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박지민 교수·김인호 박사, MIT 테크놀로지 리뷰, ‘젊은 혁신가 상’ 수상
우리 대학 생명화학공학과 박지민 교수와 신소재공학과 졸업생 김인호 박사(現 캘리포니아 공과대학 박사후연구원)가 MIT 테크놀로지 리뷰(MIT Technology Review)가 수여하는 2024년도 ‘젊은 혁신가 상(35 Innovators under 35)’를 받았다고 13일 밝혔다.
‘MIT 테크놀로지 리뷰’는 1899년부터 미국 매사추세츠 공대(Massachusetts Institute of Technology)에서 창간된 세계에서 가장 오래되고 영향력 있는 과학기술 분석 잡지로, 다양한 기술 분야에 대한 깊이 있는 분석으로 지식을 넓히고 최첨단 기술 트렌드에 대한 이해도를 제공한다.
1999년부터 매년 ‘35세 미만의 젊은 혁신가 35인(35 Innovators Under 35)’이라는 젊은 혁신가 상을 발표하면서, 현시대 가장 각광받는 기술 분야에서 두드러진 성과를 내고 있는 잠재력 있는 35세 미만의 혁신가 35명을 선정해 미래를 이끌어갈 기술들을 소개한다. 따라서 해당 상은 과학기술에 종사하는 젊은 연구자들의 꿈이자 전세계적인 주목을 받는 명예로 평가받는다.
박지민 교수는 인공 소재와 생명체를 연결하는 차세대 바이오 인터페이스를 개발하고 있으며, 이를 활용한 디지털 헬스케어, 탄소 중립형 화합물 제조 기술 등 다양한 첨단 연구를 수행하고 있다. 박 교수는 2014년부터 신설된 아시아 태평양 지역의 젊은 과학자를 선정하는 ‘MIT 테크놀로지 리뷰 올해의 젊은 혁신가 아시아 태평양(Asia Pacific) 35인’에 선정됐다.
박지민 교수는 “혁신의 상징이자 깊은 역사가 있는 MIT 테크놀로지 리뷰에서 젊은 혁신가로 선정돼 큰 영광이며, 앞으로도 도전적인 융합 연구를 통해 원자 단위부터 시스템 단위까지 인공 소재와 생명체를 완벽하게 연결하는 차세대 인터페이스를 개발하겠다”고 소감을 밝혔다.
한편 2020년 KAIST 신소재공학과에서 김상욱 교수 지도하에 박사학위를 받은 김인호 박사는 최근 복합섬유를 이용한 새로운 인공 근육을 개발하는 데 성공했고, 이는 현재까지 과학계에 보고된 것 중 인간 근육과 가장 유사하면서도 17배 강한 힘을 낼 수 있는 신소재로 평가받고 있다.
김 박사는 인공 근육 섬유가 가볍고 유연하며 수축 시 전도성이 생겨 실시간 피드백이 가능하다는 점에 착안해 사람이나 동물처럼 더 자연스럽게 움직일 수 있는 차세대 웨어러블 보조 장치에 적용하는 연구를 수행하고 있다. 이러한 잠재력을 인정받아 김인호 박사는 올해 ‘MIT 테크놀로지 리뷰 올해의 젊은 혁신가 35인’로 선정됐고, 이는 국내 박사학위를 받은 한국인 연구자가 KAIST에서 수행한 연구로 수상하는 사례로서는 전세계적으로 최초다.
김인호 박사는 “신소재를 활용해 현재 고가의 무거운 외골격 슈트들을 대체할 수 있는 기반 소재로 구동 모터와 강성 프레임을 사용하지 않는 로봇으로 개발하고자 하며, 이는 비용을 크게 절감하고 맞춤형에 탁월하기에 현재 일부 사람들만 접근할 수 있는 최첨단 기술을 뇌성마비 아이 등 가장 필요한 사람들에게 제공하고 싶다”라고 말했다.
2024.09.13 조회수 4426 -
CES 2024에서 인공지능, 지속가능성 기술 선보이다
우리 대학이 이달 9일부터 12일까지 4일간 '국제전자제품박람회(이하, CES 2024)'에 참가한다.
CES 2024는 미국 라스베이거스에서 진행되는 세계 최대 규모의 박람회다. 'KAIST, 글로벌 가치창출(the Global Value Creator)'을 슬로건으로 정한 올해 전시에서는 '인간 지능, 이동성 및 현실의 범위 확장'과 '인간 보안(Human Security) 및 지속 가능한 발전의 추구'라는 두 가지 주제 아래 출품 기술을 선정했다.
인공지능, 모빌리티, 가상현실, 헬스케어 및 인간 보안, 지속가능발전 등 각기 다른 분야에서 두각을 드러내고 있는 24개의 창업기업 및 예비창업팀의 기술이 KAIST가 라스베이거스 유레카 파크에서 약 232㎡ 크기로 단독 운영하는 부스에서 관람객을 맞을 예정이다.
'인간 지능, 이동성 및 현실의 범위 확장'과 관련된 기술을 다루는 첫 번째 분야에서는 ▴마이크로픽스 ▴파네시아 ▴딥오토 ▴엠지엘 ▴리포츠 ▴나니아랩스 ▴엘팩토리 ▴한국위치기술 ▴오드아이 ▴플랜바이테크놀로지스 ▴무빈 ▴스튜디오랩 등 12개 기업이 참여한다.
