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구글 Gemini 구조 악용한 ‘악성 전문가 AI’ 보안 위협 세계 최초 규명
구글 Gemini 등 대부분의 주요 상용 거대언어모델(LLM)은 효율성을 높이기 위해 여러 개의 ‘작은 AI 모델(전문가 AI)’를 상황에 따라 선택해 사용하는 전문가 혼합(Mixture-of-Experts, MoE) 구조를 활용하고 있다. 그러나 이 구조가 오히려 새로운 보안 위협이 될 수 있다는 사실이 KAIST 연구진에 의해 세계 최초로 밝혀졌다.
우리 대학 전기및전자공학부 신승원 교수와 전산학부 손수엘 교수 공동연구팀이 전문가 혼합 구조를 악용해 거대언어모델의 안전성을 심각하게 훼손할 수 있는 공격 기법을 세계 최초로 규명하고, 해당 연구로 정보보안 분야 최고 권위 국제 학회인 ACSAC 2025에서 최우수논문상(Distinguished Paper Award)을 수상했다고 26일 밝혔다.
ACSAC(Annual Computer Security Applications Conference)는 정보보안 분야에서 가장 영향력 있는 국제 학술대회 중 하나로, 올해 전체 논문 가운데 단 2편만이 최우수논문으로 선정됐다. 국내 연구진이 인공지능 보안 분야에서 이 같은 성과를 거둔 것은 매우 이례적이다.
연구팀은 이번 연구에서 전문가 혼합 구조의 근본적인 보안 취약성을 체계적으로 분석했다. 특히 공격자가 상용 거대언어모델의 내부 구조에 직접 접근하지 않더라도, 악의적으로 조작된 ‘전문가 모델’ 하나만 오픈소스로 유통될 경우, 이를 활용한 전체 거대언어모델이 위험한 응답을 생성하도록 유도될 수 있음을 입증했다.
쉽게 말해, 정상적인 AI 전문가들 사이에 단 하나의 ‘악성 전문가’만 섞여 있어도, 특정 상황에서 그 전문가가 반복적으로 선택되며 전체 AI의 안전성이 무너질 수 있다는 것이다. 이 과정에서도 모델의 성능 저하는 거의 나타나지 않아, 문제를 사전에 발견하기 어렵다는 점이 특히 위험한 요소로 지적됐다.
실험 결과, 연구팀이 제안한 공격 기법은 유해 응답 발생률을 기존 0%에서 최대 80%까지 증가시킬 수 있었으며, 다수의 전문가 중 단 하나만 감염돼도 전체 모델의 안전성이 크게 저하됨을 확인했다.
이번 연구는 전 세계적으로 확산되고 있는 오픈소스 기반 거대언어모델 개발 환경에서 발생할 수 있는 새로운 보안 위협을 최초로 제시했다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 동시에, 앞으로 AI 모델 개발 과정에서 성능뿐 아니라 ‘전문가 모델의 출처와 안전성 검증’이 필수적임을 시사한다.
신승원·손수엘 교수는 “효율성을 위해 빠르게 확산 중인 전문가 혼합 구조가 새로운 보안 위협이 될 수 있음을 이번 연구를 통해 실증적으로 확인했다”며, “이번 수상은 인공지능 보안의 중요성을 국제적으로 인정받은 의미 있는 성과”라고 말했다.
이번 연구에는 전기및전자공학부 김재한·송민규 박사과정, 나승호 박사 (현 삼성전자), 전기및전자공학부 신승원 교수, 전산학부 손수엘 교수가 참여했으며, 연구 결과는 2025년 12월 12일 미국 하와이에서 열린 ACSAC에서 발표됐다.
※ 논문명: MoEvil: Poisoning Experts to Compromise the Safety of Mixture-of-Experts LLMs, 논문 파일: https://jaehanwork.github.io/files/moevil.pdf, GitHub(기술 오픈소스): https://github.com/jaehanwork/MoEvil
한편 이 연구는 과학기술정보통신부의 한국인터넷진흥원(KISA) 및 정보통신기획평가원(IITP)의 지원을 받았다.
2025.12.26
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박기현·이찬규·황정섭 대학원생, ‘대한민국 인재상’ 수상
우리 대학 박기현·이찬규·황정섭 학생이 '2025 대한민국 인재상'을 수상했다.
이들은 24일 오후 정부세종컨벤션센터에서 열린 ‘2025 대한민국 인재상 시상식’에서 대학생·청년일반 분과 4명, 고등학생 분과 2명으로 나뉘어 전국 최종 100인에 포함됐다.
대한민국 인재상은 창의성과 도전정신을 갖추고 사회 발전에 기여한 인재를 발굴·격려하기 위해 2008년부터 시행 중인 전국 단위 시상 제도다.
