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KAIST Future Mobility Tech Show 개최
우리 대학 전기및전자공학부와 조천식녹색교통대학원은 산업현장 속에서 적극적인 산학협력 활동을 강화하고자, 주관사로 'KAIST Future Mobility Tech Show'를 한국자동차산업협회(KAMA)와 기획 추진한다.
우리 학교에서 보유한 세계적 기술경쟁력을 가진 첨단 모빌리티 기술을 전 세계인에게 앞서 소개하고, KAIST 기술이 산업현장과 기업 속 적재적소에 잘 활용될 수 있도록 산학협력 활동을 지속적으로 발전시켜 나갈 계획이다.
2021 서울모빌리티쇼(일산 KINTEX, 11/6(금)~12/5(일), 10:00~17:00)를 주최하는 한국자동차산업협회와 개막식(11/26_목), 총장님 참석 및 축사, 모빌리티기술 산학협력 MOU 협약 체결을 시작으로, 메인홀 중심 위치에 KAIST 첨단 모빌리티 기술제품 전시와 시연, 모빌리티 혁명의 미래기술 콘퍼런스와 모빌리티 어워드 심사(심현철 교수, 장동의 교수)과 시상(대외부총장)(12/1), 온라인 메타버스 포스터 세션(11/29, 11/30, 12/1)을 개최한다.
KAIST FutureMobility Tech Show 부스는 심현철 교수, 금동석 교수, 명현 교수, 배현민 교수가 참여하고, 70여 명의 KAIST 재학생들이 행사장에서 KAIST 기술설명과 세계 유수의 미래모빌리티 전시제품기술(BMW, 벤츠, 아우디 등)을 현장 참관한다.
우리 대학 장동의 교수, 금동석 교수가 좌장으로 참여하는 콘퍼런스는 10명의 KAIST 교수 발표가 행사장에서 온라인 방송되며, 온라인 메타버스 포스터 세션은 명현 교수가 운영을 맡아, 30여편의 우수기술들을 소개한다.
행사 기간 중 기업들의 수요기술과 기술매칭 상담도 병행되며, 행사 후에도 지속적인 산학협력 기술 네트워크 활동을 추진할 예정이다.
아래 그림에서 콘퍼런스 일정과 메타버스 접속방법을 참고할 수 있다.
2021.11.26
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기존 대비 10배 이상 빠른 마그논 전송현상 발견
우리 대학 물리학과 이경진, 김세권 교수 연구팀이 고려대학교 이동규 대학원생, 싱가포르국립대 양현수 교수, 이규섭 박사와 공동연구를 통해 *반강자성체에서 초고속 *마그논 전송을 실험적으로 관측하고 그 원리를 이론적으로 규명했다고 4일 밝혔다.
☞ 반강자성체(antiferromagnetic substance): 인접한 원자의 자기 모멘트들이 서로 반대방향으로 향하기 때문에 전체로서는 자력이 나타나지 않는 물질. 어떤 온도를 넘어서면 상자성체와 같은 자성을 나타낸다.
☞ 마그논(magnon): 자기 양자(Magnetic quantum)의 줄여진 신조어로 양자화된 스핀 파동을 뜻한다. 즉, 스핀파를 양자화한 준입자를 가리킨다.
양현수 교수 연구팀은 반강자성 절연체인 산화니켈(NiO)에서 마그논 전송속도가 그동안 알려져 있던 최대 속도보다 10배 이상 빠름을 실험적으로 관측했다. 그리고 이경진 교수 연구팀은 이러한 초고속 마그논 전송이 마찰력에서 기인함을 이론적으로 규명했다.
이 공동연구 결과는 반강자성 마그논을 이용한 정보처리 소자의 고속화 가능성을 열었다는 측면과 마찰력은 소자 특성을 나쁘게 한다는 기존 상식과 달리 짧은 거리에서 마그논 속도를 오히려 증가시킨다는 사실을 규명했다는 측면에서, 스핀트로닉스 분야 응용과 기초과학 모두에서 향후 관련분야 발전에 기여할 것으로 기대된다.
이규섭 박사와 이동규 학생이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 `네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)'에 온라인 출판됐다. (논문명 : Superluminal-like magnon propagation in antiferromagnetic NiO at nanoscale distances).
산화니켈(NiO)은 반강자성 특성으로 인해 효율적인 마그논 전송이 가능하고, 전기적 절연특성으로 인해 스핀 정보 전송 시 열 손실이 없어 차세대 마그논 기반 스핀트로닉스 소자용 소재로 주목받고 있다.
양현수, 이경진 교수 공동연구팀은 2019년 산화니켈(NiO)을 통한 마그논 전류가 매우 큰 스핀 각운동량을 전달하며 그 결과 효율적으로 자화를 반전시킬 수 있음을 보고한 바 있다. [Science 366, 1125-1128 (2019)] 2019년 연구는 마그논이 운반하는 스핀의 크기에 집중한 반면, 이번 연구는 그 속도에 집중했다. 마그논 기반 스핀트로닉스 소자의 저전력 구동을 위해서는 마그논이 전달하는 스핀 정보의 크기와 속도 모두 중요하다.
