-
인공지능(AI) 월드컵 2017 결선리그, 12월 1일 개최
우리대학 공과대학(학장 김종환)이 세계 최초로 개최하는 인공지능 축구대회인 ‘AI 월드컵 2017’의 결선 대회가 12월 1일 오후 1시 30분부터 KI빌딩 1층 퓨전홀에서 열린다. ‘AI 월드컵 2017’ 결선 대회는 ▲AI 축구 ▲AI 경기해설 ▲AI 기자 등 3개 종목으로 나눠 진행된다.
Q-Learning 등 AI 기술을 기반으로 각 팀당 5대의 로봇선수가 사람의 조작 없이 상대팀 골대에 골을 넣어 득점하는 AI 축구는 내달 1일 열리는 본선 경기에서 4강 토너먼트를 통해 우승팀과 준우승 팀을 가른다. 결승전에 오르지 못한 나머지 2개 팀은 따로 3, 4위전을 치르지 않기 때문에 공동 3위로 처리된다.
이밖에 인공지능 축구 경기영상을 분석하고 해설하는 AI 경기해설과 인공지능 축구 경기결과를 기사로 작성하는 AI 기자 종목은 전문 평가단이 지정해 준 예선경기 영상들을 대상으로 참가팀의 경기해설과 기사작성 능력을 평가한 전문 평가단의 점수를 종합해 우승팀을 뽑아 1일 시상할 예정이다.
우리대학은 29일 세계 최초로 치러지는 이번 ‘AI 월드컵 2017’ 대회운영을 위해 지난 11월 초까지 참가신청서 접수를 받은 결과, ▲AI 축구 ▲AI 경기해설 ▲AI 기자 등 3개 종목에 걸쳐 국내 대학·연구기관·기업 등에서 모두 26개 팀이 대회참가를 신청했다고 밝혔다. 종목별로 신청 팀 수는 ▲AI 축구가 총 18개 팀으로 가장 많은데, 이 중 8개 팀이 우리대학 소속이다(KAIST+서울대 합동 1개 팀 포함). 이밖에 목포대에서 2개 팀을 비롯해 경북대·한양대·전북대·영남대·성균관대·경희대·계명대·모두의연구소에서 각 1개 팀씩 모두 10개 팀이 신청했다.
▲AI 경기해설에는 우리대학과 목포대·모두의연구소·얄리주식회사 등 4개 기관에서 각 1개 팀씩 모두 4개 팀이, 그리고 ▲AI 기자 종목에도 우리대학과 경북대·모두의연구소·목포대 등 총 4개 팀이 대회참가를 신청했다. 가장 많은 관심을 끌 것으로 예상되는 ▲AI 축구는 30일까지 치러지는 예선을 통과한 4개 팀이 1일 결승 토너먼트 방식으로 우승·준우승 팀과 공동 3위 팀을 가르는데 대회 조직위원회는 인공지능 기술 구현방법 발표평가를 시행한 후 경기성적과 발표평가를 합산해 최종 우승팀을 선정할 계획이다. 최종 우승팀에게는 상장과 1,000만원의 상금을, 준우승 팀에는 500만원의 상금이 각각 수여된다. 공동 3위를 차지한 2개 팀에는 각각 150만원의 상금이 지급된다.
▲AI 경기해설은 해설의 내용에 오류가 없는지 확인하는 • 해설의 정확성, 중요한 이벤트를 놓치지 않고 잘 포함했는지를 측정하는 • 해설의 충실성, 그리고 곧 골이 터질 것 같다거나 공격이 막힐 것 같다는 예측을 수행할 수 있는지를 확인하는 • 해설의 예측력을 위주로 심사한다. 전반적으로 해설이 재미있고 자연스러운지 확인하는 • 해설의 유창성 또한 중점적으로 고려하는데 우승팀에게는 200만원의 상금이 주어진다.
우승팀에 상금 100만원을 수여하는 ▲AI 기자는 구조적으로 얼마나 잘 짜여 진 기사인지를 따지는 • 기사의 구조성과 또 얼마나 쉽고 즐겁게 읽히는 기사인지를 판단하는 • 읽기 가독성 위주로 평가한다. 이와 함께 기사내용의 사실관계를 평가하는 • 진실성을 포함해 간단한 통계자료 외에 깊이 있는 정보를 얼마나 다루고 있는지에 관한 • 정보성, 그리고 인간이 작성한 기사와 얼마나 유사한지를 평가하는 • 인간 기자와의 유사성도 핵심 심사항목이다.
대회조직위원장인 김종환 공과대학장은 “앞으로 대전시 등 여러 기관들과의 협력과 후원을 통해 해외의 대학 및 관련 기업에게도 문호를 적극 개방하고, 이번 국내대회를 개최한 경험을 바탕으로 내년 7월에는 AI 월드컵 행사를 국제대회로 대회규모를 대폭 확대해서 치를 계획”이라고 밝혔다.
한편 ‘AI 월드컵 2017’은 최근 세계적으로 관심이 높아지고 있는 4차 산업혁명을 국가성장 엔진창출의 기회로 보고, 인공지능 관련기술 활용 및 연구 개발에 대한 대학(원)생과 연구원은 물론 범국민적인 관심을 높이고 또 이를 적극 홍보하기 위해 우리대학이 세계 최초로 개최하는 행사다.
2017.11.29
조회수 12740
-
경영대학, 창업어워드 및 올해의 동문상 수상자 발표
〈 창업어워드 KAIST 홍릉 2017 수상자 〉
경영대학이 ‘창업어워드 KAIST 홍릉 2017(이하 창업어워드)’ 수상자를 발표했다. 더불어 ‘올해의 동문상’ 수상자도 발표, 국가경제 원동력인 에너지 및 IT산업 외에 금융, 유통, 교육분야 등 다방면의 수상자를 선정했다.
