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    빛으로 세포 내 특정 RNA 이동과 단백질 합성을 조절할 수 있는 기술이 개발됐다. 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 빛을 이용해 유전정보를 전달하는 전령RNA와 단백질을 생성하는 리보솜의 결합을 제어해 단백질 합성을 조절하는데 성공했다. 이번 연구성과는 네이처 셀 바이올로지(Nature Cell Biology, IF 17.728)에 2월 18일 오전 1시(한국시간)자 온라인 판에 실렸으며, Nature Reviews Genetics에 하이라이트 논문으로 소개됐다. DNA의 유전정보는 RNA를 거쳐 단백질로 전달된다. 이때 중간에서 유전정보를 전달하는 RNA를 ‘전령RNA’라고 한다. 단백질 생성공장인 리보솜이 전령RNA의 유전정보를 읽어 단백질을 합성한다. 단백질 합성에 있어 전령RNA는 DNA 유전정보의 중간 전달자, 리보솜은 생성공장, 단백질은 완성품인 셈이다. 이전에는 화학물질을 처리해 전령RNA를 조절하는 방법으로 모든 전령RNA를 한꺼번에 조절하기 때문에 특정 종류의 전령RNA만을 세밀하게 조절하기 어려웠다. 이번 연구에서는 살아있는 세포에 청색광을 비춰줌으로써 세포 내 특정 전령RNA 이동 및 단백질 합성을 시공간 특이적으로 조절하는 mRNA-LARIAT 광유전학 기술을 개발했다.  연구팀은 이전 연구로 개발한 라리아트 올가미(LARIAT, Light-Activated Reversible Inhibition by Assembled Trap) 기술과 RNA 이미징 기술을 융합해 mRNA-LARIAT 기술을 개발했다. mRNA-LARIAT 광유전학 기술을 이용하면 빛의 유무에 따라 라리아트 올가미에 전령RNA를 가두거나 분리하고, 이를 실시간으로 관찰하는 것이 가능하다. 연구팀은 헬라 세포에 청색광을 비춰주면 라리아트 올가미에 전령RNA가 가둬지면서 리보솜과 격리되고 단백질 합성이 감소함을 관찰했다. 이어 청색광을 차단하면 라리아트 올가미로부터 전령RNA가 빠져나오면서 리보솜과 단백질 합성을 다시 시작함을 확인했다. 이는 mRNA-LARIAT 광유전학 기술로 빛의 유무에 따라 매우 빠르고 가역적으로 단백질 합성을 조절할 수 있음을 의미한다.  대부분 단백질은 전령RNA와 리보솜에 의해 합성된 후, 각 단백질이 작용하는 위치로 이동한다. 하지만 전령RNA가 라리아트 올가미에 가둬지면 전령RNA가 향후 단백질이 작용하는 위치까지 이동이 멈추고 단백질 합성이 차단된다. 전령RNA는 단백질보다 비교적 작은 분자로, 세포 내 이동이 더 효율적이고 빠르다. 이처럼 mRNA-LARIAT 광유전학 기술로 전령RNA 이동 및 단백질 합성을 빛으로 조절하면 살아있는 세포에서의 RNA의 위치 및 합성되는 신생 단백질의 기능을 효율적으로 연구할 수 있게 되었다. 연구팀은 베타액틴(β-actin) 단백질 합성에 관여하는 전령RNA에 mRNA-LARIAT 기술을 적용했다. 베타액틴 단백질 합성에 관여하는 전령RNA에 청색광을 비추니 세포 골격 구성 및 이동 기능이 제대로 이뤄지지 않음을 관찰했다. 또한 베타액틴 단백질 합성 효율이 최대 90%까지 감소됨을 확인했다.  허원도 교수는 “mRNA-LARIAT 광유전학 기술을 활용하면 암세포, 신경세포 등 다양한 세포 내 전령RNA 이동 및 단백질 합성을 빛으로 조절할 수 있다”라며 “앞으로 암세포 전이, 신경질환 등 전령 RNA 관련 질병 연구에 응용 가능할 것이다”라고 말했다.