기존 연구에서는 산화니켈(NiO)의 마그논 속도를 밀리미터 크기의 샘플에 대해 비탄성 중성자 산란을 이용해 간접 측정한 반면, 이번 연구에서는 나노미터 크기의 샘플에 대해 테라헤르츠 분광 장비(THz emission spectroscopy)를 활용해 마그논 속도를 직접 측정했다. 그 결과 기존 간접 측정에서 보고되었던 40km/s에 비해 10배 이상 큰 650 km/s의 빠른 마그논 전송을 관측했다.
이론 연구를 통해 이러한 초고속 마그논 전송이 산화니켈(NiO) 내에서 마그논이 경험하는 마찰력 때문임을 밝혔다. 이러한 초고속 전송 현상은 광학 분야에서 `빛보다 빠른 전송(Superluminal propagation)'으로 불리는 현상과 유사하다. 아인슈타인의 특수상대성 이론에 의하면 빛보다 빠른 전송은 불가능하지만, 손실이 있는 매체에 빛이 지나가는 경우 비정상적 분산관계로 인해 마치 빛보다 빠른 전송이 일어나는 것처럼 보이며 이는 인과율을 위배하지 않는다.
이번 연구에서 연구팀은 빛의 경우와 마찬가지로 마찰력을 갖는 반강자성 물질에서 마그논이 전송되는 경우 비정상적 마그논 분산관계로 인해 유사한 현상이 발생함을 밝혔다. 실제 마그논 소자의 구동 시간은 이러한 비정상적 초고속 마그논 전송에 의해 결정되므로 응용 소자 측면에서 파급력이 있을 것으로 기대된다. 또한 마찰력은 모든 물질에 존재하기 때문에, 이 연구에서 밝힌 초고속 마그논 전송은 매우 일반적 물리현상이라는 측면에서 기초 학문적 가치도 클 것으로 기대된다.
제1 저자인 이규섭 박사는 "자성체 기반의 이중 층에서의 `스핀 전류의 발생현상'을 시분해 테라헤르츠 분광 장비를 통해 비접촉 방식으로 검출하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이번 연구를 통해 `스핀 전류의 발생에 이은 수송현상에 대한 동역학' 또한 분석됨을 보였다ˮ라며, "나노미터 두께의 정보 소자의 정보전달속도를 초고속 시분해능(~10 펨토초)로 분석하는 데 활발히 사용될 것으로 기대한다ˮ라고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 중견연구과제, SRC센터과제, 싱가포르 정부과제의 지원을 받아 수행됐다.
2021.11.05
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액체수소 기반 대중교통 버스 및 충전 인프라 관련 기술개발 협약 체결
우리 대학이 수소 활용 시장에 새로운 전기를 마련하기 위하여 한국기계연구원, 서울버스㈜, ㈜제이엔이웍스, ㈜래티스테크놀로지와 액체수소 기반 대중교통 버스 및 충전 인프라 관련 기술개발 협약을 17일 체결했다.
장대준 기계공학과 교수가 주도하는 이번 MOU는 액체수소를 사용하는 연료전지 버스를 실증하고, 이를 위한 액체수소 충전소를 개발하는 것이 협력 목표다. 국토교통부의 ‘상용급액체수소플랜트핵심기술개발사업’을 통해 일일 처리 용량 0.5 톤의 수소 액화플랜트를 개발 중인 한국기계연구원은 액체수소 기반 연료전지 버스와 충전소의 액체수소 관련 시스템을 설계하고 핵심 기자재를 개발하며, 액체수소도 공급하게 된다. 공급된 액체수소는 우리 대학이 개발하고 ㈜래티스테크놀로지가 상용화한 세계 최초의 자유형상 압력탱크인 격자형압력탱크에 저장된다. 액체수소 격자형압력탱크는 버스와 충전소에 맞춰 최소한의 공간을 차지하도록 공간맞춤형으로 설계된다. 에너지관리시스템은 ㈜제이엔이웍스가 맡는다. 버스의 전력 및 냉난방 부하를 분석해 노선에 따른 차이 뿐만 아니라 계절에 따라 액체수소 기반 연료전지 버스가 에너지를 관리할 수 있는 최적의 솔루션을 제시하게 된다. 서울버스㈜는 연료전지 공급 및 전력공급시스템 설계, 차량 시스템 통합/설치를 수행하고, 액체수소 기반 연료전지 버스의 실증과 운영을 담당할 예정이다. 우리 대학은 정밀한 시스템 모델링과 장기적인 기술 발전 및 비용의 변화를 고려한 기술적 경제성 평가를 수행해 이 프로젝트를 지원하게 된다.국내 최초의 수소 액화플랜트 개발 책임자인 최병일 한국기계연구원 박사는 “수소 경제가 성장함에 따라, 수소의 대규모 생산, 저장, 수송, 그리고 활용이 이루어져야 한다”라고 말했다. 최 박사는 이어, “액체수소 인프라는 이러한 규모의 경제에 초석을 제공하게 되며, 액체수소를 사용하는 대중교통인 버스와 충전소는 파급력 있는 첫걸음이 될 것이다”라고 액체 수소 인프라의 중요성을 강조했다.
약 200대의 시내버스와 공항버스를 운행 중인 서울버스(주)의 조준서 대표는 “대중 교통도 신속히 무탄소 배출 방식으로 전환하라는 압박을 받고 있는데, 무탄소 이외에 여러 가지 제한 조건을 만족시켜야 한다”고 말했다. 이어, 조 대표는 “액체수소는 충진 시간, 운행 거리, 차지 공간 측면에서 매우 매력적이기 때문에 서울 지역에 있는 5000 여대의 도시 버스 및 공항 버스를 소유하고 있는 시내버스 업체들이 이 프로젝트의 성공을 기다리고 있다”라고 기대감을 밝혔다.
