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김원준 교수, 산업미래전략 연구센터 유치
〈 김 원 준 교수 〉
우리 대학 기술경영학부 김원준 교수가 MIT, 스탠퍼드 대학, 듀크 대학, 노스웨스턴 대학 교수들과 공동으로 4차 산업혁명 관련 대형연구센터인 산업미래전략 연구센터를 유치했다.
‘산업미래전략 연구센터(CIFS, Center for Industrial Future Strategy)’는 한국연구재단이 시행하는 인문사회분야 SSK (Social Science Korea) 대형연구센터 지원 사업에 선정돼 4년에 걸쳐 22.5억을 진행받으며 사업을 진행할 예정이다.
김원준 교수가 책임교수를 맡고 물리학과 정하웅 교수, MIT의 Scott Stern 교수, 듀크 대학의 Aaron Chatterji 교수, 스탠퍼드 대학의 이영석 박사, 노스웨스턴 대학의 윤혜진 교수 등 국내외 우수 연구자들 10명과 전임연구원 4명으로 구성된다.
‘산업미래전략 연구센터(CIFS)’는 특히 4차 산업혁명을 포함한 새로운 기술혁신 패러다임에 의한 기술·사회·경제적 변화를 연구해 새 기술혁신 패러다임으로 인해 변화할 미래 산업사회를 연구한다.
또한 새로운 기술혁신 패러다임 하에서 지속가능한 경제 성장을 이루기 위한 정부와 기업의 혁신 관련 정책과 전략을 연구하며, 나아가 새로운 기술혁신 패러다임 하에서 지속 가능한 글로벌 혁신생태계를 위한 다양한 산업 및 경제 전략적, 정책적 방안을 제시한다.
이를 위해서 ‘산업미래전략 연구센터(CIFS)’는 노벨 경제학상 수상자가 다수 소속되어 있는 미국 대표 경제연구소인 NBER (National Burau of Economic Research)과 매년 주제 관련 국제학회(AIEA-NBER Conference)를 확대 운영하고, MIT, 스탠퍼드 대학, 듀크 대학, 노스웨스턴 대학 등과 주제별 연구팀을 구성해 보다 긴밀한 연구협력을 진행할 예정이다.
그 밖에도 ADB (Asian Development Bank), AIDB (Inter-American Development Bank) 등을 비롯한 국제기구와도 긴밀한 협력을 확대하여 새로운 기술혁신 패러다임 하에서 지속가능한 글로벌 혁신생태계 구축의 중추적인 역할을 구축해 나갈 계획이다.
구체적인 연구 내용의 예로는 ▲ 새로운 기술혁신 패러다임으로 인한 글로벌 가치사슬의 변화와 대응방안 연구 ▲ 4차 산업혁명으로 인한 노동시장의 변화와 대응방안 연구 ▲ 공유경제의 확산과 사회적 이해관계의 변화 및 대응방안 연구 ▲ 빅데이터와 인공지능, 그리고 개인정보보호 제도 및 대응방안 연구 ▲ 인공지능기술의 혁신과 윤리 및 제도적 대응방안 연구 등이 있다.
연구책임자인 기술경영학부 김원준 교수는 “4차 산업혁명을 포함한 새로운 기술혁신 패러다임은 연구개발, 산업, 기술, 노동, 금융, 제도 등 우리 사회의 사회, 경제, 산업 구조를 크게 변화시키고 있다”며 “산업미래전략 연구센터(CIFS)를 통해서 이러한 커다란 변화에 대응해 한국과 글로벌 사회가 나아가야 할 정책적, 전략적 방향을 제시하는데 기여하겠다”고 말했다.
2018.09.06
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스마트 과학관 전시연구단 출범
우리대학과 국립중앙과학관(관장 배태민)이 실내 위치인식 기술과 증강현실(AR) 및 가상현실(VR), 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 등 4차 산업혁명 관련 핵심기술을 상호 연계시켜 과학관의 전시안내 기술혁신을 위한 새로운 시스템 개발을 위해 ‘스마트 과학관 전시연구단’을 최근 출범했다.
30일 KAIST에 따르면 이 연구단은 한국연구재단의 지원을 받아 전시기반기술·전시운영기술·전시콘텐츠 등 3개 분야에 KAIST 등 9개 대학과 전자부품연구원 등 2개 연구기관 등 모두 11개 기관이 주관기관으로 참여해 오는 2022년까지 4년간 모두 15개 과제를 수행한다.
그동안 과학관 전시안내는 전문적인 지식을 갖춘 안내자의 절대적인 부족으로 많은 어려움을 겪었을 뿐만 아니라 스마트폰을 활용한 전시안내의 효율성도 떨어진다는 지적을 받아 와 과학관 전시안내를 위한 새로운 전시서비스 기술개발에 대한 필요성이 대두돼왔다.