생체 내부를 꿰뚫어볼 수 있는 새로운 현미경이 나왔다. 바이오 및 뇌공학과 장무석 교수 연구팀이 기초과학연구원 분자 분광학 및 동력학 연구단 최원식 부연구단장 연구팀과의 공동 연구를 통해 초음파를 이용해 기존 현미경으로 볼 수 없었던 생체 내부의 미세구조를 관찰하는 기법을 개발했다. 연구결과는 국제학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)2월 5일자 온라인 판에 게재됐다. 사람의 눈은 250㎜ 떨어진 거리에 70㎜의 간격을 두고 놓인 물체를 구분할 수 있다. 이보다 작은 미세구조를 관찰하기 위해서는 광학현미경이 필요하다. 광학현미경은 눈으로 볼 수 없는 작은 미세구조를 확대해서 보여준다. 하지만 생체조직을 관찰할 때는 이야기가 달라진다. 빛이 생체 조직을 투과할 때 직진광과 산란광이라는 두 종류의 빛이 생겨난다. 직진광은 말 그대로 생체 조직의 영향 없이 직진하는 빛이며, 산란광은 생체 조직 내 세포나 세포 내 구조의 영향에 의해 진행 방향이 무작위로 굴절된 빛이다. 광학 현미경으로 생체 조직 깊은 곳을 관찰하려면 직진광에 비해 산란광이 강해져 이미지 정보가 흐려진다는 치명적인 단점이 있다. 안개 속을 볼 수 없듯, 생체 조직의 수많은 세포와 구조들이 빛을 산란시켜 이미지를 흐리게 만들기 때문이다. 반면, 초음파 영상은 태아를 감별할 수 있을 정도로 생체 내부 깊은 곳까지 이미징할 수 있지만, 해상도가 낮아 미세한 구조를 볼 수 없다는 단점이 있다. 연구진은 광학 현미경과 초음파 영상의 장점을 결합하여, 생체 내부 깊은 곳을 높은 해상도로 관찰할 수 있는 초음파 결합 광학 현미경을 개발했다. 초음파 결합 현미경은 생체 조직 내부를 잘 침투하는 초음파를 집속시킨 후, 초음파의 초점을 지나는 빛만 측정하는 방식으로 산란광의 세기를 크게 감쇄시킬 수 있다. 초음파가 광학현미경에게 관찰 경로를 알려주는 일종의 내비게이션 역할을 하는 셈이다. 초음파는 생체 조직을 응축, 팽창시켜 굴절률을 변조하는 방식으로 빛의 진행에 영향을 준다. 연구진은 이런 초음파의 특성을 응용해 초음파의 초점을 통과하는 빛만을 선택적으로 측정하는 기술을 개발하고, 이 기술을 공간 게이팅(space-gating)이라 명명했다. 초음파는 생체 내부의 ‘빛 거름망’ 역할을 하며 무작위로 산란되던 빛을 차폐한다. 공간 게이팅 기술을 통해 연구진은 산란광을 100배 이상 감쇄시키며 생체 조직 내에서 광학 이미지가 흐려지는 문제를 극복할 수 있었다. 장무석 교수는 “촘촘한 거름망을 사용하면 더 고운 가루만 남는 것처럼 초음파의 초점을 작게 할수록 산란광을 더 많이 감쇄시킬 수 있다”며 “향후 산란광을 1000~1만 배 수준까지 감쇄시켜 더 선명한 이미지를 얻게 될 것으로 기대한다”고 말했다. 연구진은 개발한 현미경을 이용해 별도의 형광 표지 없이 부화한지 30일 된 성체 제브라피시의 척추 안쪽 근육 조직 이미지를 얻는데 성공했다. 기존 기술은 제브라피시의 장기, 척추 등 내부 구조에서 산란 현상이 일어나 절단을 통해서만 내부 근육 결을 관찰할 수 있었다. 이와 달리 개발된 현미경은 자연 상태 그대로 살아있는 제브라피쉬 내부 조직을 꿰뚫어볼 수 있다.  연구진은 인체 조직에도 사용할 수 있는 공간 게이팅 기술을 구현해나갈 계획이다. 향후 현미경을 소형화하고 이미징 속도를 증가시키면, 실시간 질병 진단에도 응용할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구를 이끈 최원식 부연구단장은 “초음파 결합 광학 현미경은 기존 광학 현미경의 얕은 이미징 깊이 문제를 해결하는 획기적인 기술”이라며 “공간 게이팅 기술을 더욱 발전시켜 빛의 산란 현상을 이해하고, 의생명 광학 기술 분야 활용 범위를 넓혀나갈 것”이라고 말했다.

