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강준상˙김재경˙박윤수˙박지민˙홍성우 교수, 포스코 사이언스 펠로십 선정
기초과학과 응용과학을 연구하는 젊은 유능한 과학자들을 매년 선발해 지원하는 포스코 사이언스펠로십에 우리 대학 신진 교수가 대거 선정됐다.포스코 청암재단은 수학·물리학·화학·생명과학·금속/신소재·에너지소재 등 총 6개 분야에 걸쳐 30명의 연구자를 2024년도 펠로십 수혜자로 선정했다고 지난달 11일 발표했다. 우리 대학은 강준상(기계공학과), 김재경(생명과학과), 박윤수(화학과), 박지민(생명화학공학과), 홍성우(물리학과) 등 5인이 선정돼 올해 국내 대학 중 가장 많은 수의 포스코 사이언스 펠로를 보유한 대학이 됐다.강준상 기계공학과 교수는 UCLA 기계공학과에서 2019년도에 박사 학위를 받은 뒤 오리건주립대학교(OSU) 포스닥 펠로를 거쳐 2022년 8월에 우리 대학 기계공학과에 부임했다. 현재 첨단 열 및 에너지 전달 연구실에서 차세대 방열기술 및 소재 개발, 첨단 반도체 패키징에 관한 연구를 진행하고 있다.김재경 교수는 우리 대학 바이오및뇌공학과에서 2017년 박사 학위를 받은 뒤 캘리포니아 대학교 샌프란시스코 캠퍼스(UCSF)와 샌프란시스코 베테랑 어페어스(Veteran Affairs) 메디컬 센터에서 박사 후 연구원을 거쳤다. 올해 7월 우리 대학 생명과학과에 부임해 뇌과학·신경생물학·생리학·뇌질환 분야에서 활발한 연구 활동을 진행 중이며, 운동학습과 기억형성과정의 본질적인 신경 네트워크를 해석 및 변화유도에 중점을 두고 있다. 이와 함께, 쥐(Rats) 운동피질에 결합된 뇌-기계 인터페이스 시스템의 학습 원리 및 학습 증진법과 발견한 뇌의 작동원리에 기반해 뇌 손상 이후 회복을 증진시키는 뇌자극 기법에 대한 연구도 수행 중이다.박윤수 교수는 우리 대학 화학과에서 2019년 박사 학위를 받고, 프린스턴 대학교 박사 후 연구원 과정을 거쳐 2022년 우리 대학 화학과로 부임했다. 현재 지속가능 촉매 연구실에서 분자 단위의 조절을 통해 귀금속 촉매를 대체하는 차세대 촉매를 구현하고, 이를 활용해 전례 없는 유기 합성 반응을 탐구하고 있다.박지민 교수는 MIT 재료공학부에서 박사 학위를 받은 뒤 캘리포니아 공과대학(Caltech) 생명공학과에서 박사 후 연구원으로 재직했다. 올해 초 우리 대학 생명화학공학과에 부임했으며, 최근 과학기술정보통신부 '젊은 과학자 혁신 자문위원'으로 위촉되었다. 주 연구 분야는 '무생물-생물 인터페이스'로 인공 소재와 생명체를 연결하는 새로운 인터페이스를 개발 중이다. 연구팀은 해당 인터페이스를 이용한 바이오 및 소재 연구를 진행 중이며, 이번 포스코사이언스펠로십을 통해 금속 입자와 생체 분자가 결합한 신개념 촉매 소재를 발굴할 계획이다.홍성우 교수는 미국 메릴랜드 대학교 컬리지 파크에서 입자 이론 분야(theoretical particle physics)로 2017년에 박사 학위를 받았다. 코넬대에서 3년간의 박사 후 연구원을 거쳐 2020년부터 시카고 대학 엔리코 페르미 연구소(Enrico Fermi Institute at University of Chicago)와 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)에서 공동 박사 후 연구원을 지냈다. 2022년 우리 대학 물리학과에 부임했으며, 입자 물리 및 우주론에 존재하는 다양한 난제에 대한 이론적 해결책을 제시하는 연구를 수행 중이다. 최근에는 범 지구 대칭(Generalized Global Symmetry)을 입자물리에 적용하여 새로운 돌파구를 찾는 연구를 주도하고 있다.선발된 연구자들에게 2년간 총 1억 원의 연구비를 지원하는 포스코사이언스펠로십은 탁월한 연구성과를 입증한 임용 3년 미만의 신진 교수를 대상으로 한다. 올해는 전국 17개 대학 307명의 신진교수가 지원서를 제출해 10대 1을 넘어서는 치열한 경쟁률을 보였으며, 이달 12일 서울 강남구 소재 포스코센터에서 증서 수여식을 개최했다.
2023.10.17
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기계공학과 이정철 교수, 2023년 세계표준의 날 기념식 산업자원통상부 장관 표창 수상
우리 대학 기계공학과 이정철 교수가 지난 10월 12일 서울 상공회의소에서 개최된 2023년 세계표준의 날 기념식 행사에서 산업자원통상부 장관 표창을 수상했다.
이정철 교수는 2012년부터 국내-외 표준화 활동에 참여하여, 현재 국내 표준기술위원회/전문위원회 위원 및 국제표준기구 (International Electrotechnical Commision; 이하 IEC) SC47E WG1 (반도체 센서) 컨비너, TC124 (웨어러블 전자 소자 및 기술) 부간사로서 MEMS, 센서, 웨어러블스마트 기기 관련 국제 표준 제정을 주도하고 기여해 왔다. 또한 유연소자 관련 IEC 표준 (62951-5:2019)을 제정하였고, 현재 웨어러블 기기 관련 IEC 표준 (63302-402-3)을 제안하여 개발 중이다.
이정철 교수는 지난 10월 12일서울 상공회의소에서 개최된 2023년 세계표준의 날 기념식에서 산업통상자원부 장관 표창을 수상하여, 그간 표준화 활동을 적극 추진하며 국가사회발전에 기여한 공을 인정받았다.
2023.10.17
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인공지능 시대 예술의 경계는? KAIST 미술관 국제 심포지엄 개최
우리 대학이 인공지능과 예술(AI+ART)을 주제로 오는 19일 대전 본원 대강당에서 국제심포지엄을 개최한다.
