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그린수소 생산 촉매 수명 예측 세계 첫 성공
태양광, 풍력 등 재생에너지를 활용한 수소 생산 시스템에서는 에너지원의 특성상 전력 공급이 일정하지 않아, 수전해 장치*의 부하가 지속적으로 변화한다. KAIST 연구진이 이런 전력 부하의 변동이 불가피한 그린 수소 생산 환경에서, 전기 에너지 효율을 높이고 낮은 전압에서도 수소 생산 효율을 높이는 촉매의 열화(성능 저하)를 정량적으로 진단할 수 있는 세계 최초의 방법론을 제시했다.
*수전해 정치(Water Electrolyzer): 물을 전기 분해하여 수소와 산소를 생산하는 장치로 탄소 배출 없이 수소를 생산할 수 있어 그린 수소 생산의 핵심 기술로 주목받고 있음
우리 대학 생명화학공학과 정동영 교수 연구팀이 수전해 시스템에서 촉매의 실질적인 수명을 예측할 수 있는 새로운 평가 지표인 ‘운영 안정성 지수’를 개발했다.
연구팀은 수전해 시스템이 꺼지거나 낮은 부하로 운전될 때 발생할 수 있는 촉매 및 지지체의 열화 현상 촉매의 손상이나 성능 저하 현상을 규명하고, 이를 정량화할 수 있는 새로운 평가 지표인 ‘운영 안정성 지수(Operational Stability Factor, OSF)’를 제안했다.
운영 안정성 지수는 수전해 장비가 반복적으로 작동 및 정지(on/off)하는 과정에서 발생하는 촉매 열화 정도를 수치로 반영함으로써, 실제 운전 조건에서의 내구수명을 보다 정확하게 예측할 수 있도록 설계되었다.
예를 들어, 운영 안정성 지수가 100%이면 부하 변동 중에도 촉매가 전혀 손상되지 않는다는 뜻이고, 99%이면 매번 시스템이 꺼질 때마다 1%씩 촉매가 손상된다는 의미다.
향후 이 지표를 통해 내구성을 고려한 운전 조건의 최적화를 가능해지며, 장수명 수전해 시스템 운영 전략 수립에 중요한 기준으로 활용될 수 있다.
정동영 교수는 “운영 안정성 지수(OSF)는 수전해 촉매의 장기 수명을 수치로 예측할 수 있는 강력한 평가 기준으로, 향후 내구성 진단을 위한 국제 표준으로 발전할 가능성이 크다”고 밝혔다.
해당 논문은 생명화학공학과 박사과정 김진엽 연구원이 제1 저자로 에너지 분야 최고 권위지 중 하나인 ‘에이시에스 에너지 레터스(ACS Energy Letters, IF=19.3)’지에 5월 2일 자로 게재됐다.
※ 논문명: Operational Stability Factor: A Comprehensive Metric for Assessing Catalyst Durability in Dynamic Water Electrolyzer Conditions DOI: https://doi.org/10.1021/acsenergylett.5c00406
※ 저자정보:김진엽(KAIST 생명화학공학과 박사과정, 제1 저자), 노종수(KAIST 생명화학공학과 박사과정, 공저자), 정동영(KAIST 생명화학공학과, 교신저자)
한편, 이번 연구는 한국연구재단 소재 글로벌 영커넥트 사업, KAIST 도약과제의 지원을 받아 수행됐다.
2025.05.21 조회수 362 -
작은 공이 쏘아올린 전산학부 ‘크래프톤 빌딩’ 준공
우리 대학이 동문의 큰 기부를 받아 시작한 전산학부 증축 건물을 건립했다. 5월 20일 오후 3시 본원 크래프톤 에스오씨(KRAFTON SoC, School of Computing) 빌딩 앞에서 진행된 준공식에는 장병규 크래프톤 이사회 의장을 포함한 기부자와 이광형 총장, 류석영 전산학부장 등 100여 명이 참석했다.
건립의 시작은 2021년 6월, 게임 회사 크래프톤과 크래프톤의 전·현직 구성원이 미래의 소프트웨어 인력 양성을 위해 KAIST에 전달한 110억의 기부였다. 장병규 크래프톤 의장을 비롯한 KAIST 전산학부를 졸업한 4명의 동문이 먼저 기부 의사를 밝혔고, 점차 참여 인원이 늘어나 총 11명의 개인 기부금 55억 원이 조성되었으며, 이에 (주)크래프톤은 동일한 액수의 출연금을 매칭하는 방식으로 총 110억 원의 기부가 이루어졌다.
㈜크래프톤은 2021년부터 구성원 주도의 기부 문화 프로그램 ‘매칭그랜트’를 운영하고 있다. 이는 구성원들이 자발적으로 조성한 기금에 회사가 매칭 기금을 더해 함께 기부하는 제도로, 구성원들의 적극적인 사회 참여 및 사회적 가치를 창출해 나가고자 하는 취지다.
이후, 쿠키런 시리즈로 유명한 (주)데브시스터즈 소속의 또 다른 11명의 KAIST 동문들이 기부에 동참하며, 졸업생, 동문 교수, 재학생 포함 총 204명이 기부 행렬에 참여하였고 이는 캠퍼스 내 기부 문화 확산의 촉매제 역할을 했다. 전산학부 건물 증축을 위한 기금은 현재까지 약 117억 원이 모금되었다. 한편, 동문을 포함 일반인까지 확대된 소액기부가 2021년부터 2025년 5월 현재까지 5만여 건으로, 지속적으로 확대되고 있다.
기부로 마련한 재원은 장병규 의장과 같이 가능성을 펼치고 전세계를 이끄는 인재로 성장할 이들을 위해 2000평 규모의 건물을 증축하는 데 사용했다. 건물의 이름은 ‘크래프톤 에스오씨(KRAFTON SoC)’로 정하게 되었고 (주)크래프톤에서는 향후 10년 간 건물의 유지보수를 위해 추가 기부를 약정하였다.