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.  

우리 대학 생명화학공학과 김유식 교수 연구팀이 암 치료의 난제 중 하나인 암세포의 다중약물 내성 원리를 규명하는 데 성공했다. 이 연구는 학부생 연구 참여 프로그램(URP: Undergraduate research program)을 통해 마크 보리스 알돈자(Mark Borris Aldonza) 학생이 참여해 그 의미를 더했다. 마크 보리스 알돈자 학부생이 1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’ 2월 7일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : Prior acquired resistance to paclitaxel relays diverse EGFR-targeted therapy persistence mechanisms). 암 치료과정에서 약물을 장기간 투여하면 세포는 특정 약물에 대해 내성을 갖는다. 이를 극복하기 위한 가장 흔한 방법은 다른 약물을 투여하는 것이다. 하지만 특정 암세포들은 다양한 종류의 약물에 내성을 가지는 교차저항(cross-resistance) 성질을 보인다. 실제로 교차저항으로 인해 활용 가능한 약물의 종류가 줄어들고, 이는 암 재발 원인이 돼 암 극복에 큰 걸림돌이 된다. 따라서 암 극복을 위해선 암세포의 다중 약물 내성 기전의 이해가 필요하다. 연구팀은 폐암 세포가 화학 요법 약물 중 하나인 파크리탁셀에 대한 내성을 가지는 과정에서 표적 치료제인 EGFR-TKI에도 교차저항을 갖는 현상을 발견했다. 1차 약물에 대한 적응과정에서 암세포가 줄기세포화 해 전혀 다른 표적 치료제인 2차 약물에 저항을 가진다는 현상을 확인했다. 이러한 줄기세포화로 인해 포도당 부족에 의한 대사 스트레스 상황에서 암세포는 죽지 않고 활동휴지 상태로 전환된다. 활동휴지 상태인 암세포는 약물에 반응하지 않으며 약물이 없어지고 영양분이 공급되면 다시 빠르게 증식했다. 실제로 세포자살을 주관하는 아포토시스(apoptosis) 신호체계 주요 인자인 FOXO3a가 세포자살을 유도하지 않고, 오히려 세포사멸을 억제하는 방향으로 유전자의 기능이 변화해 세포가 약물을 극복할 수 있게 했다. 연구팀은 이러한 교차저항 세포의 특성을 실제 파크리탁셀 약물을 투여받은 유방암 환자의 검사대상물을 활용해 검증했다. 특히 파크리탁셀에 저항을 갖는 재발환자의 암 조직에서 FOXO3a 유전자의 발현이 증가돼 연구의 임상적 의미를 더했다. 나아가 연구팀은 FOXO3a의 발현을 억제하면 세포가 파크리탁셀과 EGFR-TKI의 저항성을 잃게 돼 교차저항 세포를 극복할 수 있을 것이라는 새 방향을 제시했다. 연구팀이 제시한 약물 교차저항 특성 및 기전은 효과적인 암 약물치료 전략을 개발하는데 이바지할 수 있을 것으로 기대된다. 논문의 제1 저자인 마크 보리스 연구원은 “이 연구가 파크리탁셀과 EGFR-TKI뿐 아니라 다른 약물에 대한 내성 기전 연구에 돌파구를 제시할 수 있을 것으로 기대한다”라며 “암 극복에 효과적인 치료 전략을 개발하는데 적용될 것이다”라고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단 신진연구자지원사업과 KAIST 시스템헬스케어 사업의 지원을 받아 수행됐다.