우선 연구단이 목표로 하는 실내 위치기반 전시안내시스템이 개발되면 관람객들은 위치에 따라 증강 및 가상현실(AR/VR) 등을 포함한 다양한 기술을 적용한 전시안내 서비스를 받게 된다. 특히 스마트폰을 통해 전문 안내자의 설명을 직접 듣는 것과 같은 유사서비스도 제공받을 수 있다.
이 시스템에 적용되는 실내 위치인식 기술은 KAIST가 개발한 실내 위치인식시스템 KAILOS(KAIST Indoor Locating System)가 활용될 예정이다. 연구단은 이밖에 관람객들의 다양한 요구를 과학관측에 즉각 전달해 전시개선에 반영될 수 있게 하는 리빙랩 기법도 적용할 방침이다.
국립중앙과학관과 KAIST는 연구단이 개발한 새로운 전시안내시스템을 대전 국립중앙과학관부터 우선 적용하되 전국 167개 과학관과 과학관처럼 각종 전시물을 안내하는 각 지역의 박물관과 미술관에도 단계적으로 확대할 방침이다.
배정회 국립중앙과학관 전시단장은 “매년 과학관을 방문하는 수십만 명의 청소년들에게 과학을 통한 꿈과 영감을 심어주기 위해 4차 산업혁명시대에 걸맞게 전시안내도 이제는 최신 IT기술을 활용해 이뤄져야 한다”고 강조했다.
연구단장을 맡은 KAIST 한동수 교수(전산학부)는 “과학관 전시기술과 전시 콘텐츠를 체계적으로 구성해 스마트 과학관 전시플랫폼에 담을 계획”이라며 “AR·VR 기술과 실내 위치인식 기술이 통합되어 전시안내에 활용되는 첫 사례가 될 것”이라고 덧붙였다.
2018.08.30
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스티브 박 교수, 유기반도체 결정크기 10배 성장 기술 개발
〈 이정찬 석사과정, 스티브 박 교수, 김진오 박사과정 〉
우리 대학 신소재공학과 스티브 박 교수 연구팀이 유기반도체 결정의 크기를 성장시키고 제어할 수 있는 기술을 개발했다.
이는 무기고분자 재료를 이용해 마이크로미터 크기 수준의 구조물을 제작한 뒤 용액전단법이라는 공정과 결합하는 기술로, 용액 기반의 프린팅 공정에서 유기반도체 결정의 성장 과정을 미세하게 제어함으로써 정밀하고 균일한 대면적 크기의 유기반도체 박막 제조의 기반 기술이 될 것으로 기대된다.
김진오 박사과정, 이정찬 석사과정이 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)’ 7월 16일자 표지논문에 선정됐다. (논문명 : Inorganic Polymer Micropillar-Based Solution Shearing of Large-Area Organic Semiconductor Thin Films with Pillar-Size-Dependent Crystal Size, 필러 크기에 따른 유기반도체 결정 크기 성장 가능한 무기고분자 마이크로 필러 기반 용액전단법)
유기반도체는 용액을 이용한 프린팅 공정이 가능하다는 점에서 큰 주목을 받고 있다. 저가 및 대면적 제작이 가능하고 유연한 전자 소자 제작이 가능하기 때문에 다양한 연구가 지속되고 있다.
유기반도체 성능의 지표인 이동도(Mobility)는 유기반도체의 결정성, 결정의 성장방향, 결정의 크기 등의 영향을 받는다. 유기반도체의 결정성이나 결정방향을 제어하기 위한 연구는 많이 발전됐지만 결정 크기를 성장시킬 수 있는 기술은 부족한 상황이다.
최근에는 유기반도체의 균일한 박막을 만들기 위한 기술이 발전되고 있는데 잉크젯 프린팅, 딥 코팅, 그리고 용액전단법이 대표적인 기술이다.
그러나 기존의 프린팅 공정은 용액의 흐름을 적절히 통제하지 못한 상태에서 용매의 증발이 무작위로 발생하기 때문에 결정 크기가 큰 유기반도체를 제작하는 데 어려움이 있다.
연구팀은 문제 해결을 위해 유기용매에 내성을 갖는 무기 고분자 재료를 이용해 다양한 형태의 전단판을 제작한 후 이를 용액전단 기술에 결합했다.(용액전단법: 기판과 전단판 사이에 용액을 주입하고 일정 속도로 전단판을 이동시켜 한 방향으로 정렬된 균일한 유기반도체 박막 제작이 가능한 프린팅 기술)
무기 고분자 재료는 유연하고 유기용매에 대한 내성을 갖고 있기 때문에 유기반도체를 이용한 프린팅 공정에 적합하다. 또한 기존의 실리콘 재료 기반의 전단판 제조 공정을 간단한 소프트리소그래피 공정으로 대체할 수 있다.