창업어워드는 창업문화 조성 및 가치창출을 위해 경영대학 동문회 주관으로 올해 처음 진행됐다. 총 36개 팀이 접수했으며 서류 및 발표 심사를 거쳐 최종 수상 5개팀을 선정했다. 대상은 ㈜프로메테우스에게 돌아갔다. ㈜프로메테우스(대표 배강민)는 소형 수력 발전기를 제조 및 판매하는 기업으로 수력 자원을 활용한 신재생 에너지 솔루션을 제시했다. 국내외 소형 수력 발전 시스템 제공 및 자체 시스템 설비 운영을 통한 전기 판매가 사업목표이다.
우수상은 Size Advisor(팀 대표 유재원) 팀이 차지했다. 이 사업은 소비자가 온라인으로 적합한 사이즈의 의류 제품을 구매할 수 있도록 돕는 실측 사이즈 비교 솔루션이다. 장려상에는 자가 성병 검사를 할 수 있는 ‘패치형 성병 진단 키트’(팀 대표 민남기), 뇌인지과학을 활용한 학생별 맞춤 학습 솔루션 ‘New Raw’(팀 대표 송재오), 딥러닝을 이용한 한글 폰트 제작 툴 ‘AnyFont’(팀 대표 조경제) 팀이 각각 선정됐다. 수상자에게는 대상 500만 원, 우수상 200만 원, 장려상 100만 원의 상금이 수여된다.
권재중 경영대학 총동문회장은 “동문회는 이번에 수상한 창업팀들에게 비즈니스 모델의 보완, 투자 유치, 영업 및 마케팅 지원 등을 통해 액셀러레이터(Accelerator) 역할을 해줄 것”이라며 “앞으로 창업어워드는 질적, 양적으로 계속 성장하여 KAIST 창업 문화 조성 및 동문 유니콘 기업 탄생에 기여할 것”이라고 말했다.
〈 경영대학 올해의 동문상 수상자 〉
경영대학은 ‘올해의 동문상’ 수상자로, 박기우 성균관대학교 교수(경영공학 박사), 서흥원 DSME정보시스템 대표이사(정보경영 석사), 윤주영 미래에셋자산운용 ETF 운용본부장(금융MBA 석사 및 경영공학 박사), 조성형 매일유업 부사장(EMBA 석사), 홍준기 경동나비엔 대표이사 사장(테크노MBA 석사)을 선정했다.
박기우 성균관대학교 교수는 한국경영정보학회에서 다수의 논문상을 수상했고, IS 최고 권위의 저널인 MIS Quarterly에 논문을 게재하는 등 연구 분야에서 높은 실적을 기록했다.
서흥원 DSME정보시스템 대표이사는 IoT 기반의 스마트 공장을 구축하여 협력사와의 상생협력을 도모하는 등 사회 발전에 크게 이바지한 공로를 인정받았다.
윤주영 미래에셋자산운용 상무는 2011년 미래에셋자산운용 ETF 운용본부장으로 임명된 후 현재까지 우수한 성과를 보이며 한국 금융산업 및 ETF 시장 발전에 큰 기여를 해왔다.
조성형 매일유업 부사장은 일자리 창출을 통한 상생, 동반성장을 실현하였고, 수평적인 기업문화와 가족친화경영을 선도하는 등 기업문화 혁신과 함께 경영자 인력 양성에 기여한 공로로 ‘올해의 동문상’ 수상자로 선정됐다.
홍준기 경동나비엔 대표이사 사장은 정교화된 고객 중심 서비스 제공으로 고객 신뢰도 향상에 뛰어난 성과를 보인 점을 크게 인정 받았다.
김영배 경영대학장은 “그간 KAIST 경영대학은 수많은 동문들을 배출했으며 동문들은 사회 다양한 분야에 진출해 그 분야의 리더로서 혁신적인 경영·연구 성과를 보이고 있다. 특히 혁신을 위한 도전 정신의 뜻이 모아져 동문회 주관으로 창업어워드가 개최된 점은 실로 의미가 크다. 동문 주체의 다양한 네트워킹 프로그램이 마련될 수 있도록 앞으로도 적극적으로 지원할 방침이다”라고 말했다.