우리 대학 기계공학과 김정원 교수 연구팀이 펄스 레이저와 전광 샘플링 기법을 이용해 거리 측정에 활용할 수 있는 초고속, 초정밀의 펄스비행시간(time-of-flight, TOF) 센서 기술을 개발했다. 이 새로운 펄스비행시간 센서 기술을 이용하면 수소 원자 2개의 크기보다도 작은 180 피코미터(55억분의 1미터) 정도의 위치 차이도 200분의 1초 만에 정확하게 측정할 수 있다. 기존 고성능 거리 측정 기술의 성능을 뛰어넘는 새로운 원천 기술이 될 것으로 기대된다. 나용진 박사과정이 1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’ 2월 10일 자에 게재됐다. (논문명: Ultrafast, sub-nanometre-precision and multifunctional time-of-flight detection) 레이저를 이용한 거리 측정 기술은 현재 보안, 자율주행 등에 사용되는 라이다(LiDAR)나 반도체 공정 등 각종 산업 분야뿐 아니라, 지진 감지, 중력파 검출 등 자연 현상 탐지까지 다양한 분야의 핵심 기술로 활용된다. 거리 측정의 분해능, 속도 및 범위 성능이 개선되면 기존 응용기술들의 성능 개선뿐 아니라 이전에는 불가능했던 새로운 물리 현상들의 측정도 가능하게 한다. 기존의 고성능 거리 측정 기술들은 크게 두 가지 방식으로 나뉜다. 기존의 펄스비행시간 기술은 미터 이상의 긴 측정 거리를 갖지만 그만큼 분해능 성능이 떨어지는 문제가 있다. 반면 간섭계 기술은 나노미터 수준의 좋은 분해능을 갖지만, 마이크로미터 수준의 좁은 측정 범위를 갖는다. 또한, 두 기술 모두 측정 속도가 느리다는 공통적인 한계가 있다. 연구팀은 이러한 한계들을 극복하기 위해 기존의 방식들과는 완전히 다른 방식의 펄스비행시간 센서를 제안했다. 펄스 레이저에서 발생한 빛 펄스와 광다이오드로 생성한 전류 펄스 사이의 시간 차이를 전광 샘플링 기법을 이용해 측정했다. 이때 빛 펄스와 전류 펄스 간의 시간 오차가 100 아토초(1경분의 1초) 정도로 매우 적어, 빠른 속도로 나노미터 이하의 거리 차이도 정밀하게 측정할 수 있다. 또한, 전류 펄스의 길이가 수십 피코초 이상으로 길어 밀리미터 이상의 측정 범위가 동시에 가능하다. 따라서 기존의 펄스비행시간 기술이 갖는 낮은 분해능과 간섭계 기술이 가지는 좁은 측정 범위의 한계를 동시에 뛰어넘을 수 있었다. 연구팀은 새로운 펄스비행시간 기술을 이용해 고분해능 3차원 형상 이미징 기술을 시연했고, 지진파나 화산 활동 측정과 같이 미세한 변형을 측정하는 데 활용할 수 있는 고정밀 변형률 센서도 구현했다. 또한, 초고속 측정에서도 높은 분해능을 갖는다는 장점을 이용해 100MHz(1초에 1억 번의 진동에 해당) 이상의 속도로 변화하는 물체의 위치도 나노미터 분해능으로 실시간 측정 가능함을 선보였다. 연구팀은 특히 서로 멀리 떨어져 있는 다수 지점의 펄스비행시간을 동시에 정밀하게 측정할 수 있는 특징을 활용하면 스마트팩토리와 같은 환경에서 하나의 레이저와 광섬유 링크들을 이용해 다지점, 다기능성 복합센서 시스템을 구현할 수 있다고 전망했다. 김 교수는 “이 기술을 이용해 기존에는 관측하지 못했던 마이크로 소자 내에서의 비선형적인 움직임과 같은 복잡하고 빠른 동적 현상들을 실시간으로 측정하고 규명하는 것이 다음 연구 목표이다”라고 말했다. 이번 연구는 한국연구재단 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