연구팀은 일렬 형태로 배열된 사각형 모양의 마이크로미터 크기 구조물을 이용해 용액이 균일한 굴곡을 가지며 기판에 맺히도록 조절했다. 이를 통해 용매의 증발 속도를 조절해 핵 생성이 일어나는 지점을 정밀하게 통제했다.
여기서 마이크로 구조물의 크기를 변화시키며 유기반도체 결정의 크기를 성장시키는 데 성공했고, 그 결과로 반도체 소자의 성능이 함께 향상됨을 확인했다.
스티브 박 교수는 “무기고분자 재료를 결합한 용액전단법은 프린팅 공정에서 정밀한 제어가 가능하다”며 “유기반도체 뿐 아니라 다른 재료를 이용한 균일 박막 제조가 가능한 원천 기술을 확보했다는 의미를 갖는다”고 말했다.
이번 연구는 한국산업기술평가관리원이 추진하는 센서산업고도화 전문기술개발사업 등의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 무기고분자를 이용한 마이크로 필러 구조의 용액전단법(어드밴스드 머티리얼즈 7월호 표지)
2018.08.03
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2018 바이오 디지털 시티 워크숍 참가
우리 대학 건설및환경공학과 장성주 교수가 인솔하고 문화기술대학원 이지현 교수가 공동으로 참여한 연구팀이 지난 7월 10일부터 7월 20일까지 프랑스 파리에서 열린 ‘2018 바이오 디지털 시티 워크숍’에 참가했다.
파리 라 빌레트 과학산업관(La Cite des Sciences et de L'lndustrie)이 주최하는 ‘바이오 디지털 워크숍’은 스마트 시티를 포함한 미래 도시에 대한 비전을 추구하는 국제 워크숍으로 지난 2012년부터 매년 행사를 개최해왔다.
‘Biomimicry(생체모방), 디지털 도시 및 빅 데이터’를 주제로 열린 이번 워크숍에는 건설및환경공학과 조형민(박사과정), 정민우, 차승환, 박상준(학부과정), 신소재공학과 서경근(학부과정), 산업및시스템공학과 정지환(석사과정), 문화기술 대학원 장보윤(박사과정) 학생이 참가했다. 디자인/과학 복수전공, 시각 디자인, 지리학, 컴퓨터 사이언스, 인문사회학 전공 등 다양한 배경을 가진 5명의 프랑스 학생들과 팀을 이뤄 아이디어를 개발했다.
［프랑스 학생들과 함께 과제 수행을 하고 있는 참가자들1］
［프랑스 학생들과 함께 과제 수행을 하고 있는 참가자들2］
참가자들은 바이오 시스템과 디지털 기술을 결합한 새로운 도시의 솔루션을 도출하는 과제를 수행했다. 사구(沙丘), 해파리 군집, 맹그로브 숲이라는 특수한 자연 생태계를 분석하고 그 결과를 기반으로 지속 가능한 도시 내 건물과 단지를 구성하기 위한 알고리즘을 추출하는 연구를 진행했다. 추출한 알고리즘은 실제 파리 시내를 모델로 만들어진 가상 사이트에 적용해 지속 가능한 건물과 도시 환경을 설계하는 방안을 제시하는 데 사용됐다.
이번 워크숍은 KAIST와 파리 라 빌레트 과학산업관의 첫 국제협력 활동으로 향후 유럽과 학술적, 인적 교류가 확대되는 시작점이 될 것으로 전망된다.
연구팀을 총괄한 건설및환경공학과 장성주 교수는 “앞으로도 KAIST와 유럽과학계 간의 지속적인 협력 관계를 정립해 나갈 계획이다”라며 “이번 워크숍이 KAIST 학생들의 총체적 역량과 과학기술적 수월성을 국제무대에서 입증하는 좋은 계기가 되었다”고 말했다.
［보충설명］
* 라 빌레트 과학산업관(La Cite des Sciences et de L'lndustrie)
프랑스 과학․기술 문화 분야 전문기관인 '유니버사이언스'(Universcience)가 운영하는 유럽 최대의 과학박물관이다. 파리시 북동부에 위치하고 있으며 과학 기술에 대한 대중들의 이해를 높이고 첨단산업육성을 고무하자는 취지에서 만들어졌다. 연간 5백만 명이 방문하고 전 세계 순회 전시를 비롯한 다양한 자체 프로그램들을 운영하고 있다.
2018.08.01
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이상엽 특훈교수, 조지 워싱턴 카버 상 수상
〈 이 상 엽 특훈교수 〉
우리 대학 생명화학공학과 이상엽 특훈교수가 제11회 ‘조지 워싱턴 카버 상’ 산업생명공학 혁신상 수상자로 선정됐다.