'인간 보안 및 지속 가능한 발전의 추구' 분야에서는 ▴알데바 ▴에이디엔씨(ADNC) ▴솔브 ▴아이리스 ▴블루디바이스 ▴배럴아이 ▴티알 ▴에이투어스 ▴그리너즈 ▴아이론 보이즈 ▴샤드파트너스 ▴킹봇 등 12개 업체의 기술이 소개된다. 특히, '알데바'는 생체 모사 소재 및 프린팅 기술로 2023년 대한민국 기업 대상 및 도전 K-Startup 대통령상을 받은 기업으로 현재까지 45억 원 규모의 투자 유치를 달성했다. '나니아랩스'는 제조업 인공지능(AI) 디자인 솔루션 기술을 앞세워 2022년 K-테크 스타트업 대상을 수상했고, 현재까지 35억 원의 투자를 유치했다. '파네시아'는 2024 CES에서 혁신상을 수상한 기업으로 혁신적인 팹리스 인공지능(AI) 반도체 기술을 인정받아 시드라운드(초기 투자단계)로만 160억 원의 투자를 유치했다.
한편, 학생창업팀도 이번 전시에서 활약한다. '스튜디오랩'은 상품 이미지를 업로드하면 상세 페이지를 자동으로 생성하는 소프트웨어인 '셀러캔버스'를 개발해 2024 CES에서 인공지능 부문 최고혁신상을 수상했다.
KAIST 전시관 중앙 스테이지에서는 9일부터 11일까지 참여기업 인터뷰를 진행할 예정이며, 10일 오후 5시부터 오후 7시까지 초청 투자자와 참여기업이 네트워킹하는 KAIST 나이트(NIGHT) 이벤트도 열린다.최성율 기술가치창출원장은 "KAIST는 이번 CES 2024에서 딥사이언스 및 딥테크에 기반한 창업기업을 통해 인류의 지능·모빌리티·공간의 한계를 극복하고, 인간 보안 및 지속가능발전의 문제를 해결하는 글로벌 가치창출 선도대학의 비전을 실현하는 성과를 보여줄 계획이다"라고 밝혔다.
2024.01.02 조회수 9690 -
2023 혁신창업국가 대한민국 국제심포지엄 개최
우리 대학이 8일부터 이틀간 국회의원회관에서 ‘2023 혁신창업국가 대한민국 국제심포지엄’을 개최한다.
딥테크 창업기업들은 첨단과학기술을 기반으로 혁신적인 제품과 서비스를 개발하고 경제 성장과 일자리 창출에 핵심적인 역할을 맡고 있다. 또한, 고도의 기술력과 창의력으로 대한민국의 경제 생태계를 혁신적으로 변화시키는 원동력이 되기도 한다. 그러나 기술개발, 인력 확보, 규제, 시장 진입 및 경쟁, 자금 부족 등이 혁신창업기업이 겪는 제약은 여전히 산적해 있다.
이번 행사는 국제심포지엄과 함께 혁신창업기업을 선정해 시상하고 창업기업 체험 부스, 기업 소개, 창업 경진대회 등을 마련해 국내·외 혁신 창업의중요성에 대한 공감대를 형성하고 이를 활성화하는 방안을 모색하고자 마련됐다. 첫날 열리는 국제심포지엄에서는 기업주도형 벤처 캐피털인 어플라이드 벤처스(Applied Ventures)의 아난드 카만나바르(Anand Kamannavar) 글로벌 투자총괄과 아키바 토르(Akiva Tor) 주한 이스라엘 대사가 기조연설을 맡는다. 이광형 KAIST 총장과 유홍림 서울대학교 총장도 대한민국 혁신창업의 주요 성과에 관해 발제한다. 또한, 배현민 KAIST 창업원장이 좌장을 맡아 '한국사회에서 과학기술의 사업화를 막는 것들'을 주제로 혁신기업 창업자, 벤처투자자 등과 대담회를 진행한다. 우리 대학은 창업원 관계자는 "이번 국제심포지엄은 딥테크 창업의 중요성 및 경제 성장과 미래 혁신에 미치는 커다란 영향력을 다시 한번 짚어보고 정부와 민간의 지원을 통해 장기적인 펀드 운용, 대규모 투자, 글로벌 시장 진출 등 혁신 창업생태계 환경을 조성해야 한다는 점을 강조하는 자리가 될 것"이라고 전했다.
한편, 이번 행사에서는 '2023년 대한민국 혁신창업상' 시상식도 진행된다. 연구개발 성과에 기반한 국내 딥테크형 스타트업 중 우수 성과를 창출하거나 혁신이 기대되는 기업을 공모한 결과 ▴포인투테크놀로지(국회의장상) ▴에스그래핀, 로앤서지컬(과기정통부장관상) ▴매스프레소(KAIST 총장상) ▴에이슬립(서울대학교 총장상) ▴럭스로보(중앙홀딩스 회장상) ▴휴마스터(국가과학기술연구회 이사장상) 등 7개 사가 수상기업으로 선정됐다.
행사 둘째 날인 9일에는 글로벌 진출 계획·추진 중인 우리 대학과 서울대학교의 딥테크 스타트업 6개 사의 기업 설명회와 '딥테크 스타트업의 새로운 도전, 글로벌 진출'을 주제로 세계 기장 진출에 성공한 스타트업 관계자들의 토론이 진행된다. 이날 오후에는 우리 대학의 대표적인 창업 육성 프로그램인 E*5 KAIST의 최종 결선이 치러진다. 아이디어로 경쟁하는 창업 오디션 형식으로 총 12개 예비창업 팀이 최종 우승을 놓고 경쟁을 벌인다. 이 밖의 부대행사로 혁신창업상 수상기업을 포함해 우리 대학과 서울대학교의 28개 딥테크 창업기업 체험 부스가 행사장에 마련된다.
이광형 총장은 "딥테크 혁신창업이 현대 사회와 경제에 미치는 영향은 우리의 상상을 능가할 정도로 크고 긍정적인 만큼, KAIST가 대한민국의 딥테크 중심 혁신 창업 요람이 되어 세계로 나가는 데 이바지할 것"이라고 강조했다. 우리 대학과 서울대학교, 중앙홀딩스가 공동 주최하는 이번 행사에는 김진표 국회의장, 이종호 과학기술정보통신부 장관, 이광형 총장, 유홍림 서울대학교 총장, 홍석현 중앙홀딩스 회장 등이 참석한다.