대학생·청년일반 분과 수상자 박기현 신소재공학과 대학원생은 탄소 중립 사회를 앞당길 신소재 기반 촉매 개발 등 활발한 연구활동을 바탕으로 특허를 출원하고 국제 SCI 저널에 다수 논문을 게재하며 전문성과 실용성을 갖춘 차세대 인재로서 두드러진 성취를 이루고 있다.
전산학부 대학원 이찬규 학생은은 뇌과학과 인공지능 등 관심 분야 지식을 대형 산불의 예방·진화 등 사회적 문제 해결에 창의적으로 적용 가능한 인재라는 평가를 받았으며, 올해 2월에는 과학기술정보통신부 장관상(창의 부문)을 단독 수상한 바 있다.
기술경영학부 황정섭 대학원생은 전기자동차 확산 과정에서 이루어지는 인지적·사회적 요인 규명을 통하여 세계적 학술지에 논문을 게재하는 등 전문성을 갖춘 학술활동과 지방자치단체, 중앙부처 등 다수 정부 연구과제에 첨단기술을 접목하여 남다른 성과를 거둔 이력이 주목을 받았다.
올해 대한민국 인재상 수상자는 소속 기관장 및 학교장 추천자의 지역 심사, 대국민 공개 검증, 중앙심사위원회의 심사를 거쳐 결정되었으며, 수상자에게는 부총리 겸 교육부장관상이 상금(200만원)과 함께 수여되었다.
대전시는 "이번 수상은 지역 청년들이 다양한 분야에서 국가적 경쟁력을 인정받은 뜻깊은 성과"라며 "앞으로도 청년들이 대전에서 꿈을 키우고 훌륭한 인재로 성장할 수 있도록 다양한 정책과 프로그램으로 뒷받침해 가겠다"고 말했다.
2025.12.26
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국가 AI 연구거점, 캐나다 IVADO와 업무협약 체결
우리 대학이 주관하는 국가 AI 연구거점(센터장 김기응)은 캐나다의 AI 연구 컨소시엄인 IVADO(Institute for Data Valorization)와 AI 분야의 전략적 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 23일 밝혔다.
이번 협약식은 23일 일본 도쿄에 위치한 주일본 퀘벡정부대표부에서 진행됐다. 행사에는 김기응 국가 AI 연구거점 센터장(KAIST 김재철AI대학원 석좌교수)과 뤽 비네(Luc Vinet) IVADO 대표를 비롯해 KAIST·고려대·연세대·POSTECH 등 거점 참여연구진이 참석했다.
IVADO는 캐나다 몬트리올대학교(Université de Montréal)가 주도하고 몬트리올 공과대학(Polytechnique Montréal), HEC 몬트리올(HEC Montréal), 맥길대학교(McGill University), 라발대학교(Université Laval) 등 총 5개 대학이 협력하는 대규모 연구 컨소시엄이다. '견고하고, 추론 가능하며, 책임감 있는 AI(Robust, Reasoning, and Responsible AI)' 개발을 목표로 학계와 산업계를 연결하는 글로벌 AI 허브로 평가받는다.
국가 AI 연구거점은 대한민국 AI 3대강국(G3) 도약을 목표로 2024년 10월 공식 출범했다. KAIST(주관기관)·고려대·연세대·POSTECH 등 총 4개 대학으로 구성된 컨소시엄으로 글로벌 공동연구를 수행하고 있다.
양 기관은 이번 협약을 통해 △AI 원천 기술 및 응용 분야 공동 연구 △연구자 및 학생 인력 교류 △글로벌 네트워크 확대 등 전방위적인 협력을 추진하기로 합의했다.
이번 협약은 국가 AI 연구거점이 지향하는 글로벌 AI 개방형 연구생태계를 강화하는 차원에서 체결됐다. 거점은 지난 7월 일본 이화학연구소 혁신지능통합연구센터(RIKEN AIP)와의 협력을 시작으로, 이번 북미 거점인 IVADO와의 파트너십을 통해 아시아와 북미를 잇는 글로벌 AI 연구 생태계를 확장하고 있다.
뤽 비네 IVADO 대표는 "우리는 연구자들이 자유롭게 탐색할 수 있는 환경을 중시한다"며 "효율적인 연구 협력 파이프라인을 구축함으로써 (국가 AI 연구거점과의) 전략적 파트너십을 강화하겠다"고 강조했다.
김기응 국가 AI 연구거점 센터장은 "자율성과 다양성 보장이 곧 혁신적인 AI 기술 확보의 지름길"이라며 "(IVADO와) 센터 대 센터 차원의 견고한 글로벌 협력 모델을 만들겠다"고 말했다.