연료전지 및 배터리 시스템에 경험을 축적하고 있는 ㈜제이엔이웍스의 홍의석 대표는 “버스는 노선에 따라서 고유의 에너지 부하를 갖게 되므로, 에너지시스템의 설계와 운전은 버스 별로 맞춤형이 되어야 하고 우리는 이 프로젝트에서 이러한 도전을 실현하려고 한다” 라고 맞춤형 에너지관리시스템을 설명했다.
㈜래티스테크놀로지를 설립한 우리 대학 기계공학과 장대준 교수는 “진공 단열이 필수적인 액체수소 저장탱크는 세계적으로 개발이 미진하며, 액체수소가 규모의 경제를 달성하는 데 가장 큰 걸림돌”이라고 말했다. 이어, 장 교수는 “우리 대학과 래티스테크놀로지는 차량 연료 저장용 소형탱크부터 대륙간 액체수소 수송선박용 화물탱크까지 액체수소 전체 공급사슬에 필요한 모든 액체수소 저장 탱크와 관련 시스템을 개발하는 것을 최우선 과제로 삼고 있다”라고 액체수소 저장탱크에 대한 원대한 포부를 밝혔다. 이번 협력을 바탕으로 한 기술이 상용화된다면, 우리 나라 수소 경제가 한 단계 도약할 것으로 기대된다. 액체수소를 기반으로 하는 규모의 경제가 필요하다는 지적이 꾸준히 제기되어 왔고, 이미 국내 3-4개 에너지 회사가 2023년까지 액화수소를 생산하는 계획을 발표했다. 이번 프로젝트는 액화수소 생산/충전/활용의 공급 사슬이 완성되는 첫 사례는 물론 액화수소 기반 트럭이나 대형 드론까지 직접적으로 확장되는 계기를 마련할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.
2021.08.23
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KAIST-SM, 메타버스 연구 위해 MOU 체결
KAIST(총장 이광형)가 선도적인 메타버스 연구를 위해 SM엔터테인먼트(공동대표 이성수·탁영준)와 손잡았다. 양 기관은 23일 오후 대전 본원 제1 회의실에서 메타버스 연구를 위한 업무 협약을 체결했다. 앞으로 ▴콘텐츠·인공지능·로봇 등의 분야에 관한 기술 ▴디지털 아바타 제작 관련 공동 프로젝트 ▴컬처 테크놀로지(Culture Technology) 관련 공동 학술 연구 등의 분야에서 협력하게 된다. 특히, KAIST 문화기술대학과의 공동 연구를 통해 아바타를 활용한 메타버스 공연 기술 연구를 중점적으로 수행할 예정이다. 코로나19의 세계적인 대유행 이후 문화계는 온라인 플랫폼을 활용한 비대면 공연을 발 빠르게 선보이며 새로운 공연 예술의 형태를 제시했다. 메타버스 세계는 인공지능(AI), 가상현실(VR), 증강현실(AR), 3차원(3D) 등 첨단 기술들이 총동원된 실험장이자 디지털 시대의 최전선이다. KAIST와 SM엔터테인먼트는 이번 협력을 바탕으로 공연의 완성도와 기술의 진보를 동시에 추구하는 연구를 수행할 계획이다. 메타버스는 기존의 가상현실보다 한 차원 더 심화된 확장 가상세계다. 현실과 가상 사이의 경계를 허물어 자유롭게 넘나들 수 있는 세계 혹은 현실을 초월한 디지털 세상이다. 아바타를 자신과 동일시하는 메타버스의 소비층은 스크린, TV, 공연장과 같은 수단이 물리적(Physically)으로 존재하지 않아도 현실에서 경험하는 일들을 가상세계로 옮겨와 즐기고 있다.
KAIST는 인공지능(AI)·디지털트윈·사물인터넷(IOT)·네트워크 등 가상세계를 실제와 같이 정교하게 재현하고 구동하기 위한 첨단 기술을 제공한다. 여기에 글로벌 한류를 이끌어온 SM엔터테인먼트의 프로듀싱 및 콘텐츠 기획 능력을 융합해 미래의 주요한 성장 동력으로 꼽히는 메타버스 분야의 주도권 선점하는 것이 이번 협력의 목표다.
또한, 셀럽(celebrity·유명인)과 아바타라는 두 가지 요소가 미래 엔터테인먼트 시장의 핵심 요소가 될 것이라고 전망하고 여러 아바타가 더 나은 능력을 가지고 관계를 맺고 소통하는 초거대 버추얼 세상을 준비하기 위해 콘텐츠·인공지능·로봇 등에 관한 연구 협력도 심화해나갈 예정이다.
