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전기및전자공학부 이정용 교수, 5월 이달의 과학기술인상 수상
과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 5월 수상자로 우리 대학 전기및전자공학부 이정용 교수를 선정했다고 11일 밝혔다.
이 교수는 고성능 하이브리드 태양전지 개발에 성공하여 에너지·환경 문제 해결의 단초를 마련한 공로를 인정받았다.
이 교수는 유기 고분자와 양자점(Quantum Dot)을 이용하는 하이브리드 태양전지에서 높은 광전변환효율을 내는 새로운 전하추출 경로를 발견했다.
그는 유기 고분자와 양자점의 계면에서 빛에 의해 생성되는 엑시톤(전자·정공 쌍)이 전기로 변환되기 전에 소실되면서 광전변환효율이 낮아지는 원리를 규명하고, 전자를 분리·추출하는 효과적인 물질을 도입해 새로운 엑시톤 분리 경로를 만들었다.
그 결과 광전변환효율이 최대 13.1% 높은 유무기 하이브리드 태양전지를 만들었으며, 기존 하이브리드 태양전지보다 30% 이상 높은 효율을 입증했다.
이 교수는 "이번 연구는 하이브리드 구조의 한계를 극복하고 고효율 차세대 광전소자 구현의 활로를 개척했다는 점에서 의의가 있다"고 설명하면서 "기존과 다른 새로운 형태의 소자 모델을 제안함으로써 차세대 반도체 분야의 전반에서 기술 증진을 기대한다"고 수상소감을 밝혔다.
연구성과는 2019년 11월 네이처 에너지(Nature Energy)에 게재됐다.
이달의 과학기술인상은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 사람을 매월 1명 선정한다. 수상자는 과기정통부 장관상과 상금 1천만원을 받는다.
2022.05.11
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GSI, 양자정보기술’온라인 국제포럼 개최
우리 대학은 '과학기술 혁신을 주도할 차세대 게임 체인저, 양자정보기술(Quantum Technology: The Next Game Changer?)'이라는 주제로 오는 20일(수) 오전 8시 30분부터 제6회 글로벌전략연구소(Global Strategy Institute, 이하 GSI) 온라인 국제포럼을 개최한다.
양자 정보 기술은 '미래 산업의 핵', '꿈의 컴퓨터', '차세대 방패' 등으로 불리며 글로벌 화두로 부상한 신성장 혁신 동력이다. 과학기술정보통신부는 양자 기술의 경쟁력 강화와 양자 산업 활성화를 지원하는 ‘정보통신진흥 및 융합 활성화 등에 관한 특별법 개정안‘을 지난해 시행했다. 이런 흐름에 맞춰 인공지능과 양자컴퓨팅 기술을 접목하려는 시도가 증가하고 있으며, 금융·의료·제약·교통·물류·소프트웨어 등 산업계 전반에 걸친 융합이 요구되고 있다. 또한, 이를 통한 새로운 비즈니스 발굴을 토대로 산업 경쟁력을 강화하는 방법이 모색되고 있다. 우리나라가 양자 정보 기술 분야의 원천 기술 확보하고 첨단 기술과의 격차를 줄일 수 있는 전략적 대응 방안을 논의하는 이번 포럼에서는 미래의 ‘게임체인저’로서 양자 정보 기술을 조명한다.
시장 현황 및 전망은 물론 금융·사이버 보안·블록체인·국방 분야에 다양하게 적용된 양자컴퓨터·양자암호통신·양자센서 및 계측 기술에 관한 국내·외 사례를 다룬다. 또한, 양자 정보 통신 관련 전문가 양성 및 핵심 인재 확보 방안과 ‘양자 혁명’과 양자 기술의 상용화를 추진할 스타트업 지원 방안을 논의할 예정이다.
이를 위해, 이론물리학 분야의 세계적인 석학인 존 프레스킬(John Preskill) 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology) 교수가 기조 연설자로 나서 양자컴퓨팅의 미래와 전망에 관한 견해를 나눈다. 프레스킬 교수는 이번 KAIST GSI 포럼을 통해 국내 연단에서 최초로 강연한다. 첫 번째 세션에서는 양자컴퓨터의 선두 주자인 IBM의 제리 초우(Jerry M Chow) 양자 인프라 개발 부문 이사를 통해 혁신 성장 동력으로서 양자컴퓨터의 기회와 도전과제에 대해 다룬다. 마지막 세션에서는 미국의 대표적인 양자 컴퓨터 스타트업 기업 아이온큐(IonQ)의 공동설립자 김정상 듀크 대학교 교수를 초청해 ‘양자 혁명’과 양자 기술의 상용화를 추진할 스타트업을 주제로 논의할 예정이다. 이와 함께, 김재완 고등과학원 부원장, 이준구·손영익 KAIST 전기및전자공학부 교수, 안드레아스 하인리히 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학 연구단장이 패널로 참여해 연설자들과 열띤 토론을 펼친다.