2025.12.24
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KAIST IDEC, 전국 단위 시스템반도체 설계 챌린지대회 첫 개최
우리 대학 반도체설계교육센터(IDEC, 소장 박인철)가 주최한 ‘제1회 시스템반도체 설계 챌린지 대회’가 지난 23일 KAIST 학술문화관 정근모 홀에서 성황리에 개최됐다.
이번 대회는 IDEC이 전국 단위로 처음 개최한 반도체 설계 경진대회로, 전국 6개 지역 캠퍼스(경북대, 광운대, 부산대, 전남대, 충북대, 한양대)에서 진행된 예선을 통과한 17개 팀이 본선에 진출해 실력을 겨뤘다.
IDEC은 그동안 지역 캠퍼스를 중심으로 시스템반도체 및 SoC(System on Chip) 설계 전문 인력 양성과 지역 교육 인프라 구축에 핵심적인 역할을 수행해 왔다.
이번 대회는 6개 지역 캠퍼스에서 개별적으로 운영되던 경진대회를 하나의 전국 대회로 통합 개최했다는 점에서 의미가 크다. 특히 지역 교육 활성화는 물론, 전국 단위의 잠재 인재 발굴을 위한 국가적 플랫폼으로서 IDEC의 역할을 강화하는 계기가 됐다.
올해 9월부터 11월까지 약 3개월간 진행된 예선 경진대회에는 전국 6개 지역 캠퍼스에서 총 84개 팀, 학부생 208명이 참가했으며, 캠퍼스별 상위 팀이 선발돼 총 17개 팀이 본선 무대에 올랐다.
이번 대회의 운영위원장은 고려대학교 전상근 교수가 맡았으며, KAIST를 포함한 전국 대학의 교수 10여 명이 평가위원으로 참여해 심사의 공정성과 전문성을 높였다.
박인철 KAIST IDEC 소장은 “이번 대회는 그동안 지역에 국한돼 있던 반도체 설계 경진대회를 전국 단위로 통합·확산했다는 점에서 큰 의미가 있다”며, “IDEC은 앞으로도 지역 거점 캠퍼스를 중심으로 한 교육 플랫폼 역할을 강화해, 반도체 산업을 이끌 잠재적 인재를 조기에 발굴하고 체계적으로 육성해 나가겠다”고 말했다.
본선에서 가장 우수한 성과를 거둔 대상 ‘Avant(아방)’팀과 금상 ‘부산의 인재’팀, 2개 팀에게는 산업통상부 장관상이 수여됐으며, 박인철 KAIST IDEC 소장이 직접 시상해 수상팀의 노력을 격려했다.
대상을 차지한 한양대 ERICA 이건호 학생은 “회로를 공부하며 진로에 대한 고민이 많았는데, 이번 수상을 통해 그간의 노력이 헛되지 않았다는 확신을 얻었다”며 “팀명인 ‘Avant(아방)’의 의미처럼 앞으로는 스스로를 믿고 학업에 더욱 정진해 나가겠다”고 소감을 전했다.
KAIST 반도체설계교육센터(IDEC)는 1995년 설립 이후 국내 반도체 설계 인력 양성의 핵심 기관으로서 역할을 수행해 왔다.
한편 IDEC은 내년에도 제2회 시스템반도체 설계 챌린지 대회를 더욱 발전된 형태로 개최할 예정이며, 지역 거점 교육 플랫폼으로서의 역할을 지속 강화해 대한민국 반도체 산업의 미래를 이끌 우수 인재 발굴과 육성에 기여할 계획이다.
2025.12.24
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KAIST 평택 글로벌 AI반도체 혁신 융합캠퍼스 본격 시동
우리 대학이 평택에서 '연구가 산업 현장으로 직행하는' 국가급 실증 거점을 새롭게 구축한다. AI 반도체 기반의 자율주행·UAM·로봇·제조·에너지 기술을 한데 모아 실증하는 ‘AI 테스트베드형 혁신 융합캠퍼스’ 청사진을 공개하고, 본격적인 실시설계 단계에 착수한다.
우리 대학은 23일 평택시청에서 'KAIST 글로벌 AI반도체 혁신 융합캠퍼스 건립 간담회'를 열고 사업 추진 현황과 향후 일정, 실시설계 착수 계획을 공유했다. 또한 산학연이 공동으로 운영할 실증 인프라의 방향에 대해 논의하는 자리를 가졌다.
간담회에는 이광형 총장과 김경수 대외부총장, 홍기원 국회의원(평택갑), 정장선 평택시장, 강팔문 평택도시공사 사장, 김진형 브레인시티PFV 대표, 양순길 중흥건설 전무 등 주요 관계자가 참석했다.