이수만 총괄 프로듀서는 "한국 엔터테인먼트 산업을 이끌어온 SM엔터테인먼트는 미래의 콘텐츠를 만드는 동력을 얻고 한국 과학기술 인재 양성과 혁신을 이끌어온 KAIST는 세계 초일류 대학이 되어 SM과 함께 인류의 미래의 삶에 기여하는 퍼스트 무버(First Mover)가 될 것을 확신한다ˮ라고 말했다. 이광형 KAIST 총장은 "전 세계인의 마음의 사로잡은 SM엔터테인먼트의 문화적 상상력이 KAIST의 우수한 기술력과 만나 미래 엔터테인먼트 시장은 물론 공학 기술 발전에도 기여하는 거대한 창의의 산물로 완성되길 바란다ˮ라고 기대감을 밝혔다.
23일 열린 협약식에는 이광형 KAIST 총장과 이수만 SM엔터테인먼트 총괄 프로듀서 등 양 기관 관계자들이 참석했다. 한편, 이수만 총괄 프로듀서는 이날 협약식이 끝난 뒤 KAIST 구성원을 대상으로 ʻKAIST와 SM이 함께하는 미래 엔터테인먼트 세상ʼ이라는 주제로 강연했다.
2021.06.24
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신세계아이앤씨-KAIST AI 연구센터 개소
우리 대학이 신세계아이앤씨(대표 손정현)와 손잡고 리테일 특화 인공지능(AI) 기술을 연구하는 ‘신세계아이앤씨-KAIST AI연구센터’를 개소했다.
30일 우리 대학 IT융합빌딩에서 ‘신세계아이앤씨-KAIST AI 연구센터’ 개소식을 진행했다. 이날 개소식에는 손정현 신세계아이앤씨 대표이사, 양윤지 신세계아이앤씨 전략IT사업담당 상무, 강준혁 전기및전자공학부 학부장, 김대식 신세계아이앤씨-KAIST AI연구센터장 등이 참석했다.
‘신세계아이앤씨-KAIST AI연구센터’는 일회성 단순 연구용역 계약이 아닌 리테일 산업에 필요한 AI기술을 발굴하고 공동 연구해 실제 리테일 산업에 적용하는 산학협력 리테일테크 전문 연구 센터다.
신세계아이앤씨는 △정형/비정형 빅데이터 수집/처리 플랫폼(Data Plant) △신상품 개인화 추천 및 수요 예측(Cold Start Mentor) △수요에 따른 가격 최적화(Price Optimization) △셀프서비스 스토어에 필요한 이미지 기술(Vision) 분야를 우선 연구주제로 선정하고, 리테일 산업을 혁신할 수 있는 다양한 AI 핵심기술에 대한 연구 과제를 추가 발굴할 예정이다. ‘신세계아이앤씨-KAIST AI연구센터’의 연구 결과는 실제 리테일 산업 현장에 빠르게 적용할 계획이다.
특히 AI 기술로 동작을 인식하는 셀프서비스 스토어의 핵심 기술인 AI비전(AI Vision) 기술 고도화를 통해 현재 소형 유통매장으로 한정된 셀프서비스 스토어를 패션, 식품, 가구 등 다양한 업태에 적용하는 것은 물론 대형 유통 매장으로 확대할 수 있도록 연구를 진행할 계획이다. AI 딥러닝을 활용한 상품 이미지 패턴 분석, 자연어 처리 기술 등을 기반으로 한 수요예측 플랫폼의 고도화는 물론이고 공개 API 형태로 제공하는 다양한 데이터를 실시간으로 수집해 상품 수요예측, 개인화추천 등 리테일 트렌드에 민감한 AI 서비스에 즉시 반영할 계획이다.
손정현 신세계아이앤씨(신세계I&C) 대표이사는 “’신세계아이앤씨-KAIST AI연구센터’를 통해 AI 기술 기반의 빅데이터 플랫폼, 개인화 추천, 수요예측 등 리테일 산업에 꼭 필요한 혁신적인 AI 기술을 확보하고 실제 산업 현장에 빠르게 적용해 급변하는 리테일 시장에서 차별화된 경쟁력을 확보할 것이다”라며 “다양한 리테일테크 기술과 비즈니스 노하우를 가진 신세계아이앤씨의 강점과 최신 트렌드 기술 발굴과 AI 알고리즘 연구에 탁월한 KAIST의 경쟁력이 더해져 리테일테크 분야의 새로운 시너지를 만들어 국내를 넘어 글로벌 시장을 혁신하는 새로운 기술을 선보일 것이다”라고 말했다.
2021.03.30
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KAIST연구원-(재)부산테크노파크 업무협약 체결
우리 대학 KAIST 연구원과 (재)부산테크노파크가 2월 9일 (재)부산테크노파크 지사단지에서 부산시 스마트 헬스케어산업 발전과 시민의 건강증진을 위한 업무협약을 체결했다.
이번 협약체결은 양기관이 각각 시행하고 있는 연구 활동과 사업의 특성 및 기능을 유기적으로 연계해 부산의 헬스케어산업 발전 방안을 공동으로 수립하고 노력하기 위해 보다 적극적이고 체계적으로 협력하기 위한 목적으로 성사됐다.
협약내용은 △헬스케어산업 연구과제 발굴‧공동추진 및 정보공유 △헬스케어산업 육성 및 산업화에 대한 포괄적 협력 △헬스케어산업 발전을 위한 정책기획 및 대정부 제안 △기타 헬스케어산업 육성‧발전에 필요하다고 인정하는 분야 등이다.