이번 포럼은 다소 난해한 분야로 여겨지는 양자 과학을 더욱 쉽게 전달하기 위해 '양자개요'와 '영화 속 양자기술', '예술 속 양자기술'의 등의 동영상을 제작해 대중의 이해를 도울 예정이다.
포럼을 총괄한 손훈 KAIST GSI 소장은 "양자컴퓨팅은 팍스 테크니카 시대의 국가 미래 핵심기술인 만큼 이번 포럼을 통해 글로벌 기술경쟁력 향상을 위한 중장기 전략이 논의되기를 기대한다ˮ고 밝혔다. 오는 20일 열리는 GSI 국제포럼은 유튜브 'KAIST 채널'과 'KTV국민방송 채널', '카오스사이언스 채널'을 통해 한국 시각을 기준으로 오전 8시 30분부터 9시 55분까지 전 세계에 실시간으로 중계한다. 동시통역을 제공하며 양자 기술에 관심 있는 사람이라면 누구나 무료로 시청할 수 있다.
2022.04.13
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2021년 국가연구개발 우수성과 100선에 우리 대학 성과 5개 선정
과학기술정보통신부(장관 임혜숙, 이하 과기정통부)와 한국과학기술기획평가원(원장 김상선)은 '2021년 국가연구개발 우수성과 100선'을 선정하여 발표했다.
우수성과 100선은 국가 발전을 견인해 온 과학기술의 역할에 대해 국민들의 이해와 관심을 제고하고 과학기술인들의 자긍심을 고취하고자 2006년부터 매년 선정해 오고 있다.
올해는 정부지원을 받아 수행한 범부처 약 7만 여 연구개발(R&D) 과제(‘20년 기준) 중, 각 부‧처‧청이 추천한 총 852건의 후보성과를 대상으로, 산‧학‧연 전문가들로 구성된 우수성과 선정평가위원회*에서 질적 우수성**을 평가한 후, 대국민 공개검증을 거쳐 최종 100***건의 우수성과를 선정하였다.
* 위원장 박종훈 교수(숙명여대), 산·학·연 전문가 총 52명 참여 ** 과학기술개발 효과 및 경제사회적 파급 효과 *** 100건(6대 분야) 선정 : 기계·소재 18건, 생명·해양 26건, 에너지·환경 18건, 정보·전자 19건, 융합 10건, 순수기초·인프라 9건
특히, 국가연구개발사업으로 창출된 우수성과의 국민 체감도를 높이기 위해, '사회문제를 해결하는 연구개발성과' 선정 과정에 일반 국민이 직접 참여하는 온라인 투표(약 3천명 참여) 절차를 진행함으로써 의미를 더하였다.
우리 대학의 2021년 국가연구개발 우수성과 100선 선정내용은 아래와 같다.
- 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발(생명화학공학과 이상엽 교수)
- 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발(바이오및뇌공학과 조광현 교수)
- 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발(신소재공학과 신병하 교수)
- 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증(기술경영학부 엄지용 교수)
- 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구(바이오및뇌공학과 최명철 교수)
이번에 100선으로 선정된 성과는 과기정통부장관의 인증서와 현판이 수여되고 관계규정에 따라 사업과 기관평가 등에서 가점을 받게 되며, 선정된 연구자는 국가연구개발 성과평가 유공포상(훈·포장, 대통령표창, 국무총리표창 등) 후보자로 적극 추천된다.
특히, 올해부터는 일반 국민들이 100선 연구성과별 주요내용을 보다 쉽게 접할 수 있도록 e-book('21년 국가연구개발 우수성과 100선 사례집)을 제작하여 주요 온라인 서점을 통해 무상으로 제공될 예정이다.
한편, 100선으로 선정된 연구성과는 연구자와 국민 누구나 과학기술지식 정보서비스(NTIS)와 연구성과 관리·유통 전담기관을 통해 자세한 내용을 확인하고 활용할 수 있다.
과기정통부 이경수 과학기술혁신본부장은 "과학기술이 우리나라의 사회 문제를 해결하고 미래를 열어가는 중심이 될 수 있도록 지속적으로 국가연구개발 예산을 확대할 계획이며, 국민들이 체감할 수 있는 연구성과 홍보 등 소통에도 보다 노력할 것"이라고 밝혔다.
2022.02.11
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류석영 교수, 미래 과학기술인재 양성 유공 ‘과기정통부 장관상’ 수상
우리 대학 전산학부 류석영 교수가 미래 과학기술인재 양성에 기여한 공로를 인정받아 ‘과학기술정보통신부 장관상’을 지난달 수상했다.