시상식은 오는 18일 미국 필라델피아에서 열리는 ‘2018 생명공학산업협회(Biotechnology Innovation Organization, BIO) 세계 산업바이오 공학 대회’의 기조 강연 세션에서 열릴 예정이다.
이번 대회는 세계 최대 규모의 산업 생명공학 및 파트너십 행사로 16일부터 19일까지 필라델피아의 펜실베니아 컨벤션 센터에서 개최된다.
조지 워싱턴 카버 상은 매년 산업 생명공학을 통해 바이오 기반 경제를 구축하고 친환경적, 지속 가능한 제품을 생산하는 데 큰 공헌을 한 사람에게 수여된다. 이 상은 100여 년 전 재생 가능한 농작물을 원료로 바이오 기반 제품과 에너지를 생산한 선구자 조지 워싱턴 카버의 뜻을 기리기 위해 제정됐다.
이 특훈교수는 조지 워싱턴 카버상의 11번째 수상자로, 듀폰(Dupont) 사의 CEO 엘렌 쿨만(Ellen Kullman), MIT 공대의 그레고리 스테파노폴로스(Gregory Stephanopoulos) 교수 등이 이 상을 수상한 바 있다.
이 특훈교수는 시스템대사공학이라는 분야를 개척해 비식용 바이오매스로부터 화학물질, 연료, 재료를 생산하는 환경 친화적이며 지속 가능한 미생물 공정을 개발해 국제적 성과를 내고 있다.
이러한 공을 인정받아 미국 국립과학원 외국회원과 미국 공학한림원 외국회원으로 선임되기도 했다. 양대 한림원 모두 선임된 외국 회원은 전 세계에 13명뿐이고, 국내에서는 이 특훈교수가 유일하다.
BIO의 산업및환경 부문 브렌트 에릭손(Brent Erickson) 부회장은 “이상엽 교수는 지속 가능하고 환경 친화적인 여러 혁신적 제품과 공정을 개발해 바이오 기반의 경제를 발전시키고 전 세계 대중과 정책 및 의사결정자에게 산업 생명공학의 중요성을 알리는 데 앞장서 왔다. 산업 발전에 대한 이 교수의 공헌은 조지 워싱턴 카버의 정신을 잇고 있다”고 말했다.
조지 워싱턴 카버 상을 후원하는 아이오와 생명공학 협회의 조 흐들리카(Joe Hrdlicka) 대표는 “이상엽 교수는 조지 워싱턴 카버상을 수상하기에 완벽한 조건을 갖췄다. 이 교수의 575편이 넘는 논문, 82권의 저서, 636건의 특허는 산업 생명공학의 진보에 아주 중요한 기여를 해 우리 삶의 질을 향상시키고 있다”고 말했다.
이상엽 특훈교수는 “수상하게 돼 매우 영광이며 지난 수십 년 간 함께 해온 연구팀에게 영광을 돌린다”며 “UN의 지속가능 개발목표 달성을 위해 산업 생명공학이 중요해지고 있다. 지속 가능한 미래의 기반을 다지기 위해 함께 협력해야 한다”고 말했다.
2018.07.12
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성남-KAIST 차세대 ICT 연구센터 및 산학협력단 브랜치 오피스 개소식, 2일 가져
우리대학과 성남시가 4차 산업 기술혁신 생태계 기반 강화를 위해 협력추진하고 있는 ‘성남-KAIST 차세대 ICT 연구센터 및 KAIST 산학협력단 브랜치 오피스(Branch Office)’ 개소식이 지난 2일 성남산업진흥원(분당구 정자동 킨스타워 정글온 19층)에서 개최됐다.
이 날 개소식에는 신성철 총장을 비롯해 은수미 성남시장, 김병관 국회의원, 김병욱 국회의원, 진대제 성남FWC 위원장 등 내외빈과 함께 유관기관, 기업, 시민 등 약 80명이 참석했다. 우리대학은 성남시를 거점으로
하는 4차 산업혁명 선도도시 구현을 위해 작년 8월 성남시와 MOU를 체결하고, 같은 해 11월 업무협약 체결을 계기로 우리대학 산학협력단과 전기및전자공학부가 성남산업진흥원과의 협력을 통해 성남시 소재 중소‧벤처기업을 대상으로 인공지능 집중교육, EE Co-op 프로그램, K-Global 사업 등 다양한 산학협력 프로그램을 지원하고 있다.
우리대학은 또 이번 '성남-KAIST 차세대 ICT 연구센터 및 산학협력단 Branch Office' 개소를 계기로 교수 및 연구원 등 전문인력이 성남시에 상주를 통해 미래자동차, 의료 및 헬스케어 연구 플랫폼을 구축하는 한편 성남시 중소‧벤처기업을 대상으로 △인공지능 집중교육 △ICT 리더 포럼 △현장지원 프로그램 △글로벌 마케팅 프로그램 등을 본격적으로 운영할 계획이다.