2017.11.28
조회수 18194
-
기술사업화대전 장관상 및 국가지식재산위원장상 수상
우리 대학이 지난 15일 산업통상자원부가 주최한 ‘2017 대한민국 기술사업화대전’에서 기술이전, 기술거래 부문 산업통상자원부장관상을 수상했다. 또한 27일 대통령소속 국가지식재산위원회에서 개최한 ‘국가지식재산네트워크 컨퍼런스’에서 2017 청년지식재산인상 대학, 연구소 부문 국가지식재산위원장상(국무총리급)을 수상했다. 기술사업화대전의 기술이전, 기술거래 부문은 공공 및 민간부문 연구개발(R&D) 결과물이 기업에 이전 및 사업화돼 산업 전반의 기술경쟁력을 강화하고 신 산업을 창출하도록 기여하는 선도적인 기술이전, 거래, 기술사업화 등의 분야의 우수기관을 포상하기 위한 상이다. 국가지식재산위원장상은 지식재산 창출, 보호, 활용, 기반 등과 관련해 우수한 성과를 거둔 기관과 지식재산 발전에 기여한 개인들에게 그 공적을 기리기 위해 수여한 상이다. 우리 대학은 1994년에 국가 성장 동력 창출을 위한 세계적 수준의 신지식과 신기술을 발굴하기 위해 산학협력단을 설립했다. 산학협력단을 통해 세계적 수준의 연구성과물을 기반으로 고부가가치 지식재산권 창출 및 기술이전 사업화를 추진하고 있으며 산학협력의 선도 모델을 구축하고 있다. 산학협력단(기술사업화센터)에서는 전문 인력을 활용한 우수 기술 선별, 발명자 인터뷰, 연구실 맞춤형 IP, 기술이전사업화 컨설팅, 우수특허 리빌딩 등을 통해 기술분야별 IP 포트폴리오를 구축하고 있으며, 대형 기술이전 사업화를 통해 기술이전 수입을 2014년 20억에서 2016년 27억으로 증대시키고 있다. 2014년에는 대학 주도 최초 국제 표준특허(MPEG-LA HEVC)를 등록해 2017년 현재까지 22건의 영상 압축 기술에 관한 국제 표준특허를 창출해 6억 4천만 원의 로열티 수입을 거뒀다. 향후 100억원 이상의 로열티 수익이 예상된다. 외국기업인 프랑스 Brainever로 대형기술이전을 성사시켜 국제 공동연구 개발 성과를 기술이전하고 기술창업을 이룬 성공적인 사례를 발굴해냈다. 또한 4차 산업혁명시대를 대비 핵심특허기술설명회를 개최하여 중소중견기업들과의 기술이전 확대를 추진하고 있으며 스탠퍼드, MIT 등 세계 최고 수준의 대학들과 나란히 어깨를 같이 할 수 있도록 미래 Top 기술 발굴하고 특허, 기술사업화 경쟁력을 강화하기 위한 다양한 노력을 추진하고 있다. 산학협력단은 학교의 우수 연구인력을 기반으로 중소 벤처기업의 기술적 애로사항에 대한 해결방안을 모색하고 기업이 혁신기업으로 발전할 수 있도록 2015년부터 2017년 현재까지 연구자와 함께 240여건의 기술상담 및 자문을 하고 있다. 2015년에는 교원창업 및 출자회사 설립으로 매출 1천 80억 달성, 일자리 530여개를 창출했다. 성남시 등 지역사회들과의 MOU 체결 추진을 통해 IP R&D, 기술이전 등 다각도의 협력을 모색하고 있다. 신성철 총장은 “ KAIST는 이번 수상을 계기로 앞으로 세계적 글로벌가치 창출 선도대학으로 더욱 발전할 수 있도록 연구자 중심의 지원체계를 더욱 확대하고 산학협력단을 글로벌 선도대학 수준의 기술사업화 전문조직으로 육성하여 국제적인 기술이전·사업화를 증진시키는데 모든 역량을 집중할 예정이다”고 말했다.
2017.11.28
조회수 16469
-
김지한 교수, 다공성 물질 내 가스 흡착량 증진 가능성 제시
〈 김 지 한 교수, 정 상 규 석사과정 〉
우리 대학 생명화학공학과 김지한 교수 연구팀이 결함공학을 통한 다공성 물질의 가스 흡착량 증진법을 개발했다.
정상규 석사과정이 1저자, UC 버클리 화학과의 Günther Thiele 박사후 연구원이 2저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’11월 16일차 온라인 판에 게재됐다.
금속-유기 구조체(metal-organic framework, 이하 MOF)는 금속 클러스터와 유기 리간드의 규칙적인 배위결합을 통해 합성되는 결정체이며, 넓은 표면적과 수많은 공극을 지닌 물질로서 다양한 에너지 및 환경 관련 소재로 각광받고 있다.
하지만 다른 결정성 물질들과 마찬가지로 실제 MOF는 완벽한 결정성을 가질 수 없으며 여러 종류의 결함을 가지게 된다.
이러한 결함들 중 결정체 내 유기 리간드가 불규칙적으로 본래 자리에 결합되지 않은 상태를 뜻하는 리간드 공공결함은 실험적인 기법들을 통해 공공결함의 밀도가 조절될 수 있다고 알려져 있다.
연구팀은 기존 제시된 리간드 공공결함의 조절을 통한 결함 공학 기법을 특정 MOF 내 고립된 공극의 존재여부와 접목시켜 결함공학을 통한 가스 흡착 증진 가능성을 제시했다.
김지한 교수가 직접 개발한 그래픽 프로세서(GPU) 소프트웨어 코드로 초고속 스크리닝 기법을 활용해 실험적으로 합성된 12,000 가량의 MOF들로 부터 메탄 가스에 대해 상당한 부피의 고립공극을 가지는 MOF들을 계산적으로 선별했다.
고립 공극의 판별 작업에는 안정적 에너지 구간에 대한 플러드-필(flood-fill) 알고리즘이 사용됐으며 이는 마이크로소프트 그림판에서 흔히 접할 수 있는 ‘색 채우기’ 기능과 동일한 알고리즘이다. 이를 통해 무한히 연결된 주 공극구조만 판별해내고 연결되지 않고 고립돼 존재하는 공극의 존재여부를 판단했다.
이후 많은 양의 고립공극이 파악된 MOF들에 대해 리간드 공공결함을 가상으로 결정 구조 내 도입했으며 리간드가 없어지면서 기존의 고립돼 존재하던 공극들이 주 공극구조와 합쳐지도록 유도했다.