2023.11.08 조회수 6526 -
인간 근육보다 17배 강한 헤라클래스 인공 근육 개발
우리 대학 신소재공학과 김상욱 교수 연구팀이 부산대 안석균 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 그래핀-액정 복합섬유를 이용한 새로운 인공 근육을 개발하는 데 성공했다고 5일 밝혔다. 이 인공 근육은 현재까지 과학계에 보고된 것 중에서 인간 근육과 가장 유사하면서도 최대 17배 강한 힘을 보이는 것으로 밝혀졌다.
동물의 근육은 신경 자극에 의해 그 형태가 변하면서 기계적인 운동을 일으키는 것으로 알려져 있다. 로봇이나 인공장기 등 다양한 분야에서 동물근육과 유사한 운동을 일으키기 위한 기술들이 개발돼왔으나, 지금까지는 주로 기계장치에 의존한 것들이 대부분이다.
최근에는 유연성을 가지는 신소재를 이용해 생명체의 근육같이 유연하면서도 기계적 운동을 일으킬 수 있는 인공 근육들이 연구되고 있다. 그러나 이들 대부분이 일으키는 운동의 범위가 동물 근육보다 제한되고 강한 운동을 일으키기 위해서는 마치 시계태엽을 감듯이 부가적인 에너지 저장과정을 거쳐야만 하는 문제점이 있다.
김교수 연구팀이 개발한 신소재는 온도변화에 따라 동물 근육과 같이 크게 수축을 일으키는 액정물질에 고품질의 그래핀을 적용함으로써 레이저를 이용한 원격제어가 가능하며 인간 근육의 작업 수행능력(17배)과 출력밀도(6배)를 크게 능가하는 운동능력을 구현했다. 연구팀은 실제로 인공 근육을 이용해 1 킬로그램(kg) 짜리 아령을 들어올리는 데 성공하기도 했으며, 이를 이용한 인공 자벌레는 살아있는 자벌레보다 3배나 빠른 속도로 움직이는 기록을 달성하기도 했다.
연구를 주도한 신소재 분야 석학인 KAIST 김상욱 교수는 "최근 세계적으로 활발히 개발되고 있는 인공 근육들은 비록 한두 가지 물성이 매우 뛰어난 경우는 있으나 실용적인 인공 근육으로 작동하는 데 필요한 다양한 물성들을 골고루 갖춘 경우는 없었다ˮ며 "이번 연구를 시발점으로 실용성 있는 인공 근육 소재가 로봇 산업 및 다양한 웨어러블 장치에 활용할 수 있으며 4차 산업 혁명에 따른 비대면 과학기술에서도 크게 이바지할 수 있을 것이다ˮ라고 말했다.
신소재공학과 김인호 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구는 이러한 성과를 인정받아 저명한 영국의 과학 학술지 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)에 지난 10월 27일자로 출간됐었으며, 해당 학술지의 표지 논문으로 선정됐다. 또한 관련 기술에 대한 특허를 국내외에 출원하여 KAIST 교원창업 기업인 ㈜소재창조를 통해 상용화를 진행할 계획이다.
신소재공학과 강지형 교수, 기계공학과 유승화 교수, 부산대학교 고분자공학과 안석균 교수가 공동 연구로 참여한 이번 연구는 한국연구재단의 리더연구자지원사업인 다차원 나노조립제어 창의연구단과 기초연구 사업의 지원을 받아 수행됐다.
2022.12.05 조회수 12112 -
디지털 펜으로 ´쓱쓱´ 그려 움직이는 3D 형상 ´뚝딱´ 만드는 시스템 개발
우리 대학 산업디자인학과 배석형 교수 연구팀이 종이 위에 그림을 그리는 듯한 펜 드로잉과 장난감을 손으로 다루는 듯한 멀티터치 제스처만으로 `움직이는 3D 스케치'를 쉽고 빠르게 만들 수 있는 새로운 시스템을 개발했다고 18일 밝혔다.
한때 공상과학 영화의 전유물이었으나 기술의 발전 덕분에 일상에서도 접할 수 있게 된 접이식 드론, 변신형 자동차, 다족 보행 로봇처럼 여러 움직이는 부분과 관절로 이뤄진 제품은 디자인할 때 형태뿐만 아니라 구조, 자세, 동작까지 동시에 고려해야 하므로 전문가도 많은 어려움을 겪는다.
기존의 3D 캐드(CAD) 소프트웨어는 정교한 형상 작업에 특화돼 있어 움직이는 모델 하나를 제작하는 데에도 많은 시간과 노력을 요구하는데, 특히 이는 다양한 가능성을 넓고 빠르게 탐색해야 하는 디자인 초기 과정에서 심각한 병목과 비용을 초래한다.
반면, 배 교수 연구팀은 모든 디자인은 종이 위에 펜으로 빠르게 그린 2D 스케치로부터 출발한다는 점에 주목하고 디자이너가 디지털 태블릿 위에 디지털 펜으로 자유롭게 표현한 2D 스케치로부터 입체 형상을 생성하는 `3D 스케칭' 기술을 개발해 왔다.
이번 연구에서 연구팀은 생성 중인 3D 스케치를 마치 장난감을 다루듯 두 손으로 조작할 수 있는 직관적인 멀티터치 제스처를 설계 및 구현함으로써 순식간에 살아 움직이는 입체 형상을 만들 수 있는 `움직이는 3D 스케칭' 기술을 완성했다(그림 1, 2).
