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유회준 교수, ‘이달의 과학기술자상’수상
우리학교 전기및전자공학과 유회준 교수가 "이달의 과학기술자상"을 수상했다.
교육과학기술부(장관 이주호)와 한국연구재단(이사장 직무대행 김병국)은 최첨단 물체인식 알고리즘을 휴대할 수 있는 소형 시스템으로 구현하여, 현실과 가상세계의 구분을 없애는 가상물리시스템(Cyber-Physical System)의 실현에 한 걸음 더 다가서도록 한 유 교수의 업적을 인정해 수상자를 결정했다.
유회준 교수는 고성능‧저전력 ‘물체인식 칩’을 개발하여, 일반 PC에서도 구현하기 어려운 복잡한 물체인식 알고리즘을 스마트폰과 같은 소형 시스템에 적용하여 학계의 주목을 받아왔다.
물체인식 알고리즘은 연산량도 많고 구조도 복잡하여 일반 PC로도 실시간으로 처리하기 어렵다. 그러나 스마트폰의 등장으로 휴대용 전자 기기에서도 물체를 인식하는 시스템이 필요하게 되었다.
유 교수는 물체를 효과적으로 인식하기 위해서 인간의 ‘뇌 구조’를 모사한 인공 지능 물체인식 프로세서 칩을 개발하는데 성공하였다. 이 칩은 칩과 칩 사이에 네트워크를 형성하는 네트워크온칩(Network-on-Chip) 프로토콜을 통해 속도를 획기적으로 개선하고, 디지털-아날로그 혼성 회로기술로 전력이 적게 소모되는 특징을 가지고 있다.
특히 이 칩은 자동차의 자동 주행, 감시카메라, 휴대폰 물체 인식기 등에 이용할 수 있고, 비행체 궤도 예측과 레이더 트랙킹 등도 초고속으로 수행할 수 있다.
유 교수는 집적회로 분야 세계 최고 권위의 학회인 국제고체회로학회 (ISSCC)에 매년 새로운 칩을 소개하는 등 물체인식 칩 분야를 선도하고 있다.
세계적으로 다양한 휴대용 전자기기가 상용화되면서 최고 성능이면서 전력이 적게 드는 프로세서 칩을 개발하고자 세계적인 과학자들이 연구에 매진하고 있다.
유 교수는 세계 최초 메모리 혼재기술로 제작한 램 프로세서를 개발하고, 이를 이용한 모바일 기기용 증강 현실(Augmented Reality)을 통해 휴대용 전자기기에서도 3차원 영상과 게임이 구현되도록 하였다.
유회준 교수는 “현재 스마트폰과 같은 다양한 휴대용 전자기기가 사용되고 있는데, 이 기기가 한정된 전력공급원(배터리)으로부터 오랫동안 작동하기 위해서는 전력이 적게 드는 프로세서 칩이 필수적이다. 우리 연구팀은 인간의 뇌 구조에서 영감을 받아 고성능, 저전력 물체인식 프로세서 칩을 개발하였다. 앞으로도 저전력 디지털 회로 개발을 위해 지속적으로 연구하여 세계 최고 수준으로 이끄는데 최선의 노력을 다하겠다”고 수상 소감을 밝혔다.
2010.12.09
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KAIST 졸업생, UAE 마스다르 과학기술원 교수로 임용
- MIT 교수들의 적극 추천으로 MIST 조교수로 임용 - 오는 5월부터 1년간 MIT에서 강의와 공동연구 수행 후 MIST에서 근무
KAIST를 졸업한 유담(柳淡, 30)박사가 미국 매사추세츠공과대학(Massachusetts Institute of Technology, MIT) 교수들의 적극적인 추천으로 아랍에미리트(UAE) 아부다비의 마스다르 과학기술원(Masdar Institute of Science and Technology, MIST)에 지난 4월1일 조교수로 임용됐다.
MIST는 매사추세츠공과대학(MIT)이 아부다비 정부와 협력해 세운 신재생에너지분야 연구중심대학원으로 지난 9월 개교했다. 현재 교수 약 25명에 22개국에서 온 학생 100명이 재학중이다. 아부다비 정부가 ‘탄소배출 제로도시’를 기치로 내걸며 아부다비에 건설 중인 마스다르시(市)에 위치한다.