이와 함께 성남시는 2020년 7월경 준공되는 (가칭)성남글로벌 ICT 플래닛 500평 규모의 공간으로 현 센터를 이전하는 한편 우리대학 석‧박사급 상주 연구인력 50여명과 지도교수 25명을 유치, 입주시켜 성남시 소재 기업들과의 효율적인 협업을 통해 기술혁신 거점을 구축할 계획이다.
2018.07.03
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과기정통부와 R&R(역할과 책임) 재정립 협약체결
우리대학을 포함한 광주과학기술원(GIST), 대구경북과학기술원(DGIST), 울산과학기술원(UNIST), 과학기술연합대학원대학교(UST)는 지난 29일 과기정통부(장관 유영민)와 4차 산업혁명 견인과 공공성 확보를 위한 고등교육기관의 역할과 책임(Role and Responsibility, 이하 R&R) 재정립 방안을 발표하고, 이를 이행하기 위한 업무협약을 체결했다.
우리대학을 포함한 과기정통부 소속 과학기술원 등은 자율적으로 기관의 존재 이유를 고민하고, 그 결과를 기반으로 국민의 눈높이에 맞는 변화와 혁신을 선도하는 기관으로 거듭나기 위해 이번 R&R 재정립을 추진했다. 과학기술원들은 설립이후 이공계 교육기관의 성공적 모델로 정착했으나 4차 산업혁명 도래, 학령인구 감소 등 급변하는 정책 환경에 따라 변화와 혁신을 지속할 필요가 있다고 판단해 공공성 강화와 함께 국민으로부터 신뢰받는 기관으로 거듭나기 위해 R&R 재정립방안을 자체적으로 마련한 것이다.
우리대학은 오는 2021년까지 세계 대학평가 20위권으로의 도약을 목표로 기초연구과학진흥 허브 구축, 초세대 협업연구실 운영, KAIST 10대 연구분야에 집중 투자 등 세계적 융복합 협업 연구를 실시한다. 특히 우리대학은 AI 연계 산업 종사자의 재교육을 목적으로 산업체 맞춤형 인공지능(AI) 교육 프로그램을 2021년까지 30개를 설치할 방침이다. 이밖에 교육‧연구성과‧창업인프라 등 보유 자원을 일반 국민에게 개방해 대학의 사회적 가치 실현에 앞장 서는 한편 타 과학기술원과도 교류 협력을 활성화하고 ‘과학기술원 4차인재위원회’를 통해 협력 과제를 지속적으로 발굴할 계획이다. 이밖에 권위적인 조직문화 등을 개선하는 한편 서비스 마인드 강화, 스마트 업무환경 구축, 성희롱·비리·갑질 근절 등을 위한 다양한 활동을 전개하고 연구실 문화도 적극 개선하여 석박사 학생연구원, 여성과학기술인, 박사후 연구원 등의 권익보호 강화에도 적극 앞장 설 계획이다.
2018.07.02
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KAIST, ‘E-School’ 수료식 개최
우리 대학은 순천시와 공동으로 진행해 온 ‘4차 산업혁명 선도 지역인재 양성사업(E-School)’ 교육 수료식을 지난 8일 가졌다고 15일 밝혔다.
E-School은 KAIST가 광역시 및 시·군 등 지자체와 손잡고 고용(Employment), 혁신기업가(Entrepreneur), 온라인교육(E-learning) 등 세 가지 요소를 결합한 4차 산업혁명 선도 지역인재 양성사업이다.
4차 산업혁명 기술을 적용해서 중소기업의 제품개발·서비스·공정개선 등 다양한 현장문제를 해결할 수 있는 융합적 역량을 갖춘 인재양성을 목표로 하는데 지난 2월 중순부터 순천시와 함께 전국 최초로 교육을 시행했다.
6월 초까지 16주간 진행된 교육과정에는 4차 산업혁명에 특화된 캡스톤 디자인, 4차 산업혁명 DNA(Big-Data, Network, AI) 소프트웨어 교육 등이 포함됐다. 지역 중소·중견기업의 제조업 혁신을 위한 스마트공장 전문 인력을 양성하고 또 제조업 스마트화를 통한 양질의 일자리 창출을 위해서다.
8일 열린 수료식에는 수료생 9명과 KAIST K-Industry 4.0 추진본부, 순천시 관계자 등 20여 명이 참석했다.
수료생들에게는 교육기간 동안 월 100만 원의 지원금과 함께 KAIST E-School 수료증이 발급됐다. 순천시는 중소 제조기업 스마트공장 구축 시 수료생 전원을 운영인력으로 채용하거나 내년부터 본격 추진하는 스마트공장 지역인력 양성사업에 강사로 적극 활용할 계획이다.