우리 대학 산업디자인학과 이준협 박사과정 학생이 제1 저자로 참여한 해당 연구는 컴퓨터 그래픽스 분야 제1위 국제 학술지인 `ACM 트랜잭션 온 그래픽스(ACM Transactions on Graphics, 피인용지수: 7.403)'에 게재됐으며, 이와 연동돼 8월 초 캐나다 밴쿠버에서 개최된 최대 규모의 국제학술대회인 ACM 시그래프 2022(ACM SIGGRAPH 2022, h5-색인: 103)에 발표됐다(논문명: Rapid Design of Articulated Objects).
이번 시그래프(이하 SIGGRAPH)에는 전 세계 유수의 대학교 연구진, 마블(Marvel), 픽사(Pixar), 블리자드(Blizzard)와 같은 세계적인 애니메이션 사, 영화사, 게임사, 록히드 마틴(Lockheed Martin), 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)와 같은 첨단 제조사를 비롯해, 메타(Meta), 로블록스(Roblox)와 같은 메타버스 관련 기업 관계자 1만여 명이 참가한 것으로 알려졌다.
배 교수 연구팀의 기술 논문(Technical Paper) 성과는 SIGGRAPH에서 유망한 신기술을 현장에서 시연하는 `이머징 테크놀로지(Emerging Technologies)' 프로그램에 초청됐을 뿐만 아니라, 그중에서도 Top 3 우수 기술로 선정, 특별 강연으로 소개됐다. 제2 저자인 KAIST 산업디자인학과 김한빛 박사과정 학생이 불과 10분 만에 유려한 형태의 동물 로봇을 그리고 움직여서 입체 동영상을 완성하는 모습은 현장에 모인 청중의 감탄을 자아냈고 심사위원단이 선정한 우수 전시상(Honorable Mention)을 수상하는 영광을 얻었다(그림 3).
이번 SIGGRAPH에서 기조연설을 맡은 에드윈 캐트멀(Edwin Catmull) 픽사 공동 창업자 / 前 회장도 이 연구를 두고 "매우 훌륭한 업적이자(really excellent work), 픽사의 창의력 넘치는 디자이너들에게 필요한 도구(the kind of tool that would be useful to Pixar's creative model designers)ˮ라며 높이 평가했다.
연구를 지도한 배석형 교수는 "디자이너가 생각하고 작업하는 방식에 가까이 다가갈수록 효과적인 디자인 도구를 만들 수 있다ˮ며, "직관적인 상호작용 방식을 통해 여러 상이한 알고리즘을 하나의 조화로운 시스템으로 통합하는 것이 핵심ˮ이라고 강조했다. 또한 "학생 개개인이 디자이너인 동시에 엔지니어를 지향하는 KAIST 산업디자인학과만의 융합적인 토양이기에 가능한 연구였다ˮ고 덧붙였다.
3D 공간에서 자유자재로 움직이는 입체 형상과 같은 수준 높은 창의적 결과물을 기존 방식에 비교할 수 없을 만큼 쉽고 빠르게 생성할 수 있어서 가까운 미래에 콘텐츠 산업, 제조 산업, 나아가 메타버스 산업의 디자인 실무 혁신에 크게 기여할 것으로 기대된다.
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 및 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.
- 웹사이트(다양한 움직이는 3D 스케치 예시 수록): https://sketch.kaist.ac.kr/publications/2022_siggraph_rapid_design
- ACM SIGGRAPH 2022 특별 강연(한글 자막 있음): https://www.youtube.com/watch?v=rsBl0QvSDqI
2022.08.18 조회수 12258 -
기존 대비 10배 이상 빠른 마그논 전송현상 발견
우리 대학 물리학과 이경진, 김세권 교수 연구팀이 고려대학교 이동규 대학원생, 싱가포르국립대 양현수 교수, 이규섭 박사와 공동연구를 통해 *반강자성체에서 초고속 *마그논 전송을 실험적으로 관측하고 그 원리를 이론적으로 규명했다고 4일 밝혔다.
☞ 반강자성체(antiferromagnetic substance): 인접한 원자의 자기 모멘트들이 서로 반대방향으로 향하기 때문에 전체로서는 자력이 나타나지 않는 물질. 어떤 온도를 넘어서면 상자성체와 같은 자성을 나타낸다.
☞ 마그논(magnon): 자기 양자(Magnetic quantum)의 줄여진 신조어로 양자화된 스핀 파동을 뜻한다. 즉, 스핀파를 양자화한 준입자를 가리킨다.
양현수 교수 연구팀은 반강자성 절연체인 산화니켈(NiO)에서 마그논 전송속도가 그동안 알려져 있던 최대 속도보다 10배 이상 빠름을 실험적으로 관측했다. 그리고 이경진 교수 연구팀은 이러한 초고속 마그논 전송이 마찰력에서 기인함을 이론적으로 규명했다.
이 공동연구 결과는 반강자성 마그논을 이용한 정보처리 소자의 고속화 가능성을 열었다는 측면과 마찰력은 소자 특성을 나쁘게 한다는 기존 상식과 달리 짧은 거리에서 마그논 속도를 오히려 증가시킨다는 사실을 규명했다는 측면에서, 스핀트로닉스 분야 응용과 기초과학 모두에서 향후 관련분야 발전에 기여할 것으로 기대된다.
이규섭 박사와 이동규 학생이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 `네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)'에 온라인 출판됐다. (논문명 : Superluminal-like magnon propagation in antiferromagnetic NiO at nanoscale distances).
산화니켈(NiO)은 반강자성 특성으로 인해 효율적인 마그논 전송이 가능하고, 전기적 절연특성으로 인해 스핀 정보 전송 시 열 손실이 없어 차세대 마그논 기반 스핀트로닉스 소자용 소재로 주목받고 있다.
양현수, 이경진 교수 공동연구팀은 2019년 산화니켈(NiO)을 통한 마그논 전류가 매우 큰 스핀 각운동량을 전달하며 그 결과 효율적으로 자화를 반전시킬 수 있음을 보고한 바 있다. [Science 366, 1125-1128 (2019)] 2019년 연구는 마그논이 운반하는 스핀의 크기에 집중한 반면, 이번 연구는 그 속도에 집중했다. 마그논 기반 스핀트로닉스 소자의 저전력 구동을 위해서는 마그논이 전달하는 스핀 정보의 크기와 속도 모두 중요하다.