이번 협약 체결은 부산의 7대 전략산업 중 「라이프케어산업 육성」 정책방향과 한국판 뉴딜(디지털 뉴딜) 역점분야 「DNA생태계 강화」를 통한 경제 역동성을 촉진하려는 정부정책에 연계해, 포스트 코로나 시대 헬스케어의 패러다임 변화에 선제적으로 대응하고, 부산테크노파크와 KAIST 연구원이 상호협력을 통해 부산시민의 개인 건강증진과 스마트 헬스케어산업이 글로벌 수준으로 도약하는 계기가 될 것으로 기대되고 있다.
2021.02.16
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′테크핀 산학협력센터 설립′ 등을 위한 MOU 체결
우리대학이 하나은행과 ‘테크핀(기술+금융) 산학협력센터 설립’ 등을 위한 업무협약을 4일 체결했다.
이번 협력은 포스트 코로나19 시대 한국판 디지털 뉴딜을 적극 추진하기 위한 포괄적 산학협력으로 테크핀 산학협력센터 건립을 통해 양 기관은 산학 간 전문성 공유, 공동 연구개발, 관련 분야 창업 등의 분야에서 협력한다.
이를 위해, 인공지능(AI) 및 머신러닝, 빅데이터, 챗봇, 증가현실(AR) 및 가상현실(VR), 사물인터넷(IoT), 블록체인, 생체인증 등 테크핀의 다양한 분야에서 디지털 생태계 구축을 추진할 예정이다.
또한, 테크핀 산학협력센터를 중심으로 전기및전자공학, 전산, 수학, 산업공학, 전자공학, 바이오·뇌공학 및 AI 등 분야별 전문가와 교수 및 연구진이 전공 제한 없이 참여하는 전공 융합형 프로젝트도 수행한다.
아울러, 하나금융은 기업형벤처캐피탈(CVC)인 하나벤처스를 적극 활용해 우리대학의 기술지주회사인 미래과학기술지주와 함께 교내 창업보육기관과 업무협약을 추진한다. 기술혁신형 벤처기업 육성과 투자를 통해 디지털·바이오 및 소·부·장(소재·부품·장비)을 포함한 과학기술 기반의 예비 유니콘(기업가치 1조원 이상인 스타트업) 기업 발굴에도 주력하기 위해서다.
신성철 총장은 인사말을 통해 “‘테크핀 산학협력센터’가 두 기관의 테크핀 금융혁신을 위한 긴밀한 협력의 플랫폼(Platform)이 되고, 나아가 우리나라를 디지털 금융 강국으로 도약시키는 도약의 플랫폼이 되기를 기대한다”고 전했다.
2020.08.04
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제49주년 개교기념식에서 ‘2019년 올해의 KAIST인 상’ 등 총 45명 교원 시상
지난 7월 30일 열린 개교 49주년 기념식 행사에서 우리 대학은 물리학과 심흥선 교수를 '2019년 올해의 KAIST인'으로 선정해 시상했다.
'올해의 KAIST인 상'은 한 해 동안 국내·외에서 KAIST 발전을 위해 노력하고 학술 및 연구 실적이 탁월한 인물에게 수여하는 상으로 지난 2001년에 처음 제정됐다.
19번째 수상의 영예를 거머쥔 심흥선 교수는 2019년 한 해 동안 네이처(Nature)지에 물리학 난제인 콘도 스핀 구름의 존재를 세계 최초로 입증하는 연구성과를, 네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)지에는 양자 기술의 핵심문제인 전자의 파동성 제어·관측을 위해 전자 파동의 피코초 진동 관측법을 발견하는 연구성과를 게재하는 등 KAIST의 위상을 크게 높였다는 평가를 받았다.
심흥선 교수는 "올해의 KAIST인 상을 수상하게 되어 영광이며, 이는 함께 연구하고 있는 학생들 덕분이며, 그들에게 고마움을 전한다. 자연에 대한 더 깊이 있는 이해를 얻기 위해 노력하겠다.”라고 소감을 밝혔다.
이 외에도 우리 대학은 교육, 학술, 연구, 국제협력 성과가 탁월하거나 KAIST의 위상에 크게 공헌한 총 32명의 교원에게 ‘개교기념 우수교원 포상 및 특별포상’을, 12명의 교원에게 '송암 미래 석학 우수연구상', '2019년 대표 연구성과 10선' 상 등을 수여했다.
주요 수상자는 다음과 같다.
학술대상을 수상한 기계공학과 김승우 교수는 현대 첨단 산업이 요구하는 초정밀 광학계측 기술의 선도적 개발을 주도했으며, 특히 첨단 광계측 기술 분야의 세계적 연구 결과를 창출하여 KAIST를 대표할 만한 탁월한 학술 연구업적을 낸 점을 높이 평가받았다.
창의강의대상을 수상한 전산학부 김주호 교수는 전산학에 인문학 지식을 결합한 CS+X 형태의 융합형 교과목을 개설해 사람을 위한 기술을 강조하는 등 학생 교육의 질적 향상에 크게 기여한 공로를 인정받았다.
우수강의대상을 수상한 경영공학부 윤여선 교수는 최근 5년간 강의평가 결과 상위 20위 내 진입 횟수가 10회에 이르는 등 탁월한 강의로 KAIST 학생 교육의 질적 향상 및 인재 양성에 기여한 점을 높이 평가받았다.