이번 캠퍼스 조성 전략의 핵심은 “캠퍼스 자체가 AI 혁신기술의 테스트필드가 되는 구조”다. 브레인시티 내 약 46만㎡(약 14만 평) 부지에 2026년부터 2029년까지 단계적으로 구축되며, AI반도체 전문 교육·연구시설과 국가 AI 융합산업 육성을 위한 테스베드를 결합한 형태로 조성된다.
KAIST는 이러한 모델을 통해 AI반도체 인재 양성과 원천기술이 실제 산업환경에서 곧바로 검증되고 현장 적용 및 사업화로 연결되는 ‘전주기 혁신 생태계’를 구현한다는 목표다. 연구와 산업 간의 연결 병목을 최소화해 국가 차원의 AI·반도체 기반 제조 경쟁력을 강화하는 ‘현장형 검증 인프라’를 KAIST가 설계·주도한다는 점에서 의미가 크다.
정장선 평택시장은 “KAIST 평택캠퍼스 실시설계 착수를 진심으로 환영한다”며 “반도체·AI 등 미래 전략산업을 선도하는 핵심 거점으로서 지역 산업 발전은 물론 국가 산업 혁신에도 중요한 디딤돌이 될 것”이라고 밝혔다. 그는 이어 “평택시는 캠퍼스 조성이 차질 없이 추진될 수 있도록 행정적·재정적 지원을 아끼지 않겠다”고 강조했다.
이광형 총장은 “평택캠퍼스는 AI 반도체 분야에서 세계 최고 수준의 연구 거점으로 도약할 것”이라며 “글로벌 인재 유치, 고덕 국제도시와의 연계, 수도권과 지방 거점대학을 연결하는 ‘브릿지 캠퍼스’ 역할까지 수행할 것”이라고 말했다. 또한 “나아가 글로벌 오픈 플랫폼 캠퍼스로 발전시키겠다”고 비전을 제시했다.
2025.12.23
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2026년 한국공학한림원 신입 회원에 우리 대학 교원 12명 선정
우리 대학 교원 12명이 한국공학한림원의 2026년 신입 정회원과 일반회원에 선정됐다.
한국공학한림원은 학계와 산업계, 국가 연구기관 등에서 혁신적인 기술 개발과 탁월한 연구 성과를 통해 국가 발전에 크게 기여한 전문가를 발굴하는 국내 최고의 공학 기술 분야 석학 단체다. 이번 신입 회원은 지난 10개월간 진행된 엄격하고 다단계적인 심사를 거쳐 최종 선발되었으며, 정회원 49인(산업계 26인, 학계 23인)과 일반회원 84인이 그 명단에 이름을 올렸다.
일반회원 중에서도 더욱 뛰어난 업적을 쌓은 석학에게 부여되는 정회원 자격에는 우리 대학 교수 4명이 선정되는 영예를 안았다. 손훈 건설및환경공학부 교수, 박현규 생명화학공학과 교수, 배중면 기계공학과 교수, 원유집 전기및전자공학부 교수가 이름을 올렸다.
이와 함께 신입 일반회원에는 배현민 전기및전자공학부 교수, 박인규 기계공학과 교수, 한재흥 항공우주공학과 교수, 김형준 문술미래전략대학원 석좌교수, 이진우 생명화학공학과 교수, 이건재 신소재공학과 지정석좌교수, 유신 전산학부 교수, 남윤성 생명과학과 교수 등 8명이 선정됐다.
이번 신입 회원 선임에 따라 한국공학한림원은 정회원 291인, 일반회원 394인 체제를 맞이하게 되었다. 우리 대학은 앞으로도 소속 교원들이 글로벌 기술 패권 경쟁 속에서 핵심적인 역할을 수행하며 연구 혁신을 선도할 수 있도록 지원을 아끼지 않을 예정이다.
2025.12.23
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외국發 허위정보 대응 ‘청년 아이디어’로 해법 찾다
우리 대학은 국가정보원과 협업해 안보융합원이 주관하는 ‘2025년 외국發 허위정보 대응 아이디어 대학생 공모전(Counter-Disinformation Challenge)’ 시상식이 23일 오후에 KAIST 문지캠퍼스에서 개최될 예정이라고 밝혔다.
이번 공모전은 지난해 첫 개최 이후 두 번째로 열리는 행사로, 외국發 허위정보의 생성·확산 실태와 그로 인한 사회적·국가적 위해성을 알리고, 이에 대한 미래 대응 방안을 모색하기 위해 마련됐다. 대학생과 국민을 대상으로 기술과 정책을 아우르는 실효성 있는 아이디어를 공모했다.
우리 대학은 지난해 공모전을 통해 제기된 문제의식을 바탕으로, 올해에는 기술·정책 연계를 강화하고 실제 연구개발과 제도 개선으로 이어질 수 있는 아이디어 발굴에 초점을 맞췄다. 이를 통해 외국發 허위정보 대응을 위한 중장기 전략 수립의 토대를 마련한다는 계획이다.
