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성장 조절하는 인슐린 유사성장 인자의 비밀을 밝히다
인슐린유사성장인자(Insulin-like Growth Factor, IGF)는 인슐린과 유사한 분자구조를 가진 호르몬으로, 신체의 유지와 신진대사에 관여하며, 특히 태아 및 소아·청소년기 성장에 중요한 역할을 한다. 인슐린유사성장인자의 결핍은 느린 성장, 작은 체구, 지연된 발육과 같은 성장기 발달 장애, 그리고 성인에게는 골밀도와 근육강도 저하 등의 증상으로 나타난다. 인슐린유사성장인자의 과잉은 거인증 혹은 말단 비대증을 유발하고 다양한 성인병 위험도를 증가시킨다. 인슐린유사성장인자는 신체의 발달을 촉진시키는 작용 외에도 인슐린과 협동하여 혈당을 조절하는 작용도 하며, 종양의 발생에도 관여함이 알려져 있어, 인슐린유사성장인자의 작동 원리를 밝히기 위한 다양한 연구가 국내외에서 활발하게 진행 중이다.
우리 대학 의과학대학원 김호민 교수(기초과학연구원 (IBS), 바이오분자 및 세포구조연구단, Chief Investigator)는 인슐린유사성장인자 복합체의 3차원 분자구조를 규명하고, 인슐린유사성장인자 복합체의 조립과정 및 인슐린유사성장인자 활성화 메커니즘을 제시했다. 본 연구 결과는 성장과 대사에 관련된 다양한 질병에 대한 이해를 높이고 진단·치료제 개발에도 기여할 것으로 기대된다.
인슐린유사성장인자는 다양한 조직 세포막에 분포하는 인슐린유사성장인자 수용체를 활성화시켜 세포분열, 세포 증식·분화와 생존을 조절한다. 하지만 인슐린유사성장인자는 단독으로는 매우 불안정하여 체내반감기가 10분이 채 되지 않는다. 이 때문에 혈중 인슐린유사성장인자의 70% 이상은 체내에서 12시간 이상 머무를 수 있도록 인슐린유사성장인자 결합단백질들인 IGFBP 단백질(IGF Binding Protein), ALS 단백질(Acid labile subunit)과 결합하여 안정한 삼중복합체 형태로 존재한다.
IGFBP 단백질과 ALS 단백질은 인슐린유사성장인자와 결합하는 운반체 역할 뿐만 아니라 인슐린유사성장인자의 생물학적 작용을 조절하는 중요한 기능도 수행한다. 즉, 인슐린유사성장인자 삼중복합체(IGF1/IGFBP3/ALS)는 생체 내에서 아주 정교하게 조립되고, 필요시에만 활성화되어 적절하게 성장조절 효과를 나타낼 수 있게 된다. 이 때문에 인슐린유사성장인자와 이들 결합단백질의 혈중 농도는 성장호르몬결핍증, ALS 결핍증과 같은 성장관련 질환을 평가하는데 검사항목으로도 이용되고 있다.
연구진은 인슐린유사성장인자 삼중복합체의 3차원 분자구조를 초저온투과전자현미경(cryo-EM)을 활용하여 규명하고, 각 구성요소 간의 상호작용을 밝혀냈다. 특히, 인슐린유사성장인자가 IGFBP 단백질에 둘러쌓여 이중복합체를 이루고 있으며, 말발굽 모양의 ALS 단백질이 이중복합체를 한번 더 감싸는 안정된 구조로 인해 인슐린유사성장인자가 체내에서 쉽게 분해되지 않는 것을 발견했다.
또한, 다양한 생화학적 실험 방법을 통해 인슐린유사성장인자 삼중복합체의 순차적 조립과정과 삼중복합체로부터 인슐린유사성장인자가 분리되어 인슐린유사성장인자 수용체를 활성화시키는 분자 메커니즘을 규명했다. 인슐린유사성장인자 삼중복합체에 포함된 IGFBP 단백질이 생체 내 단백질분해효소에 의해 잘리면, IGFBP 단백질의 C-말단이 떨어져나가면서 불안정한 중간 삼중복합체가 형성된다. 이 과정이 인슐린유사성장인자가 활성을 나타내게 하는 핵심 과정임을 새롭게 발견했다.
김호민 교수는 “첨단 초저온투과전자현미경을 활용하여 고해상도 분자구조를 규명한 연구성과”라며, “인슐린유사성장인자 삼중복합체의 분자구조와 활성화 메커니즘은 향후 청소년기 성장 관련 연구 또는 인슐린유사성장인자 관련 질환의 진단 및 치료제 개발에 크게 기여할 것으로 기대한다.”라고 말했다.
이번 연구는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications, IF 17.69)’ 온라인 판 7월 30일 자에 게재되었다.
2022.08.04
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전기및전자공학부 명현 교수 연구팀, 2022 ICRA서 열린 힐티 슬램 챌린지 2위 차지
우리 대학 전기및전자공학부 명현 교수 연구실 임형태, 송승원, 이준호 박사과정, 이승재 석사과정, 김대범, 김범수 인턴으로 이루어진 '팀 콰이스트(Team QAIST)'가 '2022 ICRA(IEEE International Conference on Robotics and Automation)'에서 열린 '힐티 슬램 챌린지(HILTI SLAM Challenge) 2022'에서 학생 부문 2등의 성과를 거두었다. 이번 챌린지는 지난 23일(현지 시각) ICRA 2022가 열린 필라델피아 컨벤션센터에서 개최됐다.
'힐티 슬램 챌린지 2022'는 2022 ICRA '건축의 미래 워크숍(Future of Construction Workshop)' 프로그램의 일부로, 리히텐슈타인공국의 힐티사와 옥스포드대 '옥스포드 로봇연구소(Oxford Robotics Institute)', 스위스 취리히공대의 로봇 및 인식그룹(Robotics and Perception Group)과 함께 주최했다.
이 대회는 공사환경이나 특징점이 부족한 좁은 실내 환경, 어두운 환경 등 기존 슬램(SLAMㆍSimultaneous Localization And Mapping) 알고리즘이 동작하기 어려운 환경에서도 강인하게 동작할 수 있는 슬램알고리즘을 개발하여 정확한 매핑을 하는 대회이다.