MIST와 MIT간 협약에 따라, 柳박사는 올해 5월부터 1년간 MIT에서 강의와 공동연구를 수행하고, 그 후부터 아부다비에서 근무할 예정이다.
올해 1월 전기및전자공학과 유회준 교수 연구실에서 박사학위를 받은 柳박사는 학사, 석사, 박사과정을 모두 KAIST에서 마친 순수 국내박사다.
柳박사는 최근 각광을 받고 있는 웨어러블 센서 네트워크와 저에너지 전자회로 기술을 접목, 반창고형 생체신호모니터링 시스템을 연구했다. 그는 박사과정 3년간 전자회로분야 최고 권위의 국제고체회로학회(IEEE International Solid-State Circuits Conference, ISSCC) 및 고체회로학술지(IEEE Journal of Solid-State Circuits)등에 그 내용을 발표해 주목을 받아왔다.
柳박사는 “웨어러블 헬스케어는 삶의 질을 높이는 데 꼭 필요하고, 지속적인 연구 및 관심이 필요한 분야” 라며, “지속적으로 좋은 연구결과를 내며, 우리나라와 아부다비 간의 학문적 교류에도 도움이 됐으면 좋겠다”고 포부를 밝혔다.
<참고자료>세계 최초 ‘카본 프리’ 도시 마스다르(Masdar)와 MIT가 지원하는 마스다르 과학기술대학원(MIST) 아랍에미리트(UAE) 토후국 중 맏형인 아부다비는 석유를 이용하지 않고 에너지원을 확보하는 것을 마스다르 프로젝트에서 역점을 두고 있다. 석유가 풍부한 국가가 거꾸로 석유 없이 생존하는 방법을 미리부터 준비한다는 전략이다.
이에 따라 아부다비 에미리트는 오는 2013년까지 세계 최초로 ‘카본 프리(carbon-free·탄소배출량 0)’ 도시를 수도 아부다비 인근에 건설할 계획이다.
아랍어로 마스다르(원천)라는 이 도시는 태양열·풍력 등 재생에너지에만 의존하는 100% 친환경도시이다. 넓이 6㎢의 마스다르시에는 5만명이 거주하고 1000여개의 기업이 들어설 예정이다. 도시에 사용될 500㎿(약 20만가구 소비 규모)의 전력은 태양열과 지열, 그리고 풍력 발전소에서 생산할 계획이다.
이 도시에는 아부다비 정부가 육성하는 신재생 에너지 전문대학원인 MIST가 미국 매사추세츠공과대학(MIT)과 협력해 지난 9월 개교했다. 현재 교수 약 25명에 22개국에서 온 학생 100명이 재학 중이다.
2010.04.08
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유회준 교수 연구팀, 세계 최초로 가슴에 붙이는 심장건강상태 모니터링 장치 개발
- 붙이는 파스형태의 심장 건강상태 모니터링 장치, ‘스마트 파스’ 세계 최초개발 -
전기및전자공학과 유회준 교수 연구팀이 세계 최초로 가슴에 붙이는 심장건강상태 모니터링 장치를 최근 개발했다.
붙이는 파스형태로 제작돼 휴대폰 등의 휴대용 단말기기를 통하여 원격으로 켜고 끌 수 있으며 데이터통신도 가능하다.
고성능 반도체 집적회로(헬스케어 칩)가 파스 안에 장착돼 있고 파스 표면에 25개의 전극이 형성돼 있어 다양한 형태로 전극을 사용할 수 있으며 심장의 수축·이완 능력과 심전도 신호를 동시에 검출해 무선으로 외부에 알려 준다.
이 장치의 핵심은 크게 심혈관 저항 및 심전도 측정 집적회로(헬스케어 칩)와 이 칩을 내부에 장착하고 있으며 표면에 전극을 형성시킨 4층 헝겊형 기판기술이다.
