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Annual Conference of PHM Society 2019 참관기

GIST 기계공학부 오현석 (hsoh@gist.ac.kr)

Annual Conference on PHM Society는 PHM Society를 대표하는 학회이다(학회 홈페이지: https://www.phmsociety.org/events/conference/phm/19). 미국 동부, 중부, 서부 중 하나의 지역에서 매년 개최되어 왔다. 올해 학회(이하 PHM 2019)는 11번째이고 Arizona Scottsdale에 위치한 McCormick Ranch Resort에서 9월 21일(토)부터 26일(목)까지 개최되었다. Arizona 지역은 여름에는 매우 덥고 겨울에는 따뜻한 것으로 알려져 있다. Arizona 지역은 연평균 강수량이 우리나라 연평균 강수량의 5 분의 1 이하인 200mm에 불과할 정도로 비가 적게 내린다. 여행 출발 전 이러한 기후 정보를 미리 숙지했기에, PHM 2019 학회장 등록 데스크에서 기념품으로 나누어 준 “녹색 우산”은 상당히 의외였다(그림 1). 물론 “녹색 우산”을 우리나라에 들고 와서 사용해도 무방하지만, 이렇게 건조한 지역에서 열리는 학회에 왜 굳이 우산을 준비했을까? 라는 의문이 있었다. 그날 밤 무서울 정도의 폭우(그림 2)와 학회장 호텔 접근 도로 침수로 인해 이러한 의문은 말끔히 해소되었다. (본인은 당연히 우연의 일치라고 생각하지만) 주최측에서는 Prognostics and Health Management (PHM) 학회이기에 실제 “Prognostics”(예지)하여 우산을 준비했다고 주장하였다. 물론 믿든지 안 믿든지 독자의 판단에 맡긴다.

그림 1. PHM 2019 기념품으로 나누어 준 녹색 우산 (Photo by K. Goebel)

그림 2. Arizona Scottsdale 학회장을 덮친 폭우 (Photo by W. Fink)

본 행사를 시작하기 앞서 주말 양일에 걸쳐 PHM Fundamental Short Course가 열렸다(웹 싸이트 링크: http://www.phmsociety.org/events/conference/phm/19/ShortCourses). 매년 진행되는 행사로 PHM 분야 주요 주제에 대해 개념 및 이론을 리뷰한다. 지식과 경험을 두루 갖춘 전문가들이 PHM 주요 주제를 이틀이라는 짧은 기간에 리뷰해 줌으로써 PHM 입문자 뿐 아니라 중상급자에게도 큰 도움이 되고 있다. 특히, 잘 작성된 두툼한 강의 자료는 참석자의 큰 호응을 얻고 있다. 다른 한편으로는 아침 8시부터 저녁 5시 30분까지 다소 빡빡한 일정으로 진행이 되기 때문에, 한국-미국 14시간 이상의 비행 피로와 16시간의 시차를 감안하면 오후 강연은 다소 부담이 될 수도 있다. 특히 한국, 중국, 일본 등의 아시아 지역 참석자들이 그렇다. 그럼에도 불구하고, 강의 등록비가 저렴한 편이 결코 아니기 때문에 정신을 차리고 듣지 않을 수 없다. 본인은 예년 PHM Fundamental Short Course에 참석하였기에, 올해는 아쉽지만 건너 뛰고 본 행사로 직행하였다.

본 행사는 9월 23일(월)부터 26일(목)까지 열렸다(그림 3, 4). 특히, 이번 학회에서는 우리나라에서 많은 연구자들이 참석하여 PHM 2019에 대한 뜨거운 관심을 느낄 수 있었다(그림 5). 주요 행사는 다음과 같이 다채롭게 구성되어 있었다: (1) Technical Paper Session (2) Workshop (3) Tutorial (4) Panel Session (5) PHM Data Challenge (6) Doctoral Symposium (7) PHM Product Showcase (8) PHM Technology Demonstration (9) Career Fair (10) Banquet.

그림 3. GE Aviation Digital의 CTO인 J. Dunsdon 기조 연설

그림 4. 플로리다 대학 A. Dourado (Best Paper Award 수상)

그림 5. PHM 2019에 참석한 우리나라 연구자들

본 행사의 가장 많은 세션을 Technical Paper Session이 차지하고 있다(논문집 웹 싸이트 링크: http://phmpapers.org/index.php/phmconf/issue/view/phm2019). 이 세션은 투고된 논문에 대해 동료 평가를 거쳐 선정된 98편의 논문들로 구성되어 있었다. 올해에도 Diagnostics, Prognostics, Anomaly Detection 등 주요 주제에 대한 구두 발표를 들을 수 있었다. 또한 PHM Method, Predictive Maintenance, Performance and Uncertainty, Feature and Information Fusion, PHM for Human Health, Structural Health Monitoring, System Level Health 등 세부 주제를 다루는 세션도 구성이 되어 있음을 확인하였다. PHM 기술의 다양한 응용 사례를 모아 PHM Application 세션이 구성되었고, 최근 관심 받고 있는 Deep Learning을 활용한 PHM 연구 세션도 있었다. 특히 Deep Learning의 경우, Physics Model과 Data-driven (LSTM) model을 접목하려는 시도가 참신해 보였다. 대표적으로 센트럴 플로리다 대학의 Dourado 등 저자들이 발표한 “Physics-informed Neural Networks for Corrosion-Fatigue Prognosis”는 아이디어를 실제로 구현하고, 발표를 짜임새 있게 잘 해서 참석자들의 질의 응답이 이어졌고, 올해 Best Paper Award 논문으로 선정되었다.