기존 연구에서는 산화니켈(NiO)의 마그논 속도를 밀리미터 크기의 샘플에 대해 비탄성 중성자 산란을 이용해 간접 측정한 반면, 이번 연구에서는 나노미터 크기의 샘플에 대해 테라헤르츠 분광 장비(THz emission spectroscopy)를 활용해 마그논 속도를 직접 측정했다. 그 결과 기존 간접 측정에서 보고되었던 40km/s에 비해 10배 이상 큰 650 km/s의 빠른 마그논 전송을 관측했다.
이론 연구를 통해 이러한 초고속 마그논 전송이 산화니켈(NiO) 내에서 마그논이 경험하는 마찰력 때문임을 밝혔다. 이러한 초고속 전송 현상은 광학 분야에서 `빛보다 빠른 전송(Superluminal propagation)'으로 불리는 현상과 유사하다. 아인슈타인의 특수상대성 이론에 의하면 빛보다 빠른 전송은 불가능하지만, 손실이 있는 매체에 빛이 지나가는 경우 비정상적 분산관계로 인해 마치 빛보다 빠른 전송이 일어나는 것처럼 보이며 이는 인과율을 위배하지 않는다.
이번 연구에서 연구팀은 빛의 경우와 마찬가지로 마찰력을 갖는 반강자성 물질에서 마그논이 전송되는 경우 비정상적 마그논 분산관계로 인해 유사한 현상이 발생함을 밝혔다. 실제 마그논 소자의 구동 시간은 이러한 비정상적 초고속 마그논 전송에 의해 결정되므로 응용 소자 측면에서 파급력이 있을 것으로 기대된다. 또한 마찰력은 모든 물질에 존재하기 때문에, 이 연구에서 밝힌 초고속 마그논 전송은 매우 일반적 물리현상이라는 측면에서 기초 학문적 가치도 클 것으로 기대된다.
제1 저자인 이규섭 박사는 "자성체 기반의 이중 층에서의 `스핀 전류의 발생현상'을 시분해 테라헤르츠 분광 장비를 통해 비접촉 방식으로 검출하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이번 연구를 통해 `스핀 전류의 발생에 이은 수송현상에 대한 동역학' 또한 분석됨을 보였다ˮ라며, "나노미터 두께의 정보 소자의 정보전달속도를 초고속 시분해능(~10 펨토초)로 분석하는 데 활발히 사용될 것으로 기대한다ˮ라고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구과제, SRC센터과제, 싱가포르 정부과제의 지원을 받아 수행됐다.
2021.11.05 조회수 10147 -
액체수소 기반 대중교통 버스 및 충전 인프라 관련 기술개발 협약 체결
우리 대학이 수소 활용 시장에 새로운 전기를 마련하기 위하여 한국기계연구원, 서울버스㈜, ㈜제이엔이웍스, ㈜래티스테크놀로지와 액체수소 기반 대중교통 버스 및 충전 인프라 관련 기술개발 협약을 17일 체결했다.
장대준 기계공학과 교수가 주도하는 이번 MOU는 액체수소를 사용하는 연료전지 버스를 실증하고, 이를 위한 액체수소 충전소를 개발하는 것이 협력 목표다. 국토교통부의 ‘상용급액체수소플랜트핵심기술개발사업’을 통해 일일 처리 용량 0.5 톤의 수소 액화플랜트를 개발 중인 한국기계연구원은 액체수소 기반 연료전지 버스와 충전소의 액체수소 관련 시스템을 설계하고 핵심 기자재를 개발하며, 액체수소도 공급하게 된다. 공급된 액체수소는 우리 대학이 개발하고 ㈜래티스테크놀로지가 상용화한 세계 최초의 자유형상 압력탱크인 격자형압력탱크에 저장된다. 액체수소 격자형압력탱크는 버스와 충전소에 맞춰 최소한의 공간을 차지하도록 공간맞춤형으로 설계된다. 에너지관리시스템은 ㈜제이엔이웍스가 맡는다. 버스의 전력 및 냉난방 부하를 분석해 노선에 따른 차이 뿐만 아니라 계절에 따라 액체수소 기반 연료전지 버스가 에너지를 관리할 수 있는 최적의 솔루션을 제시하게 된다. 서울버스㈜는 연료전지 공급 및 전력공급시스템 설계, 차량 시스템 통합/설치를 수행하고, 액체수소 기반 연료전지 버스의 실증과 운영을 담당할 예정이다. 우리 대학은 정밀한 시스템 모델링과 장기적인 기술 발전 및 비용의 변화를 고려한 기술적 경제성 평가를 수행해 이 프로젝트를 지원하게 된다.국내 최초의 수소 액화플랜트 개발 책임자인 최병일 한국기계연구원 박사는 “수소 경제가 성장함에 따라, 수소의 대규모 생산, 저장, 수송, 그리고 활용이 이루어져야 한다”라고 말했다. 최 박사는 이어, “액체수소 인프라는 이러한 규모의 경제에 초석을 제공하게 되며, 액체수소를 사용하는 대중교통인 버스와 충전소는 파급력 있는 첫걸음이 될 것이다”라고 액체 수소 인프라의 중요성을 강조했다.
약 200대의 시내버스와 공항버스를 운행 중인 서울버스(주)의 조준서 대표는 “대중 교통도 신속히 무탄소 배출 방식으로 전환하라는 압박을 받고 있는데, 무탄소 이외에 여러 가지 제한 조건을 만족시켜야 한다”고 말했다. 이어, 조 대표는 “액체수소는 충진 시간, 운행 거리, 차지 공간 측면에서 매우 매력적이기 때문에 서울 지역에 있는 5000 여대의 도시 버스 및 공항 버스를 소유하고 있는 시내버스 업체들이 이 프로젝트의 성공을 기다리고 있다”라고 기대감을 밝혔다.
