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황규영 특훈교수 대한민국학술원 회원 선임
〈 황 규 영 교수 〉
우리 대학 전산학부 황 규영 명예교수(특훈교수)가 대한민국학술원 최초의 컴퓨터 분야 회원으로 선임됐다.
대한민국학술원은 우리나라 최고 권위의 학술기관이다. 학술회 회원은 분야별 학술단체가 저명하고 권위 있는 학자를 복수로 추천하면 심사위원회 심사와 총회의 승인 과정을 거쳐 최종 선정한다. 회원의 임기는 종신이며 정원은 인문·사회과학부 75명, 자연과학부 75명이다.
2018.07.17
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김희탁 교수, 도넛모양 황화리튬 이용 리튬황이온전지 개발
〈 팽민 예 연구교수, 김희탁 교수 〉
우리대학 생명화학공학과 김희탁 교수(나노융합연구소 차세대배터리센터) 연구팀이 기존 리튬이온전지보다 높은 에너지 밀도를 가지면서 저렴하고 600사이클 이상의 수명을 갖는 도넛 모양 활물질 구조의 리튬황이온전지를 개발하는데 성공했다.
전기자동차의 배터리로 사용되는 리튬이온전지는 낮은 에너지 밀도 때문에 1회 충전시 가능 주행 거리가 짧아 높은 에너지 밀도를 구현할 수 있는 리튬황전지의 개발이 10여 년 간 경쟁적으로 이뤄져 왔지만 리튬황전지는 음극인 리튬금속전극의 취약한 가역성으로 인해 전지의 사이클 수명을 확보하는데 어려움이 많았다.
이러한 문제 해결을 위해 연구팀은 리튬금속음극 대신 리튬이온전지에 사용되는 사이클 수명이 우수한 흑연음극 이용과 함께 용량이 높은 황화리튬(Li2S) 양극을 결합해 에너지 밀도와 수명 향상에 힘썼다. 그러나 황화리튬이 고가이고, 흑연음극과 황화리튬 양극의 사이클 수명을 동시에 만족하는 전극 및 전해액 설계기술이 없어 기술적인 한계가 있었다.
이에 연구팀은 저가의 황산리튬(Li2SO4)을 원재료로 도넛 모양의 황화리튬 양극 활물질을 제조했다. 그러면서 고농도 염 전해액을 이용해 흑연음극과 황화리튬 양극을 이용한 리튬황이온 전지를 구현했다. 내부가 비어있는 도넛 모양의 황화리튬은 리튬이온의 전달력을 향상시켜 높은 충, 방전 가역성을 보였고, 고농도 염 전해액은 흑연전극 표면에 안정적인 막을 형성해 우수한 내구성을 보였다.
연구팀은 이 기술을 통해 기존 리튬이온전지보다 30% 높은 에너지 밀도를 구현함과 동시에 600사이클 이상의 수명을 확보하는 데 성공했다. 연구팀의 도넛모양 황화리튬 전극은 저가의 원재료를 이용하면서 단일 열처리 공정으로 제조할 수 있고, 기존 리튬이온전지에 적용할 수 있어 산업적으로 활용할 수 있을 것으로 보인다.
김희탁 교수는 “저가 황 화합물을 리튬이온전지에 적용해 에너지 밀도와 수명을 동시에 향상시킬 수 있음을 증명했다”고 말했다. 이번 연구는 KAIST 나노융합연구소와 한국과학기술연구원 및 한국연구재단 기초연구지원사업의 지원으로 수행됐다.
팽민 예(Fangmin Ye) 연구교수가 1저자로 참여한 이번 연구 결과는 재료과학분야 국제학술지 ‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 지난 7일자 온라인 판 논문에 게재됐다.
□ 그림 설명
그림1. 도넛 모양 황화리튬 활물질 구조 및 제조 원리
2018.05.24
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컴퍼니케이파트너스, KAIST에 발전 기금 1억 기탁
우리대학은 벤처캐피털 회사 컴퍼니케이파트너스(대표 김학범)와 25일 창업활동 지원을 위한 발전 기금 약정식을 가졌다. 이번 약정에 따라 컴퍼니케이파트너스는 올해부터 2년간 KAIST 창업원 엔드런(End-Run) 프로젝트에 총 1억 원을 기탁할 예정이다.
엔드런 프로젝트는 창업 아이디어나 기술을 보유한 KAIST 구성원이 단기간 내에 사업화에 성공할 수 있도록 지원하는 사업이다. 공격수가 수비진을 뚫고 터치다운을 향해 질주한다는 뜻의 미식축구 용어에서 차용했다.
이 프로젝트에 참여해 가능성을 인정받은 교수나 학생은 창업에 필요한 각종 법률 자문, 투자 유치, 네트워킹, 마케팅, 장비 공유 등 기술 상용화를 위한 전반적인 지원을 받게 된다.