류석영 교수는 2009년 12월에 우리 대학 전산학부 교수로 부임했다. 2010년 가을학기부터 전산학부 전공 필수 과목인 ‘프로그래밍 언어’를 강의로 시작으로, 2014년 봄학기부터 현재까지 매 학기 강의하고 있다. 2021년 가을학기 20번째 강의를 개설했으며, 평균 121명의 수강생에게 4.64/5.0의 강의평가를 받아 2012년·2017년 우수강의상과 2019년 우수강의대상을 수상했다.
2015년 겨울학기부터는 장병규 동문과 함께 ‘몰입 캠프’ 교육 과정을 개설했다. 대학의 소프트웨어 교육 현장의 실정과 산업계가 기대하는 개발자의 역량 사이에서 발생하는 괴리를 줄이고자 기획된 ‘몰임캠프’는 ‘빠르게’ · ‘스스로’ 성장하는 인재 양성을 목표로 운영되고 있다. 계절학기마다 국내·외 대학생을 대상으로 4~5주 동안 하루 종일 코딩하고 매주 새로운 팀원과 새로운 앱을 개발해 발표하는 독창적인 교육 과정으로 학생들에게 자율적인 집중개발의 경험을 제공하고 있다.
지난 2020년에는 이를 확장한 ‘SW사관학교 정글’을 개설했다. 30명 이내의 취업준비생에게 코딩 교육과 숙식을 제공하는 비학위 프로그램으로 5개월간 진행된다. 현재 3기를 운영 중이며, 올해 4기~7기 학생을 모집할 예정이다.
또한, 2018년 11월 삼성전자와 고용노동부가 함께 하는 삼성청년 SW아카데미(SSAFY) 프로그램을 설계 단계부터 참여해 현재까지 자문교수로 활동하고 있다. 삼성전자의 소프트웨어 교육 경험과 고용노동부의 취업지원 노하우를 바탕으로 취업준비생에게 소프트웨어 역량 향상 교육 및 다양한 취업지원 서비스를 제공하는 프로그램으로, 2021년 9월 기준 2,087명이 수료하고 이 중 77％가 국내외 주요 기업 544곳에 입사하는 성과를 거두는 등 국내 IT 생태계 저변을 확대하고 청년 취업률을 높이는 데 기여하고 있다.류 교수는 다음 세대의 학문적인 수월성뿐만 아니라 다양성과 포용성의 가치 확산을 위해, 2017년 9월 출범한 KAIST 포용성위원회의 초대 및 2대 포용성위원장을 맡아 캠퍼스 문화 조성에도 크게 기여했다. 또한, 2021년 4월부터는 한국연구재단 다양성위원회 위원으로 선임되어 국내 대학과 연구소 및 기업의 광범위한 연구 현장과 연구재단 조직의 다양성 보호 및 증진 정책 수립을 위한 사례를 공유하고 정책을 제안했다. 이를 통해, 4차 산업혁명 시대와 미래를 이끌어갈 과학기술 인재 양성을 위한 포용적인 정책과 제도를 수립하는 데 기여한 공로 등을 인정받았다.
2022.01.13
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대선 후보 초청 〈대선 캠프와의 과학정책 대화〉 개최
우리 대학 캠퍼스에 20대 대선후보 및 캠프 주요 인사를 초청해 과학정책을 비교·검증하는 토론 행사가 열린다. 과학기술정책대학원(원장 전치형)과 학부 및 대학원 총학생회는 이달 18일부터 3일간 ‘과학기술혁신 공약 토론회 및 청년과학기술인과의 토크쇼’를 진행한다. 지난 2017년 제19대 대선을 앞두고 ‘대선 캠프와의 과학정책 대화’를 진행한 것에 이은 두 번째 활동이다.
주최 측 관계자는 “과학기술은 국가의 미래를 담보하는 중요한 분야지만, 과학기술 현장의 목소리를 담은 정책 논의가 20대 대선 정국에서 실종되고 있어 대선후보들과의 토론회를 준비했다”라고 개최 배경을 설명했다.