이 대회에 총 40여팀의 해외 유수 기업과 연구팀들이 참가했으며, 카이스트 팀은 주변 환경의 특징에 따른 적응형 'LiDAR-Inertial Odometry' 알고리즘과, 이 학회에서 구두 발표한 콰트로(Quatro)라는 알고리즘을 활용한 강인한 최적화 프레임워크를 제안해 학생 부문에서 2등을 수상했다. 부상으로 상금 3,000달러를 받을 예정이다.
이번 대회에서 1위와 3위는 홍콩대와 홍콩중문대가 받았다. 1등 상금은 7,000달러다.
2022.06.03
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기계공학과 윤용진 교수, (사)대한3D프린팅융합의료학회 제10차 정기학술대회 금상 수상
우리 대학 기계공학과 윤용진 교수 연구팀(이태협 석사과정, Nicha Vnichvoranun 학사과정 등) 및 이진균 원장(페리오치과)의 공동 연구팀은 최근 열린 (사)대한3D프린팅융합의료학회 제10차 정기학술대회의 자유 연제 구연 발표에서 “컬러센서가 포함된 3D 프린팅 치아 스플린트 개발 및 이갈이 심각도의 정량적 진단법 제안”을 주제로 발표하였으며, 금상(1위)을 수상했다. 이번 학회에서는 KAIST, Stanford 의과대학, 싱가포르 국립대학 의과대학, 연세대, 성균관대, 가톨릭대, 고려대, 아주대 의대 및 삼성 의료원, 아산병원, 국립 암센터 등 국내 유수대학 및 의료 기관이 참여하였다.
대한3D프린팅의료융합학회는 의료산업에서의 3D 프린팅 기술을 발전을 목표로 2016년 출범한 이후 매년 학회를 개최하고 있다. 최근 4차 산업혁명의 시대적 흐름과 함께 높은 형상 자유도를 가진 3D 프린팅이 의료 산업에서 주목 받고 있으며, 본 학회는 맞춤형 의료기기 개발 및 임상 적용 등 융합 연구를 위한 소통의 장으로 그 역할을 다하고 있다.
윤용진 교수 및 이진균 원장 공동 연구팀은 3D 프린팅의 획기적인 기술로, 이갈이 진단장치를 제작하고 심각도를 정량화하는 방법을 제안하였다. 심각한 이갈이 환자의 경우 치아 마모, 턱관절 장애 등 겪을 수 있으며, 이갈이의 효과적인 치료를 위해 정확한 진단은 필수적이다. 이를 위해 진단장치의 레이어 색상을 다르게 하는 획기적인 아이디어로, 진단장치의 마모량을 거시적으로 확인하는 방식을 제안하여 금상을 수상했다.
2022.06.02
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안정적인 형태의 액체금속 프린팅 기술 개발
우리 대학 신소재공학과 스티브 박, 전기및전자공학부 정재웅 교수 공동 연구팀이 안정적인 형태의 액체금속을 고해상도로 프린팅할 수 있는 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.
액체금속은 높은 전기전도성과 액체와 같은 변형성으로 인해 유연 및 신축성 전자소자에 다양하게 적용돼왔다. 하지만 액체 상태가 갖는 불안정성과 높은 표면장력으로 인해 직접적인 접촉을 요구하는 전극이나 고해상도를 요구하는 전자소자의 배선으로 사용하는 것에는 한계가 있었다.
이를 극복하기 위해 액체금속을 6~10㎛ (마이크로미터) 크기의 입자 형태로 분쇄해 안정적인 형태로 만들어 전자소자에 적용하는 연구가 진행돼왔지만, 이 경우에는 표면에 일어난 산화로 인해 기존의 높은 전기전도성을 상실한다는 단점이 존재했다. 이러한 액체금속 입자를 전기소자에 사용되기 위해서는 기계적, 화학적 변성을 통해 표면에 존재하는 산화막을 제거해 전기전도성을 다시 확보하는 과정이 필요했다.
이 문제를 해결하기 위해 연구팀은 프린팅 과정에서 노즐과 기판 사이에서 유도된 반월판(meniscus)에서 촉진된 증발로 현탁액(suspension)의 조성을 바꾸면서 화학적 변성을 유도할 수 있는 시스템을 개발했다. 먼저 프린팅에 사용되는 현탁액을 물과 물보다 끓는점이 높은 약산(아세트산)을 이용해 증발함에 따라 점점 강한 산성을 보이게 만들었다. 추가로 연구팀은 기판에 약 60℃의 열을 가해, 잉크의 증발과 산의 활성 및 화학적 변성을 촉진했다. 이를 통해 프린팅된 액체금속 입자 배선의 경우에는 별도의 전기적 활성 과정 없이 금속과 비슷한 수준의 높은 전기전도도(1.5x10^6 S/m)를 보이는 것을 확인했다.
연구팀은 액체금속 입자의 표면에 전해질을 붙여 기계적, 화학적 안정성을 향상해 프린팅 과정에서 발생할 수 있는 막힘(clogging) 현상을 방지하고, 액체금속 입자 간에 연결(bridging)을 통한 신축성을 부여했다. 프린팅된 액체금속 입자 기반 배선은 약 500%까지 늘려도 저항이 크게 변하지 않아 다양한 신축성 소자에 사용될 수 있는 것으로 기대된다.
프린팅을 통해 다양한 기판에 여러 형태로 빠르게 증착할 수 있어 여러 맞춤형 소자에 적용될 수 있다. 특히 프린팅된 액체금속 입자의 기계적, 화학적 안정성으로 인해 기존 액체금속으로는 불가능했던 전극으로서의 사용이 가능함을 보였다.
또 전해질이 부착된 액체금속은 생체 친화성이 우수해, 피부와 직접 닿을 수 있는 생체전극으로도 사용될 수 있다. 연구팀은 액체금속을 상용화된 의료용 테이프 위에 증착해, 사용자의 신체에 맞춰 최적화된 EMG 센서(근육 움직임으로 인한 미세한 전기신호를 감지하는 센서)를 제작했다. 나아가서 생분해성 기판 위에 액체금속 전극을 증착해 사용 이후에 의료용 폐기물이 나오지 않는 ECG 센서(심전도 센서)로의 응용 가능성도 제시했다.
