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5개 AI 대학원, 국내 첫 공동 설명회 15일 개최
우리대학을 포함해 고려대·성균관대·포스텍(POSTECH), 광주과기원(GIST) 등 과학기술정보통신부가 선정한 국내 5개 AI 대학원이 오는 15일 처음으로 공동 설명회를 개최한다.
과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 AI 핵심 지식과 융합 역량을 갖춘 선도 연구자 양성을 위해 지난 3월 KAIST와 고려대·성균관대 등 3개 대학을 국내 최초의 AI 대학원으로 선정한 데 이어 9월에는 포스텍(POSTECH)과 광주과기원(GIST) 등 2곳을 추가로 선정했다.
1차 선정된 3개 대학은 첫 신입생을 모집한 결과, 80명 정원에 모두 497명이 지원했는데 대학별 경쟁률은 KAIST가 9대 1의 경쟁률을, 성균관대와 고려대가 각각 8대 1과 7대 1에 육박한 경쟁률을 보인 것으로 알려졌다.
2차로 선정된 포스텍과 광주과기원 등 2개 대학은 올 하반기에 신입생을 모집하고 내년 3월부터 교육과정을 본격 운영할 예정이다.
(사)한국인공지능학회(회장 유창동, KAIST 전기및전자공학부 교수)는 인공지능 분야에 대한 학생들의 관심에 갈수록 높아지자 오는 15일 더케이호텔 서울에서 열리는 추계학술대회에서 KAIST·고려대·성균관대·포스텍·GIST 등 5개 AI대학원이 모두 참여하는 설명회를 갖기로 했다.
14일부터 16일까지 3일간 서울 양재동 더케이호텔에서 열리는 이번 추계학술대회는 과기정통부·한국연구재단·브레인코리아21플러스가 후원하고 한국인공지능학회·한국블록체인학회·소프트웨어정책연구소가 주최한다.
이 학술대회에서는 5개 AI 대학원 공동 설명회 외에 KAIST 김준모·김광수·문일철, 성균관대의 문태섭, 중앙대 권준석 교수 등이 발표자로 나서 딥러닝·확률적 그래픽 모델(PGM)·뉴럴네트워크 기반 연속학습(Continual learning)·적대적 생성망(GAN) 등에 관한 다양한 학술 주제를 다룰 예정이다.
특히 올 12월 8일부터 14일까지 캐나다 벤쿠버에서 열리는 NeurIPS 2019의 Spotlight 부분에 발표될 유창동 KAIST 전기및전자공학부 교수의 논문 등 인공지능 분야의 최신 연구 성과들도 함께 공개될 예정이다.
차별화된 특성을 앞세워 인재 양성을 계획하고 있는 KAIST 등 5개 AI 대학원은 이번 행사를 통해 각각의 비전, 운영방식 그리고 지향하는 인재상을 공유할 예정이다. AI대학원 진학을 희망하는 학생들에게는 대학원 선택에 도움을 주고 기업에는 사업 방향을 설정에 도움이 되는 정보를 제공하려는 취지다.
우선 KAIST에서는 정송 대학원장이 나서 독보적인 연구 역량을 강조한다. 최근 6년간 AI 분야의 최고 학회에서 101편의 논문을 발표한 평균 연령 41세의 젊은 교수진을 앞세워 AI와 머신러닝 분야를 심층적으로 다루는 핵심 연구와 헬스케어·자율주행·제조·보안·이머징 등 5대 연구 분야를 중심으로 하는 융합 연구 등을 소개할 계획이다.
특히, 경기도 판교에 AI 대학원 산학협력센터를 설치해 판교를 아시아 최고 인공지능 밸리로 육성하는 정책 등을 추진하고 2023년 이후에는 학부를 포함한 교육과 연구의 역량을 고루 갖춘 단과대 수준의 인공지능대학(College of AI)으로의 발전 계획도 함께 설명한다.
이성환 고려대 AI 대학원 주임교수는 산업체와 현장에서 투입될 고급인력을 키우는 데 중점을 둔 교과 과정을 중점 소개한다. 기초전공-기반전공-심화전공-산학 및 창업 연계 수업 등으로 구성된 체계적인 AI 핵심 교육을 시행하고 우수 AI 박사들의 기술창업 활성화를 독려해 오는 2028년까지 10건의 기술창업 계획도 공유할 예정이다.
성균관대에서는 이지형 AI 학과장이 나서 현장 중심의 AI 혁신 연구를 앞세운 특·장점을 소개한다. 삼성전자 등 39개 기업과 협업해 산업 중심의 산학협력 체계를 갖추고 제조업·헬스케어·비즈니스 분야에 집중한 연구 역량을 강조한다. 이밖에 이공계가 아닌 인문·사회학 계열 학생에게도 입학의 기회를 열어 다양한 전공 분야로 AI 연구를 이식하겠다는 포부도 밝힌다.
내년 교과 과정 운영을 앞둔 포스텍은 서영주 주임교수가 미디어 AI·데이터 AI·AI 이론을 중심으로 한 핵심 3개 분야 및 9대 융합(AI+X) 연구를 통한 AI 핵심인재 양성 과정을 소개한다.
