서 열린 ‘유기성자원학회 추계학술대회’에서 ‘수소생산균 생물 증대 담체를 이용한 고율 바이오수소 생산’을 주제로 구두 발표를 진행하여 우수 논문 발표상을 수상하였다.

본 교육연구단은 11월 17~18일 양일간 연세대학교 140주년 기념 국제학술대회 ‘International Conference on Future Integration for Resilient and Sustainable Infrastructure Technology(FI-RST)’를 신촌캠퍼스 백양누리에서 개최했다. 이번 학술대회는 전 세계 인프라·건설·환경 분야 석학들을 초청해 지속가능하고 회복탄력적인 미래 인프라 기술의 발전 방향을 논의하기 위해 마련됐으며, 국내·외 초청 연사 20여 명을 비롯해 학과 전임교원, 대학원생 및 연구자 등 약 210명이 참석해 성황을 이뤘다. 도시 회복탄력성, 지반·에너지·수자원 분야의 첨단 기술, 인공지능 기반 스마트인프라 관리 등 다양한 주제의 세션을 구성됐다. 첫째 날에는 도시 회복탄력성과 바이오소재 분야 해외 석학 초청 강연이 진행됐으며, 둘째 날에는 지반공학, 지속가능 재료, 로보틱스, 디지털 트윈 등 분야별 전문 세션 발표가 이어졌다. 본 행사는 연세대학교 BK21 레질리언트 사회기반시설 글로벌인재양성 교육연구단과 건설환경공학과가 공동 주관했으며, 국제 협력과 학술 네트워크 확장을 촉진하는 의미 있는 자리로 평가됐다.

김홍조 교수팀은 건설 현장 영상을 분석하여 위험 요소를 판별하고, 안전 규정에 따른 구체적인 조치 사항을 안내하는 생성형 AI 기반 안전관리 기술에 대한 특허를 등록했다. 본 특허는 비전 인코더(Vision Encoder)의 부분 파인튜닝과 LoRA(Low-Rank Adaptation) 기술을 적용해 건설 도메인 인식 성능을 극대화하였으며, 특히 RAG(검색 증강 생성) 기술을 결합하여 위험 상황에 대해 법적 근거(산업안전보건법 등)를 포함한 신뢰성 높은 대응 방안을 자동으로 생성한다. (등록번호: 10-2875205, 등록일: 2025.10.20)

김홍조 교수님은 인프라 시설물의 안전 진단 시 식별이 어려운 미세 균열(Thin cracks)을 정밀하게 탐지하기 위해 ‘주파수 인식 균열 분할 네트워크(FACS-net)’와 균열 위상 손실(CT-loss) 함수를 제안하였다. 주파수 영역의 정보를 활용하여 복잡한 배경 노이즈 속에서도 미세 균열의 특징을 효과적으로 포착하고, 위상 손실 함수를 통해 끊어지기 쉬운 균열의 연결성을 보존함으로써 기존 모델 대비 월등한 분할 성능을 입증하였다. (Automation in Construction, 182, 2026.2월호) https://doi.org/10.1016/j.autcon.2025.106719

김상현 교수팀은 바이오수소 생산 공정의 초기 기동 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 기술을 개발했다. 본 연구에서는 수소를 생산하는 미생물 과립(hydrogen-producing granules, HPGs)을 동결보존한 후 재사용하는 전략을 적용하였다. 동결보존 조건으로 −20 ℃와 글리세롤 20%(w/v)가 최적임을 도출하였으며, 이를 69일간 저장한 뒤 연속식 바이오수소 생산 공정의 접종원으로 활용하였다. 그 결과 공정 운전 2일 만에 과립 형성이 관찰되었고, 6일째 최대 수소 생산속도 79.2 L H₂/L·d를 달성하였다. 본 연구 결과는 바이오수소 생산 시 초기 불확실성을 해소할 있는 방안을 제시하여, 해당 기술의 상용화 가능성을 높인 것으로 평가된다. (Fuel, 407, 2026.3월) https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.137478

김형관 교수팀은 UAV를 활용해 개별 비계 접합부의 안전 상태를 자동으로 판별하는 알고리즘을 제안하였다. 이는 기존의 육안 검사 방식을 정량적이고 자동화된 시스템으로 전환함으로써, 건설 현장의 안전 확보에 실질적으로 기여할 수 있다. (Journal of Construction Engineering and Management, 151(12), 2025.12월) https://doi.org/10.1061/JCEMD4.COENG-17051