신소재공학과 이건희(스티브 박, 정재웅 교수 공동 지도), 이예림 박사과정 학생이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)' 온라인 버전에 5월 12일 字 출판됐다. (논문명 : Rapid meniscus-guided printing of stable semi-solid-state liquid metal microgranular-particle for soft electronics)
스티브 박 교수는 "최근 주목받고 있는 액체금속 입자 기반 현탁액의 새로운 적용 가능성을 보여준 의미 있는 결과ˮ라고 말했다. 정재웅 교수는 "헬스케어를 위한 웨어러블, 임플란터블 모니터링 전자소자를 포함한 다양한 유연 및 신축성 전자소자에 핵심 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다ˮ 라고 말했다.
2022.05.26
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윤석열 대통령 당선인, KAIST 학생과의 간담회 개최
윤석열 대통령 당선인이 29일 우리 대학 구성원들과 간담회를 가졌다.
나노종합기술원 로비에서 열린 이번 간담회에는 이광형 총장과 공경철 기계공학과 교수와 8인의 대학원 학생(신동윤 항공우주공학과 석사과정, 박진우 항공우주공학과 박사과정, 이동헌 전기및전자공학부 박사과정, 김보겸 전기및전자공학부 석박통합과정, 김광민 바이오및뇌공학과 박사과정, 박혜린 전산학부 석사과정, 김효이 원자력및양자공학과 박사과정, 조재완 원자력및양자공학과 박사과정)들이 참여했다.
참석자들은 윤 당선인의 경청 속에서 항공우주, 반도체, 원자력 기술 등 과학기술 분야 전반에 걸친 현안들을 자유롭게 질의하는 시간을 가졌다.
2022.04.29
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이준구 교수 랩 연구팀, QHack 2022 오픈 해커톤 사이언스 챌린지 우승
우리 대학 전기및전자공학부 이준구 교수 연구실 류주영, 이증락, Eyuel Elala 석사과정 학생으로 이뤄진 AI양자컴퓨팅 ITRC 양자소프트웨어 연구팀이 QHack 2022 오픈 해커톤 사이언스 챌린지(Open Hackathon Science Challenge)에서 1등상(First Place)을 수상했다.
QHack 2022 Open Hackathon은 미국 Xanadu 사에서 주최하여, 총 100여 개 국가에서 250여 명이 참가한 세계 최대 규모의 양자소프트웨어 해커톤 행사다. IBM Quantum, AWS, CERN QTI, Google Quantum AI 등의 대회 스폰서가 챌린지를 제시하고, 주제에 맞는 프로젝트를 심사하여 우승팀을 선정하였다. 본 프로젝트는 총 13개 챌린지 중에 CERN QTI에서 제시한 사이언스 챌린지에서 1등상(First Place)을 받았다.
학생들은 'Learning Based Error Mitigation for VQE'라는 주제로 양자 컴퓨터의 에러를 감소시키는 LBEM 프로토콜을 구현하고, 이를 이용한 분자 구조해석에 있어 바닥 상태 에너지를 계산하는 VQE 알고리즘에 적용하였다. 그 결과 IBM Quantum 하드웨어와 가상 에러 모델에서 에러를 효과적으로 보정하는 결과를 보였다.
연구팀은 부상으로 일주일 간 유럽원자핵공동연구소(CERN) 투어와 온라인 인턴십 기회를 받을 예정이다.
한편 이준구 교수는 세계적 기술역량을 갖춘 AI양자컴퓨팅 ITRC의 성과를 기반으로 국내 최초 양자컴퓨팅 분야 벤처인 큐노바 컴퓨팅(https://qunovacomputing.com)을 창업하여 국내 양자소프트웨어 산업의 활성화를 리드하고 있다.
2022.04.07
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2022년도 학위수여식 개최
KAIST(총장 이광형)가 18일(금) 오후 2시 대전 본원 대강당에서 2022년도 학위수여식을 개최한다.
이번 학위수여식에서는 박사 663명, 석사 1천383명, 학사 695명 등 총 2천741명이 학위를 받는다. 이로써 KAIST는 지난 1971년 설립 이래 박사 1만5천81명을 포함해 석사 3만6천896명, 학사 2만152명 등 총 7만2천129명의 고급 과학기술 인력을 배출하게 된다.
코로나19 확산 방지를 위해 3년 연속으로 온라인 중심의 학위수여식을 개최한다. 수상자와 연설자를 포함한 학생 대표 86명과 보직자 20명 등 최소한의 인원만 입장해 방역 수칙을 준수하며 행사를 진행했다.
학사과정 수석 졸업의 영광은 이지영(24세·물리학과) 씨가 차지해 과학기술정보통신부 장관상을 받는다. 이사장상은 방유진(23세·기술경영학부) 씨, 총장상은 이정환(25세·수리과학과) 씨, 동문회장상과 발전재단 이사장상은 각각 김예원(24세·전기및전자공학부) 씨와 최지민(23세·항공우주공학과) 씨가 수상한다. KAIST는 재학생들이 전공지식은 물론 인성과 리더십까지 고루 갖춘 인재로 성장하도록 독려하기 위해 올해부터 학위수여식 포상 명칭을 ‘KAIST 전인상’으로 명명했다.18일 학위수여식에는 임혜숙 과학기술정보통신부 장관이 참여해 우수 졸업자에게 시상하고 축사를 통해 “인공지능과 메타버스를 중심으로 한 디지털 대전환의 시대에 미래를 개척하기 위한 청년연구자의 역할이 중요하다고” 강조하고 “실패를 두려워하지 말고 거침없이 도전하면서도 가슴이 따뜻한 사람이 되어 달라”라고 졸업생들에게 당부했다.