순천시를 대상으로 첫 시행된 E-School 교육과정 개설지역은 올 하반기에 김해시, 그리고 내년에는 부산시와 김천시로 확대할 계획이다. KAIST는 특히 김해시의 경우 이 지역 특화산업인 의료기기산업을 중점적으로 반영해 인제대의 ‘의·공학 개론’ 단기강좌를 추가하는 등 지역 특색에 맞춰 차별화된 교육 포맷을 제공할 방침이다.
김흥남 KAIST K-Industry 4.0 추진본부장은 “KAIST는 E-School을 통해 각 지자체와 중소·중견기업이 혁신플랫폼을 마련하고 인더스트리 4.0 시대에 경쟁력을 갖출 수 있도록 꾸준히 지원할 계획이다.”라고 말했다.
2018.06.15
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중장기 공동협력 방안 모색 위한 체코 사절단 방문
체코-KAIST 중장기 공동 기술개발 협력을 위한 체코 기술사절단이 지난 5월 30일 우리대학 본원을 방문했다.
4차산업혁명지능정보센터(센터장 이상엽 교수) 주관으로 열린 이번 방문 행사에는 AI, 로보틱스, 나노, 바이오텍 등 4차 산업혁명 핵심기술을 선도하는 체코 기업 및 학계 인사들로 구성된 사절단과 교내 교수들이 만나 전문가 회의와 연구실 투어 등의 시간을 가졌다.
신소재공학과 김일두 교수, 기계공학과 김성수 교수, 생명화학공학과 김현욱 교수, 4차산업혁명지능정보센터 김소영 교수 등이 참석했으며, 연구실 투어는 김수현 대외부총장, 기계공학과 김경수 교수가 공동 운영하는 MSC 연구실에서 진행됐다.
체코 기술사절단은 로봇 공학, 메카트로닉스, 에너지 및 전기이동성(e-mobility) 분야의 획기적 해결책을 연구․구현하는 로봇시스템, 군사용 차량 및 장비, 무인지상차량(UGV) 개발 및 생산 기업 대표 및 담당자, 체코투자청 R&D부서 관계자, 체코 프라하 공과대학(Technical University of Prague), 오스트라바 공과대학, 리베레츠 공과대학(Technical University of Liberec) 교수 등으로 구성됐다.
체코사절단의 오스트라바 공대(Technical University of Ostrava) 페트르 노벡 교수는 “한국의 산업용 로봇 연구 동향에 대해 알 수 있는 좋은 자리였다”고 말했다.
4차산업혁명지능정보센터 김소영 교수는 “이번 방문을 통해 KAIST와 같이 우수한 국내 대학과 원천기술, 기초연구가 강한 체코 사절단의 연구기획 노하우 공유 및 기술 협력을 통해 보다 구체적이고 미래지향적인 향후 협력방안을 논의할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
2018.06.04
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2018 리서치데이 개최
우리 대학이 ‘2018 KAIST 리서치데이’ 행사를 25일 본원 학술문화관 5층 정근모콘퍼런스홀에서 개최한다.
이 행사는 우리 대학이 최근의 주요 연구 성과를 소개하고 4차 산업혁명 관련 R&D 분야의 정보와 지식, 노하우 등을 공유해 융합 연구의 활성화에 기여하기 위해 마련됐다.
올해로 3회째를 맞는 리서치데이 행사는 연구 부문 우수교원 포상, 대표 연구 성과 10선 선정, 우수 연구자 강연, 축하공연 등의 순서로 진행된다.
2018 리서치데이 연구대상은 전기및전자공학부 김종환 교수, 연구상은 항공우주공학과 방효충 교수와 전기및전자공학부 권인소 교수가 선정됐다.
리서치데이 연구대상은 직전 5년간의 연구계약과 지식재산권 및 로열티 수입 실적 등의 성과를 종합해 선정된다. 연구상은 직전 1년간의 연구 성과를 종합한다.
이노베이션상은 전산학부의 한동수 교수, 융합연구상은 전기및전자공학부 김준모 교수와 건설및환경공학과 명현 교수가 한 팀으로 각각 수상한다.