직물 위에 전극 및 회로 기판을 직접 인쇄할 수 있는 P-FCB(Planar Fashionable Circuit Board)기술로 서로 다른 헝겊에 전극, 무선 안테나, 회로기판(이 헝겊의 중앙부에 헬스 케어 칩을 부착)형성한 후 플렉시블 배터리와 함께 적층해 이 장치를 제작했다.
또한 전극 제어부, 심전도·혈관 저항 측정부, 데이터 압축부, SRAM, 무선 송수신 장치 등을 가지고 초저전력으로 동작하는 특수 헬스 케어 집적회로(크기 5mm X 5mm)를 제작해 헝겊형 회로 기판 위에 부착시켰다.
전극이 형성된 헝겊 면에는 접착제가 발라져 있어 일반 파스처럼 가슴에 부착시켜 사용하게 된다. 완성품은 가로 세로 15Cm X 15Cm이며 두께는 가장 두꺼운 중앙 부분이 1mm정도이다.
특히, 헬스 케어 칩은 차동전류주입기와 재구성이 가능한 고감도 검출 회로를 통해 심혈관 임피던스 변화를 16가지 서로 다른 조합으로 0.81% 신호왜곡 이하로 검출 가능하다.
KAIST 얜롱(Yan Long, 전기및전자공학과 박사과정)연구원은 “헝겊 위에 직접 전극 배열을 인쇄하고 건강관리 칩과 플렉시블 배터리를 부착함으로서 편의성과 착용감을 확보해 간편하게 심전도와 심혈관 임피던스 변화를 동시에 측정할 수 있다.”라고 말했다.
자신의 건강상태를 실시간으로 간편하게 자가진단을 할 수 있어 지속적인 관리가 필요한 만성 심부전 환자 등을 포함한 심혈관 질병이 있는 사람들에게 안성맞춤이다.
만성 심혈관 관련 환자를 위한 건강관리 기술은 2000년 이후 전 세계적으로 꾸준한 관심을 받고 있으나, 대부분 심장의 전기적 특성 즉 심전도 신호만을 검출하는데 그쳤다. 현재까지 개발된 측정기는 크고 이물감이 있으며, 유선으로 연결되는 등 외부와의 저전력 통신이 어려워 일상생활에서 널리 사용되지 못하고 있다.
이번 연구결과는 지난 2월 8일부터 10일까지 미국 샌프란시스코에서 개최된 국제반도체회로 학술회의(ISSCC)에 발표됐다.
❋ ISSCC (International Solid State Circuit Conference: 국제 고체 회로 학회)학회:1954년부터 국제 전기전자공학회 (IEEE SSCS) 주관으로 매년 2월에 미국 San Francisco, Marriot 호텔에서 개최되는 이 분야 최고 권위의 학회로 ‘반도체 올림픽’이라고 불리우고 있음. 전 세계로부터 4천여명의 학자와 연구원들이 참여한 가운데 매년 반도체 분야 최우수 논문 210편만을 엄선하여 3일 동안 발표하면서 연구 성과와 정보를 교환하고 미래의 반도체 산업과 기술을 논의하는 학회임.
(사진 1) 스마트 파스 구조
스마트 파스는 총 4층 구조로 형성 되어 있으며 그 크기는 15cm x 15cm 이다. 가슴에 부착하는 면인 제 1층은 25개의 전극이 형성되어 이 중 4개는 전류 주입 전극으로 16개는 전압 측정 전극으로 5개는 기준 전극으로 사용할 수 있다. 제 2층은 직물형 인덕터(2.2uH, Q=9.2)로 스마트 파스의 무선 데이터 통신을 지원한다. 제 3층은 플렉시블 배터리(1.5V, 30mAh)로 파스를 하루이상 지속적으로 사용할 수 있도록 전원을 공급한다. 제 4층은 직물형 인쇄 회로 기판으로 그 위에 고성능 반도체 칩이 장착되어 있다.
(사진 2) 스마트 파스 사용 예
사용자가 스마트 파스를 가슴에 붙인 모습을 보여 준다. 휴대폰 등의 휴대용 단말기기를 통하여 원격으로 켜고 끌 수 있으며 25개의 전극배열이 피부와 접착되어 있어 심혈관 저항 및 심전도를 여러 가지 형태로 측정하여 내장메모리에 저장 또는 휴대용 단말기기로데이터를 고속으로 송신도 가능하다.