연료전지 및 배터리 시스템에 경험을 축적하고 있는 ㈜제이엔이웍스의 홍의석 대표는 “버스는 노선에 따라서 고유의 에너지 부하를 갖게 되므로, 에너지시스템의 설계와 운전은 버스 별로 맞춤형이 되어야 하고 우리는 이 프로젝트에서 이러한 도전을 실현하려고 한다” 라고 맞춤형 에너지관리시스템을 설명했다.
㈜래티스테크놀로지를 설립한 우리 대학 기계공학과 장대준 교수는 “진공 단열이 필수적인 액체수소 저장탱크는 세계적으로 개발이 미진하며, 액체수소가 규모의 경제를 달성하는 데 가장 큰 걸림돌”이라고 말했다. 이어, 장 교수는 “우리 대학과 래티스테크놀로지는 차량 연료 저장용 소형탱크부터 대륙간 액체수소 수송선박용 화물탱크까지 액체수소 전체 공급사슬에 필요한 모든 액체수소 저장 탱크와 관련 시스템을 개발하는 것을 최우선 과제로 삼고 있다”라고 액체수소 저장탱크에 대한 원대한 포부를 밝혔다. 이번 협력을 바탕으로 한 기술이 상용화된다면, 우리 나라 수소 경제가 한 단계 도약할 것으로 기대된다. 액체수소를 기반으로 하는 규모의 경제가 필요하다는 지적이 꾸준히 제기되어 왔고, 이미 국내 3-4개 에너지 회사가 2023년까지 액화수소를 생산하는 계획을 발표했다. 이번 프로젝트는 액화수소 생산/충전/활용의 공급 사슬이 완성되는 첫 사례는 물론 액화수소 기반 트럭이나 대형 드론까지 직접적으로 확장되는 계기를 마련할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
2021.08.23 조회수 10074 -
KAIST-SM, 메타버스 연구 위해 MOU 체결
KAIST(총장 이광형)가 선도적인 메타버스 연구를 위해 SM엔터테인먼트(공동대표 이성수·탁영준)와 손잡았다. 양 기관은 23일 오후 대전 본원 제1 회의실에서 메타버스 연구를 위한 업무 협약을 체결했다. 앞으로 ▴콘텐츠·인공지능·로봇 등의 분야에 관한 기술 ▴디지털 아바타 제작 관련 공동 프로젝트 ▴컬처 테크놀로지(Culture Technology) 관련 공동 학술 연구 등의 분야에서 협력하게 된다. 특히, KAIST 문화기술대학과의 공동 연구를 통해 아바타를 활용한 메타버스 공연 기술 연구를 중점적으로 수행할 예정이다. 코로나19의 세계적인 대유행 이후 문화계는 온라인 플랫폼을 활용한 비대면 공연을 발 빠르게 선보이며 새로운 공연 예술의 형태를 제시했다. 메타버스 세계는 인공지능(AI), 가상현실(VR), 증강현실(AR), 3차원(3D) 등 첨단 기술들이 총동원된 실험장이자 디지털 시대의 최전선이다. KAIST와 SM엔터테인먼트는 이번 협력을 바탕으로 공연의 완성도와 기술의 진보를 동시에 추구하는 연구를 수행할 계획이다. 메타버스는 기존의 가상현실보다 한 차원 더 심화된 확장 가상세계다. 현실과 가상 사이의 경계를 허물어 자유롭게 넘나들 수 있는 세계 혹은 현실을 초월한 디지털 세상이다. 아바타를 자신과 동일시하는 메타버스의 소비층은 스크린, TV, 공연장과 같은 수단이 물리적(Physically)으로 존재하지 않아도 현실에서 경험하는 일들을 가상세계로 옮겨와 즐기고 있다.
KAIST는 인공지능(AI)·디지털트윈·사물인터넷(IOT)·네트워크 등 가상세계를 실제와 같이 정교하게 재현하고 구동하기 위한 첨단 기술을 제공한다. 여기에 글로벌 한류를 이끌어온 SM엔터테인먼트의 프로듀싱 및 콘텐츠 기획 능력을 융합해 미래의 주요한 성장 동력으로 꼽히는 메타버스 분야의 주도권 선점하는 것이 이번 협력의 목표다.
또한, 셀럽(celebrity·유명인)과 아바타라는 두 가지 요소가 미래 엔터테인먼트 시장의 핵심 요소가 될 것이라고 전망하고 여러 아바타가 더 나은 능력을 가지고 관계를 맺고 소통하는 초거대 버추얼 세상을 준비하기 위해 콘텐츠·인공지능·로봇 등에 관한 연구 협력도 심화해나갈 예정이다.
이수만 총괄 프로듀서는 "한국 엔터테인먼트 산업을 이끌어온 SM엔터테인먼트는 미래의 콘텐츠를 만드는 동력을 얻고 한국 과학기술 인재 양성과 혁신을 이끌어온 KAIST는 세계 초일류 대학이 되어 SM과 함께 인류의 미래의 삶에 기여하는 퍼스트 무버(First Mover)가 될 것을 확신한다ˮ라고 말했다. 이광형 KAIST 총장은 "전 세계인의 마음의 사로잡은 SM엔터테인먼트의 문화적 상상력이 KAIST의 우수한 기술력과 만나 미래 엔터테인먼트 시장은 물론 공학 기술 발전에도 기여하는 거대한 창의의 산물로 완성되길 바란다ˮ라고 기대감을 밝혔다.
