민하오 추이(최민호) 연구실

본 연구는 토양 수분과 질소 농도를 동시에 모니터링하는 완전 수동형 배터리 없는 메타표면 캡슐 시스템 SoilNutri를 제시합니다. 상보적 분할 링 메타표면과 2단계 토양-메타-VAE 프레임워크를 활용하여 수분 0.64% MAE, 질소 5.14 ppm MAE의 높은 정밀도를 달성하며, 1달러 이하의 저비용으로 스마트 농업을 위한 확장 가능한 토양 모니터링 솔루션을 제공합니다.

본 논문은 LoRa 통신이 존재하는 환경에서 LoRa 센싱 성능 저하 문제를 해결하는 LSencom을 제안합니다. 센싱에는 역방향 처프(downchirp)를, 통신에는 기존 상향 처프(upchirp)를 사용하여 직교성을 활용해 간섭을 완화하고, 추가적으로 처프 회전 방법을 적용합니다. 실험 결과 통신으로 인한 간섭을 22.3 dB 감소시켜 다중 통신 링크 환경에서도 LoRa 센싱을 가능하게 합니다.

본 연구는 GNSS 신호를 활용한 저비용 토양 수분 센싱 시스템 GPSoil을 제시합니다. 이중 안테나와 RF 스위치를 통해 신호 오류를 완화하고, GNSS 센서의 클록 드리프트 오류를 활용하여 고해상도 센싱을 구현합니다. 기성 부품으로 구성된 GPSoil은 5.2% 정확도의 토양 수분 센싱을 $10.56의 저비용으로 달성하며, 1미터 깊이까지 감지 가능합니다.

본 연구는 GPS 신호를 이용한 비접촉식 호흡 감지 시스템 GPSense Respiration을 제시합니다. 추가 신호 송신기 없이 인체에 반사된 GNSS 신호를 수신·분석하여 실시간 호흡 모니터링을 수행하며, 통신 신호와 다른 주파수 대역을 사용하므로 무선통신에 영향을 주지 않습니다.

본 논문은 GPS 신호를 이용한 무선 센싱 시스템 GPSense를 제안합니다. GPS 수신기 모듈의 원시 측정값으로부터 진폭과 위상 정보를 재구성하고, GPS 신호의 긴 전송 거리 특성에 맞춘 센싱 모델을 개발하며, 다중 위성 신호 융합을 통해 성능을 향상합니다. 인간 활동 감지, 수동 궤적 추적, 호흡 모니터링 등의 응용을 실현합니다.