또 현재 11명인 전임 교원 수를 2023년까지 26명으로 확충하고 포항에 조성되는 포스코-지곡 벤처밸리 및 판교 소재 포스텍 정보통신연구소와 연계해 창업을 지원하는 AI 벤처 생태계 구축을 통해 세계 최고 수준의 교육·연구·산학협력 기관으로 성장한다는 계획을 설명한다.
광주과기원(GIST)은 김종원 AI 대학원장이 헬스케어·자동차·에너지 등 지역 3대 분야에 특화된 AI 인재육성 정책을 공유한다. 산업밀착형 글로벌 AI 혁신인재 양성을 위해 실증 데이터와 인프라에 바탕을 둔 AI 소프트웨어/하드웨어 핵심 교육과 기술실증-창업지향에 중점을 둔 현장 연구 등을 수행하는 전주기형 5년 석박사 통합과정을 중점 소개한다.
김 대학원장은 이밖에 대학 산하 AI 연구소·SW 교육센터·과학기술응용연구단 등과의 협력을 통해 대학 내 AI 연구 문화 확산을 위한 정책들도 소개할 계획이다.
각 대학 AI 대학원 책임자들은 발표 후에 청중들과의 Q&A 시간을 마련해 AI 핵심 지식 및 각 분야의 융합 역량을 갖춘 선도 연구자를 양성하기 위한 공감대를 조성할 예정이다.
AI 대학원 설명회는 인공지능 분야에 관심 있는 사람이라면 누구나 참여 가능하다. 한국인공지능학회 홈페이지( http://aiassociation.kr/ )를 통해 추계학술대회 사전 신청이 가능하며, 행사 당일 현장에서도 참여 접수를 받는다.
다만 학술대회 기간 중 AI 대학원 설명회만 참여하고자 하는 경우에는 이메일( kaia@aiassociation.kr )로 접수하면 된다.
2019.11.04 조회수 20249 -
Tech Week 2019 개최
우리 대학이 연구자·창업자를 위해 그간 산발적으로 개최해오던 행사를 한데 묶어 11월 첫째 주를 `KAIST Tech Week'로 정하고 5일부터 7일까지 사흘간 대전 본원 학술문화관(E9)에서 첫 행사를 갖는다.
◆ 5일(화) 13:30~17:30 : 2019 과학기술원 기술이전 설명회 (학술문화관(E9) 5층 정근모홀·스카이라운지)
첫날인 5일에는 KAIST를 포함한 GIST·DGIST·UNIST 등 4대 과학기술원이 공동으로 `2019 과학기술원 기술이전 설명회'를 열고 일본 화이트리스트 배제에 대응할 소재·부품·장비 관련 10개의 우수기술을 소개한다.
4대 과학기술원이 공동으로 기술이전을 위한 발표와 상담을 진행하는 것은 이번이 처음이다. 행사 당일에는 연구자들이 직접 나서 15분간 기술을 소개하고 상담 데스크도 운영한다. 발표 기술에 관심 있는 기업은 홈페이지를 통해 사전 상담 예약도 가능하다.( https://forms.gle/22SKRt9YT2C63NV6A )
KAIST가 선보이는 기술은 ① 고품질 흑연 기반 그래핀 소재 및 부품 기술(김상욱 교수·신소재공학과), ② 높은 산소이온 이동성을 가지는 전해질 비스무트 칼슘 철 산화물(양찬호 교수·물리학과), ③ 수소 가스 센서(정희태 교수·생명화학공학과), ④ iCVD 공정을 이용한 다기능성 초고분자 박막 기술(임성갑 교수·생명화학공학과), ⑤ 비파괴 검사를 위한 레이저 위상 잠금 열화상 장치(손훈 교수·건설및환경공학과) 등 모두 5개다.
이 기술들은 디스플레이나 센서 등 전자부품의 소재로 각광을 받거나, 반도체 품질 향상을 꾀할 수 있는 우수기술로 꼽힌다.
GIST는 신소재공학부 윤명한 교수가 2건의 기술을 발표한다. ⑥ 금속산화물 박막 재료의 심자외선 저온 광결정화 공정과 ⑦ 전도성 고분자 섬유의 습식 방사 기술이다. 이들 기술도 디스플레이나 전자·에너지·센서 분야에서 중요한 기술로 평가된다. DGIST에서는 ⑧ 소형 하이-토크(High-Torque)의 모터 어셈블리(이승열-장성우 박사·지능형로봇연구부)를 소개한다. 이 기술은 소형이지만 회전력이 강한 모터가 필요한 산업체에 도움을 줄 전망이다.
이밖에 UNIST에서는 ⑨ 이산화탄소 제거 및 수소와 전기 동시 생산 시스템(김건태 교수·에너지 및 화학공학부)과 ⑩ 폴더블 디바이스 전력량 밸런싱 방법(정지훈 교수·전기전자컴퓨터공학부)을 마련했다. 두 기술은 기후변화나 전력 소비 등에 대응할 유망기술이라는 점에서 눈길을 끈다.
◆ 6일(수) 10:30: 오픈 벤처 랩(Open Venture Lab) 성과발표회 (학술문화관(E9) 5층 스카이라운지)
KAIST 오픈벤처랩(Open Venture Lab) 성과발표회는 6일 오전 10시 30분부터 학술문화관 5층 스카이라운지에서 열린다. KAIST 산학협력단 창업보육센터는 아이디어단계의 예비 창업팀 14개를 대상으로 창업기초 과정인 Pre-OVL 과정을 지난 4월부터 약 한 달간 운영해왔다.