공모전은 11월 1일부터 12월 5일까지 ▲ 외국發 허위정보 확산 방지를 위한 기술적 아이디어 ▲ 외국發 허위정보 문제 해결을 위한 정책 제언 및 제도 개선 아이디어 등 두 개 분야로 진행됐으며, 전국 대학생 및 대학원생(휴학생 포함) 259명, 총 144개 팀이 참가했다.
이 가운데 18개 팀이 최종 수상팀으로 선정됐으며, 이는 지난해 대비 참가 규모와 제안 내용의 완성도가 모두 향상된 것으로, 외국發 허위정보 대응에 대한 청년층의 높은 관심을 보여준다.
수상 내역은 ▲ 허위정보 대응 기술적 아이디어 분야: 대상 1팀, 최우수상 3팀, 우수상 5팀 ▲ 허위정보 대응 정책 제언 및 제도 개선 분야: 대상 1팀, 최우수상 3팀, 우수상 5팀으로 구성됐다.
‘허위정보 대응 기술적 아이디어 분야’ 대상(KAIST 총장상)은 제주대학교 이준·강윤아·마선영 학생으로 구성된 ‘레밍’ 팀이 수상할 예정이다. 레밍 팀은 멀티 페르소나 AI 에이전트를 활용해 허위정보의 생성, 확산, 대응 과정을 가상으로 시뮬레이션하는 기술을 제안했다.
또한 ‘허위정보 대응 정책 제언 및 제도 개선 분야’ 대상(KAIST 총장상)은 중원대학교 김연정 학생과 백석예술대학교 김현진 학생으로 구성된 ‘김안보girls(김안보걸즈)’ 팀이 수상할 예정이다.
배중면 KAIST 안보융합원장은 “외국發 허위정보는 기술·정책·사회가 복합적으로 얽힌 미래형 안보 위협”이라며, “학생들의 아이디어를 국가정보원 및 KAIST 안보융합원 사이버안보연구소와의 협력을 통해 향후 연구개발과 정책 검토로 연계해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
한편, 이번 공모전을 후원한 국가정보원은 2024년 9월부터 ‘111 신고창구’와 공식 홈페이지를 통해 외국發 허위정보 신고를 365일 24시간 접수하고 있으며, 관계 기관과의 협력을 통해 통합 대응 체계 강화를 추진하고 있다.
2025.12.23
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제28대 총동문회장에 뷰웍스 김후식 대표이사 선임
우리 대학은 의료·산업용 영상 솔루션 전문기업 뷰웍스(Vieworks)의 김후식 대표이사가 제28대 KAIST 총동문회장으로 선임됐다고 23일 밝혔다.
김후식 신임 회장은 KAIST 물리학과 석사(95학번) 출신으로, 26년간 영상 솔루션 분야에 매진해 온 기술 중심 경영자다. 세계 최초 기술을 기반으로 글로벌 틈새시장을 개척했으며, 사람과 조직 문화를 핵심 경쟁력으로 삼아 장기적 성장을 이끄는 ‘현장형 혁신가’로 평가받는다.
그는 직장 생활 중 KAIST 석사 과정에 진학해 광학 분야의 이론과 실무 역량을 강화했으며, 이후 동문들과 함께 벤처기업을 창업해 뷰웍스를 글로벌 중견기업으로 성장시키는 데 주도적 역할을 했다.
김 회장은 취임 소감에서 “그간 누려온 혜택을 국가와 공동체에 환원해야 한다는 막중한 사명감을 느낀다”며 “동문 네트워크를 기반으로 혁신과 창업의 가치가 실현되고, 동문회와 모교가 함께 발전할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다.
김후식 회장의 임기는 2026년 1월부터 2년간이며, 이·취임식은 2026년 1월 16일 서울 엘타워에서 열리는 ‘2026 신년교례회’에서 개최될 예정이다.
2025.12.23
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동물 성분 없는 장 줄기세포로 난치성 장 질환 치료 길 열었다
환자 자신의 세포로 만든 장 줄기세포(Intestinal Stem Cells, ISCs)는 거부 반응이 적어 난치성 장 질환 치료의 새로운 대안으로 주목받아 왔다. 하지만 지금까지는 동물 유래 성분(이종 성분)에 의존한 배양 방식 때문에 안전성과 규제 문제로 임상 적용에 한계가 있었다. 우리 대학 연구진은 동물 성분 없이도 장 줄기세포를 안정적으로 키우고, 손상 조직으로의 이동과 재생 능력까지 높이는 첨단 배양 기술을 개발했다.