한편, 올해 학위수여식에서는 휠체어 위에서 남들과 다른 시각으로 세상과 부딪히며 살아온 박혜린(24세, 전산학부) 씨가 학사모를 쓴다. “제 멋진 휠체어와 함께 여행하는 삶을 산 지 24년이 되었다”라고 말하는 혜린 씨는 중증 뇌성마비 장애를 가지고 태어났다. 몸이 불편해서 하기 어려운 몇 가지 일들을 누군가 도와준다면, 학업을 이어가는 데는 전혀 문제가 없었기 때문에 특수학교가 아닌 일반 학교에 진학했다. 친구들이나 학교에 배정된 ‘보조 선생님(특수교육보조원)’의 도움 속에서 어려움을 해결해나가며 공부할 수 있었다. 수학자의 꿈을 키웠던 혜린 씨는 각고의 노력 끝에 2017년 KAIST에 입학했다. 하지만, 대학에서 생활하려면 자주 이동해야 했다. 혜린 씨가 가장 취약한 부분이었다. 수업 시간마다 강의실이 바뀌었고 때로는 다른 건물을 찾아가야 했다. 엘리베이터는 늘 사람을 가득 태운 채 내려와 휠체어가 들어갈 만한 기회를 얻을 때까지 한참을 기다려야 했다. 때로는 겨우 두세 개의 계단 때문에 눈앞에 보이는 입구를 포기하고 멀리 돌아가는 진입로를 찾아야 했다. 어렵게 찾은 진입로가 자동문이 아닐 때는 혼자 힘으로 열고 들어가는 것이 거의 불가능했다. 어머니의 도움을 받으며 학교생활을 이어갔지만, 첫 학기가 끝났을 때 몸무게가 10kg이나 빠져있을 정도였다. 힘든 적응기를 보내는 중에도 혜린 씨는 포기하지 않았다. 삶에는 언제나 장애물이 등장했기 때문에, 곤란한 점부터 헤아리기보다는 ‘나만이 해낼 수 있는 일’을 찾아 후회가 남지 않게 최선을 다해보기로 마음을 먹은 것이다. 그 후 혜린 씨는 KAIST를 변화시키기 시작했다. 개선이 필요한 점들을 적극적으로 학교에 건의했고 KAIST는 혜린 씨의 민원을 빠르게 처리했다. 매 학기 열리는 ‘장애학생 간담회’에서 만나는 보직 교수와 담당 직원도 불편한 점이 있으면 언제든지 학교에 알려달라고 당부했다. 혜린 씨의 건의로 장애인 주차구역의 위치와 크기를 바로 잡혔고, 계단 몇 개 때문에 휠체어가 접근하지 못하는 구역에는 경사로를 설치됐다. 졸업 필수 요건에 포함되어 있던 체육 교과목 이수 항목에도 예외 규정이 만들었다.
당시 학생생활처장이었던 류석영 교수(현 전산학부장)는 “장애인 편의시설을 확충해야 한다는 사실을 머리로 아는 것과 그 필요성을 실제로 체감하는 일이 정말 다르다는 것을 혜린이를 통해 배우게 되었다”라고 전했다. 혜린 씨는 KAIST에 입학한 최초의 중증 장애 학생이다. 학내에 장애인 편의시설을 갖추고는 있었지만, 내부 구성원이 일상적으로 사용한 선례가 없었기 때문에 미진한 부분을 누구도 알지 못했던 것이다. 크고 작은 장애물들이 조금씩 사라져가면서 학교생활에 익숙해진 혜린 씨는 2017년 12월 대통령 장학생으로 선발돼 청와대를 방문해 문재인 대통령으로부터 장학증서를 받기도 했다. 수학자의 꿈을 찾아 수리과학과에 진학했지만, 학부 1학년 때 접했던 프로그래밍에 흥미를 느껴 전산학부 과목을 자유롭게 수강했던 2학년 가을학기에 학과 딘즈리스트(성적우수학생)에 이름을 올린 뒤 이듬해 전산학으로 과감하게 전공을 바꿨다. 장애인 편의시설의 유무가 아닌 전공 적합성을 최우선으로 고려해 결정을 내렸다는 혜린 씨는 올해 3월 KAIST 전산학부 석사 과정에 진학해 프로그래밍 언어를 연구할 계획이다. “소수 중에서도 소수인 삶을 살다 보니 보편적인 학생들과는 다른 관점을 갖게 되었다”라고 말하는 혜린 씨는 “다른 사람이 착안하지 못하는, 내 눈에만 보이는 무언가를 발견해 우리 사회에 좋은 방향으로 변화시키는 연구를 해보고 싶다”라고 포부를 밝혔다.
혜린 씨는 18일 열릴 학위수여식에서 졸업생을 대표연설을 맡는다. “제 앞길을 방해하는 장애물들이 끊임없이 나타나겠지만, 저는 KAIST가 더 굳게 심어준 ‘할 수 있다’는 믿음을 바탕으로 꾸준하게 그 장애물들을 넘어설 것임을 의심치 않는다”라는 메시지를 전했다.
이뿐만이 아니라, 학위과정 6년간 두 번의 출산을 포함해 세 아이를 양육하며, 암(癌)을 연구해 세계적인 학술지에 논문을 게재한 최새롬(34세, 바이오및뇌공학과) 씨도 박사 졸업의 영예를 안았다.