<사진설명: (좌측부터) 이준우 구미전자공고 교장, 전호환 부산대학교 총장, 오세정 서울대학교 총장, 박영선 중소기업벤처부 장관, 신성철 KAIST 총장, 최재용 부산기계공고 교장, 두승 전북기계공고 교장> 우리 대학은 19일 중소기업벤처부(장관 박영선)와 '국립공고 AI 교육과정 운영을 위한 업무협약'을 체결했다. 서울대 호암교수회관에서 열린 체결식에는 박영선 중기부 장관 및 오세정 서울대 총장, 전호환 부산대 총장과 중기부 소속 국립공고 3개교(구미전자공고, 부산기계공고, 전북기계공고) 교장이 참석했다. 산업계 수요를 반영해 전자·전기·기계 등 전공 분야별 인재를 양성하고 있는 국립공고는 올해 처음 AI 연계 특화교육과정을 운영할 계획으로,이번 업무협약을 통해 우리 대학은 서울대·부산대 등과 함께 향후 3년간 국립공고의 특화교육과정 운영을 지원한다. 3개 대학은 국립공고 학생을 대상으로 ▲ AI 등 신기술 분야 특강 진행, ▲교사 대상 기술 연수, ▲현장실습 우수기업 추천·연계, ▲대학 내 연구실 탐방 등 지원, ▲국립공고 우수학생들을 대상으로 진로· 고민 상담 등을 위한 대학 석·박사 멘토도 지정하는 등의 구체적인 협력안을 추진할 예정이다. 박영선 중기부 장관은 “기능대회에서 우수한 성적을 얻은 국립공고 학생들에게 올해 초 처음으로 CES 박람회에 참여할 기회를 줬는데, 참여 학생들의 기술 시야도 넓어지고, 창업도 고려하는 등 다양한 진로를 고민할 수 있는 계기가 됐다”고 언급하며, “AI 교육과정을 이수한 학생들에게도 해외 우수 전시회 참여 기회를 적극 제공하는 것은 물론, 졸업 후 심화학습을 할 수 있도록 AI 교육과정과 연계한 중소기업 계약학과도 신설하겠다”고 밝혔다. 신성철 총장은 "이번 MOU 계기로 AI 생태계 구축에 필요한 차세대 전문가 양성에 기여하고 협약 기관들과 긴밀히 소통하고 협력해 시너지 효과 창출을 도모하겠다"고  강조했다

우리대학이  `대한민국 AI 1등 국가'를 위해 KT와 ETRI 등 산·학·연구기관과 손잡고 국내 AI 산업의 경쟁력 강화에 나선다. 우리대학은 20일 오전 대전 KAIST 본관 1층 회의실에서 KT(대표이사 회장 황창규), 현대중공업지주(대표이사 회장 권오갑), 한양대(총장 김우승), 한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김명준)과 대한민국 인공지능(AI) 1등 국가를 위한 공동 양해각서(MOU)를 체결하고, `AI One Team'을 결성했다고 밝혔다. 이날 공동 양해각서(MOU) 체결식에는 신성철 KAIST 총장을 비롯해, KT 구현모 대표이사 사장 내정자, 현대중공업지주 정기선 부사장, 한양대 김우승 총장, ETRI 김명준 원장과 과기정통부 장석영 제2차관 등이 참석했으며, 각 기관은 AI 생태계 조성 및 AI 인재 양성을 위해 적극 협력키로 했다. AI는 디지털 혁신의 핵심 기술로 산업의 근본적 변화를 일으키고 있으며 이 변화의 속도와 폭은 앞으로 더 빨라지고 광범위해질 전망이다. 때문에 정부는 작년 12월 17일 `IT 강국을 넘어 AI 강국으로'라는 비전을 설정하고 AI 기술개발과 생태계 구축을 위한 추진과제를 제시한 바 있다. 우리나라는 세계 최초로 5G 상용화에 성공한 ICT 선진국으로 4차 산업혁명을 주도할 충분한 인프라와 기술을 갖고 있지만, AI 산업에서의 경쟁은 미국과 중국 중심으로 이뤄지고 있어 우리나라가 주도권을 갖지 못하는 게 현실이다. 