23일 열린 협약식에는 이광형 KAIST 총장과 이수만 SM엔터테인먼트 총괄 프로듀서 등 양 기관 관계자들이 참석했다. 한편, 이수만 총괄 프로듀서는 이날 협약식이 끝난 뒤 KAIST 구성원을 대상으로 ʻKAIST와 SM이 함께하는 미래 엔터테인먼트 세상ʼ이라는 주제로 강연했다.
2021.06.24 조회수 18781 -
제49주년 개교기념식에서 ‘2019년 올해의 KAIST인 상’ 등 총 45명 교원 시상
지난 7월 30일 열린 개교 49주년 기념식 행사에서 우리 대학은 물리학과 심흥선 교수를 '2019년 올해의 KAIST인'으로 선정해 시상했다.
'올해의 KAIST인 상'은 한 해 동안 국내·외에서 KAIST 발전을 위해 노력하고 학술 및 연구 실적이 탁월한 인물에게 수여하는 상으로 지난 2001년에 처음 제정됐다.
19번째 수상의 영예를 거머쥔 심흥선 교수는 2019년 한 해 동안 네이처(Nature)지에 물리학 난제인 콘도 스핀 구름의 존재를 세계 최초로 입증하는 연구성과를, 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)지에는 양자 기술의 핵심문제인 전자의 파동성 제어·관측을 위해 전자 파동의 피코초 진동 관측법을 발견하는 연구성과를 게재하는 등 KAIST의 위상을 크게 높였다는 평가를 받았다.
심흥선 교수는 "올해의 KAIST인 상을 수상하게 되어 영광이며, 이는 함께 연구하고 있는 학생들 덕분이며, 그들에게 고마움을 전한다. 자연에 대한 더 깊이 있는 이해를 얻기 위해 노력하겠다.”라고 소감을 밝혔다.
이 외에도 우리 대학은 교육, 학술, 연구, 국제협력 성과가 탁월하거나 KAIST의 위상에 크게 공헌한 총 32명의 교원에게 ‘개교기념 우수교원 포상 및 특별포상’을, 12명의 교원에게 '송암 미래 석학 우수연구상', '2019년 대표 연구성과 10선' 상 등을 수여했다.
주요 수상자는 다음과 같다.
학술대상을 수상한 기계공학과 김승우 교수는 현대 첨단 산업이 요구하는 초정밀 광학계측 기술의 선도적 개발을 주도했으며, 특히 첨단 광계측 기술 분야의 세계적 연구 결과를 창출하여 KAIST를 대표할 만한 탁월한 학술 연구업적을 낸 점을 높이 평가받았다.
창의강의대상을 수상한 전산학부 김주호 교수는 전산학에 인문학 지식을 결합한 CS+X 형태의 융합형 교과목을 개설해 사람을 위한 기술을 강조하는 등 학생 교육의 질적 향상에 크게 기여한 공로를 인정받았다.
우수강의대상을 수상한 경영공학부 윤여선 교수는 최근 5년간 강의평가 결과 상위 20위 내 진입 횟수가 10회에 이르는 등 탁월한 강의로 KAIST 학생 교육의 질적 향상 및 인재 양성에 기여한 점을 높이 평가받았다.
공적대상을 수상한 전기및전자공학부 김종환 교수는 세계 최초대회인 AI World Cup의 창시자로 2017년부터 매년 대회를 개최해 세계 각국의 연구자들에게 AI 기술력의 경쟁 무대를 제공하고, AI 기술을 대중화시키는 등 KAIST의 위상을 크게 제고한 것으로 평가받았다.
연구대상을 수상한 전기및전자공학부 심현철 교수는 최근 5년간 연구계약과 O/H 흡수실적, 지식재산권실적, Royalty 수입실적을 평가하는 연구상 부문에서 가장 높은 역량을 인정받았다.
사회봉사부문 우수교원 특별포상 대상을 수상한 전기및전자공학부 최성율 교수는 KAIST 소재·부품·장비 기술자문단 단장으로서 30여개 기업에 대한 자문을 통해 현장의 문제를 해결하는 등 국가의 위기극복과 미래혁신에 대한 성과를 인정받았다.
임형규 LINKGENESIS-Best Teacher Award 대상을 수상한 기계공학과 김성진 교수는 2012년부터 ‘연성 박막 초열전도체 개발’이라는 주제로 창의과제를 수행하는 등 창의적인 인재 양성에 크게 기여한 점을 높이 평가받았다.
이수영 교수학습혁신상 대상을 수상한 신소재공학과 홍승범 교수는 2017년부터 Flipped Learning 교과목의 설계 및 운영을 통해 창의적 수업방식을 실천하는 등의 탁월한 성과를 인정받았다.
2020.07.30 조회수 29759 -
저전력·고속 터널 전계효과 트랜지스터 개발
물리학과 조성재 교수 연구팀이 기존의 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) 대비 작동전력 소모량이 10배 이상, 대기전력 소모량이 1만 배 가까이 적은 저전력, 고속 트랜지스터를 개발했다.
조 교수 연구팀은 2차원 물질인 흑린(black phosphorus)의 두께에 따라 밴드갭이 변하는 독특한 성질을 이용해 두 물질의 접합이 아닌 단일 물질의 두께 차이에 의한 이종접합 터널을 제작하는 데 성공했다. 이러한 단일 물질의 이종접합을 터널 트랜지스터에 활용하면 서로 다른 물질로 제작한 이종접합 트랜지스터에서 발생했던 격자 불균형, 결함, 계면 산화 등의 문제를 해결할 수 있어 고성능 터널 트랜지스터의 개발이 가능하다.
김성호 연구원이 1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지 (Nature Nanotechnology)’ 1월 27일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : Thickness-controlled black phosphorus tunnel field-effect transistor fro low-power switches).