어릴 때부터 과학자가 되고 싶다는 막연한 꿈을 키웠던 새롬 씨는 중학교 1학년 여름방학에 가족과 함께 미국으로 이주했다. 가까운 친척들이 암으로 세상을 떠나는 모습을 지켜보며, 암을 공부하고 싶다는 결심을 굳히고 빌게이츠 장학재단(Bill & Melinda Gates Foundation)의 지원을 받으며 UC버클리(University of California, Berkeley)에 입학해 분자생물학을 전공했다. 이후, 서던 캘리포니아 대학교(University of Southern California)에서 과학교육학 및 줄기세포학 석사학위를 각각 취득한 뒤 2016년 2월 KAIST 바이오및뇌공학과에 입학했다. 새롬 씨는 “다들 미국으로 나가서 배우려고 하는데 왜 한국에 다시 돌아왔느냐는 질문을 많이 받았다”라고 전했다. 대답은 간단했다. 그곳에 하고 싶은 연구가 있었기 때문이다. 새롬 씨가 진학한 ‘시스템생물학 및 바이오영감공학 연구실’은 복잡한 생명 현상의 본질적인 원리를 시스템 차원에서 규명하는 기초 연구와 이를 원하는 방향으로 제어하기 위해 수학모델링이나 컴퓨터시뮬레이션 분석, 생물학 실험 등의 방법과 융합하는 시스템생물학(Systems Biology) 연구가 창시된 곳이다. 새롬씨는 “실험 논문을 보면 ‘이 유전자는 이러한 특성을 가진다고 알려졌기 때문에 실험 후보군으로 선정하였다’라고만 나와 있는 경우가 대부분이어서, 도대체 왜 해당 유전자를 실험하게 되었는지 명확한 이유가 늘 궁금했다”라고 말했다. “기초 연구로 암의 치료 방법을 알아가는 것과 동시에 수학적 모델링으로 그 방법의 메커니즘을 연구를 할 수 있는 곳이었기 때문에 KAIST 진학을 망설일 이유가 없었다”라고 덧붙였다. 미국에서 결혼하고 가정을 꾸린 새롬 씨는 박사 과정에 진학할 무렵에 첫아이를 낳았다. 출산 후 열흘 만에 비행기를 타고 한국으로 건너와 입학 면접을 치렀다. 아내의 학업을 적극적으로 지지해 준 편은 귀국 후 2년간 KAIST가 있는 대전에서 서울에 있는 직장으로 매일 출퇴근을 했다. 연구실 생활이 본격적으로 시작되면서 새롬 씨는 9시에 출근해 5시에 퇴근했다. 밤늦게까지 연구해도 모자란 박사 과정 학생이었지만 교내 어린이집으로 아이를 데리러 가야 했기 때문이다. 새롬 씨의 등장은 연구실에도 작지 않은 파장을 일으켰다. 연구실이 생긴 뒤 아이를 키우며 학위과정을 이수하는 첫 번째 학생이었기 때문이다. 새롬 씨는 연구에 쓸 수 있는 시간이 동료들에 비해 짧은 만큼 주어진 시간 동안에는 최대한의 집중력을 발휘해 효율을 높였다. 연구와 육아를 병행하는 일에 익숙해져 갈 무렵 둘째 아이가 생겼다. 임신 소식을 들은 조광현 교수는 “아무 걱정하지 말고 출산하고 오라”는 축하를 건넸다. 임신 기간은 물론 출산 이후에도 여러 배려를 아끼지 않았다. 새롬 씨는 “조광현 교수님은 아이 셋을 키우는 여성 과학자의 신분을 약점이 아닌 강점으로 만들어주신 분”이라고 강조했다.아이돌보미와 교내 KAIST어린이집의 도움을 받으며 연구를 이어갔다. 5시가 되면 어김없이 퇴근해 하원 한 큰아이와 집으로 돌아갔다. 그 무렵 남편은 직장이 있는 서울로 거처를 옮겼고 평일에 아이를 돌보는 일은 새롬 씨가 전담하게 되었다. 연구에 집중할 시간이 모자랄 때면, 아이를 집에 데려다 놓은 뒤 다시 연구실로 복귀하거나 아이들이 잠든 새벽 시간에 남은 일을 처리하기도 했다. 실험을 주로 하는 생물학 분야를 전공한 새롬 씨는 수학리모델링과 컴퓨터시뮬레이션 분야의 기초 지식이 전혀 없는 상태로 박사 과정을 시작했지만, 네트워크 모델링과 시뮬레이션 분석을 하여 논문을 완성할 만큼 뛰어난 실력을 갖추게 됐다. 일과 가정을 모두 돌봐야 하는 상황 속에서 계속 나아가게 해준 힘은 다름 아닌 성취감이었다. 새롬 씨는 “배우는 동안에는 힘들었지만, 그 과정을 넘어선 뒤부터는 제가 만들어낸 성과를 직접 확인하는 즐거움이 있었다”라며, “마찬가지로 하루가 다르게 자라는 아이들 모습을 확인하는 것도 큰 원동력으로 작용해서 하루하루를 더 열심히 살아낼 수 있었다”라고 전했다. 연구에 속도가 붙어 졸업을 준비할 즈음 세 번째 생명이 찾아왔다. 덕분에 논문의 초안은 산후조리원에서 작성됐다. 항암제 외에는 뚜렷한 치료 방법이 없는 것으로 알려진 악성 유방암 세포를 호르몬 치료가 가능할 정도의 완화된 상태로 되돌릴 수 있다는 사실을 규명해낸 졸업 논문은 국제적 권위의 학술지인 ‘암연구(Cancer Research)’지에 게재됐다. 최새롬 씨는 “저는 이 연구실에서 출산과 연구를 병행한 첫 번째 학생이자 심지어 최초의 다산(多産) 학생이라는 기록까지 갖게 됐는데, 이 중요하고 커다란 두 가지 일을 동시에 해도 좋은 성과를 낼 수 있다는 선례를 남기고 가는 것 같아 영광이다”라고 말했다. 이어, “평일에는 직장에서 주말에는 집에서 최선을 다해 가정을 떠받치는 남편과 엄마가 제일 멋있다며 항상 용기를 주는 아이들, 어린이집과 아이돌보미 선생님, 가까이는 교수님과 연구실 동료들까지 주변에서 많은 도움을 주신 덕분에 연구에 집중하고 좋은 성과를 거두며 학업을 마칠 수 있게 되었다”라고 감사 인사를 전했다. 새롬 씨는 졸업 후 창업을 할 계획이다. 기초 연구에서 얻은 소중한 결과를 활용해 환자들에게 실제로 도움이 될 수 있는 약물이나 치료법을 개발하는 바이오 테크놀로지 회사다. 스승인 조광현 교수가 공동 창업을 제안했다. 새롬 씨를 지도한 조광현 교수는 “출산과 육아의 과정에서 많은 어려움이 있었는데도 불구하고 완전히 새롭고 도전적인 연구 주제에 망설임 없이 뛰어들어 훌륭한 성과를 거둔 자랑스러운 졸업생”이라고 높이 평가했다.