이러한 스크리닝 작업을 통해 연구팀은 리간드 공공결함이 도입되었을 시 상당한 메탄 가스의 흡착량 증진을 겪을 수 있는 13개의 MOF를 최종적으로 선별했으며, 불과 8.33% 이하의 리간드 결함이 존재했을 시에도 최대 55.6% 의 메탄 가스 흡착량 증진을 가질 수 있다는 것을 확인했다.
본 연구팀이 제시한 리간드 공공결함을 통해 기존에 활용되지 못하던 고립 공극을 주 공극구조에 연결시켜 새로이 활용하는 기법은 단순한 가스 흡착량 증진 외에도 혼합 가스의 선택적 흡착, 반 영구적 가스 포획 등 다양한 효과를 가져올 수 있다.
이번 연구는 한국연구재단의 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 본 연구에서 사용된 플러드-필 알고리즘을 설명하는 도해와 플러드-필 알고리즙을 통해 고립공극이 판별된 MOF의 예시
그림2. 본 연구에서 선별된 MOF 중 두 가지 MOF의 공공결함 도입 전과 후(좌, 우)의 흡착가능 공간 비교
2017.11.27
조회수 19825
-
박병국 교수, 열로 스핀전류를 얻는 소재기술 개발
〈 박병국 교수, 김동준 박사 〉
우리 대학 신소재공학과 박병국 교수 연구팀이 자성메모리(MRAM)의 새로운 동작 원리인 열로 스핀전류를 생성하는 소재기술을 개발했다.
이 연구는 고려대 이경진 교수, 충남대 정종율 교수와 공동으로 수행했고 ‘네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 11월 9일자에 게재됐다.
- 논문명: Observation of transverse spin Nernst magnetoresistance induced by thermal spin current in ferromagnet/non-magnet bilayers - 저자 정보 : 김동준(제1저자, 한국과학기술원 박사과정), 전철연, 최종국, 이재욱(한국과학기술원), Srivathsava Surabhi, 정종율 교수(충남대학교), 이경진 교수(고려대학교), 박병국 교수(교신저자, 한국과학기술원) 포함 총 8명
자성메모리는 실리콘 기반의 기존 반도체 메모리와 달리 얇은 자성 박막으로 만들어진 비휘발성 메모리 소자다.
외부 전원 공급이 없는 상태에서 정보를 유지할 수 있으며 집적도가 높고 고속동작이 가능한 장점이 있어 차세대 메모리 기술로 경쟁적으로 개발되고 있다.
자성메모리의 동작은 자성소재에 스핀전류를 주어 자성의 방향을 제어하는 방식으로 이루어진다. 기존 자성메모리에서는 스핀전류를 전기로 생성하는데, 본 연구에서 열로 스핀전류를 발생시키는 소재기술을 개발했다.
그동안 열에 의해 스핀전류가 생성되는 현상, 즉 스핀너런스트 효과(spin Nernst effect)가 이론적으로 발표됐으나 최근까지 기술적 한계로 실험적으로 증명되지 못하였다.
하지만 이번 연구에서 스핀궤도결합이 큰 텅스텐(W)과 백금(Pt) 소재를 활용하고 스핀너른스트 자기저항 측정방식을 도입해 스핀너른스트 효과를 실험적으로 규명했고 열에 의한 스핀전류의 생성효율이 기존의 전기에 의한 스핀전류의 생성효율과 유사함을 밝혔다.
박병국 교수는 “본 연구는 열에 의한 스핀전류 생성이라는 새로운 물리현상을 실험적으로 규명한 것에 의미가 크고, 추가 연구를 통하여 자성메모리의 새로운 동작방식으로 개발할 예정이다.” 라고 밝혔다.
열에 의해 동작하는 자성메모리의 개발은 전력소모를 획기적으로 낮출 수 있어 웨어러블, 모바일 및 사물인터넷 등 저전력 동작이 요구되는 전자기기의 발전에 기여할 것으로 기대된다.
이 연구성과는 과기정통부 미래소재디스커버리사업과 중견연구자사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 스핀너른스트 현상을 이용한 열인가 자성메모리의 개념도
그림2. 스핀너른스트 기반 열인가 스핀전류 생성에 관한 주요 연구 결과
2017.11.27
조회수 21900
-
박현규 교수, RNA 분해효소의 활성 검출기술 개발
〈 이 창 열 박사과정 〉
우리 대학 생명화학공학과 박현규 교수 연구팀이 새로운 RNA 분해효소(RNase H)의 활성을 검출하는 기술을 개발했다.
연구팀은 헤어핀 자기조립 반응이라는 고효율의 신호증폭 반응을 이용해 RNA 분해효소의 활성을 효과적으로 분석하는 기술을 개발했다.
RNA 분해효소가 HIV 바이러스 증식에 필수적으로 관여하는 물질임을 고려할 때 박 교수 연구팀의 연구가 향후 에이즈를 치료하는 데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
이창열, 장효원 박사과정이 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 영국왕립화학회가 발행하는 국제 학술지 ‘나노스케일(Nanoscale)’ 2017년도 42호(11월 14일 발행) 표지논문으로 선정됐다.
현재 개발된 RNA 분해효소의 활성을 검출하는 기술들은 일반적으로 값비싼 형광체, 소광체가 필수적이고 그 도입 과정도 복잡하다는 한계가 있다. 또한 신호를 증폭시킬 수단이 없기 때문에 전반적으로 검출 성능이 매우 낮다.
연구팀은 기술의 한계를 극복하기 위해 헤어핀 자기조립 반응이라는 기술을 이용했다. 이 기술은 검출신호를 증폭시켜 RNA 분해효소 활성이 더 민감하게 검출될 수 있도록 도와준다.