이번 행사에 참여하는 대선 후보 및 캠프 관계자는 18일부터 3일에 걸쳐 각기 다른 시간에 KAIST 캠퍼스를 방문해 공약 토론을 진행한다. 18일 화요일 오후 2시 정의당 심상정 후보를 시작으로 국민의당 안철수 후보(19일 수요일 오후 3시), 새로운물결 김동연 후보(20일 목요일 오전 10시)가 직접 참여하며, 국민의힘에서는 원희룡 정책본부장(20일 목요일 오후 3시)이 토론을 벌인다. 더불어민주당 이재명 후보 캠프에서는 박영선 디지털대전환위원장이 참여한다. 매 토론마다 KAIST 교수진이 사회자로 나서며, ▴기후위기·디지털전환·팬데믹 등 글로벌 도전과 과학기술 역할 ▴과학기술 중심 국정운영 ▴공정한 혁신과 기술 윤리 ▴지방소멸 시대 비수도권 과학기술 활성화 ▴기초 및 거대과학 진흥 원칙 ▴청년·여성·외국인 과학기술인 지원 등에 관해 질의한다. 또한, 과학기술 현장의 목소리를 대변하는 학계·시민단체·언론·출연연 등에 소속된 패널이 참여해 과학기술에 대한 후보자들의 비전과 정책을 살펴본다. 후보자들은 토론을 마친 후 이공계 학부 및 대학원생·박사후연구원·비정규직 연구원·청년 창업가 등 다양한 청년 과학기술인과 자유로운 대화를 나누는 토크쇼에도 참여할 계획이다.
또한, 18일 오전 10시에 열리는 사전 행사에서는 KAIST 과학기술정책대학원의 ‘대통령을 위한 열 가지 과학 질문’을 소개한다. 이어, 과실연이 ‘20대 대선 과학기술공약 비교’를, 변화를꿈꾸는과학기술인네트워크(ESC)가 ‘제20대 대선 후보에게 묻습니다’ 등을 발표한 후 한국과학기자협회 이영완 회장과 연총 이석훈 회장이 참여하는 토론을 진행한다.
우리 대학 과학기술정책대학원의 열 가지 과학 질문은 교수진과 학생들이 온라인 소그룹 토의를 진행하며 도출한 의제들이다. ‘시급함’, ‘포용과 평등’, ‘사회기술적 상상력’ 등 세 가지 핵심어로 아우를 수 있는 우리 사회의 과학기술 현안들을 담아냈다. 전치형 KAIST 과학기술정책대학원장은 “차기 대통령이 과학기술과 한국 사회의 관계에 대한 담대하고도 합리적인 철학을 보여주길 바라는 마음으로 이번 작업을 진행했다”라고 밝혔다. 이어, 전치형 원장은 “이 열 가지 과학 질문이 제20대 대통령 선거를 통해 논의되는 과정에서 과학기술정책의 폭을 넓히고 깊이를 더하는 계기가 되기를 바란다”라고 덧붙였다. 이번 행사는 바른과학기술사회실현을위한국민연합(과실연), 변화를꿈꾸는과학기술인네트워크(ESC)와 공동 주관하며, 한국과학기술단체총연합회와 한국과학기자협회가 후원한다. 또한, 생물학연구정보센터(BRIC), 과학기술특성화대학 연석회의, 출연연과학기술인협의회총연합회(연총), 대덕넷, 따뜻한과학마을 ‘벽돌한장’, 주요 대학 학부 및 대학원 총학생회 등 20여 개 주요 과학기술 단체가 공동으로 주최한다. 18일부터 3일간 진행되는 이번 행사는 KAIST 및 동아사이언스 유튜브 채널을 통해 실시간으로 시청할 수 있다.
2022.01.12
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박상희 교수, 16대 한국정보디스플레이학회장 선출
우리 대학 신소재공학과 박상희 교수가제 16대 한국정보디스플레이학회장으로 취임했다.국내 디스플레이 산업의 부흥기인 1999년 설립된 '한국정보디스플레이학회'는 우리나라의 정보 디스플레이를 대표하는 세계적인 학술단체로서, 삼성 디스플레이와 LG 디스플레이 등 60 여 개의 법인회원과 1500 여 명의 회원이 활동 중이다. 학회는 현재 SCIE 저널과 학회지인 Journal of Information Display를 발간 중이다.
박 교수는 "중국의 거친 기술개발과 시장 확장의 공세로 위기에 처해 있는 한국 디스플레이 산업의 제 2의 도약을 위해 산학연의 기술개발 협력을 이끌고, 디스플레이 산업 인력 양성 확대 및 미래 디스플레이 핵심 기술을 한국이 지속적으로 선점하도록 기반을 다지는 데 노력하겠다"라고 취임소감을 밝혔다. 박상희 신임 회장은 서울대학교 화학교육과에서 학사 및 석사학위를 받은 후, 미국 피치버그 대학에서 화학 박사학위를 받았다. 현재 세계 최대 디스플레이 학회인 미국의 Society for Information Display (SID)의 Fellow 이면서 한국공학한림원 정회원이며, 산화물반도체 기반의 박막 트랜지스터를 포함하여 디스플레이용 소재 및 소자연구에 힘쓰고 있다.