인간이 인공지능의 기술을 빌려 창작하고 인공지능도 스스로 창작이 가능해진 기술의 시대가 도래했다. 19일 열리는 '인공지능과 예술 국제심포지엄'은 이러한 인공지능 시대에서 예술의 경계가 어디까지인지를 묻고 이에 대한 담론을 촉발하기 위해 마련됐다.
또한, 창작의 소유자는 누구이며, 감상의 대상은 무엇일지 등 인공지능이 예술에 미치는 전반적인 영향을 살펴보고 시대의 변화 속에서 새롭게 요구되는 예술과 그 문화적·사회적·기술적 맥락을 논의하는 자리다.
이를 위해 KAIST 미술관(관장 석현정)은 세계적인 석학과 연구자, 큐레이터, 비평가 등 국내·외 전문가 10인을 초청했다. 과학기술을 통해 문화예술 분야가 직면한 새로운 과제를 탐구하고 미래를 위한 방향성을 모색할 예정이다.
영국 서펜타인(Serpentine) 갤러리의 캐이 왓슨(Kay Watson) 아트 테크놀로지 수석은 개회 기조 연사로 나서 '예술이 미래의 기술을 형성할 수 있는가?'를 주제로 강연한다. 서펜타인 갤러리가 운영 중인 아트 테크놀로지 프로그램이 어떤 방식으로 인공지능과 관련된 작업을 진행하며, 예술 및 기술에 어떻게 초점을 맞춰 접근하는지 소개한다.
이진준 KAIST 아트앤테크놀로지센터장은 폐회 기조 강연을 맡아 기계가 '창조'할 수 있게 된 세상에서 인공지능이 인간의 표현 범위를 확장하거나 반대로 인간의 독특한 감성을 억제하게 될 가능성 등 기술 발달이 가져온 예술의 중추적 변화와 미래를 심도 있게 탐색한다.
이어, 육 후이(Yuk Hui) 네덜란드 로테르담 에라무스 대학교(Erasmus University Rotterdam) 교수가 '인공지능의 경계에 선 예술'을 주제로 특별 강연한다. 후이 교수는 1930년대 사진과 영화의 확산 시기에 나타났던 기술 변화 속에서 예술이 가졌던 위상을 살펴본 뒤 이를 인공지능이 등장한 현재에 비춰 논의하고 예술이 인공지능 발전을 어떻게 변화시킬 수 있는지 고찰한다.
옌스 하우저(Jens Hauser) 독일 칼스루에 공과대학교(Karlsruhe Institute of Technology) 교수는 '예술과 인공지능의 인간중심주의 도전: 미시적 성능과 거시적 효과부터 비녹색화까지'를 주제로 발제한다. 예술 활동을 통해 '지능'과 '인공'의 개념에 대한 논의를 불러일으킨 사례를 소개하고, 미디어에서 자연 혹은 인간 본연의 상징으로 사용되는 '녹색'을 과학기술적 관점으로 분석해 인간 중심적 사고(思考)를 설명한다.
아트 앤 테크놀로지(Art and technology) 분야의 학자이자 예술가로 활발하게 활동 중인 연사들의 강연도 이어진다. 강이연 KAIST 산업디자인학과 교수는 '몰입형 예술 + 인공지능'을 주제로 다중감각적 예술작품이 인공지능을 받아들이는 방법을 탐구하고 인공지능이 단순한 기술이 아니라 예술가와 협업해 몰입형 스토리텔링을 생성할 수 있는 개념적 자원으로서의 사례를 공유한다.
후미히코 스미토모(Fumihiko Sumitomo) 일본 도쿄예술대학(Tokyo University of the Arts) 교수는 '기술의 취약성'을 주제로 발제한다. 90년대 중반부터 기술과 예술을 융합하는 미디어아트 작업을 해온 스미토모 교수는 인공지능이 세상을 빠르게 변화시키는 시대에 속에서 예술은 어떠한 영향을 받고 있는지를 논의하고 예술은 양면성을 가진 인공지능의 발전 방향을 결정하는 열쇠가 될 수 있다고 제언한다.
또한, 이번 심포지엄에서는 인공지능과 러닝 도구 등을 적극적으로 활용하는 기술 지향적 미술관들의 사례도 함께 알아본다.
김성은 백남준아트센터 전 관장은 '디-컨트롤: 신체와 데이터 틈에서'를 주제로 미디어아트 특화 미술관인 백남준아트센터가 인공지능 시대에 집중하는 예술 작업을 소개하고 미술관의 큐레이션 활동이 인공지능에 어떤 질문을 던져야 하는가를 짚어본다.
김석모 솔올미술관 관장은 '인공지능 미술시대의 도래. 미술과 기술에 대한 미술사적 고찰'을 통해 인공지능의 출현으로 기술과 미술이 맺어온 관계를 미술사적으로 고찰한다.
김장언 아트선재센터 관장은 '큐레이터로서 미술에서의 인공지능을 다시 생각하기' 강연을 통해 미술계에서 인공지능의 역할과 개념을 어떻게 인식하는지에 대한 근본적인 질문을 청중과 공유한다.
박성필 KAIST 문술미래전략대학원장은 특별 강연자로 나서 '인공지능 창작예술이 저작권 제도에 미치는 과제'을 주제로 인공지능 생성 예술과 관련된 몇 가지 중요한 법적 문제를 다룬다.
이번 심포지엄을 총괄한 석현정 KAIST 예술융합센터장 겸 미술관장은 "인공지능 및 예술의 역할과 기능을 다각도에서 연구해 온 전문가들의 통찰과 전망을 공유하는 이번 심포지엄이 관련 전공자는 물론 일반인들에게도 유익한 행사가 될 것으로 기대한다"라고 전했다.
KAIST 미술관(관장 석현정)이 주최하고 대전관광공사(사장 윤성국)가 협력하는 '인공지능과 예술 국제심포지엄'은 사전 신청을 통해 누구나 무료로 현장 강연에 참석할 수 있으며, 자세한 내용은 KAIST 미술관 홈페이지(https://art.kaist.ac.kr/)에서 확인할 수 있다. 또한, KAIST 미술관 유튜브( https://www.youtube.com/@kaistartmuseum) 채널에서 19일 오전 9시부터 국·영문 동시통역으로 실시간 중계된다.