그리고 연구팀은 이 헤어핀 자기조립 반응의 결과물이 형광신호의 발생에 적합한 지-쿼드러플렉스(G-quadruplex) 구조를 갖도록 반응시스템을 설계했다. 지-쿼드러플렉스 구조와 결합해 강한 형광을 내는 형광물질을 사용함으로써 기존의 RNA 분해효소 활성 검출 기술의 한계를 극복하는 고성능의 RNA 분해효소 활성 검출 기술을 개발했다.
또한 이 기술을 이용해 RNA 분해효소의 활성 저해제를 선별할 수 있었다.
연구팀의 연구 성과는 일반에 잘 알려진 에이즈를 치료하는 데 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 에이즈는 HIV 바이러스가 발병하면 나타나는 전염병으로 HIV 바이러스는 역전사 반응의 특성을 갖는 일명 레트로 바이러스이다.
레트로 바이러스는 RNA가 DNA로 변하는 특성을 갖는다. 그리고 이 과정에서 RNA 분해효소가 개입해야만 이 특성을 유지할 수 있다. RNA 분해효소의 활성을 막을 수 있다면 HIV 바이러스의 발현을 막을 수 있는 것이다.
박 교수는 “이번 연구에서 개발된 기술은 RNA 분해효소의 활성 외에도 다양한 효소 활성 검출 기술 개발에 응용 가능하다”며 “이를 통해 효소 관련 질병 치료 연구에 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부가 시행하는 글로벌프론티어사업(바이오나노헬스가드연구단)과 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 나노스케일 42호 표지
2017.11.22
조회수 21276
-
김필한 교수, 초고속 레이저 생체현미경 개발
〈 김 필 한 교수 〉
우리 대학 나노과학기술대학원 김필한 교수 연구팀이 개발한 초고속 생체현미경(IVM: IntraVital Microscopy)을 통해 미래 글로벌 바이오헬스 시장을 겨냥한 상용화에 나선다.
김 교수는 (재)의약바이오컨버젼스연구단, 서울대학교 김성훈 교수와의 공동 연구를 통해 개발한 최첨단 초고속 레이저스캐닝 3차원 생체현미경 기술을 토대로 아이빔테크놀로지(주)(IVIM Technology, Inc)를 창업했다.
이 생체현미경(IntraVital Microscopy : IVM)은 수많은 세포들 간 상호작용을 통해 나타나는 생명 현상을 탐구하고 여러 질환의 복잡한 발생 과정을 밝힘으로써 기초 의생명 연구의 차세대 첨단 영상장비가 될 것으로 기대된다.
연구팀의 기술은 살아있는 생체 내부조직을 구성하는 세포의 움직임을 직접 관찰할 수 있다. MRI나 CT 등 기존 생체영상 기술로는 불가능한 신체 다양한 장기 내부의 수많은 세포 하나하나를 구별하고 각 세포들의 움직임을 3차원으로 즉시 확인 가능하다.
이를 통해 다양한 질병이 몸속에서 발생하는 과정에 대해 자세한 세포단위 영상 정보를 제공할 수 있다.
특히 초고속 생체현미경 기술은 여러 색의 레이저 빔을 이용해 기존의 조직분석 기술로는 불가능했던 살아있는 생체 내부의 다양한 세포 및 주변 미세 환경과 단백질 등의 분자를 동시에 영상화할 수 있다.
이를 활용하면 생체 외부에서 수집한 데이터로 수립한 가정을 실제 살아있는 생체 내 환경에서 세포 단위로 검증하고 분석할 수 있다.
생체현미경은 바이오제약 분야에서도 주목받고 있다. 최근 바이오제약 산업은 단순 합성약물개발보다 생체의 미세 구성단위인 세포 수준에서 복합적으로 작용하는 면역치료제, 세포치료제, 유전자치료제, 항체치료제 등 새로운 개념의 바이오의약품 개발에 집중하고 있기 때문이다.
연구팀의 생체현미경은 동물실험에서 목표로 하는 세포, 단백질과 주입된 물질의 움직임을 동시에 3차원 동영상으로 관찰할 수 있다. 현재 (재)의약바이오컨버젼스연구단과 함께 차세대 신약개발을 위한 핵심기술로 발전시키기 위해 노력 중이다.
김 교수가 창업한 회사는 시장성과 성장가능성을 높게 평가받아 벤처기업으로서는 이례적으로 빠르게 창업 3개월 만에 LB인베스트먼트와 에이티넘인베스트먼트로부터 총 30억 원의 투자를 유치했다.
김 교수는 “이 기술은 다양한 생명 현상을 보다 정밀하게 종합 분석하기 위한 원천기술이다”며 “고령화 사회의 도래와 함께 급성장할 글로벌 바이오헬스 시장을 개척할 수 있는 차세대 의료, 의약 기술의 발전을 가속화할 핵심 기술이 될 것으로 확신한다”고 말했다.
김 교수 연구팀의 연구는 창업원의 엔드런(End-Run) 사업과 과학기술정보통신부가 추진하는 글로벌프론티어사업의 혁신형의약바이오컨버전스사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 사진 설명
사진1. 초고속 레이저 생체현미경 (IVM) 사진1
사진2. 초고속 레이저 생체현미경 (IVM) 사진2
사진3. 생체 내부 세포수준 변화의 IVM 영상 결과
사진4. 생체 내부 다양한 장기의 세포수준 IVM 영상 결과
2017.11.21
조회수 25778
-
LG CNS와 인공지능 빅데이터 분야 산학협력을 위한 업무협약 체결
우리대학은 LG CNS와 인공지능(AI) 빅데이터 분야의 교육, 연구 및 산학, 비즈니스 등 3개 분야에서 상호 협력하기로 하고 20일 업무협약을 체결했다. 양 기관은 통상 기업과 대학간의 교육 프로그램 개발이나 산학 장학생 지원 등과는 달리 실질적으로 비즈니스에 활용할 수 있는 AI 빅데이터 공동 연구와 프로젝트를 추진한다는 방침이다.