2022.01.07
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USRG팀(심현철 교수, 김보성, 이승욱) 과기부 장관표창 수상
우리 대학 전기및전자공학부 심현철 교수 연구팀(Unmanned System Research Group, 이하 USRG)이 9일(목) 「인공지능 그랜드 챌린지 간담회 」에서 과학기술정보통신부 장관 표창을받았다. 심현철 교수와 김보성, 이승욱 박사과정 학생(전기및전자공학부)이 수상하는 이번 장관상은‘국내 인공지능 기술 고도화 및 산업 발전’에 크게 공헌함을 인정받아 선정됐다.
먼저 USRG팀은 2019년과 2020년 「인공지능 자율주행 챌린지 대회」에서 2년 연속 우승을 달성했다. 이 대회는 드론에 탑재된 센서로 벽, 창문, 기둥 등의 장애물을 인식하고 피하며 목적지까지 안전하게 비행하는 대회이다.
USRG팀은 2019년 대회에서 자체 개발한 미션 플래너와 위치 추정·장애물 회피·제어 알고리즘으로 터널 구간까지 통과하여 1위를 차지했다. 2020년에는 보다 복잡해진 동적 장애물 회피와 박스에 물병을 투하하는 미션을 유일하게 모두 완료했고, 3차 비행 동안 계속 기록을 단축하며 최종 우승했다.
이어, 2021년 NASA JPL과 협업하여 ‘DARPA Subterranean Challenge Final Event’에 Team CoSTAR의 일원으로 참가했다. NASA JPL 및 MIT, Caltech, LTU 등 해외 유수 대학들로 구성된 이 연구팀은 3차원 항법과 경로 계획, AI 기반의 객체 인식·위치 추정 알고리즘을 탑재한 지상 로봇과 드론을 개발했다. 그 결과 본선 최종연습에서 1, 2위를 기록하고 3일차 대회에서 5위를 달성했다.
연구팀은 이 대회에서 동굴 환경 내 위치 오차 5cm 이내의 3차원 위치 추정 알고리즘과 3차원 장애물 회피 경로 계획 알고리즘을 개발했다. 아울러 동굴 환경에서 60회 이상의 자율 비행 테스트를 진행하며 본 알고리즘 시스템의 안정성을 검증했다.
또한, 동 연구진은 2021년 10월 세계 최초 Indy Car 기반 자율주행 레이싱 대회인 Indy Autonomous Challenge(IAC)에 참가했다. 이에 고속 자율주행에 적합한 모델 예측 제어 기반의 시스템과 Head-to-head 레이싱을 위한 장애물 회피 및 추월 전략 알고리즘을 개발했다. 해당 연구 논문은 2021 ICRA 워크샵에서 Best Paper Award Winner에 선정되기도 하였다.
USRG 팀의 심현철 교수는 “박사과정 중 복잡한 실내를 자유롭게 비행하는 드론을 만들고 싶었으나 당시 기술로는 불가능했다. 그리하여 기술이 발전함에 따라 이 같은 드론을 남들보다 먼저 연구했다. 최신 인공지능 기술을 적용하며 예전에는 상상할 수 없었던 우수한 성능의 드론을 만들 수 있게 되어 매우 뜻깊다”라고 소감을 전했다.
이어, “선뜻 시작하기 어려운 주제를 맡아 그간 열심히 수행한 학생들과 같이 공을 나눌 수 있어 더욱 기쁘다. 앞으로 이런 도전적인 연구를 적극적으로 수행하는 학생들이 더 많아졌으면 좋겠다”라고 강조했다.
2021.12.09
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소량의 데이터로 딥러닝 정확도 향상기술 발표
최근 다양한 분야에서 심층 학습(딥러닝) 기술을 활용한 서비스가 급속히 증가하고 있다. 서비스 구축을 위해서는 심층 학습 모델을 훈련해야 하며, 이를 위해서는 충분한 훈련 데이터를 준비해야 한다. 특히 훈련 데이터에 정답지를 만드는 레이블링(labeling) 과정이 필요한데 (예를 들어, 낙타 사진에 `낙타'라고 정답을 적어줌), 이 과정은 일반적으로 수작업으로 진행되므로 엄청난 노동력과 시간이 소요된다. 따라서 훈련 데이터가 충분하지 않은 상황을 효과적으로 타개하는 방법이 요구되고 있다.
우리 대학 전산학부 이재길 교수 연구팀이 적은 양의 훈련 데이터가 존재할 때도 높은 예측 정확도를 달성할 수 있는 새로운 모델 훈련 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.