준공된 크래프톤 빌딩은 총 6층 규모로, 2층부터는 20명의 교수와 대학원생들이 마음껏 연구할 수 있는 연구실과 대형 강의실이 설계됐다. 1층은 재학생·동문·선배들의 만남의 광장이자 앞서간 선배를 기억하는 공간으로 꾸며졌다.
1층에 위치한 4개의 강의실은 ‘몰입캠프 강의실’로, 계절학기에 한 달여 동안 몰입하여 집중적으로 코딩 및 협업 역량을 향상하는 과목에 활용하며, 정규학기에는 다른 강의를 위해 사용할 예정이다.
또한, 학업과 연구에 지친 구성원이 심신의 건강을 챙길 수 있도록, 1층에는 작은 카페, 2층에는 체력단련실, 5층에는 필라테스실, 지하 1층에는 방음 시설을 갖춘 밴드연습실을 마련하였다.
류석영 전산학부장은 “이 기부 물결의 동기는 훌륭한 교수님과 멋진 학생들의 자유롭고 개방적인 소통, 다양한 구성원의 서로 다름이 편안하게 받아들여지는 공간, 거침없이 꿈을 꿀 수 있었던 시간에 대한 감사함으로부터 시작되었다. 우리에게 그런 귀한 시간과 공간을 제공해 주신 분들께 그 감사함을 모두 갚을 수는 없지만, 그 대신 우리 후배들에게 이 감사함을 나누는 페이잇포워드(Pay It Forward), 연결의 공간이 될 것이다”라고 설명했다.
장병규 동문은 “KAIST는 제게 단순한 학문의 터전을 넘어, 인생의 방향을 설정하게 해준 의미 있는 곳이다. 저와 크래프톤 구성원들은 과거 우리가 받은 기회와 배움을 이제는 다음 세대에게 돌려주고 싶다는 마음에서 비롯된 이 공간이 오늘 준공되어서 매우 기쁘다. 이 공간이 자유롭게 소통하고 도전하며 성장하는 KAIST 구성원들에게 작지만 따뜻한 울림이 되기를 바란다”라고 전했다.
이광형 총장은 “이번 전산학부 증축 건물인 크래프톤 에스오씨(KRAFTON SoC)는 단순한 공간이 아니라, 동문과 재학생, 교수진이 함께 만들어낸 KAIST 공동체 정신의 결정체이다. 나눔과 연결의 힘을 보여준 이 뜻깊은 기부에 참여해 주신 모든 분들께 진심으로 감사드린다”라고 말했다.
한편, 우리 대학 발전재단은 더 많은 KAIST 키다리 아저씨를 만나기 위해 일반인이나 KAIST 동문들을 위한 팀카이스트(TeamKAIST) 캠페인을 적극적으로 추진하고 있다. 관련 웹사이트: https://giving.kaist.ac.kr/ko/sub01/sub0103_1.php
2025.05.20 조회수 612 -
산업디자인학과, 인간-컴퓨터 분야 세계최고 학술대회 최우수·우수논문상 4편 수상
산업디자인학과가 인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 분야 최고 권위의 국제학술대회인 ACM CHI 2024에서 최우수 논문상(Best Paper) 1편과 우수 논문상(Honorable Mention) 3편을 수상했다. 최우수 논문상은 전체 게재 논문 중 상위 1%, 우수 논문상은 상위 5%에 해당되는 논문에 수여되는 명예로운 성과로, 기술과 디자인 융합 연구의 우수성을 세계적으로 입증한 결과다.
올해 CHI(ACM Conference on Human Factors in Computing Systems) 2025에는 5,014편의 논문이 접수되어 1,249편이 채택되었다. KAIST 산업디자인학과는 이 중 15편의 논문을 게재하는 성과를 거뒀고 그 중 4편이 수상작으로 선정되었다. 특히 ‘인간과 AI 간 상호작용(Human-AI Interaction)’에 대한 관심이 높아진 가운데, 5,000명 이상의 연구자가 참석해 역대 최대 규모로 대회가 개최되었다.
최우수 논문상- AI기반 자폐 아동 소통 도구 ‘AAcessTalk’
홍화정 교수팀은 네이버, 도닥임 아동발달센터와의 공동 연구를 통해 AI 기반 도구 액세스톡(AACessTalk)을 개발했다. 이 시스템은 발화를 하지 않는 자폐 아동에게는 개인화된 어휘를, 부모에게는 문맥 기반 대화 가이드를 제공한다. 연구 결과, 아동은 자신의 의사를 보다 분명히 표현할 수 있었고, 부모는 기능적 언어 교육보다 본질적인 소통에 집중할 수 있게 되면서 양육 효능감이 높아지는 효과가 관찰되었다. 해당 연구를 주도한 최다솜 박사과정은 신경다양인을 포용하는 AI 기술을 꾸준히 탐구해 왔으며, 이번 논문은 네이버 인턴십에서 수행한 연구 결과를 바탕으로 출판한 것이다.
우수 논문상- 인간과 AI 상호작용 탐색
남택진 교수팀(주저자 조형준 박사)의 ‘ShamAIn’은 한국 무속 신앙에서 영감을 받은 AI 신당으로, 인간보다 더 뛰어난 초지능 존재로 기능하는 AI와 인간의 상호작용을 탐구했다. 다수의 사용자들은 처음엔 호기심에서 시작했지만, 점차 개인적인 고민을 털어놓으며 심리적 위안을 얻는 경험을 보고했다. AI가 단순한 정보 제공자를 넘어 감정적 지지와 권위적 판단까지 수행할 수 있는 존재로 인식될 수 있음을 보여주는 연구다.