2023.10.13
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강이연 교수, 한국 최초 시카고 ＇아트 온 더 마트＇초청
우리 대학 산업디자인학과 강이연 교수가 세계 최대 디지털 아트 플랫폼인 미국 시카고 '아트 온 더 마트(Art on the Mart)'에 한국인 최초로 초청받아 인공지능 기술을 적용한 미디어아트 작품을 전시했다.
강 교수의 '온리 인 더 다크(Only in the Dark)'는 영상과 음향 테크놀로지가 접목된 작품으로 지난달 14일 대중에 공개됐다. 디지털 애니메이션, 실사 영상, 인공지능 구현한 이미지를 복합적인 미디어아트로 표현한 이 작품은 인류가 직면한 환경 문제, 불가해한 인공지능(AI)과 인간 등의 사회적 담론을 담고 있다. 특히, 영상의 일부분은 강 교수 연구팀(박주언, 서민혁, 임준영)이 생성 인공지능 기술만을 사용해 구현했다. 현재 저화질 이미지를 인공지능으로 생성하는 기술은 많이 보급되어 있지만, 6K에 달하는 고화질 영상(moving image)을 생성하는 데에는 높은 기술 난이도가 요구된다. 이 고화질 영상을 미식 축구장 두 개에 해당하는 1만㎡(약 3천 평) 넓이의 건물 외벽에 투사하기 위해 32대의 영사기가 동원됐다.
강 교수가 초청받은 '아트 온 더 마트'는 1930년에 건립된 시카고의 아이콘이자 미국에서 가장 큰 상업용 건물인 '머천다이즈 마트(Merchandise Mart)'의 남쪽 외벽을 배경으로 예술 작품을 투사하는 공공예술 프로젝트다.
지금까지 바바라 크루거(Barbara Kruger), 데릭 아담스(Derrick Adams), 찰스 아틀라스(Charles Atlas) 등 세계적인 작가들이 전시에 참여했다. 강 교수는 몰입형 예술(Immersive art) 및 프로젝션 맵핑 분야에서의 작품 활동과 아트 앤 테크놀로지(Art and technology) 영역을 오랜 시간 연구해 온 학자로서 행사 5주년을 기념하는 특별 프로그램에 초청됐다.
'아트 온 더 마트'를 총괄한 신시아 노블(Cynthia Noble) 디렉터는 "심오하면서도 새로운 기술을 구사해 기후 변화 및 지구의 운명을 보여주는 미학적 작업을 선보인 강이연 교수의 작품을 전시할 수 있어서 자랑스럽다"라고 전했다.
강이연 산업디자인학과 교수는 "단지 영상을 생성하는 수단이 아니라 하나의 예술 매체로서 인공지능이 지닌 가능성을 모색하고 인간과 인공지능이 협력해 새로운 콘텐츠를 만들어 내는 것에 집중했다"라고 말했다.
강이연 교수의 미디어 아트 '온리 인 더 다크'는 오는 11월 15일까지 매일 오후 7시 30분부터 1시간 동안 시카고 '머천다이즈 마트' 외벽에 투사된다. 시카고 강과 어우러진 산책로인 '리버 워크'에서 무료로 관람할 수 있으며, '아트 온 더 마트' 홈페이지(artonthemart.com)에서 작품 영상을 확인할 수 있다.
2023.10.06
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기술가치창출원, 2023 테크페어 개최
우리 대학이 31일 서울 코엑스에서 중소·중견 기업의 글로벌 경쟁력 강화를 위한 ‘2023 KAIST 테크페어’를 개최한다.
한국무역협회(대표 구자열, 이하 KITA)와 공동 개최하는 이번 행사에서는 우리 대학이 기술이전, 기술투자, 기업자문 기회를 제공하고, KITA는 회원 기업의 수요 발굴 및 출연 재단인 산학협동재단을 통한 심화 자문 등을 할 예정이다.
첫 번째 세션인 기술이전 설명회에서는 KAIST 연구자가 직접 발표하는 사업화 유망 기술 7종을 소개한다.
▴몰입감 높은 VR 게임을 위한 가상-현실 공간 결합 기술(우운택 문화기술대학원) ▴안 보고도 계단을 오르는 '드림워커' 보행로봇 제어 시스템(명현 전기및전자공학부) ▴물체를 빠르고 효율적으로 잡을 수 있는 로봇 손 시스템(박형순 기계공학과) ▴백신 개발 및 유전자 치료 등에 우수한 안정성 및 정확성을 보유한 mRNA 플랫폼(이영석 바이오및뇌공학과) ▴고성능 측정 기능을 향상시킨 초박형 스마트 마이크로 분광기(정기훈 바이오및뇌공학과) ▴인공지능-인간 상호작용 기술(이상완 뇌인지과학과) ▴저전력 연속 측정 웨어러블 유연압전 혈압센서(이건재 신소재공학과 교수) 등이다.
특히, 명현 교수의 심층강화학습을 기반으로 개발한 '드림워커'로 알려진 사족로봇 블라인드 보행 제어 로봇기술은 별도의 튜닝 없이 1시간 정도의 학습과정을 거치면 다양한 보행로봇에 적용할 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 화재 현장처럼 사람이 쉽게 접근하기 힘든 비정형 환경 탐사 임무 등 로봇산업에 폭넓게 활용할 수 있어 국내 로봇 기술 발전을 이끌 기술로 기대되고 있다.
정기훈 교수의 초박형 분광기 기술은 기존의 분광기보다 월등하게 크기가 작고 성능이 획기적으로 향상되었다. 스마트 전자기기, 수질이나 대기의 오염물질 등의 환경 모니터링, 의약품·유전자·식품 성분분석 등 다양한 산업 분야에 활용이 가능하다. 사물인터넷(IoT) 기술을 접목할 경우 비접촉 초소형 분광기로써 활용 범위가 더욱 넓어질 것으로 예상된다.
박형순 교수의 로봇 손 시스템은 잡아야 하는 물체의 형상에 맞는 최적의 경로를 계획할 수 있다. 요구되는 연산량이 적은 알고리즘을 개발·적용해 빠른 속도로 물체 조작이 가능하다. 또한, 크기·형상·색상 등을 사전에 학습하지 않은 물체도 쉽게 다룰 수 있으며, 카메라가 전송하는 이미지가 없이도 물건을 잡기 위해 필요한 정보를 쉽게 취득할 수 있어 기존 로봇 손 성능의 한계를 극복하는 기술로 기대를 모으고 있다.