무어 법칙에 따른 트랜지스터 소형화 및 집적도 증가는 현대의 정보화 기술을 가능하게 했지만 최근 트랜지스터의 소형화가 양자역학적 한계에 다다르면서 전력 소모가 급격히 증가해 이제는 무어 법칙에 따라 트랜지스터 소형화가 진행되지 못하는 상황이다. 최근에는 자율주행차, 사물인터넷 등의 등장으로 많은 양의 데이터를 저전력, 고속으로 처리할 수 있는 비메모리 반도체의 기술 발달이 시급히 요구되고 있다.
트랜지스터의 전력 소모는 크게 작동 전력 소모와 대기 전력 소모로 나뉜다. 작동 전력과 대기 전력을 같이 낮추기 위해서는 트랜지스터의 작동 전압과 대기 상태 전류를 동시에 낮추는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 전류를 10배 증가시키는데 필요한 전압으로 정의되는 SS 값(subthreshold swing, 단위: mV/decade = mV/dec)의 감소가 필요한데, 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터에서는 SS 값이 상온에서 60 mV/dec 이하로 낮아질 수 없다. 이를 해결하기 위해서는 상온에서 SS 값을 60 mV/dec 이하로 낮출 수 있는 새로운 트랜지스터의 개발이 필요하다. 이전에 개발되었던 낮은 SS를 가지는 저전력 터널 트랜지스터의 경우 트랜지스터 채널을 구성하는 두 물질의 이종접합 계면에서 산화막 등의 문제가 발생하여 작동 상태에서 낮은 전류를 가지는 문제가 있었다. 작동 상태 전류는 트랜지스터 작동속도에 비례하기 때문에, 낮은 작동 상태 전류는 저전력 트랜지스터의 경쟁력을 떨어뜨린다.
조 교수 연구팀이 적은 전력소모를 위한 낮은 SS 값과 고속 작동을 위한 높은 작동 상태 전류를 단일 트랜지스터에서 동시에 달성한 것은 유례없는 일로 2차원 물질 기반의 저전력 트랜지스터가 기존의 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터의 전력 소모 문제를 해결하고, 궁극적으로 기존 트랜지스터를 대체하고 미래의 저전력 대체 트랜지스터가 될 수 있음을 의미한다. 조성재 교수는 “이번 연구는 기존의 어떤 트랜지스터보다 저전력, 고속으로 작동해 실리콘 기반의 CMOS 트랜지스터를 대체할 수 있는 저전력 소자의 필요충분조건을 최초로 만족시킨 개발이다”라며 “대한민국 비메모리 산업뿐 아니라 세계적으로 기초 반도체 물리학 및 산업 응용에 큰 의의를 지닌다”라고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 미래반도체신소자원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
2020.02.20 조회수 19339 -
임만성 교수, 뉴클리어 테크놀로지 저널 부편집장 선임
〈 임만성 교수 〉
우리 대학 원자력및양자공학과 임만성 교수가 미국 원자력학회(American Nuclear Society)의 ‘뉴클리어 테크놀로지 저널’ 부편집장(아시아권 담당)으로 임명됐다.
이번 임명을 통해 임 교수는 5월 1일부터 3년간 저널의 부편집장으로 활동하면서 세계 원자력 안전과 발전을 위한 활동을 할 예정이다.
미국 원자력학회는 1954년에 설립돼 현재 전 세계 1만 1천여 명의 회원을 가진 단체로, 원자력 기술의 평화적 이용을 통해 사회를 이롭게 하고 원자력 기술을 발전, 육성, 촉진하고자 노력하는 미국 및 전 세계의 원자력계를 대표하는 비영리 학술 단체이다. 1971년 첫 발간된 뉴클리어 테크놀로지 저널은 핵분열 공학 기술 분야를 대표하는 저널이다.
임 교수는 핵 안보 및 핵 비확산, 원자력안전 (중대사고 대응), 후행 핵 주기, 핵폐기물 관리 분야의 연구를 활발히 수행한 공을 인정받았다.
2014년 핵비확산교육연구센터(NEREC)를 설립하고 과학기술정책대학원과 긴밀히 협력하면서 국내 및 세계의 유수 대학의 원자력 공학도 및 사회 과학도들을 우리대학에 유치해 원자력 기술의 평화적이고 책임감 있는 이용을 위한 핵 정책 연구 및 교육 활동을 진행해 왔다.
임 교수는 "아시아권의 원자력 개발이 현재 세계에서 가장 활발하게 이루어지고 있는 것을 감안할 때 아시아의 첨단 원자력 관련 공학 기술의 연구가 세계 원자력의 안전과 발전에 지속해서 기여하겠다"라고 말했다.
임만성 교수는 2011년 우리 대학 에 부임해 원자력및양자공학과 학과장과 KU-KAIST 교육연구원장을 역임했다.
2019.05.14 조회수 10732 -
KAIST-한국테크놀로지그룹 미래기술 연구 협약식 개최
〈신성철 총장(왼쪽)과 조현식 한국테크놀로지그룹 부회장이 ‘한국테크놀로지그룹-KAIST 미래기술 연구 협약'을 맺었다. 〉
우리 대학이 한국 테크놀로지그룹과 15일 ‘한국테크놀로지그룹-KAIST 미래기술 연구 협약식’을 개최했다.
양 기관은 지난해 11월 '한국타이어-KAIST 디지털 미래혁신 연구센터' 설립 후 ▲공장 물류자동화시스템 최적화 ▲고정 스케줄링 고도화 ▲인공지능(AI) 활용 불량검수 자동화 ▲빅데이터 기술활용 품질향상을 위한 설비 최적화 ▲딥러닝 활용 소재 특성 예측 ▲사물인터넷(IoT)과 AI 기반 모니터링 등의 연구 협력을 진행해왔다.
이번 협약을 통해 디지털 기술 역량 확보를 위해 혁신적 공동연구를 지속하고 기술 협약 및 성공적인 산학협력으로 미래 디지털 산업을 선도할 혁신 기술을 발굴해 나갈 계획이다.
2019.04.16 조회수 8311