이 같은 격차가 지속될 경우 자칫 국내에 도입되는 AI 기술, 서비스를 해외 사업자에 뺏기고, 방대한 산업 데이터도 이들에 종속될 우려가 크다는 지적을 받아왔다.   또 많은 기업이 국내 AI 산업 발전을 위해 노력하고 있으나 경쟁관점, 개별기업의 이익관점의 얼라이언스(Alliance)에 국한돼 있다는 아쉬움도 많았다. 따라서 정부가 추진 중인 `인공지능(AI) 국가전략'의 성공적인 이행을 위해서는 산·학·연이 함께 협업해 구체적인 계획 수립과 실행력을 담보할 협력체계 구축의 필요성이 꾸준히 제기돼왔다. KAIST, KT, 현대중공업지주, 한양대, ETRI는 산·학·연 얼라이언스인 `AI One Team' 결성을 계기로 ▶인재 양성 플랫폼 구축 ▶`AI+X' 적용사례(Use Case) 발굴 및 확산 ▶AI 오픈 생태계 조성 ▶얼라이언스 사무국 설치 등을 통해 `대한민국 AI 1등 국가 실현'에 앞장 선다는 계획이다. ■ 대한민국 AI 역량 강화를 위한 `인재 양성 플랫폼' 조성 AI One Team은 우선 AI 산업을 일으키는 핵심을 인재확보로 보고, KAIST·한양대·ETRI와 함께 인재 양성 플랫폼 조성에 나설 방침이다. 이를 위해 AI 실습과 개발을 위한 `AI 교육플랫폼'을 공동으로 구축할 계획이다. 중소기업, 벤처, 학생들이 지닌 아이디어를 바탕으로 새로운 AI 카테고리를 추구하고 경험을 쌓을 수 있도록 그래픽처리장치(GPU) 기반의 고성능 컴퓨팅 자원과 학습용 데이터, 온/오프라인 교육 프로그램 등을 제공한다. 이와 함께 누구나 쉽게 참여하고 접할 수 있는 `산업 실무형 AI 교육과정'을 개설해 각 산업 도메인별 특성에 따른 기술인력 양성에 나선다. 이를 통해 AI 인력확보에 큰 애로사항인 실무형 기술인력 부족 문제를 해소한다는 입장이다. 마지막으로 AI 인재의 수요와 공급을 연결하는 플랫폼을 구축한다. 현재 AI 인재들은 학위, 엘리트 중심으로 양성되고 있어, 국내·외 유수 기업이 대부분의 인재를 채용해 중소·벤처기업에게는 그 기회가 매우 부족한 게 현실이다. 따라서 산업에서 원하는 역량을 갖춘 인재들이 그들을 필요로 하는 기업과 연결될 수 있도록, `AI 인재 플랫폼'을 통해 산업 전반에 AI 인재가 골고루 활용될 수 있도록 기회를 제공한다. ■  실제 산업현장에 AI 기술 접목, `AI+X' 적용사례(Use Case) 발굴 및 확산 AI를 전 산업에 빠르게 확산시키기 위해서는 산업별 리더들과의 협업도 필요하다. KAIST, 한양대, ETRI와 KT의 협력이 대한민국 AI 역량 제고를 위한 인재 양성에 있다면, 현대중공업지주와의 협력은 한 걸음 더 나가서 업계 리더가 실제 산업 현장에 AI 기술을 접목해 혁신적인 Use Case 성공사례를 발굴하고 AI 기술이 산업 현장 곳곳에 확산될 수 있게 하는데 있다. 현대중공업지주는 로봇(Robotics), 스마트팩토리(Smart Factory) 등의 관련 기술개발을 통해 국내 제조업의 스마트화를 선도하고 있는 기업인데 KT와는 지난해 5월 `5G 기반 로봇·스마트팩토리 사업 협력'을 체결하고 디지털 트랜스포메이션(Digital Transformation)을 추진하고 있다. 현대중공업지주는 이번 AI One Team에 인더스트리 대표기업으로 참여해 관련 산업의 적용 노하우(know-how)와 기술을 중소·중견·벤처기업들과 공유해 대한민국의 AI+X 생태계를 확장시킬 계획이다. ■ 중소·벤처가 참여할 수 있는 AI 오픈 생태계 조성, AI 산업 자생 경쟁력 확보 AI One Team의 궁극적인 목적 중 하나는 비 ICT 기업은 물론 중소·스타트업·벤처 기업들의 AI 기술 역량을 높이고, AI를 전 사업에 빠르게 확산시키는데 있다. 