우리 대학은 생명화학공학과 임성갑 교수 연구팀이 한국표준과학연구원(KRISS 원장 이호성) 나노바이오 측정그룹 이태걸 박사 연구팀, 한국생명공학연구원(KRIBB 원장 권석윤) 줄기세포 융합연구센터 손미영 박사 연구팀과 공동 연구를 통해, 무이종(Xenogeneic-Free) 환경에서 장 줄기세포의 이동과 재생 능력을 획기적으로 향상시키는 고분자 기반 배양 플랫폼을 개발했다고 23일 밝혔다.
공동연구팀은 줄기세포 치료제의 임상 적용을 가로막아 온 ‘쥐 섬유아세포나 매트리젤(Matrigel)’ 등에서 나온 성분이 바이러스 등으로 인해 환자에게 이식될 경우 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해, 동물 유래 물질 없이도 사용 가능한 고분자 기반 배양 표면 기술 ‘PLUS(Polymer-coated Ultra-stable Surface)’를 개발했다.
PLUS는 기상 증착 방식으로 코팅된 합성 고분자 표면으로, 표면 에너지와 화학 조성을 정밀하게 제어해 장 줄기세포의 부착력과 대량 배양 효율을 크게 높였다.
특히 상온에서 3년간 보관 후에도 동일한 배양 성능을 유지해, 줄기세포 치료제의 산업적 확장성과 보관 편의성까지 확보했다.
연구팀은 단백체(Proteomics) 분석*을 통해 PLUS 환경에서 배양된 장 줄기세포에서 세포 골격 재구성과 관련된 단백질 발현이 크게 증가한다는 사실을 규명했다.
* 단백체(Proteomics) 분석: 세포나 조직 안에 존재하는 모든 단백질의 종류와 양 변화를 한꺼번에 분석하는 방법
특히 세포 골격 단백질 결합과 액틴(Actin) 결합 단백질의 발현이 증가하면서, 세포 내부 구조가 안정적으로 재편되고 줄기세포가 기판 위에서 더 빠르고 활발하게 이동할 수 있는 힘의 원천이 형성됨을 확인했다.
홀로토모그래피 현미경을 이용한 실시간 관찰 결과, PLUS 위에서 배양된 장 줄기세포는 기존 표면 대비 약 2배 빠른 이동 속도를 보였다. 또한 손상된 조직 모델에서는 일주일 만에 절반 이상을 복구하는 뛰어난 재생 성능이 확인됐다.
이는 PLUS가 줄기세포의 세포 골격 활동을 활성화해 실질적인 조직 재생 능력까지 끌어올린다는 점을 입증한 결과다.
이번에 개발된 PLUS 배양 플랫폼은 인간 만능줄기세포(hPSC)로부터 유도된 장 줄기세포의 안전한 대량 배양과 임상 적용 가능성을 크게 높일 기술로 평가된다.
이종 성분 없는 환경에서 줄기세포의 생존·이동·재생 능력을 동시에 강화하는 메커니즘을 규명함으로써, 줄기세포 치료제의 안전성·규제·생산성 문제를 근본적으로 해결할 기반을 마련했다.
임성갑 KAIST 교수는 “이번 연구는 줄기세포 치료제의 임상 적용을 가로막던 이종 성분 의존성을 해소하고, 줄기세포의 이동과 재생 능력을 극대화하는 합성 배양 플랫폼을 제시한 성과”라며 “재생 의학 분야의 패러다임 전환을 이끌 계기가 될 것”이라고 말했다.
이번 연구에는 박성현 박사(KAIST), 선상유 석사과정(KAIST), 손진경 박사(KRISS)가 제1저자로 참여했으며, 연구 결과는 재료과학 분야 최고 권위 학술지인 ‘어드밴스드 머터리얼즈(Advanced Materials)’에 11월 26일 자 온라인판으로 게재됐다.
※논문명: Tailored Xenogeneic-Free Polymer Surface Promotes Dynamic Migration of Intestinal Stem Cells, DOI: 10.1002/adma.202513371
본 연구는 과학기술정보통신부, 중소벤처기업부, 한국연구재단, 국가과학기술연구회, 한국표준과학연구원, 한국생명공학연구원, 나노종합기술원의 지원을 받아 수행됐다.
2025.12.23
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2025년 국가연구개발 우수성과 100선에 우리 대학 성과 5개 선정
우리 대학의 5건의 연구성과가 과학기술정보통신부가 발표한 '2025년 국가연구개발 우수성과 100선'에 선정되었다. 이 가운데 신소재공학과 김경민 교수와 생명과학과 허원도 교수의 연구는 각각 기계·소재 분야와 생명·해양 분야에서 최우수 성과로 선정되는 쾌거를 이뤘다.