한편, 이날 학위수여식에서는 김재철 동원그룹 명예회장과 장성환 삼성브러쉬 회장이 KAIST 명예박사학위를 받는다. 명예과학기술학박사 학위를 받는 김재철 동원그룹 명예회장은 AI대학원 발전기금을 쾌척해 KAIST가 세계를 이끌어 나갈 차세대 과학 인재를 양성할 수 있는 기반과 미래 신성장 동력을 창출할 초석을 제공한 공로를 인정받았다. 김 명예회장은 이날 명예박사학위 수락 연설문을 통해 “인간의 도전은 개인의 인생과 세계를 바꿔왔다”라고 강조하며, “모두 자신을 갖고 행복하고 성공적 삶을 위한 도전을 하라”고 졸업생들을 격려했다. 장성환 삼성브러쉬 회장도 같은 날 KAIST의 동문이 된다. 장 회장은 평생을 일궈온 재산을 기부해 의사 과학자 인재 양성과 의과학·의공학 분야 연구 사업을 지원하고 KAIST가 융·복합 학문 중심의 초일류 대학으로서 경쟁력을 키워갈 수 있도록 기여한 공적을 인정받아 명예경영학박사 학위를 받는다. 장성환 회장은 명예박사 수락 연설을 통해 “대학의 승리이자 교육의 승리는 아마도 학생들이 각자의 꿈을 실현하게 되는 것”이라고 강조하며, “아무리 변화가 격심한 시대라도 지역사회와 국제사회에 올바른 나침반을 소유한 인재들이 속속 튀어나와 과감히 키를 잡는다면 극복하지 못할 리 없다”라고 젊은 인재들을 응원했다. 한편, 이광형 총장은 18일 학위수여식장에 자신의 아바타를 등장시킬 계획이다. 메타버스 아바타기업 갤럭시코퍼레이션의 기술 기부로 제작된 아바타는 디에이징 기술로 이 총장이 대학을 졸업하던 40년 전의 모습을 재현해냈다. 불확실한 미래에 큰 두려움을 느끼며 고민하던 자신의 경험담을 아바타에 담아 졸업생들과 공유하며 “꿈을 이루기 위해 남들이 보지 않는 곳에서 이를 악물고 노력했지만 안타깝게도, 노벨상을 받는 과학자가 되지는 못했다”라고 고백하고, “그러나 대한민국의 기업문화를 바꾼 제자들을 길러냈고 지금은 대한민국의 자랑인 KAIST를 세계 일류대학으로 만드는 꿈을 꾸고 있다”라며 큰 꿈을 품고 두려움 없이 미래를 향해 전진할 것을 당부했다.
2022.02.18
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KI-로보틱스, 『2021 현대자동차 자율주행 챌린지』 최종 우승 차지
우리 대학 자율주행 개발팀 'KI-로보틱스(지도교수 심현철)'팀이 29일(월)에 서울 상암동 ‘자율주행자동차 시범운행지구’에서 개최된 『2021 현대자동차 자율주행 챌린지』 본선에서 최종 우승을 차지했다.이 대회는 국내 대학의 자율주행 기술 개발을 독려하고 우수 인재를 육성하기 위해 현대차그룹이 2010년부터 시행한 국내 최대의 대학생 대상 자율주행차 경진대회이다.
올해는 총 23개 대학이 참가했으며 이 중 KAIST, 성균관대, 인천대, 충북대, 인하대, 계명대 6개 대학이 예선을 거쳐 본선에 올랐다. 29일(월) 본선에는 오세훈 서울시장을 비롯해 박정국 현대차 사장, 박동일 현대차 부사장, 서정식 현대오토에버 대표이사, 장재호 현대모비스 전무 등이 참석했다.
대회는 교통이 통제된 시범운행지구 내 총 4㎞ 구간에서 자율주행 차량 6대가 동시에 주행하는 방식으로 진행했다. ▲차량 회피 및 추월 ▲교차로 통과 ▲신호등·차선·제한속도·스쿨존 등 도심 교통법규를 준수하면서 정해진 코스를 주행했다. 제한 시간 내에 빨리 완주한 순으로 순위를 매기되 법규 위반 항목에 대해서는 점수를 차감하는 방식으로 평가했다. 비상 상황을 대비해 차량에는 운전자와 평가자가 탑승했으며 주행 모습을 무대에 마련된 대형 스크린 및 유튜브를 통해 실시간으로 중계했다.
KI-로보틱스는 1차 시기에서 인천대와 접전을 펼친 끝에 11분 27초로 피니쉬 라인을 1등으로 통과했다. 2차 시기는 신호 등 교통 상황으로 인해 16분대에 들어왔으나 최종적으로 11분 27초의 기록으로 6개 대학 가운데 1위를 차지했다. 또한 페널티를 받지 않아 감점 점수가 없었다.
특히 눈여겨볼 점은 KI-로보틱스가 속도보다는 차량의 인지 판단 위주로 알고리즘을 설계했다는 것이다. 본선에 오른 6개 대학 중 유일하게 GPS(위치측정 시스템)를 차량에서 제외하여 GPS의 위험성을 최소화하는 전략을 실행했다.
이는 도심 환경에서 GPS 수신이 안정적이지 않아 위치에 오차가 생기면 안전한 주행에 문제가 생길 수 있다는 점을 고려한 것이었다. 대안으로 라이다 센서 3개와 차량 앞뒤에 카메라를 각각 한 개씩 탑재하고 자체 개발한 도심 맞춤형 SLAM 기술로 정밀 맵을 구축 및 측위 기술을 구현하였다.
또한 고속 주행에 주력한 다른 팀들에 비해 다른 차들의 위치를 고려한 추월 경로 생성 기술을 개발하여 실제 도심 교통법규를 원활히 준수하는 동시에 앞차를 추월하는 등의 장애물을 회피해야 하는 상황에 대응하는 데 유리했다. 이를 통해 1~2차 시기 통틀어 우리 대학이 가장 빠른 구간기록을 기록할 수 있었다.
우리 대학 KI-로보틱스 팀장인 전기및전자공학부 박사과정 이대규 학생은 "예선전 4위로 출발 위치가 예상보다 뒤에 배정되는 변수에도 앞차를 추월해 결국 구간기록 기록을 줄일 수 있었다” 라고 설명했다.