공적대상을 수상한 전기및전자공학부 김종환 교수는 세계 최초대회인 AI World Cup의 창시자로 2017년부터 매년 대회를 개최해 세계 각국의 연구자들에게 AI 기술력의 경쟁 무대를 제공하고, AI 기술을 대중화시키는 등 KAIST의 위상을 크게 제고한 것으로 평가받았다.
연구대상을 수상한 전기및전자공학부 심현철 교수는 최근 5년간 연구계약과 O/H 흡수실적, 지식재산권실적, Royalty 수입실적을 평가하는 연구상 부문에서 가장 높은 역량을 인정받았다.
사회봉사부문 우수교원 특별포상 대상을 수상한 전기및전자공학부 최성율 교수는 KAIST 소재·부품·장비 기술자문단 단장으로서 30여개 기업에 대한 자문을 통해 현장의 문제를 해결하는 등 국가의 위기극복과 미래혁신에 대한 성과를 인정받았다.
임형규 LINKGENESIS-Best Teacher Award 대상을 수상한 기계공학과 김성진 교수는 2012년부터 ‘연성 박막 초열전도체 개발’이라는 주제로 창의과제를 수행하는 등 창의적인 인재 양성에 크게 기여한 점을 높이 평가받았다.
이수영 교수학습혁신상 대상을 수상한 신소재공학과 홍승범 교수는 2017년부터 Flipped Learning 교과목의 설계 및 운영을 통해 창의적 수업방식을 실천하는 등의 탁월한 성과를 인정받았다.
2020.07.30
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스스로 그림 그리는 인공지능 반도체 칩 개발
전기및전자공학부 유회준 교수 연구팀이 생성적 적대 신경망(GAN: Generative Adversarial Network)을 저전력, 효율적으로 처리하는 인공지능(AI: Artificial Intelligent) 반도체를 개발했다.
연구팀이 개발한 인공지능 반도체는 다중-심층 신경망을 처리할 수 있고 이를 저전력의 모바일 기기에서도 학습할 수 있다. 연구팀은 이번 반도체 칩 개발을 통해 이미지 합성, 스타일 변환, 손상 이미지 복원 등의 생성형 인공지능 기술을 모바일 기기에서 구현하는 데 성공했다.
강상훈 박사과정이 1 저자로 참여한 이번 연구결과는 지난 2월 17일 3천여 명 반도체 연구자들이 미국 샌프란시스코에 모여 개최한 국제고체회로설계학회(ISSCC)에서 발표됐다. (논문명 : GANPU: A 135TFLOPS/W Multi-DNN Training Processor for GANs with Speculative Dual-Sparsity Exploitation)
기존에 많이 연구된 인공지능 기술인 분류형 모델(Discriminative Model)은 주어진 질문에 답을 하도록 학습된 인공지능 모델로 물체 인식 및 추적, 음성인식, 얼굴인식 등에 활용된다.
이와 달리 생성적 적대 신경망(GAN)은 새로운 이미지를 생성·재생성할 수 있어 이미지 스타일 변환, 영상 합성, 손상된 이미지 복원 등 광범위한 분야에 활용된다. 또한, 모바일 기기의 다양한 응용 프로그램(영상·이미지 내 사용자의 얼굴 합성)에도 사용돼 학계뿐만 아니라 산업계에서도 주목을 받고 있다.
그러나 생성적 적대 신경망은 기존의 딥러닝 네트워크와는 달리 여러 개의 심층 신경망으로 이루어진 구조로, 개별 심층 신경망마다 다른 요구 조건으로 최적화된 가속을 하는 것이 어렵다.
또한, 고해상도 이미지를 생성하기 위해 기존 심층 신경망 모델보다 수십 배 많은 연산량을 요구한다. 즉, 적대적 생성 신경망은 연산 능력이 제한적이고 사용되는 메모리가 작은 모바일 장치(스마트폰, 태블릿 등)에서는 소프트웨어만으로 구현할 수 없었다.
최근 모바일 기기에서 인공지능을 구현하기 위해 다양한 가속기 개발이 이뤄지고 있지만, 기존 연구들은 추론 단계만 지원하거나 단일-심층 신경망 학습에 한정돼 있다.
연구팀은 단일-심층 신경망뿐만 아니라 생성적 적대 신경망과 같은 다중-심층 신경망을 처리할 수 있으면서 모바일에서 학습도 가능한 인공지능 반도체 GANPU(Generative Adversarial Networks Processing Unit)를 개발해 모바일 장치의 인공지능 활용범위를 넓혔다.
연구팀이 개발한 인공지능 반도체는 서버로 데이터를 보내지 않고 모바일 장치 내에서 생성적 적대 신경망(GAN)을 스스로 학습할 수 있어 사생활을 보호를 가능케 하는 프로세서라는 점에서 그 활용도가 기대된다.
모바일 기기에서 저전력으로 다중-심층 신경망을 가속하기 위해서 다양한 핵심 기술이 필요하다. 연구팀이 개발한 GANPU에 사용된 핵심 기술 중 대표적인 기술 3가지는 ▲적응형 워크로드 할당(ASTM, 처리해야 할 워크로드*를 파악해 칩 상의 다중-심층 신경망의 연산 및 메모리 특성에 맞춰 시간·공간으로 나누어 할당함으로써 효율적으로 가속하는 방법) ▲입출력 희소성 활용 극대화(IOAS, 인공신경망 입력 데이터에서 나타나는 0뿐만 아니라 출력의 0도 예측해 연산에서 제외함으로써 추론 및 학습 과정에서의 속도와 에너지효율 극대화) ▲지수부만을 사용한 0 패턴 추측(EORS, 인공신경망 출력의 0을 예측하기 위한 알고리즘으로 인공신경망 입력과 연결 강도(weight)의 부동소수점 데이터 중 지수 부분만을 사용해 연산을 간단히 수행하는 방법)이다.