두 번째 세션인 실험실 창업 데모데이에서는 KAIST 교원 창업 기술을 소개한다.
▴사이버시스템 보안 연구실 창업기업 '㈜사이시큐(CyseckR)'의 강병훈 전산학부 교수 ▴디지털트윈 기술로 기후 변화에 노출된 국가나 기업의 자산을 평가하는 '메타어스랩'을 창업한 김형준 문술미래전략대학원 교수 ▴그린수소 생산 및 이용을 위한 촉매물질 개발·생산 기업인 '㈜엔아이이티(NIET)'의 이진우 생명화학공학과 교수 ▴암의 진단·감별·치료제 개발 분야의 창업을 앞둔 장재범 신소재공학과 교수가 참여해 벤처캐피털과의 협력 네트워킹 및 투자 상담을 진행한다.
마지막 순서로 진행되는 기술애로 상담회에서는 사전에 매칭된 무역협회 회원사와 KAIST 교원 및 연구원의 1:1로 상담 자문이 이어진다. 첨단 바이오, 이차전지, 디스플레이, 항공우주·해양, 첨단로봇 등 국가 12대 전략기술과 부합하고 탄소중립 관련 기술 애로점이 있는 기업의 고충을 중점 자문할 예정이다.
최성율 KAIST 기술가치창출원장은 "KAIST는 세계 경제 질서가 대전환되고 글로벌 공급망이 재편되는 시대에 대응하는 미래 전략기술 확보와 딥테크 기술사업화 및 창업 생태계를 고도화에 최선을 다하고 있다"라고 전했다. 이어, 최 원장은 "이번 테크페어에서는 인공지능(AI)·로봇·메타버스·바이오 메디컬·신소재 등 4차 산업혁명 분야에서 파급효과가 클 것으로 기대하는 신기술을 선별해 발표하는 만큼 산업계와 관련 분야의 큰 관심을 부탁드린다"라고 당부했다.
2023.08.29
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150% 쭉쭉 늘어나는 전자 섬유 개발
전자 섬유는 최근 각광받고 있는 사용자 친화 웨어러블 소자, 헬스케어 소자, 최소 침습형 임플란터블 전자소자에 핵심 요소로 여겨져 활발하게 연구가 진행되고 있다. 하지만 고체 금속 전도체 필러(Conductive filler)를 사용한 전자 섬유를 늘려서 사용하려 할 경우, 전기전도성이 급격하게 감소해 전기적 성질이 망가진다는 단점이 있다.
우리 대학 신소재공학과 스티브 박, 전기및전자공학부 정재웅, 바이오및뇌공학과 박성준 교수 공동 연구팀이 높은 전도도와 내구성을 가지는 액체금속 복합체를 이용해 신축성이 우수한 전자 섬유를 개발했다고 25일 밝혔다.
전자 섬유의 늘어나지 않는 단점을 해결하기 위해 연구팀은 고체처럼 형상이 고정된 것이 아닌 기계적 변형에 맞춰 형태가 변형될 수 있는 액체금속 입자 기반의 전도체 필러를 제시했다. 액체금속 마이크로 입자는 인장이 가해질 경우에 그 형태가 타원형으로 늘어나면서 전기 저항 변화를 최소화할 수 있다. 하지만 그 크기가 수 마이크로미터이기 때문에, 기존에 이용된 딥-코팅(dip-coating)과 같은 단순한 방법으로 실에 코팅하는 것이 불가능하다. 연구진은 액체금속 입자가 높은 밀도로 실 위에 전달될 수 있고, 블레이드와 기판 사이에서 현탁액의 조성을 실시간으로 바꾸면서 화학적 변성을 통해 액체금속 입자를 실과 접착시킬 수 있는 새로운 방법인 현탁액 전단(suspension shearing) 방법을 통해 이를 해결했다. 추가로 기계적 안정성이 우수한 탄소나노튜브(CNT)가 포함된 액체금속 입자를 한층 더 코팅하는 방식으로, 액체금속 복합체의 기계적 안정성도 확보할 수 있었다.
제작된 신축성 전자 섬유는 추가적인 공정이 필요 없이 우수한 초기전도성을 보였고(2.2x10^6 S/m), 기존의 고체 금속 전도체 기반 섬유들과는 다르게 150% 늘려도 전기저항 변화가 거의 없다. 기계적 안정성도 우수해 반복되는 변형 실험에도 전기적 성질을 유지할 수 있었고, 다양한 전자 부품들과 쉽게 통합될 수 있다. 연구팀은 이를 이용해 실제 상용화된 옷에 다양한 전자회로를 구현했다.
나아가서 연구팀은 액체금속 복합체를 코팅하는 방법이 다양한 실에 호환 가능하고, 재료의 생친화성이 우수하기 때문에, 이를 이용해 신경과학 연구에 사용할 수 있는 섬유형 바이오 전자 섬유를 구현했다. 연구팀은 제안된 코팅 방법을 이용해 기계적 변형에 영향을 받지 않는 뇌 활동 전극, 신경 자극 전극, 다기능성 옵토지네틱 프로브를 제작해 넓은 범용성과 높은 공정 신뢰성을 갖는다는 것을 보였다.
우리 대학 이건희 박사, 이도훈 박사과정, 전우진 박사과정 학생이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 `네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications)' 온라인 판에 7월 13일자 출판됐다. (논문명: Conductance stable and mechanically durable bi-layer EGaIn composite-coated stretchable fiber for 1D bioelectronics)
스티브박 교수는 "옷에 다양한 전자 공학적인 기능을 웨어러블 형태로 구현하는 가능성을 보여준 연구로 최근에 각광받고 있는 환자 편의성을 높인 웨어러블 헬스케어 소자나 최소침습형 임플란터블 전자소자 개발의 새로운 방향성을 제시한 의미있는 결과ˮ 라고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단, KAIST의 지원을 받아 수행됐다. 이건희 박사는 포스코청압재단의 지원을 받고 있다.