이후, 전환평가를 통해 최종 선발된 8개의 예비 창업팀을 대상으로 본격적인 창업과정인 OVL 과정을 지난 7월부터 10월 말까지 진행하고 있다.
8개의 예비 창업팀은 비즈니스 모델 분석 및 개선을 위해 KAIST 산학협력 교수 멘토링과 KAIST 동문 스타트업 및 액셀러레이터의 전담 코칭을 받았다. 또한, 아이디어를 구현한 시제품 제작, 펀딩을 위한 시장분석 및 기업설명 영상제작, 투자유치 지원, 창업보육센터 입주 지원 등 KAIST가 보유한 다양한 창업지원 인프라를 활용해 짧은 기간 안에 아이디어 수준에서 기술 창업화 단계까지 완성시켰다.
이번 오픈벤처랩 성과발표회는 지난해 예비 창업팀 2개를 포함한 레드윗·락키·리드온·영윈스 등 10개 스타트업이 그동안의 성과를 발표하는 피칭세션과 창업지원금을 통해 제작한 시제품을 전시하는 부스 세션으로 나뉘어 진행될 예정이다.
◆ 7일(수) 10:30~18:30: 2019 KAIST Tech Day (학술문화관(E9) 5층 정근모홀 · 스카이라운지)
2019 KAIST Tech Day 행사는 스타트업 분야 전문가를 초청, 관련 핵심이슈와 최신 트렌드를 논의하는 `Institute for Startup KAIST 포럼(이하 ISK 포럼)'과 미래 핵심기술을 기반으로 창업한 KAIST 스타트업 8개 팀의 기술발표 행사인 `테크 데모' 피칭으로 구성된다.
1부 행사인 ISK 포럼에서는 2014년 SC제일은행 CISO(최고정보보호책임자)로 임명돼 정보보안 정책과 실행을 맡고 있는 1세대 정보보안 벤처기업 시큐어소프트 창업자 김홍선 부행장이 `스타트업이 기업으로 성장해가는 과정에서 발생하는 내외적 도전과제를 어떻게 극복하는 가'를 주제로 이야기를 풀어나간다. 이어 알리 이자디 나자파바(Ali Izadi-Najafabadi) 블룸버그 신에너지금융 지능형 차량연구실장이 모빌리티 이노베이션의 미래에 대해 설명하고 청중들과 의견을 교환한다.
2부 행사인 테크 데모에서는 8개의 KAIST 학생 창업팀이 사업 아이템과 관련 기술을 공개하고 부스 전시와 기업 네트워킹을 갖는 행사를 동시에 진행한다. 데모데이에 참가하는 8개 학생 창업팀은 블록체인·사물인터넷( IoT)·신재생에너지·온라인 플랫폼 등 미래 핵심기술을 기반으로 하는 신생 스타트업이다.
▲더카본스튜디오(전기자동차를 위한 차세대 에너지 저장 장치용 핵심소재), ▲셀렉트스타(인공지능을 위한 모바일 크라우드소싱 플랫폼), ▲클린에어스(다중이용시설에서 사용할 수 있는 공기정화장치), ▲브이플러스랩(AI를 활용한, 저비용 고효율 SW 자동 테스팅), ▲티이이웨어(TEE 보안기술 기반의 블록체인 및 클라우드), ▲클라썸(교사와 학생을 이어주는 실시간 소통 플랫폼), ▲디보션푸드(식물성 원재료 대체육 개발), ▲룩시드랩스(VR 환경에서 획득한 생체정보를 통해 사용자의 감정을 분석하는 머신러닝 모델)가 테크 데모 행사에서 창업 우수사례를 소개하는 주인공 자리를 차지했다.
KAIST Tech Week 행사를 총괄 기획한 박현욱 연구부총장은 "이제 대학의 역할은 우수한 교육과 경쟁력 있는 연구뿐 아니라 연구결과의 사업화까지 확장되고 있다ˮ며 "이런 문화를 확산하는 데 KAIST가 앞장설 것ˮ이라고 강조했다.
2019.10.31 조회수 19295 -
김성용 교수, 2019 해양수산과학기술대상 학술부문 우수상 수상
우리 대학 기계공학과/인공지능연구소 김성용 교수가 10월 29일 서울 대한상공회의소에서 진행된 2019 해양수산과학기술대상 시상식에서 학술부분 우수상을 받았다.
2019 해양수산과학기술대상은 해양수산 분야 과학기술 발전 등에 기여한 산학연 연구자 및 기관을 발굴해 포상함으로 해양수산 과학기술의 지속 발전을 도모하기 위해 제정됐다.
특히, 해양수산 과학기술의 학문적 발전에 기여한 논문 또는 지식재산권 등의 실적이 우수한 학술연구 부문과 해양수산 과학기술의 실용화 및 해양수산 산업발전에 기여한 기술이전, 사업화 등의 실적이 우수한 산업진흥 부문으로 포상한다.