LG CNS는 특히 우리대학 학생을 대상으로 인턴십 과정 제공은 물론 교수진과 학생들이 AI 빅데이터와 관련된 창업 아이디어를 제안할 경우 사내벤처 지원 형태와 같이 공간과 제반 비용을 적극 지원할 계획이다. 또 대학원에 산학 장학생 프로그램 신설을 위해 현재 학교측과 논의 중에 있다. 이와 함께 우리대학과 LG CNS는 공공 분야에서의 AI 빅데이터 프로젝트 선 제안을 추진하고 수주를 위해 함께 노력하기로 했다.
아울러 실제 비즈니스에 적용할 수 있는 산학 과제를 공동발굴 및 공동 수행하기로 하되 필요할 경우 LG CNS 직원을 우리대학에 직접 파견하는 등 보다 적극적이고 긴밀한 상호 협력을 통해 과제를 적극 수행해 나갈 계획이다. 산학 과제를 수행할 경우에는 LG CNS의 AI 빅데이터 플랫폼인 'DAP'를 데이터 분석 툴로 활용한다.
우리대학이 LG CNS와 공동으로 수행하는 AI 협력 분야는 △스마트 팩토리 △고객 분석 △물류(SCM: Supply Chain Management) 분석 등이며, 공동으로 수행한 산학 협력 결과물은 DAP 플랫폼에 탑재된다.
우리대학 산업및시스템공학과, 산업인공지능 & 빅데이터센터는 지난 8월 LG CNS에 'KAIST AI 아카데미'를 신설한 후 우리대학 인공지능 딥러닝 분야 전문 교수 7명이 LG CNS 임직원을 대상으로 2회에 걸쳐 교육을 실시했다.
김영섭 LG CNS 대표는 20일 열린 업무협약 체결식에서 "국내 최고 연구중심대학인 KAIST와 함께 인공지능 빅데이터 분야 발전을 선도하고 이를 고객 비즈니스와 연결해 가치를 창출하는 혁신적인 서비스를 제공할 것"이라고 강조했다.
2017.11.20
조회수 15798
-
노벨상 수상자이자 전 미국 에너지부 장관 출신 스티븐 추(Steven Chu) 박사 초청 특강, 23일 개최예정
우리대학이 1997년 노벨 물리학상 수상자이자 前 미국 에너지부 장관을 역임한 스티븐 추(Steven Chu·69세·사진) 박사를 초청해 23일 대전과 서울에서 각각 미래 에너지 및 환경문제를 주제로 특별강연 및 특별대담을 연다. 연사로 초청된 스티븐 추 박사는 중국계 미국인으로 1976년 미 캘리포니아대 버클리캠퍼스에서 박사학위를 취득한 친환경 미래 에너지 전문가다. 1997년 레이저를 이용해 원자를 냉각·분리하는 연구로 노벨 물리학상을 수상했다.
버락 오바마 대통령은 2008년 대선에서 승리하자 평소 신에너지 개발을 통한 온실가스 감축을 주창해 온 추 박사를 에너지·환경팀 수장인 제12대 에너지부 장관에 임명(2009. 1월~2013. 4월)했다. 노벨상 수상자로는 최초로 행정부에 입각한 추 박사는 에너지부 장관 재직 당시 오바마 정부의 정책 목표 중 하나인 그린에너지를 통한 일자리 창출과 대체에너지 연구 활동을 성공적으로 수행하면서 미국 에너지산업 부흥에 큰 기여를 한 것으로 평가받고 있다. 장관직에서 물러난 후에는 1987년부터 재직해 온 스탠포드대로 복귀해 물리학과 Kenan 석좌교수 겸 분자 및 세포생리학과 교수로 일하고 있다.
2013년 8월 서울 코엑스에서 열린 ‘에너지 기술 국제포럼’에 참가한 바 있는 추 박사는 미래 에너지 패러다임으로 ▲저탄소 중심의 재생에너지 ▲장거리 송·배전 ▲에너지 저장기술 등을 꼽은 뒤 “한국의 경우 태양열과 풍력 등 재생 에너지 활용을 위한 환경적인 제약이 큰 만큼 완전한 에너지 전환이 이뤄지기 전까지는 원전과 화력발전 등도 일정 부분 필요하다”고 지적했다. 다만 그는 원전 운영과 관련해 기술역량과 신뢰성을 갖춘 탄탄한 규제감독기관의 역할과 중요성에 대해 강조했다.
KAIST 특강을 위해 22일 오후 한국을 방문하는 추 박사는 신성철 총장, 박오옥 교학부총장 등 약 20명의 KAIST 에너지포럼 참여교수들과 환담을 나눈다. 이어 23일 오전 10시30분부터 대전 본원에 있는 KI빌딩 1층 퓨전홀에서 KAIST 학생 및 교수와 일반 대중을 대상으로 “기후변화와 지속가능한 미래를 위한 과학의 역할(Climate change and the role of science in achieving a sustainable future)”을 주제로 특별강연을 진행한다.