컴퍼니케이파트너스는 창업의 산실이자 벤처 사관학교로 롤 모델이 되어온 KAIST를 주목하고, 창업기금 지원과 더불어 벤처 투자회사로서 보유한 노하우를 전수하는 멘토의 역할도 맡기로 했다.
2006년 설립된 컴퍼니케이파트너스는 소프트웨어, 바이오·헬스케어, 디지털콘텐츠 분야에 투자하는 벤처캐피털 회사로서 약 4,000억 원 규모의 누적펀드를 운용하고 있다.
김학범 컴퍼니케이파트너스 대표이사는 “대한민국 최고의 과학기술 인재인 KAIST 구성원들이 활발한 창업으로 국가 경제에 활력을 불어넣어야 할 때”라며 “이번 약정을 계기로 경제적인 지원뿐 아니라 창업팀에 대한 보육과 투자 등 지속적이고 종합적인 후원자 역할을 수행해나갈 것”이라고 말했다.
25일 오전 KAIST 대전 본원에서 열린 약정식에는 김학범 컴퍼니케이파트너스 대표이사와 이강수 부사장, 황유선 부사장, 변준영 이사, 이연구 팀장 등 컴퍼니케이파트너스측 인사가, KAIST에서는 신성철 총장, 박오옥 교학부총장, 박희경 연구부총장, 김병윤 창업원장, 김영걸 발전재단 상임이사 등이 참석했다.
신성철 총장은 “KAIST는 네이버, 넥슨 등 1,500여 개의 벤처 창업회사를 배출하는 등 국내 창업문화를 선도해가고 있다”며 “컴퍼니케이파트너스의 기부금을 소중히 활용해 대한민국에서 가장 앞선 창업지원 모델을 발굴해 나갈 계획”이라고 강조했다.
한편, KAIST는 작년 2월 신성철 총장 부임 이후 기부 문화 확산을 위해 다양한 캠페인을 진행해왔는데 작년 한 해 동안 모두 1만2천39건의 기부를 받아 총 157억여 원을 모금했다.
이는 전년 대비 금액기준으로는 3.7배(2016년 42억원), 기부 건수로는 1.4배(2016년 8,908건) 증가한 수치다. KAIST 발전재단 김영걸 상임이사는 “글로벌 가치창출 선도 대학이라는 KAIST의 새로운 비전에 국민들의 공감과 기대가 높아지고 있다는 방증”이라고 말했다.
2018.04.25
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김도경 교수, 모세관현상 이용한 리튬-황 전지 소재 개발
우리 대학 신소재공학과 김도경 교수 연구팀이 종이가 물을 흡수하는 모세관 현상처럼 탄소나노섬유 사이에 황을 잡아두는 방식을 통해 리튬-황 기반 이차전지 전극 소재를 개발했다.
연구팀이 개발한 면적당 용량(mAh/㎠)이 우수한 저중량, 고용량 리튬-황 기반 이차전지 전극소재를 통해 리튬-황 전지의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.
윤종혁 박사과정이 1저자로 참여하고 김도경 교수, UNIST 이현욱 교수가 교신저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘나노 레터스(Nano Letters)’ 2018년도 18호에 게재됐다.
최근 전기자동차, 대용량 에너지 저장장치의 수요가 급증함에 따라 기존 리튬이온 전지를 뛰어넘는 높은 에너지 밀도의 이차전지 개발 필요성이 커지고 있다.
리튬-황 전지는 차세대 고용량 리튬이차전지로 각광받고 있으며 이론적으로 리튬이온 전지보다 약 6배 이상 높은 에너지 밀도를 갖는다.
하지만 황의 낮은 전기전도도, 충전과 방전으로 인해 발생하는 부피 변화, 리튬 폴리설파이드 중간상이 전해질로 녹아 배출되는 현상은 리튬-황 전지 상용화의 걸림돌이다.
이를 해결하기 위해 다공성 탄소 분말로 황을 감싸 전기전도도를 향상시키고 부피변화를 완화시키며 폴리설파이드가 녹는 것을 방지하는 황-탄소 전극 개발에 대한 연구가 주로 진행돼 왔다.
그러나 이러한 구형의 0차원 탄소 분말들은 입자 간 무수한 접촉 저항이 발생하고 황을 감싸는 합성 과정이 까다로울 뿐 아니라 입자들을 연결하기 위해 고분자 바인더를 사용해야한다는 단점이 있다.
연구팀은 기존 탄소 재료의 단점을 극복하기 위해 전기방사를 통해 대량으로 1차원 형태의 탄소나노섬유를 제작하고 고체 황 분말이 분산된 슬러리(slurry, 고체와 액체 혼합물 또는 미세 고체입자가 물 속에 현탁된 현탁액)에 적신 뒤 건조하는 간단한 방법을 통해 접촉 저항을 대폭 줄인 황-탄소 전극을 개발했다.