‘국가연구개발 우수성과 100선’은 국가 발전을 견인해 온 과학기술 연구 성과를 국민에게 알리고, 과학기술인의 자긍심을 높이기 위해 2006년부터 매년 선정·발표되고 있다. 선정된 성과에는 과학기술정보통신부 장관 인증서와 현판이 수여되며, 관련 규정에 따라 사업 및 기관 평가 가점 부여, 사례집 발간 등의 혜택이 제공된다.
우리 대학의 2025년 국가연구개발 우수성과 100선 선정내용은 아래와 같다.
- 모트전이 멤리스터의 열적 동역학 활용 고차원 인공 뉴런 및 시공간적 컴퓨팅 시스템 개발 (신소재공학과 김경민 교수)
- 기억의 단위인 시냅스의 형성과 변화를 살아있는 동물의 뇌에서 실시간으로 관찰 및 분석하는 영상기술 개발 (생명과학과 허원도 교수)
- 프로그래밍언어 구현체의 결함을 찾아내는 원천기술 개발 (전산학부 류석영 교수)
- 나노 필라멘트 기반 초저전력 상변화 메모리 소자 구현을 통한 차세대 반도체 원천기술 확보 (전기및전자공학부 최신현 교수)
- 제일원리 기반 계산 방법론 개발과 특이 양자 물성의 이해 (물리학과 한명준 교수)
특히 김경민 교수의 연구는 모트전이 반도체를 활용해 열 저장과 전달 특성을 최적화함으로써, 기존에 버려지던 열에너지를 컴퓨팅에 활용하는 새로운 개념의 컴퓨팅 기술을 구현했다. 이를 통해 디지털 프로세서 대비 백만분의 1 수준의 에너지로 최적화 문제를 해결할 수 있어, 차세대 초저전력 고효율 컴퓨팅 기술로의 활용이 기대된다.
허원도 교수의 연구는 시냅스의 구조적 변화를 살아있는 동물의 뇌에서 실시간·고정밀도로 관찰할 수 있는 세계 최초의 영상기술 ‘시냅샷(SynapShot)’을 개발한 성과다. 해당 기술은 향후 뇌과학 연구는 물론 신경질환 치료 및 재생의학 분야 발전에 핵심적인 역할을 할 것으로 전망된다. SynapShot은 시냅스의 강화와 약화 과정을 밝기의 변화로 직관적으로 보여줘, 학습과 기억이 형성되는 순간을 실시간으로 관찰할 수 있다. 살아 있는 동물의 뇌에서도 작동해, 행동과 연관된 시냅스 변화가 일어나는 과정을 ‘뇌 속에서 생중계하듯’ 분석할 수 있다는 점에서 혁신적인 기술로 평가된다.
2025.12.22
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에쓰-오일 과학상 수상, 김갑진·한동수 교수 및 김동규·노찬·김광민 박사
우리 대학 교원과 연구자가 제7회 에쓰-오일 차세대과학자상과 제15회 에쓰-오일 우수학위 논문상을 수상하는 영예를 안았다.
차세대과학자상에는 물리학 분야 김갑진 물리학과 교수와 IT 분야 한동수 전기및전자공학부 교수가 선정돼, 각 분야를 선도할 연구자로서의 탁월한 연구 역량과 성장 가능성을 높이 평가받았다.
또한 우수학위 논문상에는 수학 분야 김동규 박사(지도교수 엄상일 교수), 물리학 분야 노찬 박사(지도교수 라영식 교수), 화학공학/재료공학 분야 김광민 박사(지도교수 김경민 교수)가 선정돼, 우수한 박사학위 논문 성과를 인정받았으며 연구자와 지도교수에게 함께 시상이 이루어졌다.
이번 시상식은 지난 11월 26일 서울 마포구 공덕동 에쓰-오일 본사에서 열렸으며, 우수학위 논문상 수상자 12명과 지도교수 12명, 차세대과학자상 수상자 5명 등 총 29명이 시상을 받고 총 3억 6,800만 원의 연구지원금을 전달받았다.
한편, 에쓰-오일은 2011년 순수과학 분야 지원을 위해 에쓰-오일과학문화재단을 설립한 이후, 다양한 프로그램을 통해 과학기술 발전과 인재 양성에 기여해 오고 있다.
2025.12.22
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숙련자의 감 · 언어 장벽 넘어 AI가 제조를 판단한다
우리가 쓰는 플라스틱 제품 대부분은 녹인 플라스틱을 틀에 넣어 같은 제품을 대량으로 찍어내는‘사출성형’공정으로 만든다. 하지만 조건이 조금만 달라도 불량이 생겨, 그동안은 숙련자의 감에 의존해 왔다. 이제 우리 대학 연구진이 고숙련자 은퇴와 외국인 인력 증가로 제조 지식이 단절될 수 있다는 우려에 대해 AI로 공정을 스스로 최적화하고 지식을 전수하는 해법을 내놨다.