(사진 3) 스마트 파스 측정 예스마트 파스를 통하여 측정된 심전도 신호와 심혈관의 저항의 변화를 보여 준다. 이러한 신호로부터 심장의 수축 이완 능력을 편리하게 일상생활 속에서 측정 가능하다.
(사진 4) 스마트 파스에 장착된 헬스 케어 칩
직물형 인쇄 회로 기판에 장착되어 있는 고성능 반도체칩(헬스케어 칩)의 사진과 제원이다. 본 헬스케어 칩은 최대 3.9mW의 전력을 소모하며 평균 2.4mW의 전력소비로 0.1옴이하의 저항 변화를 고감도 회로를 통하여 검출 가능케 하는 것이 특징이다.
2010.02.10
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이용희 교수, 이주장 교수, 유회준 교수, 美 IEEE 펠로우에 선임
우리 학교 물리학과 이용희(李用熙, 52, 맨왼쪽) 교수, 전기및전자공학과 이주장(李柱張, 59, 가운데) 교수, 전기및전자공학과 유회준(柳會峻 47세,오른쪽) 교수가 美 전기전자학회(IEEE) 최고 영예인 펠로우(Fellow, 석학회원)에 선임됐다. 이용희 교수는 ‘수직공진 표면광 레이저와 광결정 레이저 분야의 업적(for contributions to photonic devices based upon vertical cavity surface emitting lasers and photonic crystals)"을 인정받아 펠로우에 선임됐다.
이용희 교수는 반도체 레이저 및 광결정 광학 분야의 세계적 석학으로 국제과학기술논문색인(SCI) 등재 학술지에 130여편의 논문이 수록되었으며, 지금까지 전 세계적으로 2천500회 이상 인용되고 있다. 지난 5년간 대규모 국제학술대회에서 30회 이상 초청강연을 하는 등 국제 학회에서도 업적을 인정받고 있다. 2003년에는 美 전기전자학회(IEEE) 레이저ㆍ전자광학회(LEOS) ‘우수강연상(Distinguished Lecturer Award)’을 수상했다. 또한 지능 강인 제어와 로봇 분야의 세계적 석학인 이주장 교수는 국외 학술지 97편, 국내 학술지 38편의 논문을 포함, 총 538편의 관련 분야 논문을 발표하고 국내외 다수의 특허도 보유하고 있다.이주장 교수는 국제학회 초청강연과 국제 워크샵 개최 등 국제 협력 증진에도 크게 기여하고 있다. 2008년 IEEE 산업정보 국제학술회의(IEEE INDIN 2008, 대전), 2009년 IEEE 산업전자 국제학술회의(IEEE ISIE 2009, 서울)의 대회장을 맡고 있다.
현재 IEEE 산업전자학회(IES) 이사이며, IEEE 산업전자학회 논문지(IEEE Transaction on Industrial Electronics)와 IEEE 산업정보학회 논문지(IEEE Transaction on Industry Informatics)의 편집위원로 활동하고 있다. 2005년에는 한국 제어로봇 시스템 학회(ICROS)와 일본 제어계측 학회(SICE) 펠로우에 선임되기도 했다. 이번에 선임된 3명의 교수 중 최연소인 유회준 교수는 ‘저전력 초고속 초고밀도 집적회로 설계 분야의 업적(for contributions to low-power and high-speed VLSI design)’을 인정받아 펠로우에 선임됐다.
우리 학교 전기전자공학과에서 박사학위를 받고 현대전자 등의 산업체를 거쳐 1998년 우리 학교 교수로 부임한 이 후 독자적으로 연구한 결과들을 국제적으로 인정받아 IEEE 펠로우로 선임되어 더욱 눈길을 끈다.