연구팀은 주사전자현미경(SEM)을 통해 현상을 관찰했다. 종이가 물을 흡수하듯 고체 황이 전기화학 반응 중 중간 산물인 액체 리튬 폴리설파이드로 변화하고 이들이 탄소나노섬유들 사이에 일정한 모양으로 맺힌 후 충전과 방전 과정에서 그 형태를 유지하며 밖으로 녹아나가지 않음을 확인했다.
이는 복잡하게 황을 감싸지 않고도 황이 탄소 섬유들 사이에 효과적으로 가둬지는 것을 발견한 것이다.
또한 기존 연구 결과가 단위 면적당 황 함량이 2mg/㎠ 이내인 것에 비해 이번 연구에서는 10mg/㎠이 넘는 황 함량을 달성했고 이를 기반으로 7mAh/㎠의 높은 면적당용량을 기록했다. 이는 기존 리튬이온전지의 면적당용량인 1~3mAh/㎠를 능가하는 값이다.
1저자인 윤종혁 박사과정은 “금속집전체 위에 전극물질을 도포하는 기존의 전극 제조 방법과는 전혀 다른 전극 구조 및 제조 방식을 적용한 연구로 향후 리튬 이차전지의 연구 범위를 넓히는 데에 기여할 수 있을 것이다”고 말했다.
김도경 교수는 “고용량 리튬-황 상용화에 한 단계 다가선 연구성과로 전기자동차뿐만 아니라 무인항공기(UAV) 및 드론 등에도 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구는 EEWS 연구센터의 기후변화연구허브사업과 한국연구재단의 중견연구자 지원사업을 통해 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 전기화학 반응을 통해 탄소나노섬유에 황이 맺히는 현상과 그로 인한 전지의 안정적인 수명 특성
그림2. 탄소나노섬유들 사이에 흡수되어 맺힌 형태 그대로 고체화 된 황의 미세구조와 모식도
그림3. 액상의 리튬 폴리설파이드를 효과적으로 흡수하는 탄소나노섬유 구조체
2018.03.22
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육종민, 이정용 교수, 나트륨 기반의 이차전지 음극 소재 개발
우리 대학 신소재공학과 육종민 교수와 이정용 명예교수(前 기초과학연구원 나노물질 및 화학반응연구단) 공동 연구팀이 리튬 기반 이차전지 음극재료에 비해 저렴하고 수명이 긴 나트륨 기반 이온 전지용 음극 소재를 개발했다.
기존의 이차전지 음극재료 대비 1.5배 수명이 길고 약 40% 저렴한 나트륨 이온 전지용 음극 소재 개발을 통해 나트륨 이온 전지의 상용화에 기여할 것으로 기대된다.
박재열 박사과정과 기초과학연구원 김성주 박사가 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 3월 2일자 온라인 판에 게재됐다.
현재 리튬 이온 전지는 휴대폰, 전기차 등 일상생활과 밀접한 다양한 곳에 사용되고 있다. 그런데 리튬은 매장지역이 한정돼 있고 수요가 급등해 공급량이 부족한 상황이다. 2015년과 대비해 현재 리튬의 가격은 3배 이상 상승했다.
이런 문제를 해결하기 위해 리튬 이온 전지의 대안으로 나트륨 이온 전지가 주목받고 있다. 리튬이 지구 지표면에 0.005%만 존재하는 반면 나트륨은 그 500배 이상인 2.6% 존재하기 때문에 공급 문제가 해결된다.
따라서 나트륨 이온 전지는 기존 리튬 이온 전지에 비해 40% 저렴한 가격으로 같은 용량의 에너지를 저장할 수 있을 것으로 전망된다.
그러나 리튬 이온 전지의 음극 재료인 흑연은 나트륨의 저장에 적합하지 않다. 흑연 간의 층 사이에 리튬 이온들이 삽입(intercalation)되며 저장이 이뤄지는데 나트륨 이온을 저장하기에는 흑연 층간 거리가 너무 좁기 때문이다. 이러한 이유로 나트륨 이온 전지 상용화를 위해서는 이에 적합한 음극 소재를 개발하는 것이 필수적이다.
연구팀은 흑연의 대안을 나노판상 구조를 가진 황화구리에서 찾았다. 황화구리는 높은 전기전도도와 이론용량을 갖는다. 또한 황화구리에 나트륨이 저장되는 과정을 원자단위에서 실시간 분석한 결과 황화구리의 결정 구조가 유동적으로 변화하며 안정적으로 나트륨 이온을 저장하는 것을 확인했다.
그 결과로 황화구리의 나트륨 저장 성능이 흑연 이론용량(~370mAh/g)의 1.5배(~560mAh/g)에 달하는 것을 확인했고 충, 방전을 250회 반복한 이후에도 이론용량의 90% 이상이 유지됨을 증명했다.