지도교수인 심현철 교수는 "지난 10여 년간 우리 연구실에서 독자적으로 자율주행 기술을 자체 개발하여 온 노력이 열매를 맺어 매우 기쁘게 생각하며, 어려운 여건에도 불구하고 최선 이상의 노력을 기울인 이대규 팀장과 개발에 참여한 모든 학생에게 감사의 말을 전한다” 라고 말했다.
우승의 영예를 안은 우리 대학의 KI-로보틱스팀(11분 27초) 다음으로 충북대(13분 31초)가 준우승을, 인천대(14분 19초)가 3위을 차지했다. 이어서 4위 인하대, 5위 성균관대, 6위 계명대 순으로 입상했다.
우승팀은 상금 1억 원과 함께 북미 견학 기회를 얻었으며 준우승팀은 상금 5000만 원과 함께 중국 견학 기회를 얻었다. 3위를 기록한 인천대(14분 19초)는 상금 3000만 원, 4위 인하대는 상금 1000만 원, 5위 성균관대와 6위 계명대는 각각 상금 500만 원을 받았다.
이대규 팀장은 "인생에서 가장 벅찬 순간이다. 팀원들과 17개월 동안 달려온 시간이 생각나 눈물이 날 것 같다. 함께 대회 준비한 팀원들에게 고맙고 무엇보다 이렇게 연구할 수 있게 지원해주신 교수님께 감사드린다” 라고 소감을 전했다.
현대차그룹 관계자는 "이번 대회는 국내 최초로 전기차 기반으로 실제 도심 교통환경에서 여러 대의 자율주행 차량이 동시에 주행하며 기술 시연을 펼쳤다는 점에서 의의가 있다”라고 말했다. 이어, "앞으로도 대학 및 지자체와 유기적으로 협력해 자율주행 생태계를 공고히 구축하는 데 지속해서 앞장서겠다” 라고 밝혔다.
2021.11.30
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노수홍 교수, 중소벤처기업부 장관상 수상
우리 대학 기술경영학부 기술경영전문대학원 노수홍 교수가 2021년 11월 11일 서울드래곤시티 백두홀에서 개최된 `2021 세계 기업가정신 주간 한국행사(GEW KOREA 2021)`에서 중소벤처기업부 장관상을 수상했다.
한국청년기업가정신재단(KOEF)과 글로벌기업가정신네트워크(GEN, Global Entrepreneurship network)가 주관하고 중소벤처기업부가 후원하는 이 행사는 금년도 기업가정신 추진 활동과 성과를 종합하고 한국 기업가정신의 발전 방안을 모색하기 위해 마련됐다.
노수홍 교수는 기업가정신 생태계 구축과 문화 조성에 이바지한 공로가 큰 개인에게 수여하는 ‘2021 기업가정신 확산 및 진흥 유공’ 부문 중소벤처기업부 장관상을 수상했다. 또한, 「제8회 기업가정신 교육 우수사례 경진대회」에서도 비대면·온라인 기업가정신 교육 콘텐츠 및 운영사례 부문 중소벤처기업부 장관상을 수상했다.
수상 교육 콘텐츠는 '과학기술인을 위한 과학적 방식과 공학적 접근 기반의 기업가정신'을 주제로, 과학기술인의 창업 도전과 과정에 있어 기업가정신에 대한 이해와 판단력을 높이고자 구성됐다. 구체적인 내용은 과학·공학 전공 석·박사 과정 대학원생을 대상으로 반증주의(Falsification)에 기반한 과학적 방식과, 린(Lean)·애자일(Agile) 등 공학적 접근 원리에 기반한 기업가정신 교과목을 설계하고 운영한 것이다.
노수홍 교수는 “전 세계 180개국에서 함께 기념하는 GEW KOREA 2021에서 수상하게 되어 매우 뜻깊다.” 라고 소감을 전했다. 이어, “기업가정신의 정의를 완성하는 두 가지 조건은 불확실성(Uncertainty)과 자원의 제약(Resource constraint)이라고 생각한다. 이를 해소하는 창업가적 지략(Resourcefulness)과 과학기술인의 겸손(Unassumingness)이 우리 대학 창업 생태계 도약과 융성의 바탕이 될 수 있길 기원한다” 라고 말했다.
2021.11.15
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KAIST 제9회 미래전략대상에 마린 뷔소니에 국제 보건 분야 전문가
우리 대학 문술미래전략대학원은 ʻ제9회 미래전략대상ʼ 수상자로 마린 뷔소니에(Marine Buissonniere) 국제 보건 분야 전문가를 선정했다고 5일 밝혔다.
올해 9회째를 맞은 ʻ미래전략대상ʼ은 과학/기술, 경제/산업, 사회/문화, 정치/제도, 자원/환경 등의 분야에서 미래 연구 및 전략 수립/운영을 통해 국가와 인류에 공헌한 개인이나 단체에 대해 수여하는 상이다. 공적사항의 사회적 영향력에 비중을 두어 수상자를 선정하고 있다.
마린 뷔소니에는 1995년 국제적으로 가장 큰 의료구호 기관인, 국경없는 의사회에서 인도주의 활동을 시작한 이래로, 국경없는 의사회 사무총장을 역임하는 등 지난 25년간 팬데믹과 재난, 기근, 내전 등의 글로벌 위기 영역의 국제적 리더십 중 하나로 글로벌 대응 전략들을 만들어 왔다. 현재에도 Global Health 고문, 그리고 국경없는 의사회의 Transformational Investment Capacity (TIC)의 위원회의 공동 의장으로 활동하고 있다. 지난 18개월간 코로나 팬데믹에 대응하기 위해 Resolve To Save Lives (RTSL) 등 기관을 통해 전세계 다양한 정부기관과 협력하고 있고, 포스트 코로나 팬데믹을 대비하기 위한 글로벌 미래 전략을 준비하고 있다.
심사위원회는 특히 북한문제에 대한 마린 뷔소니에의 노력을 높이 평가했다. 그녀는 1995-98년 국경없는 의사회 북한프로그램 담당으로 북한 현지에 파견되어 의약품지원 프로그램 등을 운영한 이후, 북한 보건프로젝트 재개를 위한 테스크포스의 총책임으로 일했고, 2002-03년 국경없는 의사회 북한 프로그램을 설립했다. 또한 컬럼비아대, 프린스턴대 등에서 북한의 인도적 문제들을 강의하는 등, 국제사회에서 북한의 인도적 문제의 이해를 높이는데 큰 역할을 하고 있다.