이와 함께 오후 2시부터는 서울 조선호텔 오키드룸에서 일반인들을 대상으로 30분간 특강을 한 후 정근모 前 과기처 장관, 이상희 前 과기처 장관, 김명자 前 환경부 장관 등 3명의 前職 장관들과는“지속가능한 미래를 위한 과학과 정책의 중요성(Importance of science and policy in achieving a sustainable future)”을 주제로 특별대담과 토론을 나눌 예정이다. 추 박사는 이어 오후 3시30분부터 국내 언론사 기자를 초청해 공식 기자회견을 갖는다.
한편 이번 ‘KAIST 미래 에너지 석학초청 특별강연’은 KAIST 에너지포럼(공동대표: 성단근 전기및전자공학부 교수·채수찬 기술경영학부 교수) 주최로 개최된다. 행사 참석문의는 042-350-7291(KUSTAR-KAIST교육연구원), 042-350-4843(과학기술정책대학원).
2017.11.16
조회수 21522
-
WEF-KAIST, 내년 4월 4차산업혁명포럼 공동개최
〈 신성철 총장과 클라우스 슈밥 의장〉
11월11(토)-12일(일) 양일간 두바이에서 개최된 세계경제포럼(World Economic Forum) 주관‘글로벌미래협의회 2017 (Global Future Councils 2017)’에 참가하고 있는 신성철 총장은 WEF측의 요청으로, 회의 개최 기간 중 클라우스 슈밥(Klaus Schwab) 의장과 단독 면담을 가졌다. (사진 참조)
이 자리에서 클라우스 슈밥 의장은 지난 10월 한국에서 WEF와 우리 대학이 공동으로 개최한 ‘4차산업혁명: 일자리 미래와 포용성장’ 라운드 테이블 회의 결과에 대해 큰 만족을 표시하였고, 후속 행사로 내년 4월중 본인이 한국을 방문하여 양 기관이 공동으로 포럼을 개최하기로 결정하였다.
또한, 이 자리에서 슈밥 의장은 세계 최고의 5G 이동통신 기술, 반도체 메모리 기술 등을 갖춘 한국이 4차산업혁명을 가장 빠르게 구현할 수 있는 국가라고 큰 기대감을 표시하였고, 대전시가 추진하고 있는 ‘4차산업혁명특별시’에도 깊은 관심을 표명하였다.
글로벌미래협의회는 WEF가 74개국에서 850명의 다양한 분야의 전문가들을 초청하여 34개의 전문 분야별 협의체를 구성하여 운영하고 있는데, 지구촌의 중요한 이슈들에 대한 심도 있는 논의를 위해 매년 두바이에서 연례회의를 개최해 오고 있다. 이번 회의에서는 ‘비전 2030’ 슬로건 아래 에너지, 식량 지속가능, 건강한 삶, 신속한 거버넌스, 윤리 및 가치, 지능 직장, 유비쿼터스 정보, 생산의 미래 등 폭넓은 주제들에 대한 심도 있는 논의와 대안이 제시되었다. (끝).
2017.11.13
조회수 13350
-
송현준 교수, 이산화탄소를 99% 순수연료로 바꾸는 광촉매 개발
〈 송현준 교수, 김진모 박사과정, 임찬규 박사과정 〉
우리 대학 화학과 송현준 교수 연구팀이 탄산수에 포함된 이산화탄소를 99% 순수한 메탄 연료로 바꿔주는 금속산화물 혼성 광나노촉매를 개발했다.
태양광을 이용해 메탄으로 직접 변환하는 기술은 태양전지를 이용해 전기를 생산 후 이를 전지에 저장하는 방식보다 저장 가능한 에너지의 양 측면에서 매우 효율적이다. 이번 연구는 값싼 촉매 물질을 이용해 반응 효율과 선택성을 크게 높인 화학에너지 저장방법을 구현했다는 의의를 갖는다.
목포대 남기민 교수와 공동으로 연구하고 배경렬 박사, 김진모 박사과정이 공동 1저자로, 임찬규 박사과정이 3저자로 함께 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 7일자 온라인 판에 게재됐다.
태양광은 차세대 에너지원으로 주목받고 있지만 해가 떠있는 동안에만 이용하고 발전량이 날씨에 따라 일정하지 않다는 단점이 있다. 태양광 에너지를 연료 등의 화학에너지로 직접 변환할 수 있다면 에너지 저장 및 이용에서의 문제점을 해결할 수 있다.
특히 온난화의 주범으로 지목되는 이산화탄소를 태양광을 이용해 변환하는 기술이 에너지와 환경 문제를 함께 해결할 수 있어 주목받고 있다. 하지만 이산화탄소는 매우 안정적인 물질이기 때문에 다른 분자로의 변환이 어려워, 이를 극복하기 위해 효율과 선택성이 좋은 촉매를 개발해야 한다.
송 교수 연구팀은 선크림에 주로 사용되는 아연산화물 나노입자를 합성한 뒤 표면에 구리산화물을 단결정으로 성장시켜 콜로이드 형태의 아연-구리산화물 혼성 나노구조체를 제작했다.
구리산화물은 빛을 받으면 높은 에너지를 가진 전자를 생성하며 이는 탄산수에 녹아있는 이산화탄소를 메탄으로 바꿔주는 역할을 한다. 또한 아연산화물도 빛을 받아 전자를 생성한 뒤 구리산화물로 전달해 주기 때문에 마치 나뭇잎에서 일어나는 광합성 현상과 유사한 원리를 통해 오랜시간 반응 시간을 유지했다.
그 결과 수용액에서 반응 실험을 실시했음에도 불구하고 이산화탄소에서 99%의 순수한 메탄을 얻을 수 있었다.