2023.07.25
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1형당뇨 환우 청소년에게 KAIST 과학캠프 제공
우리 대학은 한국1형당뇨병환우회(대표 김미영, 이하 1형환우회)와 함께 '2023 1형당뇨 청소년 KAIST 과학 캠프'를 개최했다. 1형환우회의 제안으로 20일부터 이틀간 KAIST 대전 본원 전산학동에서 열린 캠프에는 초등학교 5학년부터 고등학교 2학년까지 32명의 청소년이 참가했다. 학생들은 KAIST 기숙사에서 1박 2일간 생활하며, 학부생 동아리 케이렛(K-Let)의 진로 멘토링, 교원 및 대학원생 특강, 리더십 프로그램, 랩투어 등에 참가했다.
특히, 학부모도 함께 참석한 특강에는 시각장애인으로 의료 인공지능을 연구하는 가현욱 KAIST 융합인재학부 교수가 '꿈은 어디에서 오는가?'라는 제목으로 강연했다. 시각장애라는 제약 속에서 과학자를 꿈꾸게 된 계기와 이뤄가는 과정을 통해 "꿈은 경쟁하고 비교하며 확인하는 것이 아니라 자신 삶에 대한 바른 질문과 일상의 소소한 일들을 수용하고 사랑하는 태도에서 시작된다"라고 강조했다.
중증장애인 중 처음으로 KAIST에 입학한 박혜린 전산학부 석사과정 학생도 '내가 가진 특별함으로 반짝이기'를 주제로 휠체어를 타고 KAIST 학부에 입학한 뒤 대학원생이 되기까지 겪은 진솔한 삶의 이야기를 학생들과 공유하는 시간을 가졌다.
이외에도, 사람의 움직임을 돕는 착용형 로봇을 개발하는 공경철 기계공학과 교수 연구실, 영상 효과에 사용되는 컴퓨터 그래픽 기술을 개발하는 노준용 문화기술대학원 교수 연구실, 물리적 자극과 세포의 상호작용을 연구해 생명과 질병에 대해 알아보는 신현정 기계공학과 교수 연구실을 탐방하며 사람과 세상을 위한 연구 현장에서 과학 기술을 직접 보고 듣는 경험을 쌓았다.
캠프에 참석한 초등학교 6학년 이승현 학생은 "작년 12월에 발병한 뒤 이번 캠프에서 처음으로 환우회 형, 누나들을 직접 만나게 되어 기뻤고 동경했던 KAIST에서 랩투어를 하면서 사람을 이롭게 하는 과학 기술에 흥미를 가지게 되었다"고 말했다.
1형환우회 김미영 대표는 "1형당뇨병은 환자가 의학적 지식뿐만 아니라 새로운 의료기술이나 IT 기술 등도 적극적으로 받아들이고 활용하여 관리해야 하는 질환"이라고 설명하며, 이어 "1형당뇨 청소년들이 과학 기술에 관심을 가질 수 있는 좋은 기회가 된 것 같다"라고 전했다.
류석영 전산학부장은 "이번 캠프는 카카오헬스케어, 아이센스, 애보트 등의 기업이 재정을 후원하고 KAIST 과학영재교육연구원을 비롯해 생활관, 식당 등 학내 다양한 부처에서 적극적으로 도움과 지지를 보내준 교직원들 덕분에 가능했다"라며, "KAIST에서 보낸 1박 2일이 1형환우회 청소년들에게 행복한 기억으로 남길 기대한다"라고 밝혔다.
한편, 이번 캠프를 주최한 KAIST 전산학부는 지난 2월 전산학부와 카카오임팩트(이사장 홍은택)와 '사회 변화 및 사회 문제 해결에 기여하는 기술 개발 및 기술 인력 발굴' 업무 협약을 추진했다. 이후, 학부생 동아리 케이렛(K-Let)이 김미영 카카오임팩트 펠로우가 대표로 있는 1형환우회 청소년들의 멘토링을 진행해 왔다. 올해 2학기에는 전산학부에 테크 포 임팩트(Tech for Impact) 수업을 개설해 사회 문제 해결을 위한 학부생들의 관심을 제고하고, 디지털 기술의 사회적 활용을 제안하는 프로젝트를 운영할 계획이다.
2023.07.21
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세계 최초 휴머노이드 파일럿 ‘파이봇’ 개발
최근 영화 탑건 매버릭에서 전설적인 파일럿 매버릭의 비행을 보았다면 KAIST에서는 휴머노이드 파일럿 ‘파이봇(Pibot)’이 등장하여 화제다.
우리 대학은 자연어로 기술된 매뉴얼을 이해하고 이를 기반으로 비행기를 직접 조종이 가능한 인간형 로봇을 개발, 이를 실용화할 계획이라고 19일 밝혔다.
연구책임자인 전기및전자공학부 심현철 교수와 김재철AI대학원 주재걸, 기계공학과 윤국진, 전기및전자공학부 김민준 교수가 참여한 공동연구팀은 일반적인 언어로 작성된 조종 매뉴얼을 읽고 이해하는 ‘자연어 처리기반 인간형 조종사 로봇 개발’ 미래도전과제의 지원을 기반으로 인공지능과 로보틱스 기술을 적용해 인간형 로봇이 실제 항공기 조종석에 착석해서 기존 항공기를 전혀 개조하지 않고 착석한 다음, 조종석의 다양한 장치들을 직접 조작해 비행하는 방식을 선보였다. 기존 항공기의 자동비행장치(오토파일럿)이나 무인 비행만 가능한 무인항공기와는 근본적인 차이가 있다.
관련 연구진이 개발 중인 조종사 로봇은 인간 조종사에게는 불가능한 전 세계 항공차트(Jeppson Chart)를 전부 기억하여 실수 없는 조종이 가능하며, 특히 최근 큰 이슈가 된 ChatGPT 기술을 활용하여 항공기 조작 매뉴얼 및 비상 대처절차를 담은 자료(QRH)를 기억, 즉각적으로 대응할 수 있고 항공기의 비행 상태를 기반으로 실시간으로 안전한 경로를 계산할 수 있어 인간 조종사보다 훨씬 빠르게 비상 상황에 대처하는 것이 가능하다.
또한 기존 로봇이 고정된 위치에서 반복적인 작업만 가능한 것에 비해 조종사 로봇은 장착된 카메라로 조종석 내부 및 항공기 외부 상황을 파악하고 조종간의 각종 스위치들을 정확하게 조작하는 것이 가능하며, 고정밀 강인 제어 기술을 적용해 진동이 심한 항공기 내부에서 정확한 로봇 팔 및 손 제어가 가능하다.