심층 학습 모델의 훈련은 주어진 훈련 데이터에서 레이블과 관련성이 높은 특성을 찾아내는 과정으로 볼 수 있다. 예를 들어, `낙타'의 주요 특성이 등에 있는 `혹'이라는 것을 알아내는 것이다. 그런데 훈련 데이터가 불충분할 경우 바람직하지 않은 특성까지도 같이 추출될 수 있는 문제가 발생한다. 예를 들어, 낙타 사진의 배경으로 종종 사막이 등장하기에 낙타에 대한 특성으로 `사막'이 추출되는 것도 가능하다. 사막은 낙타의 고유한 특성이 아닐뿐더러, 이러한 바람직하지 않은 특성으로 인해 사막이 아닌 곳(예: 동물원)에 있는 낙타는 인식하지 못할 수 있다.
이 교수팀이 개발한 기술은 심층 학습 모델의 훈련에서 바람직하지 않은 특성을 억제해 충분하지 않은 훈련 데이터를 가지고도 높은 예측 정확도를 달성할 수 있게 해준다.
우리 대학 지식서비스공학대학원에 재학 중인 박동민 박사과정 학생이 제1 저자, 송환준 박사, 김민석 박사과정 학생이 제2, 제3 저자로 각각 참여한 이번 연구는 최고권위 국제학술대회 `신경정보처리시스템학회(NeurIPS) 2021'에서 올 12월 발표될 예정이다. (논문명 : Task-Agnostic Undesirable Feature Deactivation Using Out-of-Distribution Data)
바람직하지 않은 특성을 억제하기 위해서 분포 外(out-of-distribution) 데이터를 활용한다. 예를 들어, 낙타와 호랑이 사진의 분류를 위한 훈련 데이터에 대해 여우 사진은 분포 외 데이터가 된다. 이때 이 교수팀이 착안한 점은 훈련 데이터에 존재하는 바람직하지 않은 특성은 분포 외 데이터에도 존재할 수 있다는 점이다.
즉, 위의 예에서 여우 사진의 배경으로도 사막이 나올 수 있다. 따라서 다량의 분포 외 데이터를 추가로 활용해 여기에서 추출된 특성은 영(0) 벡터가 되도록 심층 학습 모델의 훈련 과정을 규제해 바람직하지 않은 특성의 효과를 억제한다. 훈련 과정을 규제한다는 측면에서 정규화 방법론의 일종이라 볼 수 있다. 분포 외 데이터는 쓸모없는 것이라 여겨지고 있었으나, 이번 기술에 의해 훈련 데이터 부족을 해소할 수 있는 유용한 보완재로 탈바꿈될 수 있다.
연구팀은 이 정규화 방법론을 `비선호(比選好) 특성 억제'라고 이름 붙이고 이미지 데이터 분석의 세 가지 주요 문제에 적용했다. 그 결과, 기존 최신 방법론과 비교했을 때, 이미지 분류 문제에서 최대 12% 예측 정확도를 향상했고, 객체 검출 문제에서 최대 3% 예측 정확도를 향상했으며, 객체 지역화 문제에서 최대 8% 예측 정확도를 향상했다.
제1 저자인 박동민 박사과정 학생은 "이번 기술은 훈련 데이터 부족 현상을 해결할 수 있는 새로운 방법ˮ 이라면서 "분류, 회귀 분석을 비롯한 다양한 기계 학습 문제에 폭넓게 적용될 수 있어, 심층 학습의 전반적인 성능 개선에 기여할 수 있다ˮ 고 밝혔다.
연구팀을 지도한 이재길 교수도 "이 기술이 텐서플로우(TensorFlow) 혹은 파이토치(PyTorch)와 같은 기존의 심층 학습 라이브러리에 추가되면 기계 학습 및 심층 학습 학계에 큰 파급효과를 낼 수 있을 것이다ˮ고 말했다.
한편, 이 기술은 과학기술정보통신부 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업 SW스타랩 과제로 개발한 연구성과 결과물(2020-0-00862, DB4DL: 딥러닝 지원 고사용성 및 고성능 분산 인메모리 DBMS 개발)이다. (끝).
2021.10.27
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모트 전이 반도체로 진성 난수 생성기 개발
우리 대학 신소재공학과 김경민 교수 연구팀이 모트 전이 반도체의 확률적 거동을 이용한 진성 난수(True Random Number) 생성기 개발에 성공했다고 18일 밝혔다.
전자기기들이 초연결되는 메타버스 시대에는 전자기기 간에 대량의 데이터가 실시간으로 오가게 되는데, 이때 더욱 고도화된 데이터의 보안과 암호화 기술이 뒷받침돼야 한다. 현재 대부분의 난수는 소프트웨어로 생성되고 있는데, 이렇게 생성된 일반적인 난수는 소프트웨어의 해독을 통해 쉽게 예측할 수 있고 이는 데이터 보안 및 개인 정보 침해에 매우 큰 위협이 될 수 있다.