위의 기술을 사용함으로써 연구팀의 GANPU는 기존 최고 성능을 보이던 심층 신경망 학습 반도체 대비 4.8배 증가한 에너지효율을 달성했다.
연구팀은 GANPU의 활용 예시로 태블릿 카메라로 찍은 사진을 사용자가 직접 수정할 수 있는 응용 기술을 시연했다. 사진상의 얼굴에서 머리·안경·눈썹 등 17가지 특징에 대해 추가·삭제 및 수정사항을 입력하면 GANPU가 실시간으로 이를 자동으로 완성해 보여 주는 얼굴 수정 시스템을 개발했다.
2020.04.06
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저전력·고속 터널 전계효과 트랜지스터 개발
물리학과 조성재 교수 연구팀이 기존의 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor, MOSFET) 대비 작동전력 소모량이 10배 이상, 대기전력 소모량이 1만 배 가까이 적은 저전력, 고속 트랜지스터를 개발했다.
조 교수 연구팀은 2차원 물질인 흑린(black phosphorus)의 두께에 따라 밴드갭이 변하는 독특한 성질을 이용해 두 물질의 접합이 아닌 단일 물질의 두께 차이에 의한 이종접합 터널을 제작하는 데 성공했다. 이러한 단일 물질의 이종접합을 터널 트랜지스터에 활용하면 서로 다른 물질로 제작한 이종접합 트랜지스터에서 발생했던 격자 불균형, 결함, 계면 산화 등의 문제를 해결할 수 있어 고성능 터널 트랜지스터의 개발이 가능하다.
김성호 연구원이 1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지 (Nature Nanotechnology)’ 1월 27일 자 온라인판에 게재됐다. (논문명 : Thickness-controlled black phosphorus tunnel field-effect transistor fro low-power switches).
무어 법칙에 따른 트랜지스터 소형화 및 집적도 증가는 현대의 정보화 기술을 가능하게 했지만 최근 트랜지스터의 소형화가 양자역학적 한계에 다다르면서 전력 소모가 급격히 증가해 이제는 무어 법칙에 따라 트랜지스터 소형화가 진행되지 못하는 상황이다. 최근에는 자율주행차, 사물인터넷 등의 등장으로 많은 양의 데이터를 저전력, 고속으로 처리할 수 있는 비메모리 반도체의 기술 발달이 시급히 요구되고 있다.
트랜지스터의 전력 소모는 크게 작동 전력 소모와 대기 전력 소모로 나뉜다. 작동 전력과 대기 전력을 같이 낮추기 위해서는 트랜지스터의 작동 전압과 대기 상태 전류를 동시에 낮추는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 전류를 10배 증가시키는데 필요한 전압으로 정의되는 SS 값(subthreshold swing, 단위: mV/decade = mV/dec)의 감소가 필요한데, 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터에서는 SS 값이 상온에서 60 mV/dec 이하로 낮아질 수 없다. 이를 해결하기 위해서는 상온에서 SS 값을 60 mV/dec 이하로 낮출 수 있는 새로운 트랜지스터의 개발이 필요하다. 이전에 개발되었던 낮은 SS를 가지는 저전력 터널 트랜지스터의 경우 트랜지스터 채널을 구성하는 두 물질의 이종접합 계면에서 산화막 등의 문제가 발생하여 작동 상태에서 낮은 전류를 가지는 문제가 있었다. 작동 상태 전류는 트랜지스터 작동속도에 비례하기 때문에, 낮은 작동 상태 전류는 저전력 트랜지스터의 경쟁력을 떨어뜨린다.
조 교수 연구팀이 적은 전력소모를 위한 낮은 SS 값과 고속 작동을 위한 높은 작동 상태 전류를 단일 트랜지스터에서 동시에 달성한 것은 유례없는 일로 2차원 물질 기반의 저전력 트랜지스터가 기존의 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터의 전력 소모 문제를 해결하고, 궁극적으로 기존 트랜지스터를 대체하고 미래의 저전력 대체 트랜지스터가 될 수 있음을 의미한다. 조성재 교수는 “이번 연구는 기존의 어떤 트랜지스터보다 저전력, 고속으로 작동해 실리콘 기반의 CMOS 트랜지스터를 대체할 수 있는 저전력 소자의 필요충분조건을 최초로 만족시킨 개발이다”라며 “대한민국 비메모리 산업뿐 아니라 세계적으로 기초 반도체 물리학 및 산업 응용에 큰 의의를 지닌다”라고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 미래반도체신소자원천기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
2020.02.20
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4차산업혁명지능정보센터(FIRIC), Tech & Talk 콘서트 개최
우리 대학 4차산업혁명지능정보센터(센터장 이상엽)가 지난 5월 10일(금) 서을 블루스퀘어 카오스홀에서 테크 앤 토크(Tech&Talk) 콘서트를 열었다.