우리 대학은 기계공학과 유승화 교수 연구팀(기계공학과·이노코어 PRISM-AI 센터)이 사출 공정을 스스로 최적화하는 생성형 AI 기술과, 현장 지식을 누구나 활용할 수 있는 LLM 기반 지식 전이 시스템을 세계 최초로 개발하고, 그 성과를 세계 최고 수준의 국제학술지에 연속 게재했다고 22일 밝혔다.
첫 번째 성과는 환경 변화나 품질 조건에 따라 자동으로 최적 공정 조건을 추론하는 생성형 AI 기반 공정추론 기술이다. 기존에는 온도나 습도, 원하는 품질 수준이 바뀔 때마다 숙련자가 시행착오를 거쳐 조건을 다시 맞춰야 했다.
연구팀은 실제 사출 공장에서 수개월간 수집한 환경 데이터와 공정 파라미터를 활용해, 확산 모델(Diffusion Model) 기반으로 목표 품질을 만족하는 공정 조건을 역설계하는 기술을 구현했다.
여기에 실제 생산을 대신하는 대리모델(Surrogate Model)을 함께 구축해, 공정을 돌리지 않고도 품질을 미리 예측할 수 있도록 했다. 그 결과 기존 공정 예측에 활용되던 기존 대표기술인 GAN*·VAE** 기반 모델의 오류율(23~44%)을 크게 낮춘 1.63%의 오류율을 달성했으며, 실제 공정 적용 실험에서도 AI가 제시한 조건대로 양품 생산이 확인돼 현장 활용 가능성을 입증했다.
*GAN(Generative Adversarial Network, 생성적 적대 신경망): 두 개의 AI가 서로 경쟁하면서 데이터를 만들어내는 방식, **VAE(Variational Autoencoder, 변분 오토인코더): 데이터의 공통된 패턴을 압축해 이해한 뒤 다시 만들어내는 방식
두 번째 성과는 고숙련자 은퇴와 다국어 작업 환경에 대응하는 LLM 기반 지식 전이 시스템 ‘IM-Chat’이다. IM-Chat은 거대언어모델(LLM)과 검색 증강 생성(RAG)을 결합한 멀티에이전트 AI 시스템으로, 초급 작업자 또는 외국인 작업자가 제조 현장에서 겪는 문제에 대해 적절한 해결책을 제공하는 제조 현장용 AI 도우미다.
작업자가 자연어로 질문하면, AI가 이를 이해해 필요에 따라 생성형 공정추론 AI를 자동으로 호출하고, 최적 공정 조건 계산과 함께 관련 기준과 배경 설명까지 동시에 제공한다.
예를 들어 “현재 공장 습도가 43.5%일 때 적정 사출 압력은?”이라는 질문에 AI는 최적 조건을 계산하고, 관련 매뉴얼 근거까지 함께 제시한다. 다국어 인터페이스를 지원해 외국인 작업자도 동일한 수준의 의사결정 지원을 받을 수 있다.
이번 연구는 사출 공정을 넘어 금형, 프레스, 압출, 3D 프린팅, 배터리, 바이오 제조 등 다양한 산업으로 확장 가능한 제조 AI 전환(AX) 핵심 기술로 평가된다.
특히 생성형 AI와 LLM 에이전트를 툴 콜링(Tool-Calling) 방식*으로 통합해, AI가 스스로 판단하고 필요한 기능을 호출하는 자율 제조 AI 패러다임을 제시했다는 점에서 의미가 크다.
*툴 콜링 방식: AI가 상황에 맞게 필요한 기능이나 프로그램을 스스로 불러 사용하는 방식
유승화 교수는 “공정을 스스로 최적화하는 AI와, 현장 지식을 누구나 활용할 수 있는 LLM을 결합해 제조업의 본질적 문제를 데이터 기반으로 해결한 사례”라며 “앞으로 다양한 제조 공정으로 확장해 산업 전반의 지능화와 자율화를 가속하겠다”고 말했다.
이번 연구는 기계공학과 김준영·김희규·이준형 박사과정이 공동 제1저자로 참여하고, 유승화 교수가 교신저자로 참여했으며, 공학·산업 분야 세계 1위 국제학술지인 ‘저널 오브 매뉴팩처링 시스템즈(Journal of Manufacturing Systems, JCR 1/69, IF 14.2)’4월호와 12월호에 연속 게재됐다.
※ 논문명1: Development of an Injection Molding Production Condition Inference System Based on Diffusion Model, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.01.008
※논문명2: IM-Chat: A multi-agent LLM framework integrating tool-calling and diffusion modeling for knowledge transfer in injection molding industry, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2025.11.007
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부·중소벤처기업부·산업통상자원부의 지원을 받았다.
2025.12.22
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