임윤경 교수팀(주저자 박수빈 박사과정)은 걸음 수, 감정 기록 등 다양한 개인 데이터를 생성형 AI를 활용해 시각 이미지로 변환하는 프로토타입을 개발하여 21일간 사용자 경험을 탐색했다. 참가자들은 자신의 개인 데이터를 이미지 생성 모델 DALL-E 3로 만든 시각 자료로 다시 돌아보며 새로운 자기 인식을 경험했다. 이는 AI가 자기 성찰의 도구로 활용될 수 있음을 제시하는 연구다.
안드레아 비앙키 교수팀은 시드니대학과 협력하여 가상현실(VR) 환경에서의 '가상 팔' 제어 실험을 진행했다. 사용자들은 반복적이고 중요도가 낮은 작업은 가상의 팔에 맡기고, 중요한 작업은 직접 제어하는 방식을 선호했다. 본 연구는 가상 신체 제어가 필요한 로봇, 게임, 재활, 보조공학 디자인에 실질적 시사점을 제공한다.
이번 수상 논문들은 디자인이 기술을 사람 중심으로 연결하고, AI의 사회적·심리적 영향을 설계하는 역할로 확장될 수 있음을 실증적으로 보여주었다는 점에서 의의가 크다.
석현정 산업디자인학과 학과장은 “이번 수상은 기술 중심의 AI 연구를 인간 중심의 디자인 관점에서 새롭게 해석하고, 이를 실생활 문제 해결로 연결 시킨 우리 학과 연구진들의 역량을 세계적으로 인정받은 결과”라며, “디자인이 기술 혁신의 파트너로서 어떤 역할을 할 수 있는지를 보여준 좋은 사례”라고 전했다.
2025.05.19 조회수 695 -
한국조폐공사와 지역 ESG 창업 지원 업무협약 체결
우리 대학 녹색성장지속가능대학원(엄지용 대학원장)과 한국조폐공사(성창훈 사장)는 5월 14일 ESG 분야 지역 창업기업 발굴 및 성장 기반 조성을 통한 창업 및 지역경제 활성화를 위해 업무협약을 체결했다.
이번 협약을 통해 양 기관은 ▲ESG 분야 기술테크 창업기업 발굴 및 성장지원, ▲지역 창업기업의 ESG경영 역량 강화를 위한 교육 및 컨설팅 제공, ▲ESG·ICT·신사업 분야 기술교류 및 공동연구개발 협력, ▲보유 자산과 역량을 활용한 창업 및 지역경제 활성화 사업 등을 공동으로 추진할 계획이다.
녹색성장지속가능대학원은 탄소중립을 선도할 융합 인재를 양성하고 글로벌 기후위기에 대응하며 녹색성장에 기여하기 위해 설립되었다. 현재 16개 학과 50명의 KAIST 교수진이 참여하고 있으며, 탄소중립 기술 솔루션 도출, 교육, 연구를 통해 실질적인 임팩트를 창출하고 있다.
한국조폐공사(KOMSCO)는 화폐와 신분증 등 공공 보안제품을 제조하는 기관으로, 위변조 방지 기술과 디지털 전환을 통해 신뢰 기반의 서비스를 제공하고 있다. 또한, 친환경 에너지 확대, 중소기업 상생, 지역사회 공헌 등 ESG 실천을 통해 지속가능한 가치 실현에 앞장서고 있다.
업무협약식은 KAIST 본원에서 열렸으며, 녹색성장지속가능대학원의 엄지용 대학원장, 손정락 교수, 장병일 교수와 한국조폐공사의 이한빈 부사장, 고은영 성과관리처장, 김지은 ESG경영부장 등 양 기관 임직원이 참석했다.
이한빈 부사장도 “KAIST 녹색성장지속가능대학원의 전문성과 네트워크를 바탕으로 ESG 분야 신사업과 창업지원이 더욱 내실 있게 추진될 것으로 기대하며, 지역상생과 혁신성장을 위한 산학협력의 모범사례로 발전시키겠다”고 말했다.
엄지용 대학원장은 “한국조폐공사와의 협력은 ESG 기술 기반 지역 창업기업의 성장을 가속화하는 중요한 전환점이 될 것이며, 지속가능한 지역경제 발전에 실질적으로 기여를 할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
2025.05.14 조회수 284 -
기계공학과 김성용 교수, 기상기술심의위원회 회장으로 선출
우리 대학 기계공학과 김성용 교수가 기상청 기상기술심의위원회 회장에 선출됐다. 김성용 교수는 대기-해양 상호작용 연구를 수행하며 해양 관측 분야의 전문가로 기상관련 분야 국가기술표준(Korean Industrial Standars, 이하 KS)의 제정, 개정, 폐지 및 적부확인에 대한 조사 및 심의를 수행하고 이를 종합하여 최종결정하는 역할을 수행할 예정이다.(임기:2년, 2025.05.01.~).
또한, 김 교수는 타 산업분야와 기상분야 표준간 중복성 검토 및 표준업무의 범위를 확대하기 위해 국가표준 관련 최고회의인 산업표준심의회의 위원(1분과 International Organization for Standardization(ISO) 분야 표준 심의)으로 활동할 예정이다. (임기:3년, 2025.05.01.~)
산업표준심의회는 적정하고 합리적인 KS를 제정, 보급하여 제품 및 서비스의 품질, 생산효율, 생산기술을 향상시키고 거래를 단순화, 공정화하며 소비를 합리화함으로써 산업경쟁력 제고 및 국가경제를 발전시키는데 기여하고 있는 위원회다. 우리나라 국제표준화 활동의 지속적인 리더십 확보와 국가표준과 국제표준의 정책 일관성 확보를 위하여 현재 국제표준화기구(ISO)이사회 및 정책위원 등으로 활동하시는 분들을 산업표준심의회 최고 의결 조직인 표준회의 분과위원회 위원으로 위촉해오고 있다.