대표 연구 성과 10선으로는 △초고속 동작 자기메모리 핵심 기술(물리학과 김갑진 교수) △이중 안정점을 가진 포텐셜계(수리과학과 변재형 교수) △염기성 금속을 이용한 선형과 고리형 알카인 분자의 선택적인 탈수소화 촉매 반응(화학과 백무현 교수) △패혈증 원인물질인 박테리아 내독소가 생체 내에서 인식되고 면역활성화를 유도하는 메커니즘 구성(의과학대학원 김호민 교수) △멤리스터 기반의 섬유형 웨어러블 전자소자 및 회로 기술 개발(전기및전자공학부 최양규 교수, 최성율 교수 공동수상) △점진적 가변형 모델에 기반한 해마 형태학 연구(전산학부 박진아 교수) △구조물 안전성 향상을 위한 가속도계 및 GPS-RTK 융합을 통한 구조물 6자유도 동적거동 정밀계측 시스템 개발(건설및환경공학과 손 훈 교수) △종양 내 인공수용체 전달을 통한 종양 표적치료기술(바이오및뇌공학과 박지호 교수) △휴미코타: 세라믹 3D 프린팅을 통한 가습기 디자인 개발(산업디자인학과 배상민 교수) △고안정성 초박막 이온성 고분자 박막 제작 기술(생명화학공학과 임성갑 교수) 등 자연과학분야 3건, 생명과학분야 1건, 공학분야 6건이 선정됐다.
우리 대학은 이날 행사에서 10선에 뽑힌 연구 성과물에 대해 시상하고 동영상을 통해 참석자들에게 소개하는 시연회를 가질 예정이다.
시상식 후 연구대상 등 우수한 연구 성과를 이룬 연구자들의 강연을 통해 연구 성과를 공유하고 교류하는 시간도 준비돼 우리 대학 구성원은 물론 일반시민들도 행사에 참여할 수 있다.
2018.05.23
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이해신 교수, 와인성분 통해 심장에 정맥주사로 약물 전달 기술 개발
〈 이 해 신 교수 〉
우리 대학 화학과 이해신 교수 연구팀이 와인의 떫은맛을 내는 성분인 탄닌산(tannic acid)을 이용해 간단한 정맥주사만으로도 약물을 심장 조직에 전달할 수 있는 기술을 개발했다.
연구팀은 탄닌산을 단백질, 펩타이드 등의 약물과 혼합시켜 입자화 하는 방법을 통해 심장조직을 표적할 수 있음을 규명했다. 연구팀의 심장 질환의 효율적 치료를 위한 표적화 약물전달 기술은 단백질 기반의 다양한 신약에 적용 가능할 것으로 기대된다.
안전성평가연구소의 예측모델 연구센터 김기석 박사 연구팀과 공동으로 수행된 이번 연구는 네이처 자매지 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링(Nature Biomedical Engineering)’ 4월 30일자 온라인 판에 게재됐다.
심장은 인체 내 가장 중요한 기관으로 분당 60~100회의 박동을 하는 동안 약 5리터의 혈액을 뇌를 포함한 전신에 공급하는 역할을 한다. 심장은 심근이라는 근육을 이용해 끊임없이 박동하는 운동성이 높은 기관이다.
심장 및 관련 혈관 질병을 심혈관계-순환계 질환이라고 하는데 이는 우리나라 사망 원인 2위를 차지한다. 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 흡연, 비만 등 현대인의 불규칙한 식습관 및 생활습관으로 인해 나타날 수 있다. 대표적으로 심장으로 가는 관상동맥이나 미세한 혈류들이 좁아져 산소 및 영양분 공급이 원활하지 못해 발생하는 심근경색이 있다.
많은 연구자들이 심혈관계 질환 극복을 위한 화학약물요법이나 치료용 단백질 등을 개발하고 있다. 그러나 여전히 직접적인 수술, 카테터 및 스텐트 삽입 등에 의존하고 있으며 일반 정맥주사로 개발된 약물을 심장에 효율적으로 전달하는 기술은 개발되지 않았다.
심장의 강한 운동성으로 인해 정맥으로 주사된 약물이 순환하는 동안 심장으로의 전달 효율이 급격하게 저하되기 때문이다.
문제 해결을 위해 연구팀은 과일 껍질, 견과류, 카카오, 와인 등에 다량으로 존재하는 탄닌산이라는 물질을 이용했다. 탄닌산은 와인의 떫은맛을 내는 폴리페놀 분자의 일종으로 혀에 존재하는 점막 단백질과 결합해 떫은맛을 낸다고 알려져 있다.
연구팀은 탄닌산과 단백질 사이의 강한 분자 간 결합력을 이용해 치료용 단백질, 유전자 전달체인 바이러스 또는 기능성 펩타이드 약물 등을 간단하게 섞어주는 방법으로 입자화에 성공했다. 그리고 이를 주사했을 때 심장을 표적화할 수 있다는 사실을 발견했다.
탄닌산을 이용한 단백질 입자화 기술의 원리는 일종의 ‘분자 수준에서의 코팅’ 기술이다. 입자화된 단백질 복합체 표면에 코팅된 탄닌산이 심장의 기능을 유지하기 위해 밀집돼 있는 엘라스틴 및 콜라겐 단백질과 부가적으로 강한 상호작용을 하며 심장 조직에 부착된 상태로 오랜 시간 머무는 심장 표적화 기술이다.