김 교수는 한반도 주위 해양원격탐사장비인 연안레이더와 해색위성을 이용해 2012년부터 최소 1년에서 최대 5년간 관측된 해양 표층 아중규모 (수 킬로미터 및 수 시간 규모)의 해수유동장과 엽록소 농도장 자료를 빅데이터 분석을 통해 아중규모에서의 해양에너지가 주입되는 공간 규모 및 과정을 해양관측자료기반 연구로서는 최초로 규명했다.
이를 해양분야 최고의 국제 학술지인 미국 지구물리학회의 ‘저널 오브 지오피지컬 리서치-오션스 (Journal of Geophysical Research-Oceans)’ 2018년 8월 6일 자에 2편의 연계논문으로 게재했고, 이러한 연구 업적을 인정받아 학술연구 분야 우수상을 받았다.
2019.10.30 조회수 9246 -
소재 부품 장비 분야 글로벌 경쟁력 강화 토론회 개최
우리대학이 오는 14일 국회에서 `소재·부품·장비 분야 글로벌 경쟁력 강화 토론회'를 개최한다. 소재·부품·장비 분야의 핵심 원천기술 경쟁력 강화 방안을 논의하는 자리로 이종걸(더불어민주당) 의원과 노웅래 과학기술정보방송통신위원장(더불어민주당)이 공동으로 주최하고, KAIST가 주관한다.
소재·부품·장비는 우리나라 주력 산업의 뿌리이자 4차 산업혁명 시대의 기술 경쟁력 핵심요소이자 최고의 제품만이 시장에서 살아남는 독과점 구조로 운영되고 있다. 일본이 장기간에 걸쳐 관련 분야의 기술을 축적하는 동안 국내 기업들은 글로벌 가치사슬 확장의 여파 및 경영 효율화 관점에서 대다수의 전략 품목 재료를 해외 수입에 의존해왔다. 그러나 일본의 화이트리스트 제외 사태를 계기로 이를 근본적으로 해결할 수 있는 국가적 전략을 경제 안보 차원에서 마련해야 한다는 필요성이 대두되고 있다.
14일 열릴 토론회에서는 산업계, 학계, 정부 등 각 분야의 전문가들이 소재·부품·장비 분야의 기술 현황 및 문제점과 그에 따른 대응 방안을 논의하고 원천 핵심기술 경쟁력 확보를 위한 정책을 제안할 예정이다.
신성철 KAIST 총장은 `대한민국, 과학기술 기반 경제 강국 전략'을 주제로 기조 발표에 나선다. 한국이 4차 산업혁명 시대의 기술 패권 경쟁에서 살아남으려면 기술 기반의 경제 강국을 실현해야 한다는 점을 강조하고 특히, 소재·부품·장비 산업의 글로벌 경쟁력을 제고할 수 있는 전략을 중점적으로 제시할 예정이다.
소재 분과에서는 정연식 KAIST 신소재공학과 교수가 `혁신소재: 인류사의 게임 체인저'를 주제로 인류사에서 소재의 의미와 발전사를 설명한다. 이와 함께 대학의 소재 연구 사례 및 정부 출연연구기관의 소명을 언급하고 산·학·연 간의 상생 방안 등 소재 분야 R&D 정책 방향을 제언할 예정이다.
부품 분과에서는 장재형 GIST 전기전자컴퓨터공학부 교수가 `우리나라 부품산업 위기와 기회'를 주제로 소재·부품·장비 분야의 당면 과제를 역설한다. 또한, 부품사업 기술 경쟁력 확보 방안 및 과학기술특성화대학의 역할에 대해서 논할 예정이다.
장비 분과에서는 황철주 주성엔지니어링(주) 회장이 `4차 산업혁명 시대에서의 대한민국의 경쟁력'을 주제로 발표한다. 반도체·디스플레이 산업의 세계적인 경쟁력을 구축하기 위한 기업의 전략을 소개하고 국가 전략기술 보유 기업의 육성과 지원책을 제언할 예정이다.
분과별 발제자 외에도 최성율 KAIST 소재부품장비기술자문단 단장, 권기석 과학기술정보통신부 성장동력기획과 과장, 김명운 ㈜디엔에프 대표가 토론 패널로 참석한다. 소재·부품·장비 분야 기술력 확보 방안의 타당성을 비롯해 R&D 투자의 시의적정성, 정부 정책의 실효성 등 산업과 기술을 활성화 시킬 수 있는 전반적인 방안에 관하여 심도 있게 논의할 예정이다.
토론회 좌장을 맡은 박현욱 KAIST 연구부총장은 "이번 토론회를 통해 소재·부품·장비 분야 핵심원천기술 경쟁력을 확보할 수 있는 구체적인 전략을 마련하고 이를 성공적으로 실행하기 위한 산·학·연·관의 협력 방안을 찾아나갈 좋은 기회가 될 것으로 기대한다ˮ고 밝혔다.
2019.10.11 조회수 12814 -
이행기, 이정호 교수, 2019 국가연구개발 우수성과 100선 선정
〈 이행기 교수, 이정호 교수 〉
과학기술정보통신부와 한국과학기술기획평가원이 발표한 ´2019년 국가연구개발 우수성과 100선´에 우리 대학 이행기 교수, 이정호 교수가 선정됐다.