이번 연구로 나트륨 이온전지가 상용화되면 지구 표면의 약 70%를 차지하는 바다에 무궁무진하게 존재하는 나트륨을 활용할 수 있다. 이는 배터리 원가 절감으로 이어지고 휴대폰, 전기 자동차, 노트북 등의 단가를 약 30% 정도 낮출 수 있을 것으로 기대된다.
이정용 교수는“이번 연구결과가 차세대 고성능 나트륨 이온 전지 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
육종민 교수는 “요즘 미세먼지 등의 환경오염 문제로 특히 신재생 에너지 상품에 관심이 많은데 이번 연구 결과를 통해 우리나라가 관련 제품에 대한 우위를 점할 수 있는 토대를 한 단계 다졌다고 생각한다”고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단의 생애첫연구사업 및 나노, 소재기술개발사업과 기초과학연구원의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 판상구조 황화구리 촬영 사진
그림2. 황화구리 내 나트륨이 저장되면서 나타나는 결정구조 변화 양상
그림3. 황화구리 내 나트륨 충방전 횟수별 저장 용량
2018.03.08
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공수현 박사(물리학과 졸업), 사이언스 紙에 논문 게재
〈 공 수 현 박사 〉
우리 대학 물리학과 졸업생(지도교수 조용훈)으로 네덜란드 델프트 공과대학교에서 박사 후 연구원으로 재직 중인 공수현 박사가 빛의 방향을 이용해 반도체 내부의 스핀을 제어하는 기술을 개발했다.
공 박사의 연구 성과는 세계적인 학술지 ‘사이언스(Science)’ 26일자에 게재됐다.
반도체 내부의 전자는 스핀이라는 양자 상태를 갖게 되는데 이 상태를 이용하면 더욱 많은 정보를 처리할 수 있는 차세대 전자소자를 개발할 수 있다.
하지만 기존의 반도체 스핀 소자는 상온에서 스핀 정보를 유지하기 어렵다는 한계가 있다.
공 박사는 반도체의 스핀 상태와 빛의 방향이 일대일로 연결된 소자를 개발했다. 즉, 반도체 속 스핀 회전이 반대방향이 되면 빛의 방향도 반대방향으로 진행하기 때문에 빛의 방향만으로 반도체 스핀 정보를 제어할 수 있게 된다.
빛은 주변 환경에 대해 매우 안정적이기 때문에 반도체 스핀 정보를 빛으로 전환시켜주면 먼 거리에서도 스핀 정보를 전달할 수 있다.
또한 수백나노미터 지름의 금속 나노막대를 이용하면 빛의 파장보다 더 작은 영역에 빛을 집속시킬 수 있고 이 빛은 금속 나노막대를 따라 진행된다.
금속 나노막대 근처에서는 빛의 편광 방향이 회전을 하는 광학 스핀을 형성하고, 빛의 진행 방향을 바꾸면 광학 스핀의 회전 방향이 바뀌게 된다. 즉, 광학스핀의 회전 방향과 빛의 진행 방향이 일대일 관계가 있음을 증명했다.
이 때 생기는 광학 스핀은 같은 방향으로 회전하는 반도체 속 스핀과 상호작용할 수 있는데, 스핀 방향은 유지한 채 빛의 스핀이 반도체 스핀으로 전환되거나 그 반대의 현상이 발생할 수 있다.
따라서 반도체 스핀 회전 방향도 빛의 진행 방향으로 일대일 전환이 돼 빛의 경로를 이용해 반도체 스핀 정보를 제어하고 통신할 수 있는 새 개념의 스핀네트워크 소재를 개발할 수 있다.
연구팀은 실험적인 구현을 위해 2차원 반도체 물질인 이황화텅스텐 박막을 이용했고 2차원 반도체 스핀 정보가 90% 이상의 효율로 빛의 방향정보로 전환되는 것을 증명했다.
공 박사는 “이번 연구결과는 상온에서 자기장 없이도 반도체의 스핀을 조절할 수 있는 방법이기 때문에 향후 스핀관련 연구 및 소자에 활용할 수 있다”며 “궁극적으로 양자화된 빛인 광자를 이용해 반도체의 단일 스핀을 조절해 양자컴퓨팅 개발에 응용하는 것이 목표이다”고 말했다.
공수현 박사는 2009년 우리 대학 물리학과 대학원에 입학 후 조용훈 교수의 지도를 받아 2015년 박사학위를 취득했으며 현재 네덜란드 델프트 공과대학교(Delft University of Technology) 카블리 나노과학연구소 Kobus Kuipers 그룹에서 박사 후 연구원으로 일하고 있다.
2018.01.26
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최성율 교수, 이차원 소재 이용한 초저전력 유연메모리 개발
〈 최성율 교수, 장병철 박사과정 〉
우리 대학 전기및전자공학부 최성율 교수와 생명화학공학과 임성갑 교수 공동 연구팀이 2차원 소재를 이용한 고집적, 초저전력 비휘발성 유연 메모리 기술을 개발했다.