김성용 교수는 2019년부터 북태평양 해양과학기구(PICES) 관측 커미티 의장으로 활동하며 해양 관측 설계, 연안 관측 프로그램, 대기-해양 관측 센서에 관한 전문가로서 그 전문성을 인정받아 기상 기술 심의위원으로 선출됐다.
김 교수는 "대기-해양 상호작용에 관한 관측 경험을 바탕으로 기상분야의 기술표준화에 기여할 수 있게되어 대기과학 커뮤니티를 도울 수 있어 감사하고, 국가 표준에 관한 산업표준심의회에 참여할 수 있어 과학 뿐만 아니라 산업계에 기여할 수 있을 예정으로 기대가 크다ˮ고 소감을 전했다.
본 위원회 활동은 한국연구재단 중견연구자 지원과제, 해양경찰청/해양수산과학기술진흥원의 AI 기반 해양 수색구조 의사결정 지원 시스템 연구과제 및 해양수산부의 지원을 받을 예정이다.
2025.05.14 조회수 324 -
바이러스 면역반응‘켰다 껐다’단백질 스위치 발견
팬데믹 이후에도 다양한 신종 감염병이 출현하며 우리는 여전히 강력하고 지속적인 면역 방어를 요구하는 바이러스 위협에 직면해 있다. 동시에 과잉으로 면역 체계가 반응하면 오히려 몸의 조직을 해치는 부작용이 생기기도 한다. KAIST·국제 연구진이 이런 바이러스에 면역 반응을 조절하는 스위치 역할의 단백질을 찾아내는데 성공했다. 향후 감염병 대응과 자가면역질환 치료의 새로운 기반을 마련할 것으로 기대된다.
우리 대학 생명화학공학과 김유식 교수와 미국 플로리다주립대 차승희 교수 공동 연구팀이 세포 내 미토콘드리아에서 유래한 이중나선 RNA가 면역반응을 증폭시키는 메커니즘을 규명하고, 이를 조절하는 단백질 슬러프(SLIRP)가 바이러스 감염과 자가면역질환 양쪽에서 ‘면역 스위치’ 역할을 수행하는 것을 밝혀냈다.
자가면역질환은 면역 체계가 외부 침입자와 자기 조직을 구분하지 못하고 스스로를 공격하는 질환으로, 쉐그렌 증후군, 전신홍반루푸스 등으로 아직 명확한 발병 원인도 밝혀지지 않고, 효과적인 치료제도 드물다.
따라서 면역 과활성화를 유도하는 분자적 기전을 규명하고, 이를 조절할 수 있는 인자를 찾아내고자 생명화학공학과 김유식 교수 연구팀은 세포 내 기관에서 만들어지는 유전물질인 미토콘드리아 이중나선 RNA (mitochondrial double-stranded RNA, 이하 mt-dsRNA)에 주목했다.
엠티 디에스알엔에이(mt-dsRNA)는 바이러스 RNA와 유사하여 감염 바이러스가 없어도 우리 몸에서는 바이러스로 착각하고 면역반응을 유도할 수 있다는 점에 착안했다.
연구진은 면역 반응을 증폭시키는 단백질 슬러프를 발견하였고 실제로 다양한 자가면역질환 환자의 조직과 바이러스 자극을 모사한 실험 모델에서 슬러프 발현이 증가하는 것으로 확인했고, 반대로 슬러프를 억제했을 때는 면역반응이 현저히 감소되는것을 확인했다.
실험 결과, 슬러프가 면역 증폭의 핵심 인자임을 입증했고, 슬러프 단백질이 mt-dsRNA를 안정화시키고 축적시키는 역할을 하여, 이로 인해 면역반응이 증폭된다는 사실을 알아냈다.
이번 연구는 슬러프 단백질의 기능을 바이러스 감염 및 자가면역질환이라는 상반된 환경에서도 검증했다. 인간 베타 코로나바이러스 OC43과 뇌심근염 바이러스 EMCV에 감염된 세포에서 슬러프를 억제했을 때 항바이러스 반응이 감소하고, 바이러스 복제가 증가함을 확인했다.
반면, 대표적인 자가면역질환인 쉐그렌 증후군 환자의 혈액과 침샘 세포에서는 슬러프와 엠티 디에스알엔에이의 발현이 높게 나타났고, 슬러프를 억제했을 때 비정상적인 면역반응이 완화되는 경향도 관찰되었다.
이는 슬러프가 감염과 자가면역질환 모두에서 면역반응을 조절하는 중요한 분자 스위치라는 사실음 뒷받침한다.
생명화학공학과 김유식 교수는 "이번 연구를 통해 슬러프 단백질이 엠티 디에스알엔에이(mt-dsRNA)를 기반으로 면역반응의 증폭을 유도하는 핵심 인자임을 규명했다ˮ면서 "특히, 슬러프가 자가면역질환과 바이러스 감염에서 공통적으로 작동하는 면역 조절자라는 점에서, 슬러프를 타깃으로 한 면역 균형 조절 전략이 다양한 질환에 적용될 수 있을 것으로 기대된다ˮ라고 말했다.
생명화학공학과 박사과정 구도영(제1저자), 석사과정 양예원 학생(제2저자)이 참여한 이번 연구는 국제학술지 `셀 리포츠 (Cell Reports)'에 지난 4월 19일 온라인 게재됐다.