유교수는 세계 최고의 권위를 자랑하는 IEEE 국제고체회로학회(ISSCC)에 지난 8년간 17편의 논문을 발표하여 연평균 세계 최다 논문 발표 실적을 보유하고 있다. IEEE 아시아 고체소자회로학회(A-SSCC)와 IEEE 아시아남태평양설계학회(ASP-DAC)등에서 최우수 논문상을 4회 수상한 바 있다.
유 교수는 지난 10년간 180편의 국제 논문을 발표하였으며 48건의 특허를 보유하고 있다. 특히 ‘저전력 3차원 영상 처리기’, ‘칩 상 네트워크 설계 기술’, 및 ‘인체 매질 통신 칩’ 분야에서 세계 최고의 연구자로 인정받고 있다.
이 외에도 IEEE 고체소자회로학회의 집행위원회, IEEE 초고밀도 집적회로 심포지움 학회 집행위원회 이사로 활동하고 있다. 또한 IEEE 아시아 고체소자회로학회 조정위원회의 이사이며 2008년 이 학회의 대회장으로 초고밀도집적회로(VLSI) 설계 및 시스템 온 칩(SoC)분야에서 가장 권위 있는 세계 3대 학회를 선도해 나아가고 있다. IEEE는 전기전자 분야 세계 최대 학회로 회원 가운데 연구업적이 특히 뛰어난 최상위 0.1%내 회원만을 매년 펠로우에 선임한다.
2007.11.21
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전자전산학과 이강민 학생, Outstanding Design 상 수상
Asian Solid-State Circuits Conference (A-SSCC) Design Contest 에서
Outstanding Design Award 수상
지난 2005년 11월 1일부터 3일까지 대만 Hsinchu에서 첫 회로 열린 Asian Solid-State Circuits Conference에서 유회준 교수 연구실 박사 4년차 이강민 학생이 Outstanding Design Award를 수상하는 영예를 안았다.
이 논문은 MP-SoC (Multi-Processor System-on-Chip) 에서의 차세대 온-칩 통신구조로 각광을 받고 있는 Network-on-Chip의 저전력 설계 및 구현에 관한 것이다.
기존의 버스구조의 성능 및 Scalability 한계를 극복하기 위해 제안된 Network-on-Chip은 현재의 Computer Network (Internet) 과 유사한 개념인 Packet Switched Crossbar Fabric을 사용하여 온-칩 Processing Element간의 충분한 대역폭과 QoS를 보장한다.
본 Design에서는 두 개의 RISC 프로세서와 여러 개의 메모리를 집적하고 이 들 사이의 Network은 1.6GHz의 높은 주파수를 사용하여 89.6Gb/s의 대역폭을 제공하면서도 새로 제안된 스위치-부분구동 방법과 Serial-link의 저전력 Coding 알고리즘을 적용하여 최대 51mW의 저전력을 소비하도록 설계되었다.
집적된 Processor 및 Slave Memory들은 모두 Frequency Scaling이 가능하며 서로 다른 주파수를 사용하더라도 Network을 통해 서로 통신이 가능한 구조로 구현되었다. 또한 제작된 칩 4개를 하나의 BGA Package안에 집적함으로써 더 크고 복잡한 시스템으로 확장이 가능한 Network-in-Package라는 개념을 제시하고 시연하기도 하였다.
본 Design은 올 2006년 2월에 샌프란시스코에서 열리는 반도체 최고의 학회인 ISSCC (International Solid-State Circuits Conference) 에 초대되어 발표할 수 있는 영광도 얻게 되었다.
이강민 학생은 "새로운 분야인 만큼 연구 및 설계 방향에 대한 고민도 많았지만 Team-work을 바탕으로 꾸준히 노력한 결과의 결실이라고 생각한다. 국내에서는 Network-on-Chip에 관한 연구가 유럽이나 미국에서만큼 활발히 진행되고 있진 않으나, 이러한 연구가 앞으로 5년 이내에 Industry에서 꼭 필요할 것이라 믿는다. 본 연구실은 현재 그 선도적인 역할을 하고 있으며 계속해서 세계적으로 훌륭한 연구 성과를 낼 수 있도록 노력과 고민을 게을리 하지 않을 것이다"고 소감을 말했다.
2006.02.06
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