연구팀은 원자층 두께로 매우 얇은 이황화몰리브덴 채널 소재와 고성능의 고분자 절연막 소재를 이용해 이 기술을 개발했다.
우명훈 석사(현 삼성전자 연구원)와 장병철 박사과정 학생이 공동 1저자로 참여한 이번 연구는 국제적인 재료분야 학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials)’ 11월 17일자 표지 논문으로 게재됐다.
사물인터넷, 인공지능, 클라우드 서버 기술 등의 등장으로 인해 메모리 중심의 컴퓨팅 전환과 함께 웨어러블 기기 산업의 수요 증가로 고집적, 초저전력 비휘발성 유연 메모리에 대한 필요성이 커지고 있다.
특히 원자층 두께의 매우 얇은 이황화몰리브덴 반도체 소재는 최근 포스트 실리콘 소재로 주목받고 있다. 이는 얇은 두께로 인해 기존 실리콘 소자에서 나타나는 단채널 효과를 억제해 고집적도 및 전력 소모 측면에서 장점을 갖기 때문이다.
또한 얇은 두께로 인해 유연한 특성을 가져 웨어러블 전자소자로의 응용이 가능하다는 이점이 있다.
하지만 이황화몰리브덴 반도체 소재는 불포화 결합(dangling bond)을 갖지 않는 표면 특성으로 인해 기존의 원자층 증착 장비로는 얇은 절연막을 균일하고 견고하게 증착하기 어렵다는 한계가 있다.
게다가 현재의 액상 공정으로는 저유전율 고분자 절연막을 10나노미터 이하로 균일하게 대면적으로 증착하기가 어려워 저전압 구동이 불가능하고 포토리소그래피 공정과 호환이 이뤄지지 않았다.
연구팀은 문제 해결을 위해 ‘개시제를 이용한 화학 기상증착법(initiated chemical vapor deposition, iCVD)’을 이용해 고성능의 고분자 절연막을 개발해 해결했다.
연구팀은 iCVD 공정을 이용해 이황화몰리브덴 반도체 소재 위에 10나노미터 두께의 터널링 고분자 절연막이 균일하고 견고하게 증착됨을 확인했다.
연구팀은 기존의 이황화몰리브덴 반도체 메모리 소자가 20V 이상의 전압으로 구동되는 반면 이번에 제작한 소자는 10V 부근의 저전압으로 구동됨을 확인했다.
최 교수는 “인공지능, 사물인터넷 등 4차산업혁명의 근간인 반도체 소자기술은 기존 메모리 소자를 뛰어넘는 저전력성과 유연성 등의 기능을 갖춰야 한다”며 “이번 기술은 이를 해결할 수 있는 소재, 공정, 소자 원천 기술을 개발했다는 의의를 갖는다”고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단이 추진하는 글로벌프론티어사업, 미래소재 디스커버리 사업 등의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. Advanced Functional Materials 표지
그림2. 제작된 비휘발성 메모리 소자의 개념도 및 소자 단면 고해상도 투과전자현미경 이미지
2017.12.18
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기업가정신연구센터, 14일 '2017 KAIST 테크-벤처 포럼' 개최
우리대학 기업가정신연구센터(센터장 양태용 교수)는 14일 오후 6시30분부터 서울 강남구 마루180(아산나눔재단) 지하 1층 이벤트홀에서 인공지능(AI) 기술을 주제로 ‘2017 KAIST 테크-벤처 포럼(Tech-Venture Forum)’을 개최한다. KAIST 테크-벤처 포럼은 기술을 통한 사회혁신과 기업가정신 확산을 위해 기업가정신연구센터가 차세대 기술을 주제로 기술의 연구개발 단계부터 산업사례와 투자동향에 이르기까지 기술과 산업전반에 대한 지식을 비전공자들도 알기 쉽도록 풀어서 전달하는 기술포럼이다.
이번 포럼의 주제는 우리나라 프로기사인 이세돌 9단과 대국을 한 알파고(Alphgo)로 세간의 화제를 모은 ‘인공지능(AI) 기술’인데 참석자 누구나 인공지능 기술을 쉽게 이해하고 지식을 습득해 갈 수 있도록 다양한 분야의 전문가들이 발표자로 참여한다. 포럼은 양태용 기업가정신연구센터장의 개회사 및 축사를 시작으로 총 4개의 세션으로 나눠 진행된다.
첫 번째 세션에서는 ‘명견만리’, ‘세바시’ 등 각종 대중강연에서 인공지능을 강의하는 이경전 경희대 교수가 ‘AI기술의 발전방향과 사업 기회’를 주제로 기조발표를 한다. 두 번째 세션인 산업사례 발표에서는 인공지능기반의 헬스케어 스타트업인 ‘루닛(Lunit)’의 장민홍 최고운영책임자(COO)가 의료분야에서의 인공지능기반의 솔루션 개발과 활용에 대해서, 그리고 ‘퓨처플레이(FuturePlay)’ 황성재 파트너가 ‘플런티(Fluenty) 사례로 보는 인공지능 기술의 사업화 방안’을 주제로 강연을 진행한다.