올해 Workshop에서는 (1) Deep Learning (2) 제조분야 PHM을 주제로 다루었다. 데이터 분석을 오랫동안 연구해온 N. Eklund 박사의 “Quo Vadis, Deep Learning in PHM? The Magic, the Disillusionment and the Vision” 발표가 흥미로웠다. 심층학습으로 풀리는 문제가 있고 풀리지 않는 문제가 있는데, 기대가 크면 실망도 크다는 개인적 견해를 정리 하였고, 그럼에도 불구하고 심층학습 기술의 잠재력은 적지 않다고 하였다.

PHM Data Challenge는 PHM 분야 실전 문제를 풀어보는 경진대회이다(웹 싸이트 링크: https://www.phmdata.org/2019datachallenge/). 학회 시작 약 5개월 전인 매년 5월초 즈음에 문제가 출제되고 참가자들은 8월 말까지 약 4개월 동안 문제에 대해 고민하고 해답을 찾는다. 그 후 제출된 답안에 대해 1차 평가를 하고 우승자를 예비 선정하고, 논문 작성을 요청한다. 작성된 논문을 토대로 정성, 정량 평가하여 우승자를 가리는 경진대회이다. 전세계 누구나 참여할 수 있으며, 전통적으로 미국과 유럽 팀들이 두각을 보여 왔다. 2014년 본인이 속했던 서울대 팀이 미국 유럽 이외 지역 출신으로는 최초로 Winner로 선정되어 수상한 사례가 있었다. 올해는 우리나라 팀들이 대단한 성과를 달성하였는데, 1위(SeoulG: 서울대-LG전자 소재생산 기술원 팀), 2위(KoreanAvengers: 서울대-기계연-표준연-공군 팀)를 동시에 석권하는 쾌거를 이루었다(그림 6).

Doctoral Symposium은 PHM 분야를 연구하는 1~3년차 정도의 박사과정 학생이 자신의 연구 주제를 발표하고, 관련 전문가가 앞으로의 연구 방향에 대해 조언을 해주는 자리이다. 테네시 대학의 J. Coble 교수가 2013년 이후 계속 Chair의 역할을 맡아 진행하고 있으며, 그녀 역시 박사과정 학생일 당시 Doctoral Symposium에서 수상한 이력이 있다(그림 7). 우리나라 대학에서 PHM 연구를 하는 박사과정 학생이 좀 더 적극적으로 본 행사에 참여하여 훌륭한 연구로 이어지고, 좋은 커리어를 쌓기를 기대해 본다.

그림 6. PHM Data Challenge 시상

그림 7. Doctoral Symposium 시상 (Photo by N. Propes)

그림 8. 서울대 윤병동 교수님 PHM Society Fellow 추대

그림 9. 박사과정 지도교수님 M. Pecht 교수, 박사과정 연구실 동료였던 권대일 교수와 함께

마지막으로 Banquet(학회 만찬)에서 눈에 띄는 점은 PHM Society에서 우리나라 연구자들의 위상이 상당히 높아 졌다는 점이었다. 대표적으로 지난해 항공대 최주호 교수님께서 PHM Society Fellow로 추대되셨음에 이어, 올해 서울대 윤병동 교수님께서 Fellow로 추대되셨다(그림 8). 지금까지 PHM Society의 Fellow 숫자가 전세계 열 손가락 이내였고, 특히 아시아 지역 연구자의 경우 전무했다는 점에서 작년과 올해 연속으로 우리나라 연구자가 Fellow로 추대된 것은 더욱 값진 성취라 할 수 있다. 이 밖에도 PHM Product Showcase, PHM Technology Demonstration, Career Fair 행사가 기획되어 PHM 2019를 더 풍성하게 즐길 수 있었다.

이렇게 하여 9월 21일(토)~26일(목)까지 5박 6일 PHM 2019 일정은 모두 마무리되었다. 빡빡한학회 일정과 한국-미국 시차로 인해 육체적으로 피곤함에도 불구하고, 전세계 연구자들의 열정적인 발표를 듣고 질의응답을 하면서 앞으로 연구 방향에 대한 영감을 얻을 수 있었고, 오래된 동료 연구자들과 만나서 즐겁게 교류할 수 있는 장이었다(그림 9). 이번 PHM 2019에 참석하지 못하신 분들도 본 참관기를 통해 간접적으로 분위기를 읽을 수 있었기를 바라며, 이것으로 본 참관기를 마무리한다.