기존의 불균일 광촉매는 고체의 분말 형태이기 때문에 구조가 균일하지 않고 물에 분산되기 어려웠다. 송 교수 연구팀은 나노화학 합성 방법을 이용해 촉매 입자의 구조를 일정하게 조절하고 높은 표면적을 유지시켰다. 이를 통해 기존 촉매보다 수용액에서의 이산화탄소 변환 활성을 수백 배 증가시켰다.
송현준 교수는 “태양광을 이용한 이산화탄소의 직접 변환 반응의 상용화에는 많은 시간이 필요하다. 그러나 이번 연구처럼 나노 수준에서의 촉매 구조의 정밀한 조절은 광촉매 반응의 효율 향상 및 원리 연구에 큰 도움을 줄 것이다”며 “이를 다양한 광촉매에 접목시키면 촉매 특성의 최대화가 가능할 것이다”고 말했다.
□ 그림 설명
그림1. 광나노촉매를 이용한 수용액에서의 이산화탄소 변환 반응 개념도
그림2. 아연-구리산화물 나노촉매의 구조와 이를 이용한 광촉매 CO2 변환 반응 및 안정성 테스트 결과
2017.11.09
조회수 23047
-
조광현 교수, 대장암 유발하는 돌연변이 유전자의 네트워크 원리 규명
〈 왼쪽위부터 시계방향으로 이종훈 박사과정, 공정렬 박사과정, 조광현 교수, 신동관 연구교수 〉
우리 대학 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 대장암이 발병하는 과정에서 생기는 유전자 네트워크의 원리를 규명하는 데 성공했다.
이를 통해 대장암의 근본적인 발병 원리를 밝혀낼 뿐 아니라 향후 새로운 개념의 효과적인 항암제의 분자표적을 찾는데 활용될 것으로 기대된다. 또한 4차 산업혁명의 핵심 기술로 주목받는 IT와 BT의 융합연구인 시스템생물학 연구로 규명해냈다는 의의를 갖는다.
신동관 박사, 이종훈, 공정렬 학생연구원 등이 함께 참여한 이번 연구는 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 2일자 온라인 판에 게재됐다.
인간의 암은 유전자 돌연변이에 의해 발생한다. 이 돌연변이의 빈도는 암종에 따라 차이가 나는데 백혈병, 소아암은 10여 개 정도이지만 성인 고형암은 평균 50여 개, 폐암 등의 외부인자로 인한 경우는 수백 개에 이른다.
전 세계 암연구자들은 암 치료를 위해 환자들에게서 빈번하게 발견되는 유전자 돌연변이들을 파악하고 이 중 주요 암 유발 유전자를 찾아내 표적 항암제를 개발하고자 노력했다.
그러나 유전자 돌연변이는 해당 유전자의 기능에만 영향을 주는 게 아니라 그 유전자와 상호작용하는 다른 유전자에게도 영향을 끼친다. 따라서 이러한 유전자 네트워크의 원리를 모른 채 소수의 암 유발 유전자를 대상으로 하는 현재의 치료법은 일부에게만 효과가 있고 쉽게 약물의 내성을 일으키는 한계가 있다.
조 교수 연구팀은 대장암 환자의 대규모 유전체 데이터를 이용해 유전자 상호작용 네트워크에서 나타나는 다중 돌연변이의 협력적 효과에 대한 수학모형을 구축했다.
이는 국제 암유전체컨소시엄에서 발표한 전암 유전체데이터베이스(TCGA: The Cancer Genome Atlas)를 토대로 구축한 것으로, 유전자 네트워크에서 나타나는 돌연변이의 영향력을 정량화하고 이를 이용해 대장암 환자 군을 임상 특징에 따라 군집화 하는데 성공했다.
또한 대규모 컴퓨터 시뮬레이션 분석을 통해 암 발생 과정에서 나타나는 임계전이(critical transition) 현상을 밝혀내 숨겨진 유전자 네트워크의 원리를 최초로 규명했다.
임계전이란 상전이와 같이 물질의 상태가 갑작스럽게 변화하는 현상을 말한다. 암 발생 과정에서는 유전자 돌연변이의 발생 순서를 추적하기 어렵기 때문에 전이 현상이 존재하는지 확인할 수 없었다.
연구팀은 시스템생물학 기반의 연구방법을 이용해 확인한 결과 기존의 대장암에서 잘 알려진 암 유발 유전자 돌연변이의 발생 순서를 따르는 경우에 임계전이 현상을 보임을 발견했다.
이번에 개발한 수학모형을 활용하면 암환자에게 발생하는 다수 유전자 돌연변이의 영향을 가장 효과적으로 저해할 수 있는 새로운 항암 표적 약물이 개발될 것으로 기대된다.
특히 주요 암 유발 유전자 뿐 아니라 돌연변이의 영향을 받는 다른 모든 유전자들을 대상으로 종합적으로 평가해 효과적인 약물 표적을 찾아낼 수 있다.
조 교수는 “지금껏 다수 유전자들의 돌연변이가 암 발생에 어떻게 기여하는지 밝혀진 바가 없었다”며 “이번 연구에서는 시스템생물학으로 암세포의 발달과정에서 유전자 네트워크의 원리를 최초로 밝힘으로써 새로운 차원의 항암제 표적을 발굴할 수 있는 가능성을 제시했다”고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 중견연구자지원사업과 바이오의료기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 유전자 돌연변이의 영향력 전파에 의한 거대 클러스터의 형성
그림2. 암발생 과정에서 돌연변이 협력효과의 임계전이 현상
2017.11.07
조회수 24906