조종사 로봇은 현재 비행 조종 시뮬레이터에서 항공기의 시동부터 택싱, 이착륙, 순항, 주기 등 모든 조작을 수행하고 있으며, 연구팀은 조종사 로봇을 실제 경비행기에 적용해 항공기를 직접 조종하여 검증할 계획이다. 본 과제의 책임자인 심현철 교수는 “인간형 조종사 로봇은 기존의 항공기들을 전혀 개조하지 않고 즉각적으로 자동 비행이 가능해 실용성 및 활용성이 매우 높으며, 항공기뿐만 아니라 자동차, 장갑차 등 다양한 장치의 조작도 가능해 병력자원 고갈이 심각한 현 상황에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
한편, 동 연구과제는 국방과학연구소의 미래도전과제(총 57억원)를 지원받아 심현철 교수(연구책임자), 주재걸 교수, 윤국진 교수, 김민준 교수의 협업으로 2022년부터 개발이 진행되고 있고 개발 완성 시점은 2026년이며 민간 및 군용 활용을 목적으로 사업화 방안도 모색중이다.
2023.07.19
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기후 위기에 대응하는 KAIST의 기발한 생각, 학생 메이커톤 대회 성료
우리 대학은 기후 위기로 인한 의식주의 변화에 대응하는 혁신 아이디어를 실제 제품으로 만들어 내는 제작 경진대회를 지난 5일부터 열흘간 개최했다. 창업원이 주최한 '2023 KAIST 메이커톤'은 창의적인 아이디어를 시제품으로 제작해 혁신적인 제품 개발을 촉진하고 예비 제조 창업자를 발굴하기 위해 개최됐다. 메이커톤(Make A Thon)은 '만들다(make)'와 '마라톤(marathon)'의 합성어로 주어진 시간 안에 제시된 주제에 대한 문제를 정의하고 이를 해결할 수 있는 창의적인 아이디어를 시제품으로 제작하는 대회를 말한다. 우리 대학 재학생을 대상으로 진행된 이번 대회는 제안서 평가를 거친 8개 팀이 본선에 올랐다. 참가팀은 아이디어 기획법 실습 및 3D 프린팅, 레이저 커터, CNC 밀링* 등 디지털 제작 장비와 공작 장비의 사용 교육을 이수했다. * CNC 밀링: 컴퓨터 수치 제어(Computerized Numerical Control) 바탕의 절삭기
대회를 총괄한 KAIST 창업지원센터는 학생들의 아이디어가 성공적으로 구현될 수 있도록 100만 원 상당의 팀별 맞춤 재료를 제공하고, 작품 제작 기간에 작업실에 상주하는 기계·디자인·전기전자프로그래밍 멘토를 배치해 완성도 높은 시제품이 만들어질 수 있도록 지원했다. 지난 14일에 진행된 본선에서 각 팀은 데모 영상을 포함한 발표와 완성품 시연을 선보였다. '기후 위기에 대응한 의식주 변화 아이템 제작'이라는 주제 적합성, 창의성, 기술 타당성, 상용화 가능성 등의 기준으로 평가됐다. 그 결과 교내 창업 전문가로 구성된 4인의 심사단으로부터 최고 점수를 얻은 '주대유 팀'(박주언·김대욱·송유택, 산업디자인학과 학사과정)이 대상을 차지했다.
'주대유 팀'은 기상 이변으로 아열대화되는 우리나라의 기후변화에 주목했다. 점점 고온 다습해지는 생활환경 속에서도 시원하고 쾌적한 달리기를 경험할 수 있도록 디자인된 인터렉티브 운동화 '쿨런'을 개발했다. 특수 전자소재와 센서를 활용해 사용자가 달릴 때만 쿨러가 작동하는 기능을 구현했다. 또한, 신발 내부에 냉기가 잘 흐르고 습기가 한곳에 머물지 않도록 공기의 흐름을 발생시키는 디자인도 고안했다.
특히, 사람의 움직임을 활용해 방열팬 구동 전력을 최소화하고 회로 크기를 줄이는 핵심 아이디어는 심사단이 발표 현장에서 특허 등록을 권할 정도로 호평받았다.
'주대유 팀'을 이끈 박주언 학생은 "세부적인 교육에서부터 사용되는 재료와 장비 일체를 제공하는 전폭적인 지원 속에서 머릿속에 있던 아이디어를 눈에 보이는 현실로 만들어 낸 특별한 경험이었다"라며, "대회 기간 내내 함께해 준 KAIST 창업원 관계자들에게 받은 현실적인 조언을 발전시켜 더 좋은 제품을 만들도록 노력하겠다"라고 소감을 전했다.
대상을 받은 '주대유 팀'에는 상금 250만 원이 수여됐으며, 도시 배수로를 최적화하는 청정 하수구 시스템인 '스마트 하수구'를 개발한 '잼 미니팀'(최동혁 기계공학과 학사과정, 김서준 전기및전자공학부 학사과정)에는 최우수상과 상금 150만 원이 전달됐다.
또한, 침수 상황을 조기에 감지해 거주자에게 대피 알람을 울리는 동시에 침수를 지연시키는 '사물인터넷 차수판'을 발표한 '비버 팀'(양원준·정기현·황인철 기계공학과 학사과정)과 개인 냉방과 해충 퇴치가 동시에 가능한 웨어러블 밴드 '웬디버그'를 개발한 '그린디버그 팀'(황규빈·이연서 로봇공학학제전공 석사과정, 권하람·황채은 전산학부 석사과정)에 각각 우수상과 상금 1백만 원이 수여됐다.
심사위원장을 맡은 전은석 KAIST 창업지원센터장은 대상 수상작에 대해 "디자인 소재와 전자공학을 적절히 활용한 기술력을 바탕으로 목표 성능 구현한 우수한 결과물을 완성해 시장성도 같이 확보했다"라고 총평했다.전 센터장은 이어 "출품된 모든 시제품에서 당면한 기후변화에 대응하는 창의적인 아이디어가 돋보인 만큼 실제 창업까지 도전하는 팀이 있다면, 창업원도 끝까지 지원을 아끼지 않을 것"이라고 강조했다.