※ 논문명 : SLIRP amplifies antiviral signaling via positive feedback regulation and contributes to autoimmune diseases https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.115588
※ 주저자: 구도영(KAIST, 제1저자), 양예원(KAIST, 제2저자), 차승희(플로리다 주립대, 교신저자), 김유식(KAIST, 교신저자)
이번 연구는 보건복지부의 공익적 의료기술연구사업과 미국 국립보건연구원 (NIH)의 연구과제(R01) 지원을 받아 수행됐다.
2025.05.14 조회수 951 -
제21회 조정훈 학술상, 국방과학연구소 이연관 박사 선정
우리 대학은 항공우주공학과에서 ‘제21회 KAIST 조정훈 학술상’ 수상자로 국방과학연구소 이연관 박사(‘13 항공우주공학과 석·박사 졸업)를 선정했다고 13일 밝혔다. 그 외에도 우리 대학 항공우주공학과 이동우 박사과정, 고려대 기계공학과 박선우 석사과정, 공주사대부고 김강민 학생 3명을 장학생으로 선발하였고 이들에게 13일 오전 본원에서 장학금을 전달했다.
국방과학연구소 이연관 박사는 국방 분야에서 유도탄과 관련된 연구와 원천기술 확보를 통해 국방 기술의 발전에 기여해 왔다. 국방 기술의 공개 제약이라는 특수한 상황 속에서도 허가된 범위의 총 23여 편의 SCI급 논문 등재, 26건의 국내외 특허 출원 및 등록하였고, 방위사업청 잠수함 발사유도탄 개발 유공상(`23), 다수의 국방과학상, 방위사업청장 표창(`18), KAIST 연구 우수상 수상(`12) 등 잠재된 우수한 연구 역량을 입증했다.
특히, 이 박사는 고체연료 발사체 복합재 구조물의 설계 및 제작 기술을 개발했고 잠수함 발사 유도탄에 적용되는 핵심기술을 성공적으로 확보하는 성과를 이뤘다.
이연관 박사는 “매년 항공우주 분야에서 탁월한 연구 실적을 이룬 젊은 과학자에게 주어지는 뜻깊은 상을 수상하게 되어 매우 영광스럽게 생각한다. 조정훈 박사의 숭고한 학문정신을 기리며, 이 상의 의미를 마음 깊이 새기고 앞으로도 국가와 국민을 위한 과학기술 발전에 기여할 수 있도록 끊임없이 정진하겠다”라고 전했다.
이광형 총장은 “조정훈 학술상은 단순한 시상이 아니라, 학문을 향한 열정과 도전정신을 기억하고 계승하는 데 큰 의미가 있다. 올해 수상자와 장학생들 모두가 조 박사의 정신을 이어받아 우리나라 항공우주기술과 과학기술의 미래를 이끌어갈 인재로 성장하길 기대한다”고 말했다.
KAIST 조정훈 학술상은 2003년 5월 KAIST 로켓실험실에서 연구를 수행하던 중 불의의 사고로 숨진 故 조정훈 명예박사를 기리기 위해 제정됐다.
이 상은 故 조 박사의 부친인 조동길 교수가 유족보상금과 사재를 합쳐 KAIST에 학술 기금으로 기부한 4억 7천800만 원을 재원으로 만들어졌으며, 2005년부터 매년 항공우주공학 분야에서 뛰어난 연구 업적을 이룬 젊은 과학자를 발굴해 시상하고 있다.
우리 대학은 또 이 기금으로 조 박사가 재학했던 KAIST와 고려대, 공주사대부고에서 매년 각 1명씩 장학생을 선발해 장학금을 수여하고 있다. 학술상 수상자에게는 2천500만 원의 상금, 대학(원)생은 400만 원, 고등학생은 300만 원의 장학금이 지급된다.
2025.05.13 조회수 289 -
백금 효율 100배 높인 신개념 촉매 개발
플라스틱, 섬유, 자동차 부품, 전자제품 등 다양한 제품의 생산에 꼭 들어가는 프로필렌(propylene)은 석유화학 산업의 핵심 원료다. KAIST 연구진이 이 프로필렌을 저렴하고 효율적으로 생산할 수 있는 신개념 촉매를 개발했다. 기존보다 100배 이상 효율이 높은 백금 기반 촉매다.
우리 대학 생명화학공학과 최민기 교수 연구팀이 값싼 금속 갈륨(Ga)과 알루미나(Al2O3)를 기반으로, 백금은 극소량(100ppm, 0.01%)만 사용한 촉매를 개발했다. 이 촉매는 기존 고농도 백금(10,000ppm)을 사용한 상용 촉매보다 더 뛰어난 성능을 보였다.
프로필렌은 프로판(propane)에서 수소를 떼어내는 ‘프로판 탈수소화(PDH, propane dehydrogenation)’ 공정을 통해 생산할 수 있다. 이 공정에는 백금 촉매가 널리 사용되어 왔다. 백금은 탄소와 수소 사이의 결합을 끊고 수소를 제거하는 데 매우 효과적이다. 그러나 백금은 가격이 높고 반복 사용 시 성능이 저하되는 단점이 있었다.
연구팀은 갈륨과 알루미나를 기반으로 백금을 꼭 필요한 만큼만 넣은 촉매를 설계해 이러한 문제를 해결했다.
새로운 촉매의 핵심 원리는 다음과 같다. 갈륨은 프로판의 탄소-수소 결합을 활성화해 수소를 떼어내고 프로필렌을 생성하며, 백금은 표면에 남은 수소 원자들을 결합시켜 수소 기체(H2)로 전환, 촉매 표면에서 제거한다. 두 금속이 역할을 분담함으로써 백금 사용량을 줄이면서도 성능을 유지할 수 있게 했다.
특히 백금과 갈륨의 비율이 적절할 때 최적의 성능을 나타냈으며, 연구팀은 이 이상적인 조성 비율을 과학적으로 설명하고, 예측할 수 있는 정량적 지표도 제시했다.