건설및환경공학과 이행기 교수는 기계·소재분야 우수성과에 선정됐다. 이 교수는 나노 및 바이오 기술을 융합한 차세대 건설재료를 개발한 연구 성과를 인정받았다.
의과학대학원 이정호 교수는 생명·해양 분야 우수성과에 선정됐다. 악성 뇌종양, 소아 뇌종양의 근본 원인을 규명하고 혁신적인 치료법을 개발한 공을 인정받았다.
우수성과로 선정된 성과는 과학기술정보통신부장관의 인증서와 현판이 수여된다.
선정된 교수에게는 국가연구개발 성과평가 유공포상(훈·포장, 대통령표창, 국무총리표창 등) 후보자로 추천되고, 신규 연구개발(R&D) 과제 선정에서 우대받게 된다.
2019.10.11 조회수 14615 -
박병국 교수, 이달의 과학기술인상 10월 수상자 선정
〈 박병국 교수 〉
우리 대학 신소재공학과 박병국 교수가 이달의 과학기술인상 10월 수상자에 선정됐다.
과기정통부와 연구재단은 박병국 교수가 차세대 자성메모리(MRAM) 구동의 핵심인 스핀 전류를 효율적으로 생성하고, 스핀분극을 자유롭게 제어하는 소재를 개발해 대규모 정보처리기술이 요구되는 4차 산업 발전에 기여한 공로가 높이 평가됐다고 선정 배경을 설명했다.
‘이달의 과학기술인상’은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1천만 원을 수여하는 상이다.
국내 반도체산업은 메모리 분야의 기술력에 힘입어 세계 시장을 선도해 왔다. 하지만 4차 산업혁명 시대 반도체 강국의 지위를 유지하기 위해 차세대 소자기술 확보가 필요한 상황이다. 스핀트로닉스 기술을 바탕으로 저전력, 초고속, 고집적 반도체 소자 개발의 초석을 다진 박병국 교수의 ‘이달의 과학기술인상’ 수상이 10월 29일 반도체의 날을 앞두고 더욱 뜻깊다 할 수 있다.
자성메모리는 외부 전원 공급이 없는 상태에서 정보를 유지할 수 있고 집적도가 높으며 고속 동작이 가능해 차세대 반도체로 주목받고 있다. 자성메모리의 동작은 스핀 전류를 자성소재에 주입하여 발생하는 스핀토크로 이루어지기 때문에 스핀 전류의 생성 효율이 자성메모리의 소모전력을 결정하는 핵심 기술이다.
박병국 교수는 기존 연구자들이 스핀 전류 생성을 위해 스핀궤도결합이 강한 백금, 텅스텐과 같은 중금속 재료를 사용한 것과 달리 스핀궤도결합이 비교적 작다고 알려진 값싼 강자성과 전이금속의 이중층 구조에서 해답을 찾았다.
연구팀은 강자성체인 코발트-철-붕소 합금(CoFeB) 또는 니켈-철 합금(NiFe)과 전이 금속인 티타늄(Ti) 이중층 구조를 제작해 스핀궤도토크를 측정했다. 실험결과 강자성/전이금속 계면에서 스핀 전류가 효과적으로 생성됐고, 생성된 스핀 전류의 스핀 분극 방향을 임의로 제어할 수 있었다. 일련의 연구성과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials)’ 2018년 6월호에 게재됐다.
박병국 교수는 “스핀 전류를 효율적으로 생성하고 스핀 방향을 임의로 제어할 수 있는 소재 기술은 차세대 비휘발성 자성메모리 동작 기술로 활용 가능하며, 연산과 기억을 동시에 수행하는 미래 컴퓨팅 핵심소자로 응용할 수 있다”라며 “앞으로도 미래 반도체 기술을 선도할 스핀기반 신소재 개발에 주력하겠다.”라고 수상 소감을 밝혔다.
2019.10.10 조회수 11792 -
정연식, 전덕영, 장민석 교수, 팝콘 구조의 퀀텀닷 나노복합 소재 개발
우리 대학 신소재공학과 정연식 교수, 전덕영 교수, 전기 및 전자공학부 장민석 교수 공동 연구팀이 팝콘처럼 내부에 공기주머니가 가득한 고분자 매질과 퀀텀닷이 융합된 새로운 발광 소재를 개발하는 데 성공했다.
연구팀은 이 기술을 활용해 퀀텀닷의 광 발광(Photoluminescence) 특성이 순수 퀀텀닷 필름과 비교해 최대 21배까지 증가하는 것을 확인했다.
김건영, 김신호, 최진영 연구원이 1 저자로 참여한 이번 연구는 미국 화학회가 발간하는 국제학술지 ‘나노 레터스(Nano letters)’ 9월 3일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명: Order-of-Magnitude, Broadband-Enhanced Light Emission from Quantum Dots Assembled in Multiscale Phase-Separated Block Copolymers)
수년 전 국내 대기업이 퀀텀닷 LED TV를 출시하고 차세대 퀀텀닷 올레드(OLED) TV 출시를 발표하면서 퀀텀닷 소재는 디스플레이용 핵심 소재로 떠올랐다. 하지만 일반적으로 순수 퀀텀닷 필름은 광흡수도와 광추출도가 높지 못하고 인접한 퀀텀닷 간의 상호작용으로 광 효율이 매우 낮아지는 문제가 있었다.
