물속에서는 전자기파가 빠르게 약해지기 때문에 음파가 먼 거리의 탐지와 통신에 중요한 역할을 합니다. 그러나 소리는 바닷속을 단순히 직선으로 지나가지 않습니다. 수온과 수심, 해수면과 해저면의 상태에 따라 경로가 달라지고, 반사와 산란을 거치며 수신 신호의 모습도 변합니다. 이 변화를 이해하는 것이 연구의 출발점입니다.
연구실은 해상 관측과 수조 실험에서 얻은 자료를 물리적 음파 전달 모델, 신호처리, 데이터 분석과 함께 살핍니다. 음파가 어떤 환경을 통과했는지, 해저면에서 어떻게 반사되었는지, 관측한 신호에서 유용한 정보를 어떻게 분리할 수 있는지를 측정과 모델링으로 검토합니다.
이러한 기반 위에서 수중 표적과 음원의 탐지·위치 추정·추적, 수중음향 통신 채널과 성능, 소나의 탐색·배치 문제를 연구해 왔습니다. 선박 방사소음과 해양생물의 소리, 해상풍력 등 인공 활동이 만드는 수중 소음 역시 연구실에서 다루는 주제입니다.
연구의 무대는 바다에만 머무르지 않습니다. 지상에 배치한 여러 음향 센서로 드론이 내는 소음을 수신하고, 신호의 차이를 분석해 드론의 위치와 고도를 추정하는 연구도 수행합니다. 수중 표적의 움직임을 추적하는 문제와 지상에서 비행 물체를 찾는 문제는 관측 환경은 다르지만, 제한된 신호에서 위치와 상태를 추론한다는 공통된 질문을 갖고 있습니다.
OAIF는 해상·수중 현장과 실험실, 지상 관측에서 얻은 자료를 바탕으로 신호처리와 모델링, 검증을 이어갑니다. 환경에 따라 달라지는 소리의 특성을 더 정확하게 설명하고, 그 정보를 탐지·추적·통신과 환경 이해에 활용하는 방법을 발전시키고자 합니다.