또한, 기존 백금 촉매의 주요 약점이었던 반복 사용할수록 백금 입자가 뭉쳐 성능이 급격히 떨어지는‘소결(sintering)’현상 문제도 해결했다. 연구팀은 세륨(Ce)을 소량 첨가해 백금 입자의 뭉침을 억제하는 데 성공했다. 그 결과, 20회 이상 반응과 재생을 반복한 뒤에도 촉매 성능이 안정적으로 유지됐다.
최민기 교수는 “이번 연구는 백금 사용량을 기존 대비 1/100 수준으로 줄이면서도 성능을 유지하거나 오히려 향상시킬 수 있다는 가능성을 제시했다”며 “촉매 비용 절감, 교체 주기 감소, 폐촉매 감소 등 경제적·환경적 효과를 동시에 기대할 수 있다”고 설명했다.
이어 “향후 대규모 공정 실증과 상업화 가능성도 검토할 예정이며, 산업 현장에 적용될 경우 프로필렌 생산의 경제성과 효율성이 크게 향상될 것”이라고 덧붙였다.
이번 연구는 최민기 교수가 교신저자로, 박사과정 이수성 학생이 제1저자로 참여했으며, 연구 결과는 화학 및 화학공학 분야 최고 권위 학술지인 미국화학회지(Journal of the American Chemical Society, JACS) 2월 13일 자로 게재됐다.
※ 논문명: Ideal Bifunctional Catalysis for Propane Dehydrogenation over Pt-Promoted Gallia-Alumina and Minimized Use of Precious Elements
※ https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c13787.
본 연구는 한국연구재단과 한화솔루션㈜의 지원을 받아 수행됐다.
2025.05.12 조회수 554 -
KAIST-고려대, 심혈관 진단 정밀도 높이는 영상기술 개발 및 임상 성공
우리 대학 기계공학과 유홍기 교수팀이 고려대학교 구로병원 심혈관센터 김진원 교수팀과 협력해, 관상동맥 질환의 진단 정밀도를 혁신적으로 높일 수 있는 영상기술을 개발하고, 이를 세계 최초로 사람을 대상으로 한 임상시험에 성공했다.
이번 연구에서는 광간섭단층촬영(OCT)과 형광수명영상(FLIm)을 결합한 차세대 다중 모달 영상 기술을 실제 환자에게 적용해, 심장 혈관 속 동맥경화반*의 구조뿐만 아니라 그 내부의 생화학적 조성까지 실시간으로 정밀하게 파악할 수 있음을 입증했다.
*동맥경화반: 콜레스테롤과 염증 세포 등이 동맥 벽에 쌓여 혈관이 좁아지게 만드는 병변.
기존 영상기술로는 경화반 내부의 복잡한 병변을 정확히 구분하거나 정량화하기 어려웠지만, OCT-FLIm 기술을 통해 염증, 치유반(손상 회복 흔적), 칼슘 침착 등 다양한 병리 정보를 정밀하게 구분할 수 있다. 특히, FLIm의 형광 수명 정보를 활용함으로써, 이러한 생화학적 특성이 환자의 임상 상태와 밀접하게 연관되어 있음을 확인했다.
연구진은 급성 심근경색과 같은 급성 관상동맥 증후군 환자에서는 염증 지표가 높게 나타났으며, 급속히 진행되는 병변에서는 반복된 경화반 파열과 치유로 인해 치유반이 높은 빈도로 뚜렷하게 분포하는 특징을 발견했다. 이는 심혈관 질환의 진행 정도나 개별 경화반의 상태를 보다 정밀하게 파악할 수 있는 단서를 제공한다.
이번 임상에서는 OCT와 FLIm을 완전히 통합한 융합 영상 카테터(Catheter)가 사용되었다. 연구진은 국내 환자 40명을 대상으로 실제 혈관 재개통 시술 중 해당 카테터를 삽입하여 병변을 분석했고, 모든 환자에서 시술이 안전하게 완료되었다. 이는 세계 최초로 융합 영상 카테터를 임상에 성공적으로 적용한 사례다.
*영상카테터: 관상동맥 내부에 삽입되어, 끝단에 부착된 렌즈를 통해 영상을 촬영하는 가느다란 관 모양의 의료기기
동맥경화반의 병태생리는 매우 복잡하며, 단순한 해부학적 정보만으로는 향후 심혈관 질환 발생 여부나 치료 예후를 예측하기 어렵다는 사실이 여러 연구를 통해 밝혀지고 있다. 이번 연구는 실제 환자의 혈관에서 병리학적 위험 요소를 실시간으로 시각화하고 정량화한 세계 최초로 임상 사례로, 심혈관 질환의 정밀 진단과 개인 맞춤형 치료 전략 개발에 있어 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다.
유홍기 교수가 공동 교신저자, 남형수 연구교수가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 심장학 분야 최고 권위 학술지인 미국의학회 심장학 저널, 자마 카디오로지(JAMA Cardiology, Journal of the American Medical Association)에 2025년 5월 7일 자로 게재되었다.
※ 논문명: Intracoronary Structural-Molecular Imaging for Multitargeted Characterization of High-Risk Plaque
DOI: 10.1001/jamacardio.2025.0928
이번 연구는 삼성미래기술육성사업 및 범부처전주기의료기기연구개발사업의 지원으로 수행되었다.
2025.05.08 조회수 702 -
음악 창작 돕는 작곡 AI 동료 ‘어뮤즈’ 공개
음악 창작자가 초기 아이디어를 생각하거나 창작 중간 막힐 때, 이를 같이 해결해 주고 다양한 음악적 방향 탐색에 실질적인 도움을 주는 동료가 있다면 얼마나 좋을까? KAIST 연구진이 이런 음악 창작을 돕는 동료 작가와 같은 AI 기술을 개발했다.
KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 이성주 교수 연구팀이 AI 기반 음악 창작 지원 시스템 어뮤즈(Amuse)를 개발하였다. 이 연구 결과는 4월 26일부터 5월 1일까지 일본 요코하마에서 열린 인간-컴퓨터 상호작용 분야 세계 최고 권위의 국제학술대회인 CHI(ACM Conference on Human Factors in Computing Systems)에서 전체 논문 중 상위 1%에게만 수여되는 최우수 논문상(Best Paper Award)을 수상했다고 7일 밝혔다.
이성주 교수 연구팀이 개발한 어뮤즈(Amuse) 시스템은 텍스트, 이미지, 오디오와 같은 다양한 형식의 영감을 입력하면 이를 화성 구조(코드 진행)로 변환해 작곡을 지원해 주는 AI 기반 시스템이다.
예를 들어, 사용자가 ‘따뜻한 여름 해변의 기억’과 같은 문구나 이미지, 사운드 클립을 입력하면, 어뮤즈는 해당 영감에 어울리는 코드 진행을 자동으로 생성해 제안한다.
기존의 생성 AI와 달리, 어뮤즈는 사용자의 창작 흐름을 존중하고, AI의 제안을 유연하게 통합·수정할 수 있는 상호작용 방식을 통해 창의적 탐색을 자연스럽게 유도한다는 점에서 차별성을 갖는다.
어뮤즈 시스템의 핵심 기술은 대형 언어 모델의 이용해 사용자의 영감으로 프롬프트에 입력한 글자 따라 이에 어울리는 음악 코드를 생성하고, 실제 음악 데이터를 학습한 AI 모델이 부자연스럽거나 어색한 결과는 걸러내는(리젝션 샘플링) 과정을 거쳐 결합한 두 가지 방법을 자연스럽게 이어 재현하는 하이브리드 생성 방식이다.
연구팀은 실제 뮤지션들을 대상으로 한 사용자 연구를 수행하여, 어뮤즈가 단순한 음악 생성 AI가 아닌, 사람과 AI가 협업하는 창작 동반자(Co-Creative AI)로서의 가능성이 높다는 평가를 받았다.
KAIST 전기 및 전자공학부 박사과정 김예원, 이성주 교수, 카네기 멜런 대학의 크리스 도너휴(Chris Donahue) 교수가 참여한 해당 논문은 학계 및 산업계 모두의 창의적 AI 시스템 설계의 가능성을 보여주었다.
※ 논문명 : Amuse: Human-AI Collaborative Songwriting with Multimodal Inspirations DOI : https://doi.org/10.1145/3706598.3713818
※ 연구 데모 영상: https://youtu.be/udilkRSnftI?si=FNXccC9EjxHOCrm1
※ 연구 홈페이지: https://nmsl.kaist.ac.kr/projects/amuse/
이성주 교수는 “ 최근 생성형 AI 기술은 저작권이 있는 콘텐츠를 그대로 모방하여 창작자의 저작권을 침해하거나, 창작자의 의도와는 무관하게 일방향으로 결과물을 생성한다는 점에서 우려를 낳고 있다. 이에 연구팀은 이러한 흐름에 문제 의식을 가지고, 창작자가 실제로 필요로 하는 것이 무엇인지에 주목하며 창작자 중심의 AI 시스템 설계에 주안점을 두었다.”라고 말했다.
이어 ”어뮤즈는 창작자의 주도권을 유지한 채, 인공지능과의 협업 가능성을 탐색하는 시도로, 향후 음악 창작 도구와 생성형 AI 시스템의 개발에 있어 보다 창작자 친화적인 방향을 제시하는 출발점이 될 것으로 기대된다.“라고 설명했다.
이 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었다.(RS-2024-00337007)
2025.05.07 조회수 1619 -
KAIST, INFORMS 세계대회서 AI 자율제조로 혁신상- 포드에 이어 2위
우리 대학 산업및시스템공학과 장영재 교수 연구팀이 KAIST 창업기업 ‘다임리서치’와 공동연구를 통해, 세계 최대 규모의 산업공학 및 경영과학 학회(INFORMS)*가 주최한 인폼스 애널리틱스 컨퍼런스(INFORMS Analytics Conference)에서 우수 혁신사례상(Innovative Applications in Analytics Award, IAAA)을 수상하고, 2위를 차지했다.
* 산업공학 및 경영과학 학회(INFORMS): The Institute for Operations Research and the Management Sciences
장영재 교수-다임리서치 공동연구팀은 아마존, 카이저 퍼머넌트, 스코티아 은행 등 세계 유수의 기업들과 경합을 벌였다. 그 결과, 포드 자동차그룹이 1위를 차지했으며 KAIST-다임리서치팀이 2위의 성과를 거두었고 MIT-암스텔담 대학 연합팀이 3위를 차지했다.
공동연구팀이 발표한 수상작은 ‘디지털 트윈과 강화학습을 활용한 자율제조(The Autonomous Factory with Digital Twin and Reinforcement Learning for Intelligent Operations and Efficiency)’로, 디지털 트윈 및 AI 기반 자율 운영 기술의 산업적 실현 가능성과 우수성을 높이 평가받았다.
인폼스(INFORMS)는 산업공학 및 경영과학 분야에서 세계 최대 규모의 학술 조직으로, 매년 실제 산업 현장에서 성공적으로 적용된 분석 및 혁신 기술을 조명하는 인폼스 애널리틱스 컨퍼런스를 개최하고 있다. 이번 컨퍼런스는 4월 6일부터 9일까지 미국 인디애나폴리스에서 열렸으며, 올해는 전 세계에서 약 40개 팀이 참여해 경합을 벌였으며, 그 중 최종 6개 팀만이 본선 발표에 초청되었다.