문제 해결을 위해 공동 연구팀은 블록공중합 고분자를 습도가 제어된 환경에서 코팅해, 고분자와 물 입자 사이를 미세하게 분리했다.
이후 수분을 빠르게 증발시키면서 형성되는 미세한 공극 구조에 퀀텀닷이 고르게 배열된 소재를 개발하는 데 성공했다. 이는 마치 옥수수를 가열하면 내부의 수분이 수증기로 팽창해 빠져나가면서 속이 빈 팝콘 구조가 형성되는 원리와 유사하다.
연구팀은 이 다공성 고분자 매질을 활용하면 빛과 고분자 매질의 상호작용이 극대화돼 퀀텀닷 복합소재의 광흡수도와 광추출도가 각각 4~5배씩 증가하는 것을 발견했다.
또한, 블록 공중합 고분자는 수 나노미터(nm) 크기의 상분리 구조를 스스로 내부에 형성해 퀀텀닷 입자들을 고르게 분산시켜 줌으로써 퀀텀닷 간 상호작용에 의한 발광 강도 감소 현상도 크게 낮춰 준다.
연구팀은 이번 연구 결과를 청색 LED 발광 소재로 적용했을 때 순수 퀀텀닷 대비 7배 이상의 발광 강도 향상 및 45% 이상의 내구도 향상 효과가 있음을 확인해 차세대 마이크로 LED 디스플레이로 적용 가능성을 기대한다고 밝혔다. 이번 기술은 국내 특허로 등록됐으며, 미국 등 해외 특허 심사 중이다.
정연식 교수는“개발한 복합소재 매질은 가시광 전 파장 범위에서 발광 강도 증대 효과가 있어 퀀텀닷 이외에도 다양한 발광 소재에 적용될 수 있을 것으로 기대한다”라며 "이 기술을 활용하면 값비싼 발광 소재를 적게 사용하고도 우수한 발광 특성을 구현할 수 있어 차세대 디스플레이 원가 경쟁력 향상에 기여할 수 있다”라고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단이 추진하는 미래소재디스커버리사업(단장 최성율)의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 블록공중합 고분자 및 퀀텀닷으로 이뤄진 나노 복합소재
그림2. 블록공중합 고분자 및 퀀텀닷으로 이뤄진 나노 복합소재 개념도
2019.09.30 조회수 13487 -
김범준 교수, 빛에 반응해 모양과 색 변하는 스마트 마이크로 입자 개발
〈 김범준 교수, 이준혁 박사, 구강희 박사 〉
우리 대학 생명화학공학과 김범준 교수 연구팀이 빛에 의해 모양과 색을 바꿀 수 있는 스마트 마이크로 입자 제작기술을 개발했다.
아주 작은 입자의 모양이나 색을 원하는 대로 가공(fabrication)할 수 있게 되면 군용장비의 위장막(artificial camouflage), 병든 세포만 표적하는 약물전달캡슐, 투명도 및 색이 변하는 스마트 윈도우나 외부 인테리어 등에 활용할 수 있다.
마이크로 입자의 모양과 색 변화 연구는 주로 약물전달이나 암세포 진단과 같은 생물학적 응용을 위해 산도(pH), 온도, 특정 생체분자 같은 물리화학적 자극과 관련해 주로 이뤄졌다.
하지만 이런 자극들은 의도하는 국소부위에만 전달하기 어렵고 자극 스위치를 명확하게 켜고 끄기 어려운 것이 단점이었다.
반면 빛은 원하는 시간 동안 특정부위에만 쬐어줄 수 있고 파장과 세기를 정밀하게 조절, 선택적·순차적으로 입자 모양을 변형시킬 수 있어 해상도 높은 자극으로 주목받는다.
하지만 기존 빛에 감응하는 스마트 입자는 제작방법이 복잡하고, 편광방향으로의 길이 연장만 가능한 등 정밀한 모양변화가 어려워 활용에 한계가 있었다.
연구팀은 빛에 의해 분자구조가 변해 친수성 정도나 광학적 특성을 조절할 수 있는 계면활성제*를 개발하고 이들의 자가조립방식을 기반으로 빛에 반응해 모양과 색깔이 변하는 수 마이크로미터 크기의 스마트 입자를 대량으로 제작하는 데 성공했다.
빛을 쬐어준 시간과 파장에 따라 구형에서 타원체, 튤립, 렌즈형태 등으로 변화시킬 수 있는 한편 입자의 색도 조절할 수 있다.
또한 100μm 이하의 국소 부위에만 빛을 조사함으로써 원하는 위치에서 원하는 모양을 정교하게 유도할 수 있다.
특히 반응하는 빛의 파장이 서로 다른 계면활성제를 활용하면 입자 모양의 변화를 여러 단계로 조절하거나 원래의 모양으로 되돌리는 변화가 가능하다.
이러한 스마트 입자로 만들어진 박막이나 용액은 그 성질을 정밀하게 조절할 수 있어 정보를 담거나 신호를 넣을 수 있는 스마트 소재로도 활용할 수 있다.