세 번째인 투자동향 세션에서는 소프트뱅크벤처스 박정남 책임심사역이 ‘VC 투자 in 인공지능’을 주제로 인공지능 기술의 투자현황과 전망을 전달한다. 마지막 세션은 패널 토의로 진행되는데 각 발표자들이 인공지능 기술의 전망과 기회, 리스크에 대한 전문가 의견을 제시하는 등 학계·기업·투자자의 시각에서 본 인공지능 기술에 대한 심도 깊은 토론이 이뤄질 전망이다.
인공지능 기술을 이용해 창업을 준비 중인 예비창업자나 창업한 기업인과 전문지식을 쌓고자 하는 직장인, 기술과 산업동향에 관심을 지닌 정책입안자, 벤처 투자자 등 이번 공개포럼에 참석을 원하는 사람은 누구나 12일(화) 자정까지 KAIST 기업가정신연구센터 홈페이지(eship.kaist.ac.kr)나 온오프믹스(www.onoffmix.com)를 통해 온라인 신청접수를 해야 한다. 참가비는 무료다.
양태용 기업가정신연구센터장은 “이번 포럼의 주제가 4차 산업혁명의 핵심인 인공지능 기술인만큼 산·학·연구기관별로 세분화해 프로그램을 구성했다”며, “참가자간 긴밀한 네트워크를 형성할 수 있는 다양한 기회도 마련되는 만큼 다양한 시너지가 발생할 것”이라고 기대했다.
2017.12.07
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조광현 교수, 간암 표적 치료제 내성 극복 위한 최적 약물조합 발견
〈 조 광 현 교수 〉
우리 대학 바이오및뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 간암 약물 치료의 효과를 높이는 새로운 방법을 찾아냈다. 특히 이번 연구는 바이오분야의 4차 산업혁명을 견인하고 있는 IT와 BT의 융합연구인 시스템생물학(Systems Biology) 연구로 이뤄졌다.
서울대병원 내과 윤정환 교수팀과 공동연구를 통해 이루어낸 이번 연구 결과는 국제 간 전문지인 헤파톨로지(Hepatology)에 게재됐다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 바이오의료기술개발사업과 중견연구자지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
간암은 전 세계적으로 남성에게는 다섯 번째, 여성에게는 일곱 번째로 발생률이 높은 암이며 암 사망원인의 두 번째를 차지한다. 특히 우리나라의 간암 사망률은 인구 10만 명 당 28.4명으로 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 압도적인 1위이며 2위인 일본의 2배에 이르고 있다.
우리나라에서만 간암 환자가 매년 평균 1만 6000명이 새로 발생하고 있지만 5년 생존율이 12%에 미치지 못한다. 국가암정보센터에 따르면 지난해 암으로 사망한 사람 가운데 폐암이 1만 7399명으로 가장 많았고 간암은 1만 1311명으로 그 뒤를 이었다.
간암은 우리나라의 암 가운데 사회적 비용이 1위인 암이다. 그 이유는 다른 암에 비해 사망자가 많고 더 젊은 나이(40, 50대)에 사망하기 때문이다. 이에 부작용이 적고 생존율을 높여줄 수 있는 새로운 치료법 개발이 시급한 실정이다.
간암의 치료로는 수술 및 색전술, 약물 치료가 있지만 수술이 어려운 진행성 간암에서는 치료 방법이 극히 제한적이다.
진행성 간암의 표적 항암제로 소라페닙(Sorafenib)이 유일하게 승인돼 임상에서 쓰이고 있는데 국내에서만 매년 200억 원 이상 처방되고 있지만 일부 환자에서만 효능을 나타내며 또한 대부분의 경우 약제 내성이 발생한다.
소라페닙은 말기 간암 환자의 생존 기간을 약 3개월 정도 밖에 늘리지 못하지만 다국적 제약회사에 의해 개발된 많은 후발주자 약물들이 그 효과를 뛰어 넘는데 실패했다.
소라페닙은 다중타겟을 치료표적으로 하여 그 작용 기전이 모호하고 따라서 약제의 내성기전 또한 아직 잘 알려져 있지 않다.
조광현 교수가 이끈 융합 연구팀은 소라페닙 작용 및 내성 기전을 규명하기 위해 소라페닙을 간암 세포에 처리하였을 때 세포내 분자 발현이 변화하는 것을 분석했다.