장영재 대표는“이번 수상은 KAIST가 주도하는 AI 자율제조 기술이 세계 무대에서도 그 기술력과 혁신성을 인정받았다는 점에서 의미를 크다. 특히, 디지털 트윈과 시뮬레이션 기반의 공장 설계 및 자율운영 기술이 큰 관심을 끌었다”고 말했다.
이어“글로벌 공급망이 재편되는 현시점에서 제조의 중요성이 다시금 부각되고 있다. AI를 제조 산업에 융합해 새로운 패러다임을 제시하는‘AI 자율제조’ 기술이 국제적으로 인정받게 되어 기쁘다”라고 수상 소감을 전했다.
한편, (주)다임리서치는 2020년 장영재 교수가 그의 박사과정 졸업생들과 공동 창업한 딥테크 스타트업으로, AI 자율 제조 기술을 전문적으로 개발하고 있다. 최근 첨단 제조 현장에서는 수십 대에서 수천 대에 이르는 로봇을 효율적으로 운영하기 위해 AI 기반 통합 운영 시스템의 수요가 증가하고 있으며, 다임리서치는 이를 선도적으로 지원하고 있다.
주요 기술로는, 자체 개발한 강화학습 기반 시뮬레이션 엔진과 로봇 통합 운영 플랫폼인 xMS 솔루션을 통해 대규모 공장 및 물류창고의 로봇을 최적화된 방식으로 제어하고 있다. 또한, 로봇 오케스트레이션 플랫폼을 통해 공장 자동화 설계부터 시뮬레이션, 구축까지의 전 엔지니어링 과정을 지원하며, 기존에 수주일에서 수개월이 소요되던 자동화 설계 작업을 수 시간 내에 완료할 수 있는 기술력을 보유하고 있다.
2025.05.02 조회수 708 -
최신현 교수, 올해의 현우 KAIST 학술상 수상
우리 대학 전기및전자공학부 최신현 교수가 차세대 AI 하드웨어 개발 및 혁신적인 반도체 관련 연구 성과로, KAIST가 주관하고 현우문화재단(이사장 곽수일)이 후원하는 `현우 KAIST 학술상' 수상자로 선정됐다.
수상자로 선정된 최신현 교수의 중점 연구 분야는 미래형 메모리와 컴퓨터 장치 개발에 집중한 ▶저항 스위칭 소자(resistive switching device)를 이용해 기본 방식보다 더 빠르고 효율적인 차세대 메모리·컴퓨팅 장치 개발, ▶엣지 컴퓨팅(edge computing)과 뉴로모픽 컴퓨팅(neuromorphic computing)의 스마트한 컴퓨터 메모리 기능 등 통합 시스템 응용, ▶기존 3단자 트랜지스터(3-terminal transistor) 방식과 다른 더 효율적이고 창의적인 컴퓨팅·메모리 소자 작동 방식 개발이다.
대표적인 연구 업적으로 차세대 메모리 기술 분야에서 기존의 값비싼 초미세 노광공정*을 사용하는 방식보다 전기를 15배 이상 절감하고, 수직 적층 구조에 최적화된 초저전력 차세대 상변화 메모리(phase-change memory) 소자 개발에 성공하였다.
* 노광공정: 반도체 칩 위에 미세한 회로 패턴을 실리콘 웨이퍼 위에 새기는 공정으로 고급기술이고 비용이 많이 드는 단점이 있음
나아가, 최 교수는 차세대 메모리·컴퓨팅 소자를 기반으로, 기존의 CPU, GPU와 같이 많은 전력을 쓰는 칩을 대체할 수 있는 AI 알고리즘을 효율적으로 구동하는 차세대 컴퓨팅 하드웨어(칩)를 개발하였다. 이를 통해 데이터를 더 빠르고 효율적으로 작동시키며 스마트폰, 자율주행 등 다양한 응용하여 실생활에 활용 가능한 주목할 만한 성과를 거두었다.
또한 메모리 소자의 동작 원리를 기초 물리법칙에 기반한 원자단위까지 분석함으로써 이를 통해 메모리 성능을 더 빠르고 안정적으로 향상시킬 방법을 제시하는데 크게 기여하였다.
최 교수의 연구는 재료 분석부터 반도체 소자, 통합 시스템 개발 등 반도체 기술 전 과정에 대한 연구 분야를 아우르며, 그 성과는 네이처(Nature), 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics), 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications), 사이언스 어드밴시스(Science Advances) 등 최상위 저널에 게재되는 등 특출한 성과를 보여주었다.
최신현 교수는 “최근 큰 사회적 변화를 주도하고 있는 IT와 인공지능 관련 하드웨어 연구로 뜻깊은 상을 받게 되어서 영광이고, 이번 연구를 통해 학계와 기업에 새로운 시각을 제공할 수 있어 감회가 깊다.”며, “앞으로도 후속 연구자들에게 영감을 주며 실제로 사회에 기여할 수 있는 연구 성과가 나올 수 있도록 끊임없이 노력하겠다”고 향후 포부를 밝혔다.
한편, 올해로 5회째 시행되는 `현우 KAIST 학술상'은 KAIST에서 우수한 학술적 업적을 남긴 학자들을 매년 포상하고자 현우문화재단 곽수일 이사장이 기부한 재원을 바탕으로 제정된 상이다.
현우재단 선정위원과 KAIST 교원 포상 추천위원회의 엄격한 심사를 거쳐, 탁월한 학술 업적을 이룬 교원 1명을 매년 선정해 상패와 함께 1천만 원의 포상금을 수여하고 있다. 올해 시상식은 30일 오전 10시 KAIST 학술문화관 정근모 홀에서 개최되었다.
2025.05.02 조회수 706