이러한 탄닌산-단백질 복합체는 단백질만을 주사했을 때와 비교하면 5일 이상 장기적으로 혈관 내에서 순환됨을 확인했다.
이 교수 연구팀은 예전부터 탄닌산을 비롯한 접착성, 코팅성을 갖는 다양한 폴리페놀 재료를 응용해 의료용 생체 재료를 개발해 왔다. 실제로 심근경색 동물 모델에 탄닌산과 섬유아세포 증식인자를 섞어서 만든 약품을 주입하고 4주가 지난 뒤 심근경색이 일어난 크기가 감소했을 뿐 아니라 좌심실 압력 및 심박출량 등이 정상에 가깝게 호전되는 것을 확인했다.
이해신 교수는 “지금까지 심장질환 관련한 많은 약물들이 개발됐음에도 불구하고 상대적으로 약물을 심장에 효율적으로 전달하는 방법은 개발되지 않았다”며 “이번 기술은 기존 약물들을 새롭게 공식화해 개량신약으로 만들 수 있는 원천기술이다”고 말했다.
이번 연구는 연구재단 중견연구자 도약연구, 보건복지부 암정복프로그램, 산업통상자원부의 바이오산업핵심기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 탄닌산으로 제조한 단백질 복합체가 심장 조직에 전달되는 모식도
그림2. 바이러스 유전자 발현 효율 및 치료기능성을 보여주는 연구결과
2018.05.16
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이상엽, 김현욱 교수, 약물 상호작용 예측기술 DeepDDI 개발
우리 대학 생명화학공학과 이상엽 특훈교수와 김현욱 교수 공동 연구팀이 약물-약물 및 약물-음식 간 상호작용을 정확하게 예측하기 위해 딥 러닝(deep learning)을 이용해 약물 상호작용 예측 방법론인 딥디디아이 (DeepDDI)를 개발했다.
김현욱 교수, 류재용 연구원이 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 ‘미국 국립과학원 회보(PNAS)’ 4월 16일자 온라인판에 게재됐다.
기존의 약물 상호작용 예측 방법론은 약물-약물 간의 상호작용 가능성만을 예측할 뿐, 두 약물 간의 구체적인 약리작용에 대한 정보는 제공하지 못했다. 이러한 이유로 맞춤형 약물 처방, 식이요법 등 응용 연구에서 체계적인 근거를 제시하거나 가설을 세우는 데에 한계가 있었다.
연구팀은 딥 러닝(deep learning) 기술을 적용해 19만 2천 284개의 약물-약물 상호작용을 아우르는 86가지의 약물 상호작용을 92.4%의 정확도로 예측하는 시스템 딥디디아이 (DeepDDI)를 개발했다.
딥디디아이는 두 약물 A, B 간의 상호작용에 대한 예측 결과를 다음과 같이 사람이 읽을 수 있는 영문 문장으로 출력한다 : “The metabolism of Drug B can be decreased when combined with Drug A (약물 A를 약물 B와 함께 복용 시 약물 B의 약물 대사가 감소 될 수 있다)”
연구팀은 딥디디아이를 이용해 두 약물 복용 시 일어날 수 있는 유해반응의 원인, 보고된 인체 부작용을 최소화시킬 수 있는 대체 약물, 특정 약물의 약효를 떨어뜨릴 수 있는 음식 및 음식 성분, 지금껏 알려지지 않은 음식 성분의 활성 등을 예측했다.
이번 연구성과로 약물-약물 및 약물-음식 상호작용을 정확하게 예측할 수 있는 시스템을 활용하는 것이 가능해졌으며 이는 신약개발, 복합적 약의 처방, 투약시의 음식조절 등을 포함해 헬스케어, 정밀의료 산업 및 제약 산업에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.
이상엽 특훈교수는 “이번 연구결과는 4차 산업혁명 시대의 정밀의료를 선도할 수 있는 기반 기술을 개발한 것이다”며, “복합 투여되는 약물들의 부작용을 낮추고 환자 맞춤형 약물 처방과 식이요법 제안을 통한 효과적인 약물치료 전략을 수립할 수 있다. 특히 고령화 사회에서 건강한 삶을 유지하는데 필요한 약-음식 궁합에 대한 제안을 해 줄 수 있는 시스템으로 발전해 나갈 것이다”고 말했다.
이 연구성과는 과학기술정보통신부의 바이오리파이너리를 위한 시스템대사공학 연구사업, KAIST의 4차 산업혁명 인공지능 플래그십 이니셔티브 연구사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 딥디디아이 (DeepDDI)의 모식도 및 예측된다양한 약물-음식성분의 상호작용들의 시각화
2018.04.18
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