이를 통해 암세포가 소라페닙에 대항하는 기전을 알아냈고 시스템생물학적 분석을 실시하여 암세포내 단백질 이황화 이성질화 효소(protein disulfide isomerase, PDI)가 암세포가 소라페닙에 대항하는데 핵심적 역할을 하는 것을 발견했으며 이 효소를 차단했을 때 소라페닙의 효능이 훨씬 증가함을 관찰했다.
공동연구를 수행한 서울대병원 내과 윤정환 교수 연구팀은 쥐를 이용한 동물실험에서 소라페닙과 단백질 이황화 이성질화 효소 차단제를 같이 처리하면 간암 증식 억제에 시너지가 있음을 관찰하였고 소라페닙에 저항성을 가진 간암 환자의 조직에서 이 효소가 증가되어 있음을 관찰하여, 향후 임상 적용을 위한 가능성을 확인하였다.
조광현 교수는 “세포내 중요한 역할을 담당하는 분자들은 대부분 복잡한 조절관계 속에 놓여있기 때문에 기존의 직관적인 생물학 연구로 그 원리를 밝히는 것은 근본적인 한계가 있다. 이번 연구는 IT와 BT의 융합연구인 시스템생물학으로 그 한계를 극복할 수 있음을 보여주는 대표적인 사례로, 특히 암에 대한 표적 치료제 작용을 네트워크 차원에서 분석하여 내성을 극복할 수 있는 새로운 치료법을 개발할 수 있는 가능성을 제시하였다”고 말했다.
□ 사진 설명
사진1. 간암세포를 이용한 세포실험을 이용해 시뮬레이션 결과를 확인
사진2. 구축된 ER stress 네트워크를 이용한 네트워크 분석 및 컴퓨터 시뮬레이션 결과
사진3. 간암 세포가 소라페닙에 반응할 때 전사체 변화를 분석하여 ER stress 반응이 주요하게 나타남을 발견하게 된 ER stress 네트워크 모델
2017.08.24
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AI World Cup 2017 공개강좌 개최
우리 대학이 오는 11월 개최 예정인 ‘AI 월드컵(World Cup) 2017’을 앞두고 9월 8일과 14일 오후 1시30분부터 각각 서울 도곡동 캠퍼스와 대전 본원에서 공개강좌를 개최한다고 17일 밝혔다.
‘AI 월드컵(World Cup) 2017’은 KAIST가 오는 11월부터 개최하는 축구경기인데 스포츠 종목의 인공지능(AI) 경기로는 세계 최초로 열리는 공식대회다.
이번 공개강좌의 수강대상은 ‘AI 월드컵(World Cup) 2017’에 참가를 원하는 AI(인공지능)분야에 관심 있는 전국 대학(원)생과 일반인인데 1차 공개강좌는 9월 8일 오후 1시30분부터 서울 도곡동 캠퍼스에서, 그리고 2차 공개강좌는 9월 14일 같은 시간에 대전 본원에서 두 차례에 걸쳐 열린다.
공개강좌는 김종환 공과대학장의 ‘AI 월드컵(World Cup) 2017’소개를 시작으로 김준모 교수(전기및전자공학부)의 ‘딥러닝의 이해’, 정세영 교수(전기및전자공학부)의‘심층강화학습’, 황성주 교수(UNIST 전기전자컴퓨터공학부)의 ‘스포츠 영상에서의 상황이해 및 자막생성 기술’, 차미영 교수(전산학부)의 ‘인공지능과 로봇저널리즘: AI리포터와 가짜뉴스 탐지기술’등 4개의 특강 순으로 진행된다.
‘AI 월드컵(World Cup) 2017’ 공개강좌에 수강을 원하는 사람들은 이달 17일부터 오는 9월 5일까지 관련 홈페이지(http://mir.kaist.ac.kr/worldcup_ai)에 회원으로 가입한 후 신청서를 접수하면 된다. 수강료는 5만원이다.
한편 KAIST가 세계 최초로 주관, 개최하는 ‘AI 월드컵(World Cup) 2017’대회는 온라인 시뮬레이션 환경에서 인공지능 기술로 스스로 학습한 5명의 선수가 한 팀을 이뤄 상대팀 골대에 골을 넣어 득점하는 ▲AI 축구와 온라인 경기영상을 분석하고 해설하는 ▲AI 경기해설, 그리고 온라인 경기결과를 기사로 작성하는 ▲AI 기자 등 모두 3개 종목으로 구성돼 치러진다.
참가자들은 10월 한 달간 온라인 연습기간을 거친 후 11월 1일부터 24일까지 예선을 치르는데, 누적 경기실적에서 고득점을 획득한 상위 팀들은 12월 1일 대전 KAIST 본교 KI빌딩에서 치루는 본선경기에 참여하게 된다.
본선 당일에는 인공지능 기술 구현방법 발표평가를 시행한 후 종합평가를 통해 최종 우승팀을 선정한다.