이에 반해 진성 난수는 자연의 무작위적인 물리적 현상으로부터 얻어지는 인간이 예측할 수 없는 난수로 이를 얻는 것은 궁극의 보안 기술을 구현하기 위해 필수적이다.
김경민 교수 연구팀은 진성 난수를 추출하기 위해 모트 전이 소재에 주목했다. 모트 전이 소재는 특정 온도에서 전기전도도가 부도체에서 도체로 전이하는 소재로, 이 소재에 전류를 흘려주어 가열하면 부도체 상태와 도체 상태가 주기적으로 변하는 상태의 진동 현상을 관찰할 수 있음이 잘 알려져 있었다. 연구팀은 이 과정에서 주기적으로 소재의 가열과 냉각이 반복될 때 열의 생성과 발산이 예측 불가능함을 이론적으로 입증했다.
연구팀은 이와 같은 모트 전이 소재에서의 예측 불가능한 특성을 진성 난수로 변환해주는 프로토타입의 진성 난수 생성기를 설계 및 제작하여 진성 난수를 성공적으로 수집했다.
공동 제1 저자인 신소재공학과 김광민 석사과정과 인재현 박사과정은 "모트 전이 반도체를 기반으로 하는 진성 난수 생성기는 25 마이크로초(μs) 마다 5.22 나노줄(nJ)의 에너지로 1개의 난수를 생성할 수 있는데 이는 기존 기술에 대비 최소 2.5배 이상 빠르고, 1,800분의 1 수준의 에너지로 저전력 동작이 가능하다ˮ며 "이는 저항 변화 메모리의 셀렉터 등 제한된 분야에서만 사용되던 모트 전이 소재를 진성 난수 생성기에 적합하다는 것을 입증한 결과로 새로운 하드웨어 보안용 소재 개발 분야를 개척한 의의가 있다ˮ 라고 말했다.
이러한 진성 난수 생성기는 반도체 칩의 형태로 제작해 기존 전자기기와 호환할 수 있으며 휴대전화 등 전자기기의 보안을 위한 암호화 하드웨어로 사용할 수 있을 것으로 기대된다.
이번 연구는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 지난 5월 18일 字에 게재됐으며 산업통상자원부, 한국반도체연구조합, KAIST의 지원을 받아 수행됐다. (논문명 : Self-clocking fast and variation tolerant true random number generator based on a stochastic mott memristor)
2021.08.18
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서창호 교수, IEEE 정보이론 소사이어티 젊은 과학자상 수상
우리 대학 전기전자공학부 서창호 교수가 국제전기전자공학회(IEEE) 정보이론 소사이어티(Information Theory Society)에서 박사학위 취득 후 10년 이내 젊은 학자에게 수여하는 `제임스 매시 연구-교육 상(James L. Massey Research & Teaching Award for Young Scholars)' 상을 받았다.
정보이론 소사이어티 연구-교육 부문 유일한 상이자, 과거 수상자 모두 미국 유수 대학 교수라는 점에서 뜻깊은 상이다. 과거 수상자는 메사추세츠 공과대학(MIT), 스탠포드(Stanford), 코넬(Cornell), 텍사스대학교 오스틴캠퍼스(UT Austin), 서던캘리포니아대학교(USC), 캘리포니아대학교 샌디에이고캠퍼스(UCSD) 교수이고, 미국 대학 이외의 교수로는 최초의 수상이다.
서창호 교수는 정보이론 및 인공지능(AI) 분야에서 활발히 연구 활동을 하고 있으며, 뉴립스(NeurIPS), 국제머신러닝학회(ICML), IEEE 정보이론 트랜잭션(Transactions on Information Theory) 등 유명 국제 학회와 학술지에 꾸준히 논문을 게재했다. 현재에는 신뢰할 수 있는 인공지능(Trustworthy AI)을 개발하는 연구를 진행 중이다.
서창호 교수는 수년간 교내 수업 개발에 기여한 바를 인정받아 KAIST 내에서 주는 교육 부문 대상인 `임형규 링크제네시스 최우수교원상(LINKGENESIS Best Teacher Award)'를 수상한 바가 있다. 또한, 구글 (Google)과의 인공지능 교육과정 공동개발의 일환으로 수업 교재를 자체 개발했고 이는 교과서 텍스트북으로 발간될 예정이다.
수상자가 소개된 국제전기전자공학회(IEEE) 정보이론 소사이어티 공식 홈페이지에는 서창호 교수의 학력과 다양한 수상 기록을 소개하며, 동 학회 부 편집장(Associate Editor) 등 활발한 학회봉사 활동도 소개하고 있다.
우리 대학 동문이며, 전기전자공학부 학부 담당 부학부장이기도 한 서창호 교수는 이번 수상이 학부 및 KAIST 홍보에 조금이라도 도움이 되면 좋겠다는 소감을 밝혔다.