과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 미래소재디스커버리사업, 글로벌프론티어사업 및 중견연구자지원사업의 지원으로 수행된 이번 연구의 결과는 화학 분야 국제학술지 잭스(JACS, Journal of the American Chemical Society)에 9월 4일 게재되는 한편 표지 논문으로 선정됐다.
김범준 교수는 “빛을 이용해 모양과 색이 조절되는 스마트 입자 제작 플랫폼을 개발한 것으로 빛을 신호로 국소부위 입자의 성질을 정밀하게 조절할 수 있어 스마트 디스플레이, 센서, 도료, 약물전달 등에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.”고 설명했다.
□ 그림 설명
그림1. 김범준 교수 연구성과 개념도
2019.09.09 조회수 16824 -
장석복 특훈교수, 대한민국 최고과학기술인상 수상금 1억 원 기부
우리 대학 화학과 장석복 특훈교수가 대한민국 최고과학기술인상 상금 1억 원을 KAIST 발전기금으로 기부했다.
유기화학 분야의 세계적 권위자인 장석복 교수는 탄화수소 활성화 과정의 메커니즘 규명 및 이를 이용한 전이금속 촉매반응 개발에서 새로운 영역을 개척하고 발전시킨 공로를 인정받아 지난 7월 4일 대한민국 최고과학기술인상을 수상했다.
기초과학 분야에서 좋은 평가를 받게 되어 큰 영광으로 생각한다고 소감을 밝힌 장 교수는 “저의 대표 연구 업적을 포함한 모든 성과는 졸업생 및 재학생들이 만들어내 결과물로 저는 그저 우수한 구성원을 만난 행운이 있었을 뿐이다. 그런 면에서 좋은 연구 여건을 마련해준 제가 속한 이 곳에 대한 조그마한 감사를 드리고 싶었다”고 전했다.
장 교수는 2013년 경암상과 2018년 도레이 과학기술상 및 각종 과학상으로 받은 상금의 일부를 학과에 꾸준히 기부해왔다.
이번에 약정한 발전기금은 화학과 미래장학기금 및 류근철 스포츠컴플렉스 기금으로 각각 5000만 원씩 사용될 예정이다.
신성철 총장은 “의미 있는 수상금을 발전기금으로 흔쾌히 쾌척해 주셔서 감사드린다”며 “장 교수의 기부금은 세계적인 수준의 근접한 화학과의 발전에 기여함을 물론이고, 학생 및 교직원의 건강 증진에 도움을 주고 있는 류근철 스포츠컴플렉스의 운영에도 큰 도움이 될 것”이라고 말했다.
장 교수는 현재 KAIST 화학과 특훈교수와 더불어 기초과학연구원(IBS) 분자활성 촉매반응 연구단장으로 재직 중이다.
2019.08.20 조회수 9560 -
강기범 교수, KIST 조인트 리서치 랩 선정
우리 대학 신소재공학과 강기범 교수 연구팀이 한국과학기술연구원에서 추진하는 '2019 KIST Joint Research Lab'에 선정됐다.
이 사업은 국내 최고 수준의 유능한 교수를 선정해 KIST 연구팀과의 전략적 협력 연구를 진행하는 사업으로, 선정된 연구팀에 연 2억 원의 연구비를 3년간 지원하며 성과 여부에 따라 연장할 수 있다.
강기범 교수는 원자층 레벨의 이차원 물질 대면적 합성 및 이차원 물질 층상 조립법에 관한 연구로 우수 연구성과를 낸 공로를 인정받아 이번 'KIST Joint Research Lab'에 선정됐다.
2019.08.02 조회수 8885 -
생명화학공학과 대학원생들, 시스템 대사공학 전략 발표
〈 양동수 박사과정, 박다현 석사과정, 최경록 박사과정, 조재성 박사과정, 장우대 박사과정 〉
우리 대학 생명화학공학과 대학원생 다섯 명이 대사공학과 시스템 생물학, 합성 생물학의 결합 시스템 등 대사공학 전반의 전략에 대한 논문을 발표했다.
생명화학공학과는 최근 박사학위를 마친 최경록 연구원과 장우대, 양동수, 조재성 박사과정, 박다현 석사과정이 친환경 화학물질 생산을 위해 필수적인 미생물 공장을 개발하는 전략을 총정리했다.
이 연구의 결과는 셀(Cell)지가 발행하는 생명공학 분야 권위 리뷰 저널인 ‘생명공학의 동향(Trends in Biotechnology)’ 8월호 표지논문 및 주 논문 (Feature review)에 게재됐다. (논문명 : Systems Metabolic Engineering Strategies: Integrating Systems and Synthetic Biology with Metabolic Engineering)
시스템 대사공학은 기존의 석유화학산업을 대체할 바이오산업의 핵심이 되는 미생물 균주를 보다 효과적으로 개발하기 위해 KAIST 생명화학공학과의 이상엽 특훈교수가 창시한 연구 분야다.
전통적 대사공학에 시스템 생물학, 합성 생물학 및 진화 공학 기법을 접목한 시스템 대사공학은 직관적 전략이나 무작위 돌연변이 유발에 의존하는 기존의 대사공학과 비교해 적은 비용과 인력, 짧은 시간 내에 산업에서 이용 가능한 고성능 균주 개발을 가능하게 만든다.