‘이 대회에 참가를 원하는 사람들은 팀 구성(안)을 준비해서 관련 홈페이지(http://mir.kaist.ac.kr/worldcup_ai)에 회원으로 가입한 후 참가신청서와 참가종목 등을 직접 입력해 접수기간 마감일인 9월 30일까지 등록하면 된다.
한편 대회 조직위원장인 김종환 공과대학장은 “2018년 상반기에는 대전시 등 여러 기관들과의 협력을 통해 외국 팀들에게도 출전 기회를 개방하는 등 AI 월드컵(World Cup) 대회규모를 국제행사로 크게 확대할 방침”이라고 강조했다. 문의 042-350-8877(사무국). (끝).
□ 사진 설명
사진1. 공개강좌 포스터
2017.08.17
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25일 오후 2시 KI빌딩 퓨전홀에서 '대선캠프와의 과학정책 대화' 개최
과학기술정책대학원(원장 김소영)이 25일(화) 오후 2시부터 KI빌딩(E4) 퓨전홀에서 한국과학기자협회·바른과학기술사회실현을위한국민연합(과실연)·출연연발전협의회총연합회(연총)·과학기술특성화대학 총학생회 등 20여 개 과학기술계 단체와 공동으로 ‘2017년 대선캠프와의 과학정책 대화’를 개최한다.
이 행사는 주요 정당 대선캠프 과학정책특보를 초청해 대선후보들의 과학기술정책 공약을 비교․검증하고 집중 토론하는 자리로, 차기정부의 과학기술정책 수립에 과학기술계 현장의 목소리를 전달하고자 마련됐다. '대선캠프와의 과학정책 대화’는 과학기술정책대학원에서 준비한 '주요 정당별 과학기술 관련 공약에 대한 심층 분석’에 대한 발표를 시작으로 더불어민주당 문미옥 의원, 자유한국당 송희경 의원, 국민의당 오세정 의원, 바른정당 황영헌 국회 미방위 전문수석위원, 정의당 이성우 대전시당 위원장이 각 당을 대표해 과학기술정책 공약을 발표한다.
이어 ‘대화’세션에서는 참석자 누구나 정부·국회, 연구자·학생, 언론과 일반 시민 등 다양한 관점에서 차기정부 과학기술정책의 방향에 대해 자유롭게 질문하고 토론할 수 있다 .과학기술정책대학원은 당일 행사 참석자들에게 ‘정당별 과학기술정책 공약 메타분석 및 쟁점’ 자료를 배포하는 한편 각 정당과 과학기술계 유권자들 사이에 과학기술정책 관련 대화가 지속적으로 이뤄질 수 있도록 19대 대선기간 동안 다양한 행사를 추진할 방침이다.
2017.04.20
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뉴딘콘텐츠, 스크린 야구 '스트라이크존 히트'시스템 무상 기증
스크린 야구 '스트라이크존'을 운영하는 뉴딘콘텐츠(대표 김효겸)가 우리대학에 1억4백여만원 상당의 자사 ‘스트라이크존 히트’ 시스템을 기증했다.
19일 오전 전산학부 1층 로비에서 열린 기증식에는 김효겸 뉴딘콘텐츠 대표이사를 비롯해 신성철 총장, 김영걸 발전재단 상임이사, 김명호 전산학부장 등이 참석했다. 신성철 총장은 '스트라이크존 히트'시스템을 기증해준 뉴딘콘텐츠 측에 감사패를 전달했다. 이번 기증식은 우리대학과 뉴딘콘텐츠 간에 지속적인 협업 및 산학협력을 통해 보다 장기적인 공동 연구를 진행하기 위한 첫 걸음으로, 향후 기술개발 등 다양한 분야에서의 협력을 통해 시너지를 낼 것으로 기대된다.
뉴딘콘텐츠가 우리학교에 기증한 ‘스트라이크존 히트’ 시스템은 정규경기 3이닝과 배팅 챌린지, 투구모드 등 미니게임을 즐길 수 있는 체험공간인데 전산학부 1층 로비에 설치돼 학생들의 건강 증진을 위한 복지시설로 활용된다. 학생들은 학내에 설치된 ‘스트라이크존 히트’ 스크린 야구 시스템을 무료로 이용할 수 있으며, 날씨나 주변 환경에 구애 받지 않고 마치 실제 야구와 같이 실감나는 스크린 야구를 즐길 수 있다.
뉴딘콘텐츠 김효겸 대표는 “스트라이크존 시스템 개발자인 황준모 뉴딘콘텐츠 PD의 모교이자 세계적인 연구중심 대학인 KAIST에 최초로 스크린 야구 시스템을 기증하게 돼 매우 기쁘게 생각한다”며 “이번 시스템 기증을 계기로 뉴딘콘텐츠는 KAIST와 각종 연구 개발을 함께 진행하는 한편 보다 발전되고 진보된 기술을 대중에게 선보일 수 있도록 힘쓰겠다”고 말했다.
2017.04.19
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