시상식은 7월 13일 온라인으로 개최된 IEEE 국제 정보이론 심포지엄(International Symposium on Information Theory)에서 이뤄졌다.
아래는 공식 수상 소식 및 과거 수상자 목록이 기재된 홈페이지다.
1. https://www.itsoc.org/news/changho-suh-wins-2021-james-l-massey-award
2. https://www.itsoc.org/honors/massey-award
2021.07.27
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최문정 교수, 유엔 아시아·태평양 정보통신기술교육센터(UN APCICT) 자문위원 위촉
우리 대학 과학기술정책대학원 최문정 교수가 유엔 아시아·태평양 정보통신기술교육센터(UN APCICT)의 자문위원(consultant)으로 위촉됐다고 9일 밝혔다.
APCICT는 유엔 아시아·태평양 경제사회위원회(UN ESCAP) 산하 단체로, ESCAP 회원국 62개 국가의 정보격차 해소와 인력양성을 위한 정보통신기술 분야 전문 교육기관 및 다자간 국제협력 증진기구로 2006년에 설립된 한국 최초의 유엔 사무국 소속 기관이다. APCICT는 사회경제적 발전목표 달성을 위한 ICT 활용에 있어 인적자원 및 제도적 역량을 강화하기 위해 교육, 연구, 정책 자문을 주된 업무 분야로 하고 있다.
아시아·태평양 지역 국가들은 급속한 인구 고령화를 겪고 있으며, 2050년에는 이 지역 인구의 네 명 중 한 명(1/4)이 60세 이상이 될 것으로 추정된다. 최문정 교수는 급속도로 증가하고 있는 개발도상국 고령자의 삶의 질을 개선하기 위해 정보통신기술(ICT) 활용 관련 정책을 자문하고 해당 국가 공무원 및 정책담당자를 대상으로 하는 교육프로그램을 개발하는 전문가 활동을 이번 달부터 수행하게 된다.
최 교수는 미국노년학회(The Gerontological Society of America) 석학회원(fellow)이며, 우리 대학에서 `고령사회 기술복지 정책 실험실 (Aging & Technology Policy Lab)'을 설립해서 운영하고 있다.
2021.07.09
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경영대학 이재규 명예교수, 20년만에 한국인 첫 리오 상(LEO Award) 수상
우리 경영대학은 이재규 명예교수가 세계정보시스템학회(Association for Information Systems,이하 AIS)의 2020년 리오상 (LEO Award)의 수상자로 선정됐다고 14일 밝혔다. 이재규 명예교수는 1999년 리오상이 제정된 후 첫 한국인 수상자다.
세계정보시스템학회(AIS)는 세계 100여개국에서 5,000여명의 정보시스템 연구자가 참가하는 정보시스템 및 경영정보학 분야 최대 학술단체다. AIS는 1999년부터 세계 최초 컴퓨터 상용 비즈니스 애플리케이션 The Lyons Electronic Office의 이름을 딴 리오상(LEO Award)를 수여하고 있다. 리오상은 정보시스템 분야에서 평생의 업적이 세계적 영향을 미친 뛰어난 학자에게 수여하는 상으로 정보시스템학계에서 최고의 영예로 인정받고 있다.
이재규 명예교수는 사이버 범죄와 테러의 원인을 사전 제거하는 예방보안의 패러다임을 가진 ‘밝은 인터넷 (Bright Internet)’ 비전을 주창하며, 예방보안과 프라이버시를 병행할 수 있는 미래 인터넷을 연구 개발하고 있다. 세계정보시스템학회(AIS)는 이재규 명예교수의 이런 업적을 높이 평가해 올해 리오상 수상자로 결정했다고 밝혔다.
이재규 명예교수는 우리 대학에서 1985년부터 31년간 교수 및 석좌교수로 근무하며 경영대학장 및 테크노경영대학원장을 역임했다. 정년퇴임 후 중국 시안교통대학 특훈 교수로 ‘밝은 인터넷’을 산학협력으로 개발하고 있다. 해외에서 발송된 사이버 범죄가 85%인 상황을 감안해 해외 사이버 범죄 원인을 예방할 수 있는 한∙중 공동 연구계획을 제안하고 있다.
1985년부터 인공지능 선구자로서 금융 및 제조업 의사결정 모델을 개발하였고, 한국지능정보시스템학회의 초대회장과 한국경영정보학회 회장을 역임했다. 또한 세계정보시스템학회(AIS)의 석학회원으로 회장을 역임했다. 다수의 논문 발표로 국내외 학술상을 13회 수상했고 2013년 기후변화 대응과 지속 가능한 미래 녹색인재 양성을 위해 KAIST 녹색성장대학원을 설립했다.
2020.12.14
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