연구 기획 단계에서부터 실제 공장에서 균주의 발효 공정 및 발효를 통해 생산된 물질의 분리/정제 공정까지 고려함으로써 산업 균주 개발 도중 불필요한 시행착오를 최소화할 수 있다.
본 논문에서는 시스템 대사공학 전략을 연구의 흐름에 따라 ▲프로젝트 디자인 ▲균주 선정 ▲대사회로 재구성 ▲표적 화합물에 대한 내성 향상 ▲대사 흐름 최적화 ▲산업 수준으로의 생산 규모 확대 등 일곱 단계로 나누고, 각 단계에서 활용할 수 있는 최신 도구 및 전략들을 총망라했다.
더불어 바이오 기반 화합물 생산의 최신 동향과 함께 고성능 생산 균주를 보다 효과적으로 개발하기 위해 시스템 대사공학이 나아가야 할 방향도 함께 제시했다.
주저자인 최경록 연구원은 “기후 변화가 커지며 기존의 석유화학 산업을 친환경 바이오산업으로 대체하는 것이 불가피하다”라며 “시스템 대사공학은 산업에서 활용 가능한 고성능 생산 균주의 개발을 촉진해 바이오산업 시대의 도래를 앞당길 것이다”라고 말했다.
지도교수인 이상엽 특훈교수는 “그간 우리 연구실과 전 세계에서 수행한 수많은 대사공학연구를 우리가 제시한 시스템 대사공학 전략으로 통합해 체계적으로 분석 및 정리하고 앞으로의 전략을 제시했다는 점에서 큰 의미가 있다”라며 “권위 있는 학술지에 주 논문이자 표지논문으로 게재된 훌륭한 연구를 수행한 학생들이 자랑스럽다”라고 말했다.
이상엽 특훈교수 연구팀은 실제로 시스템 대사공학 전략을 이용해 천연물, 아미노산, 생분해성 플라스틱, 환경친화적 플라스틱 원료, 바이오 연료 등을 생산하는 고성능 균주들을 다수 개발한 바 있다.
이번 연구는 과학기술정보통신부가 지원하는 기후변화대응기술개발사업의 ‘바이오리파이너리를 위한 시스템대사공학 원천기술개발 과제’ 및 한화케미칼이 지원하는 KAIST-한화 미래 기술 연구소의 지원을 받아 수행됐다.
2019.07.24 조회수 23473 -
심현철 교수 연구팀, AI 그랜드 챌린지 1위
우리 대학 전기및전자공학부 심현철 교수 연구팀이 지난 7월 12일(금) 과학기술정보통신부가 주최하고 정보통신기술평가원이 주관한 `2019 인공지능 연구개발 그랜드챌린지' 대회의 제어지능 분야에 출전해 1위를 차지했다.
지난 2017년 처음 개최된 `인공지능 연구개발 그랜드챌린지'는 높은 경제‧사회적 파급 효과가 기대되지만, 기술 난이도가 높아 해결되지 않은 문제를 발굴하고 인공지능 기술을 활용해 이를 해결하기 위한 대회다.
올해 열린 3회 대회는 드론을 활용하여 다양한 복합재난에 대응할 수 있는 기본 인지지능 소프트웨어 기술 개발이 도전 과제로 제시되었으며 오는 2022년까지 4년에 걸쳐 소프트웨어와 하드웨어를 융합해 문제를 해결하고 최종 목표를 달성하는 `그랜드 챌린지' 형태로 확대되었다.
△시각지능(상황인지), △시각지능(문자인지), △청각지능(음향인지), △제어지능(로보틱스 제어) 등 총 4개 트랙으로 구성되어 각 분야별로 상위 3개 팀이 내년에 열리는 2단계 대회 출전권을 얻게 된다.
심 교수 연구팀이 출전한 제어지능 분야는 제시된 사양으로 제작된 드론을 활용해 미로·창문·나무·기둥·테니스 네트·강풍 등의 조합으로 구성된 장애물 세트를 완전 자율비행으로 통과하는 종목이다.
인터넷 연결 없이 드론에 탑재된 인공지능만으로 미션을 수행해야 하는 고난이도 과제로 8개의 출전팀 중 대부분의 팀이 3구간을 통과하지 못해 탈락했다. 심 교수팀은 유일하게 4구간인 파이프 통과 미션을 성공하는 드론 제어 기술을 선보여 1위를 차지했다.
우승을 차지한 심현철 교수 연구팀은 과학기술부 장관상을 수상할 예정이며 상금 3백만 원과 향후 연구비로 총 6억 원을 지원받게 된다. 트랙별로 입상한 상위 3개 팀은 대회 종료 후 후속 연구를 지속해 2020년 12월에 예정된 2단계 대회에서 연구 성과를 평가받게 된다.
한편, 이번 열린 1단계 대회에는 고등학생부터 대학생·기업·연구소 등의 다양한 배경의 참가자들이 출전했으며 18세 최연소 학생부터 최고령 68세 참가자까지 총 121개 팀 617명이 경쟁을 펼쳤다.
※ 관련 영상 보러가기 => https://www.youtube.com/watch?v=jbEjqu_WDAU&t=245s
2019.07.19 조회수 11223