테크 앤 토크는 ‘혁신적 미래, 도전, 공유’라는 주제로 이공계 및 인문사회 각 분야의 학자와 정부 인사, 기업인이 모여서 토론하는 자리로 마련됐으며, ㈜뷰로, ㈜데일리토큰, 씨비에이 벤처스(CBA Ventures) 등이 공동 주관사로 참여했다.
이날 인사들은 4차 산업혁명 핵심기술인 인공지능·로봇·블록체인 등의 기술 발전이 사람의 가치 및 법과 제도적 기준에 어떻게 상호작용을 하며 발전해나갈 수 있는지를 논의했다.
특히, ‘대한민국 4차 산업혁명! 스마트 시티로 그 해답을 찾다’를 주제로 한 세션에서는, 김명자 회장(한국과학기술단체총연합회), 원희룡 도지사(제주특별자치도), 정재승 학과장(KAIST 문술미래전략대학원)이 스마트 시대에 도시가 나아갈 방향을 논의했다.
전통적 의미의 도시 시스템에서는 주어진 기반 시설과 서비스에 사람이 적응해야 했지만, 네트워크로 연결된 미래 도시는 사람을 중심에 두고 맞춤형 서비스를 제공해야 한다는 점을 강조했다. 이를 위해, 개인정보의 활용성과 보안성을 동시에 보장하는 블록체인 기술 개발과 관련 제도 정비의 중요성을 지적했다.
또한, 전치형 교수(KAIST 인공지능연구소)는 ‘인공지능과 로봇 사이 사람의 자리는 어디인가?’라는 주제로 인공지능과 로봇의 현재 기술 수준과 사회적 지위에 대해 특강을 했다.
전 교수는 로봇 기술은 아직 인간의 보조가 필요한 수준이라는 점을 들어 지속적인 연구의 필요성을 제기했다. 그 과정에서 사회가 인공지능에게 필요로 하는 역할을 이해하고 수요를 파악하는 등의 시대상을 반영해야하며, 노트르담 화재에서 활약한 로봇의 예시를 들어 인간과 로봇의 협력과 공존의 길을 모색해야 한다는 점을 강조했다.
이어, ‘4차 산업혁명 기술과 거버넌스의 공진화’ 특별 세션에서는 김기배 책임연구원(KAIST 4차산업혁명지능정보센터)은 빅데이터와 기계학습 기반의 인공지능이 편향된 판단을 할 여지가 있으므로 데이터와 알고리즘의 투명성 확보에 관해 발제했다.
이에 관해 패널로 참석한 최은창 박사(Free Internet Project)와 이호영 박사(정보통신정책연구원)는 알고리즘 접근성이 권력을 형성하고 사회 비효율성을 유발한다는 점을 지적했고 양종모 교수(영남대학교)는 지적재산권 문제와 불분명한 책임소재가 인공지능에 대한 법적용을 어렵게 한다는 점을 역설했다.
4차산업혁명지능정보센터 관계자는 “이번 행사를 통해 한국 사회의 4차 산업 혁명 시대 진입을 준비하기 위해 학계와 산업계, 정부의 미래 의제를 설정하고, 이에 대한 학술 연구는 물론 정부와 민간이 나아갈 방향을 제시하는 선도적 역할을 수행하겠다”고 밝혔다.
2019.05.17
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임만성 교수, 뉴클리어 테크놀로지 저널 부편집장 선임
〈 임만성 교수 〉
우리 대학 원자력및양자공학과 임만성 교수가 미국 원자력학회(American Nuclear Society)의 ‘뉴클리어 테크놀로지 저널’ 부편집장(아시아권 담당)으로 임명됐다.
이번 임명을 통해 임 교수는 5월 1일부터 3년간 저널의 부편집장으로 활동하면서 세계 원자력 안전과 발전을 위한 활동을 할 예정이다.
미국 원자력학회는 1954년에 설립돼 현재 전 세계 1만 1천여 명의 회원을 가진 단체로, 원자력 기술의 평화적 이용을 통해 사회를 이롭게 하고 원자력 기술을 발전, 육성, 촉진하고자 노력하는 미국 및 전 세계의 원자력계를 대표하는 비영리 학술 단체이다. 1971년 첫 발간된 뉴클리어 테크놀로지 저널은 핵분열 공학 기술 분야를 대표하는 저널이다.
임 교수는 핵 안보 및 핵 비확산, 원자력안전 (중대사고 대응), 후행 핵 주기, 핵폐기물 관리 분야의 연구를 활발히 수행한 공을 인정받았다.
2014년 핵비확산교육연구센터(NEREC)를 설립하고 과학기술정책대학원과 긴밀히 협력하면서 국내 및 세계의 유수 대학의 원자력 공학도 및 사회 과학도들을 우리대학에 유치해 원자력 기술의 평화적이고 책임감 있는 이용을 위한 핵 정책 연구 및 교육 활동을 진행해 왔다.
임 교수는 "아시아권의 원자력 개발이 현재 세계에서 가장 활발하게 이루어지고 있는 것을 감안할 때 아시아의 첨단 원자력 관련 공학 기술의 연구가 세계 원자력의 안전과 발전에 지속해서 기여하겠다"라고 말했다.
임만성 교수는 2011년 우리 대학 에 부임해 원자력및양자공학과 학과장과 KU-KAIST 교육연구원장을 역임했다.
2019.05.14
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