2023.07.17
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유민수, 김범준 교수, 구글 리서치 학술상(Google Research Scholar Award) 수상
우리 대학 전기및전자공학부 유민수 교수와 김재철AI대학원 김범준 교수가 구글(Google) 본사에서 수여하는 구글 리서치 학술상(Google Research Scholar Award) 올해 수상자로 선정됐다고 9일 밝혔다.
이 상은 전 세계 대학들을 대상으로 컴퓨터 과학 및 관련 분야를 연구하고 있는 신진 연구자들과 구글과의 협업을 촉진하고 장기적 협력 관계를 도모하기 위해 구글 본사에서 2021년에 신설한 프로그램이다. 유민수 교수와 김범준 교수는 학계에서 7년 미만으로 활동한 신진 연구자 자격으로 전 세계에서 선정된 총 78명의 신진 교원 수상자 명단에 포함됐다. 국내 소재 대학에 재직 중인 교수는 3명이 선정됐으며, 이 중 유민수 교수와 김범준 교수를 포함하여 2명이 KAIST 소속이다.
유민수 교수는 ‘차등 프라이버시 기술 기반 기계학습을 위한 하드웨어/소프트웨어 설계(Co-Designing Hardware/Software Systems for Differentially Private Machine Learning)'이라는 연구 주제로 수상을 하게 되었다. 최근 들어 챗GPT(ChatGPT)로 각광받고 있는 초거대형 언어 모델(LLM, Large Language Model) 기반의 생성형 AI(Generative AI) 기술은 AI 서비스 품질 향상을 위해 대량의 사용자 데이터를 수집 및 활용하여 AI 모델의 정확도를 개선하고 있다. 하지만 사용자의 민감한 개인정보가 데이터센터로 전송 및 저장되는 와중에 유출되거나, 이를 기반으로 학습된 모델이 추론 과정에서 서비스될 때 학습에 사용된 개인정보가 유출되는 등 사용자 개인정보보호가 심각한 사회문제로 대두되고 있다. 이번 수상의 기반이 된 '프라이버시가 보호되는 기계학습을 위한 컴퓨터 시스템 연구'는 대량의 데이터 사용이 필수적인 AI 모델 학습 과정에서, 개인정보나 민감한 사용자 데이터가 AI 모델의 학습이나 추론 과정에서 유출되지 않는 솔루션 개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
김범준 교수는 ‘동작 계획 및 작업 계획을 접목시킨 초거대 언어모델(Integrating large language models with geometric task and motion planning)' 이라는 주제로 기계학습 및 데이터마이닝 분야에서 수상했다. 현존하는 로봇들이 동작 계획이나 작업계획 중 한 가지만 달성할 수 있는 반면 작업 및 동작 계획 문제는 이 두 가지를 동시다발적으로 푸는 문제인데, 현재 이 분야 알고리즘들을 사용하기 위해서는 수많은 수작업이 들어간다. 최근 이런 수작업들을 초거대형 언어 모델로 대체할 수 있다는 가능성을 보여주는 연구 결과들이 나오기 시작했는데, 아직까지 이 방식들은 견실성(soundness)이나 정확성(correctness)를 보여주진 못하고 있다. 현 주제에서는 이런 연구 결과들과 기존에 쓰이던 작업 및 동작 계획법들을 효과적으로 결합하여 정확성(correctness)도 보장하고 수작업도 불필요한 알고리즘을 개발하는 것이 목표다.ﾠ
한편, 유민수 교수는 텍사스대학교 오스틴캠퍼스(University of Texas at Austin)에서 박사 학위를 받고 미국 엔비디아(NVIDIA) 본사 연구소 (2014-2017) 및 메타 인공지능 (Meta AI) 연구소 (2022-2023)에서 AI 컴퓨팅 가속을 위한 AI 반도체 및 AI 소프트웨어 시스템 연구를 주도해왔다. 지난 2018년부터는 우리 대학 전기및전자공학부에 교수로 재직 중이다. 김범준 교수는 메사추세츠공과대학(MIT)에서 2020년 박사 학위를 받고 같은 해부터 우리 대학 김재철AI대학원 교수로 재직중이다.
해당 수상에 관한 자세한 소식은 아래 웹사이트에서 확인할 수 있다.
https://research.google/outreach/research-scholar-program/recipients/?category=2023
2023.06.09
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최고의 AI반도체 인력 양성 위한 인공지능반도체 대학원 설립
우리 대학이 인공지능반도체 대학원(KAIST Graduate School of AI Semiconductor)을 설립해 석·박사과정 신입생 모집을 시작한다. 인공지능(AI) 반도체 기술은 챗GPT 등 사회 전반을 크게 변혁시키고 있는 인공지능의 핵심 기술이다. 정부는 인공지능과 시스템반도체를 혁신성장 전략투자 분야로 지정한 바 있으며, 인공지능반도체는 두 핵심 전략의 공통 요소로 국가의 차세대 성장동력으로 주목받고 있다. 하지만, 기술 선점 및 가치 창출을 위한 국내 전문 인력은 절대적으로 부족한 상태로 인공지능반도체 기술의 주도권을 확보를 위한 고급인력양성이 시급한 실정이다.
우리 대학은 2008년부터 인공지능반도체 기술 개발을 시작해 현재까지 세계 기술 개발의 흐름을 선도하고 있으며, 과학기술정보통신부의 인공지능반도체 고급인재 양성사업에 지난 5월 선정돼 인공지능반도체 대학원을 설립했다. 올 가을학기부터 학사 운영을 시작하는 인공지능반도체 대학원에서는 인공지능반도체 설계 및 운용에 필수적인 기초 과목과 함께 3개로 세분된 전공 트랙을 운영한다. ⯅다양한 인공지능 및 응용 프로그램 가속을 위한 NPU(신경망처리장치) 회로 및 아키텍처 설계를 연구하는 ‘AI 반도체 하드웨어’ 트랙 ⯅효율적인 인공지능반도체 하드웨어 운용 기술 및 구동 프레임워크를 연구하는 ‘AI 소프트웨어/시스템’트랙 ⯅기존 인공지능반도체 구조를 뛰어넘는 초고속·초고효율·초대규모 인공지능 시스템을 실현하기 위해 뇌과학에 기반한 창의적이고 도전적인 기초연구 및 학제 간 연구를 수행하는 ‘미래 AI 시스템’트랙 등이다.그뿐만 아니라, KAIST 인공지능반도체 대학원에서는 분야 초월형 교육을 위해 복수의 지도교수를 선정할 수 있는 '복수지도제도'를 도입한다. 이를 통해, 인공지능 시스템 설계·CAD(컴퓨터지원설계)·반도체소자·아키텍처·소프트웨어·디지털/아날로그 지식재산권(IP) 등 여러 분야를 모두 아우르는 연구가 가능해진다. 우리 대학은 1996년 반도체설계교육센터(IDEC)와 2022년 PIM반도체설계연구센터(AI-PIM)를 설립해 세계 최고의 반도체 설계 및 인공지능반도체 설계 인프라를 보유하고 있다. 인공지능반도체 대학원에서는 기존의 인프라와 더불어 삼성과 SK하이닉스 등의 대기업 및 사피온·퓨리오사·리벨리온 등 국내 인공지능반도체 팹리스기업들로 구성된 컨소시엄과 협력해 대학원생들의 연구와 교육을 지원할 예정이다.