시상식은 11월 5일 문술미래전략대학원에서 개최한 ‘미래전략 웨비나’와 함께 진행되었다. 이날 웨비나는 ‘Global Health Challenge and Humanitarian Future'를 테마로, 수상자인 마린 뷔소니에를 비롯하여 라이트펀드의 executive director인 김하니 박사, Ernst von Bergmann Klinikum Potsdam의 외과 과장인 Sven-Christian Schmidt(스벤-크리스찬 슈미트) 의사의 주제별 강연과 패널 토론을 중심으로 이루어졌다.
마린 뷔소니에는 강연에 앞서 "이러한 뜻깊은 상을 받고, 또 훌륭하신 교수님들과 학생분들 앞에서 강연을 할 수 있어서 큰 영광입니다. 이 상이 저에게 더욱 특별한 것은, 지난 25년 간 제 인생을 헌신한 국제 의료구호 활동과 시스템 혁신에 관한 것이라는 점, 그리고 앞으로도 어려운 환경에 높인 많은 이들의 고통을 덜고 그들 스스로를 위한 미래를 만들어 갈 수 있도록 돕기 위한 여정을 만들어 나갈 것이기 때문입니다. 또한 제 인생의 많은 시간을 할애한 한반도와 북한과 관련된 대한민국의 세계적인 대학인 KAIST로부터 수여된다는 점 또한 무척 뜻깊고 감사한 일입니다.”라고 소감을 밝혔다.
2021.11.08
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서민준 교수 연구팀, VALUE Challenge 2021 영상검색 트랙 부문 우승
우리 대학 김재철AI대학원 서민준 교수 연구팀(오한석 석사과정)이 마이크로소프트가 주최한 AI 영상 인식 대회(VALUE Challenge 2021, 이하 밸류 챌린지) 영상 검색 트랙(Video Retrieval Track)에서 텐센트, 카카오, 컬럼비아 대학 등 우수한 팀들을 제치고 우승했다. 이 대회에는 영상 AI 분야 스타트업 트웰브랩스(대표 이재성) 이승준 CTO와 함께 참여했다.
이번 밸류 챌린지는 컴퓨터 비전 분야 권위의 학회인 ICCV(International Conference on Computer Vision)의 행사 중 일환으로 진행된 대회로 영상에 대한 인공지능의 이해능력을 평가하는 세계 최초의 비교·평가 대회로, 올해 6월부터 9월까지 진행되었다. 밸류 챌린지에서는 3개의 트랙으로 나뉘어 진행됐다. 이 중 영상 검색 트랙에서는 7만4천 개의 특정 분야에 치우치지 않은 다양한 동영상에 담긴 시각 및 음성 정보를 분석하여, 주어진 문장에 해당되는 영상 내 구간을 정확하게 빨리 찾는 것이 평가 기준이었다.
서민준 교수 연구팀과 트웰브랩스는 시각 정보에 특화된 기존의 영상검색 기술에서 진일보하여 음성과 시간의 흐름 등의 다양한 정보까지 종합적으로 인식할 수 있도록 AI 모델을 학습하여 인식률을 극대화하였다. 또한 다양한 유형의 콘텐츠를 이해할 수 있는 하나의 AI 모델을 독자적으로 개발하여 기술의 범용성을 입증하였다. 특히 마이크로소프트가 기록한 역대 최고 정확도를 앞질렀을 뿐만 아니라, 세계적인 기술 기업인 텐센트 및 카카오브레인과 미국 컬럼비아 대학 연구팀 등을 제치고 전 세계 1위를 차지했다.
위 상을 수상한 서민준 교수는 “자연어 처리 및 문서검색 분야에서 활용되는 최신 기술을 비디오 검색에 응용하고, 클라우드 컴퓨팅을 통한 대규모 실험으로 정확성과 속도를 극대로 끌어 올릴 수 있었다”며, “미디어의 홍수 속에서 유저가 원하는 비디오를 정확하게 찾아주는 제품을 만드는데 기여하길 바란다”고 밝혔다.
2021.10.20
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전기및전자공학부 심지훈, 채현욱 박사과정, 2021 디스플레이 챌린지 공모전 장관상 수상
우리 대학 전기및전자공학부 박사과정 심지훈, 채현욱 박사과정 학생이 산업통상자원부에서 주최한 '2021 디스플레이 챌린지 공모전'에서 대상(산업통상자원부 장관상)을 수상했다.
본 공모전은 미래 디스플레이 산업을 선도할 수 있는 신규 융합제품 아이디어 발굴을 위해 2014년 시작으로 올해 8회째를 맞았으며, 한국디스플레이산업협회 주관과 뉴파워프라즈마, 삼성디스플레이, LG디스플레이, 한국전자통신연구원, 한국전자기술원, 창업진흥원의 후원으로 진행됐다.
공모전에는 코로나19를 계기로 비대면 시대 디스플레이와 바이오, 헬스케어, 자동차, 의료 등을 연계한 융복합 디스플레이 분야 아이디어를 대상으로 우수작을 발굴했다.
서류 심사 및 발표 평가에 따른 치열한 경쟁 끝에 심지훈, 채현욱 박사과정이 (주)화이바이오매드 신상배 박사와 함께 제안한 “눈질환의 항시 비대면 빛치료가 가능한 유기발광다이오드(OLED) 스마트 콘택트렌즈가 대상(산업통상자원부 장관상)으로 선정됐으며, 부상으로 상금 500만 원을 받았다. 이외 수상작 혜택으로 수요처 매칭과 특허출원 등의 다양한 사업화 추진 등이 지원될 예정이다.
시상식은 10월 5일 ‘제12회 디스플레이의 날’ 기념식 행사에서 진행될 예정이었으나, 최근 코로나19 확산세 및 참석자 안전 등을 고려해 취소되었으며, 10월 12일 한국디스플레이산업협회에서 별도 진행한 시상식 행사에 공모전 팀 대표인 심지훈 학생이 참석하여 수상하였다.
2021.10.18
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