중소·스타트업·벤처 기업은 한국산업 경제의 허리 역할을 하고 있어 이들의 AI 역량 강화가 대한민국 AI 경쟁력의 든든한 버팀목이 될 것으로 기대가 크다. 이를 위해 AI One Team은 중소·벤처 기업들이 자유롭게 참여할 수 있는 오픈형 AI 생태계를 조성하고 제조, 유통, 서비스, 금융 등 다양한 산업에서의 AI 디지털 트랜스포메이션 성공사례를 공유, 필요한 솔루션과 인재를 쉽게 만날 수 있는 플랫폼이자 생태계로 확대 발전시킬 계획이다. AI 수요가 있으나 추진이 어려운 기업이 문제를 공유하면, `인재 양성 플랫폼'을 통해 체계적인 교육을 받은 인력이 이 문제를 해결하며, 필요할 경우 산·학이 참여해 함께 솔루션을 찾는 구조이다. AI One Team에 참여하는 각 기관에서 개발한 AI 핵심 기술들을 오픈소스화해 공유하고, 데이터와 사례를 지속 축적해 산업계에서 지속적으로 활용되도록 공동연구도 함께 추진한다. 스타트업, 중소기업 등이 얼라이언스를 통해 교육, 데이터, 플랫폼을 제공 받아 새로운 사업을 육성(Incubating)하고 AI 산업의 자생적인 경쟁력을 높일 수 있는 기회를 가질 수 있을 것으로 기대된다. ■ 긴밀한 협력, 신속한 결과물 도출을 위해 `얼라이언스 사무국' 설치 AI One Team의 협력 아이템 실행과 AI+X 오픈 생태계 확대의 지속적인 동력 확보를 위해 `얼라이언스 사무국'이 KT 내에 설치, 운영된다. 얼라이언스 사무국은 참여기관 간 긴밀한 협력과 구체적인 결과물 도출, 확산에 힘을 실을 예정이다. 특히 우리나라 AI 산업이 지속성장할 수 있는 파이프라인(pipeline)을 만들고 AI가 산업계 전반에 자리매김 할 수 있도록 노력할 계획이다. AI One Team은 KAIST, 한양대, ETRI의 AI 연구개발 역량과 KT와 현대중공업지주의 다양한 AI 산업 현장경험을 바탕으로 다양한 공동연구, 새로운 기술개발을 이뤄내 국내 AI 관련 생태계를 넓힐 뿐만 아니라 AI 산업 발전에 크게 기여할 것으로 예상된다. 전문가들은 국내 AI 산업 발전은 물론 세계 AI 표준화, 글로벌 AI 인재 양성 등 글로벌 AI 산업을 주도하는 역할을 AI One Team에 기대하고 있다. 과학기술정보통신부 장석영 제2차관은 "국내 AI 경쟁력 확보와 AI 기반의 혁신성장을 위해서는 정부의 노력과 함께 이번 MOU와 같은 민간의 자발적인 협력이 매우 중요하다ˮ고 강조하며, "앞으로 정부는 AI 국가전략의 철저한 이행과 동시에 민간의 공유와 협력의 노력들도 적극 지원해 AI 고급･융합 인재 양성, 생태계 조성 등 AI 정책의 성과를 조기에 창출해 국민 삶의 질이 윤택해질 수 있도록 노력하겠으며, 이번 MOU에 참여한 KT 등의 기업과 기관들도 앞으로 협력 사항들의 구체화는 물론 성과 달성을 위해 노력해 달라ˮ고 당부했다. 신성철 KAIST 총장도 "인공지능 기술은 2~3등의 기술은 의미가 없는 `승자독식(Winner takes all)'의 분야ˮ라고 강조하며 "산·학·연의 긴밀한 협업을 통해 개발된 최고의 인공지능 기술이 산업 현장에 신속하게 적용돼 `AI 1등 국가'라는 탁월한 성취로 이어질 수 있도록 AI One Team에 협력과 지원을 아끼지 않겠다ˮ고 말했다.