또한, 재학생들의 글로벌 연구 역량을 높일 수 있도록 MIT·컬럼비아 대학교·코넬대학교·취리히 공과대학 등 세계 유수 대학들과 글로벌 공동연구 협정을 맺고 수개월 또는 수년간의 파견 연구 제도를 도입할 방침이다.
유회준 KAIST 인공지능반도체대학원장(책임교수)은 "인공지능반도체 분야 연구에 열정과 의지를 가진 학생이라면 KAIST만의 특화된 교육·연구 시스템과 우수한 인프라를 만나 최고의 전문가로 성장할 수 있다"라고 말했다. 이어, 유 원장은 "인공지능반도체는 우리나라의 뛰어난 반도체 기술과 최첨단 인공지능 기술을 접목해 세계를 선도할 수 있는 분야로 글로벌 실무형 인재를 양성하기 위해 노력하겠다"라고 전했다.
인공지능반도체 대학원은 오는 7일까지 온·오프라인에서 동시에 입시원서 접수를 진행한다. 자세한 내용은 입학처 홈페이지(https://admission.kaist.ac.kr/) 또는 인공지능반도체대학원 홈페이지(https://aisemi.kaist.ac.kr)에서 확인할 수 있다.
2023.06.02
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새로운 준입자 애니온 현상 발견
우리 대학 물리학과 심흥선 교수 연구팀(응집상 양자 결맞음 선도연구센터)이 특이 준입자 애니온 (anyon)의 새로운 현상을 발견했다.
이는 새로운 입자인 가환 애니온 (Abelian anyon)의 기본 성질인 braiding 특성을 입증한 것으로, 가환 애니온의 존재 규명에 기여한 성과이다. 이는 물리학의 난제로 남아있는 비가환 애니온 (non-Abelian anyon, Majorana fermion) 발견을 위한 후속 연구에 활용될 것으로 기대된다.
우리 대학 물리학과 이준영 박사과정 학생이 1저자로 참여하고, 이스라엘 와이즈만 연구소와 공동으로 수행한 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’ 5월 11일 자에 게재됐다. (논문명 : Partitioning of diluted anyons reveals their braiding statistics)
여기에 추가로, 심흥선 교수 연구팀은 관련 연구를 기본 입자인 전자 (electron)의 경우에도 수행해, 국제 학술지 ‘네이처 나노테크놀러지(Nature Nanotechnology)’에 논문 2편을 연이어 게재하였다. (5월 11일 온라인 게재) 이 연구에는 물리학과 박완기 박사과정 학생이 주저자로 참여하였다. (논문명 : Time-resolved Coulomb collision of single electrons, 논문명 : Coulomb-mediated antibunching of an electron pair surfing on sound)
애니온이 특이한 입자로 불리는 이유는 알려진 기본 입자들의 성질을 따르지 않기 때문이다. 자연계의 모든 기본 입자들은 보존 (boson)이나 페르미온 (fermion)으로 분류되는데, 애니온은 그 분류를 따르지 않는다. 가령, 이차원 계에서 전자 (electron)가 다른 전자 주위를 아주 천천히 한바퀴 돌게 되면, 돌기 전 상태와 후 상태가 정확하게 같게 된다. 모든 보존과 페르미온이 이러한 특성을 보인다. 하지만, 애니온 경우에는 돌기 전 상태와 후 상태가 달라지며 (아래 그림 a), 어떻게 달라지냐에 따라 가환 애니온, 비가환 애니온으로 분류된다. 이러한 특성은 braiding이라고 불리운다. 특정 애니온의 braiding을 이용하면 국소적 에러에 둔감한 위상 양자컴퓨터 (topological quantum computing)를 구현할 수 있다는 기대 방향도 있다.
애니온 발견에 있어 핵심은 braiding 현상을 입증하는 것이다. 세계 최선도 그룹들이 braiding을 관측하기 위해 지난 30 여년 동안 경주해왔다. 심흥선 교수 연구팀은 애니온이 포텐셜 장벽에서 산란(scattering)될 때, 기존 현상과는 완전히 다른 현상이 발현되는 것을 예측하고 [Phys. Rev. Lett. (2019)], 이를 관측하는 방법을 제시한 바 있다 [Nat. Comm (2022)]. 이 현상에서는 포텐셜 장벽에 애니온이 입사될 때, 포텐셜 장벽에서 발생한 애니온 진공 요동 (anyonic virtual vacuum fluctuation)과 입사된 애니온 사이에 braiding이 일어난다 (아래 그림 c). 제시한 방법을 기반으로 심흥선 교수 연구팀은 이스라엘 와이즈만 연구소 Moty Heiblum 교수 실험팀과 협력하여, 예측한 braiding 현상을 입증하고 교신저자 논문을 발표하였다 [Nature (2023)]. 관측된 현상은 가환 애니온 존재에 대한 증거로 학계에 받아들여지고 있다.
심흥선 교수는 “비가환 애니온의 발견은 학계의 숙원으로, 이번 연구에서 확립한 가환 애니온 관측 방법은 비가환 애니온의 존재 입증에 활용될 것으로 기대된다”라며, “이러한 노력은 새로운 특이 입자의 존재를 입증하는 일련의 주요 여정으로 받아들여질 것이다”라고 말했다.
이 연구는 한국연구재단의 기초과학 SRC 선도연구센터 지원사업의 지원을 통해 수행됐다.
2023.06.01
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