우리 대학 전기및전자공학부 유민수 교수가 페이스북에서 수여하는 페이스북 패컬티 리서치 어워드(Facebook Faculty Research Award) 수상자로 선정됐다.   페이스북 패컬티 리서치 어워드는 인공지능 기술을 가속화 할 차세대 컴퓨팅 시스템의 개발 및 상용화에 이바지할 연구주제를 발굴하기 위해 제정됐다. 전 세계 26개국, 100개 대학 167명의 교수가 연구 제안요청서를 제출했고, 그중 10명의 수상자가 선정됐다. 유민수 교수는 아시아권에서는 유일하게 수상자 명단에 포함됐다. 유민수 교수는 이번 수상을 통해 5만 달러의 연구비를 지원받게 되며, 시상식은 오는 2020년 가을 페이스북 멘로 파크 본사에서 열릴 ‘AI 시스템 패컬티 서밋(AI Systems Faculty Summit’에서 진행될 예정이다.   유민수 교수는 ‘A Near-Memory Processing Architecture for Training Recommendation Systems’이라는 연구주제로 머신러닝 시스템(Systems for Machine Learning) 분야에서 최종 수상자로 선정됐다. 이번 수상의 기초 연구가 된 ‘메모리 중심의 딥-러닝 시스템 구조’는 유민수 교수가 2017년 삼성 미래 기술 육성 재단으로부터 3년간의 지원 속에 진행한 연구의 성과물로, 지능형 시스템 반도체 시장 진출에 어려움을 겪고 있는 삼성전자 및 SK 하이닉스 등의 국내 기업과 긴밀히 협력해 세계 시장에서 메모리 중심의 지능형 반도체 개발을 주도할 수 있는 초석으로 평가받는다.   유민수 교수는 인공지능 컴퓨팅 기술 기업인 미국 엔비디아 본사에 2014년 입사 후 인공지능 컴퓨팅 가속을 위한 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 시스템 연구를 주도해 왔다. 지난 2018년부터는 KAIST 전기 및 전자공학부에서 재직 중이다. 해당 수상에 관한 자세한 소식은 아래 웹사이트에서 확인할 수 있다.   https://research.fb.com/blog/2020/02/announcing-the-winners-of-the-systems-for-machine-learning-rfp/

우리 대학 산업디자인학과 배상민 교수 연구팀(ID+IM 디자인 연구소)이 ‘제주용암수’ 생수병 디자인으로 세계 최고권위 디자인 대회인 2020 독일 iF 디자인 어워드 패키지 디자인 부문 본상을 받았다.   독일 하노버전시센터(Hannover Exhibition Center)에서 주관하는 iF 디자인 어워드는 세계 3대 디자인 대회 중 하나로, 60개국 7천 점 이상의 작품이 출품된다. 수상한 ‘제주용암수 디자인’은 ㈜오리온 제주 용암수와 KAIST와의 산학 협력으로 이루어진 프리미엄 미네랄 생수 디자인 프로젝트이다. 배상민 교수팀이 디자인한 생수병은 제주도의 아름다운 자연을 모티브로 주상절리와 바다의 수평선을 형상화한 세로 선과 가로섬을 활용해 단순하면서도 감각적인 디자인을 완성했다.   나아가 이러한 병의 형태는 획기적으로 적은 양의 재료를 사용함에도, 일반적인 형태의 플라스틱병에 비해 약 4배 정도의 고압 하중을 견뎌낼 수 있는 효율적인 구조이기 때문에 심미적 영역뿐 아니라 기능적 영역에서도 뛰어난 우수성을 보인다. 병 라벨에는 물을 통해 투과돼 보이는 신비로운 한라산과 밤하늘에 빛나는 오리온 별자리를 담아 제주 한라산의 낮과 밤을 감성적으로 그려냄과 동시에 ㈜오리온의 브랜드를 상징화했다.   배상민 교수는 “ 먼저 학생들과 산학 프로젝트로 연구한 결과물을 상품화해 대량생산되고 그 결과가 국제적 디자인 대회에서 인정받아 기쁘다”라며 제조 및 유통 공정상 디자인에 제약이 많은 상황이었지만 구조 및 기능적인 부분에 대한 고안과 외형의 아름다움까지 표현하려 노력을 기울였다”라고 말했다.