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이귀로 교수, LG전자기술원 원장 취임
전자전산학과 이귀로(李貴魯, 53) 교수가 최근 LG전자기술원 원장에 취임했다.
LG전자기술원은 차세대 기초기술 R&D 역량강화와 우수인재양성을 목적으로 (주)LG전자가 설립한 중앙연구소이며, 李 교수의 임기는 3월부터 3년간이다.
국내 기업이 산하기관의 장으로서 현직 대학 교수를 3년간이나 장기적으로 초빙, 유치하는 것은 국내 처음이다. 이는 KAIST만이 지닌 민간기관 파견이라는 독특한 제도로 가능하다. 국내 일반대학의 경우 연구연가제도를 이용, 통상 1년 이내의 민간기업체 파견만을 허용하는 데 반해, 애초부터 국가 산업발전에 기여함을 목적으로 설립된 KAIST는 국내 기업체에 1년 이상의 중장기파견을 허용하는 독특한 제도를 갖고 있다.
李 교수는 86년 KAIST 부임 이래, 두 차례 연구처장 보직을 수행한 바 있으며, 지난 97년 이후에는 한국과학재단 지원 우수공학연구센터(ERC)인 미세정보시스템 연구센터 소장으로 재직하며 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 초소형 라디오의 세계 최초 구상과 구현 등의 연구 업적을 갖고 있다.
2005.03.15
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일본 토호쿠 대학에 KAIST 연락사무소 개설
KAIST 신성철(申成澈, 53) 부총장은 지난달 23일 일본 토호쿠(東北) 대학 히토시 오니시 부총장의 초청으로 토호쿠 대학을 방문하여 KAIST 연락사무소 개소식에 참석하고 양 대학간의 협력교류방안을 협의했다.
양 대학은 동아시아 연구중심대학협의회(AEARU)의 회원대학으로, 지난 2001년 4월 학술교류협정을 체결, 교수와 학생교류, 공동 세미나 개최, 학술자료교류 등의 협력사업을 진행 중이다. 또한 토호쿠 대학의 KAIST 내 연락사무소는 2003년 12월 17일에 개설한 바 있다.
1907년 설립된 일본 토호쿠 대학은 교수, 직원 5천여명에 총 17,200명의 학생(60개국 1,000여명의 유학생 포함)이 재학하고 있다. 이 대학은 반도체, 재료, 유체과학 등의 연구분야에서 세계적인 거점이 되고 있는데, 특히 재료분야는 SCI논문 피인용 횟수 세계 1위를 차지하고 있다.
1999년에는 아시아위크誌 주관 아시아지역 종합대학부문 평가에서 1위를 차지했고, 2002년에는 노벨화학상 수상자(고이치 다나까, Mr. Koichi Tanaka)를 배출하기도 했다.
2005.03.01
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김학성 오은규 연구팀 나노 입자 이용한 단백질 상호작용 분석기술 개발
상호작용 분석을 위한 다양한 특성의 금 나노입자 제조 기술도 함께 확보
두가지 나노 입자 사이의 물리적 특성변화를 이용, 서로 다른 단백질간의 상호작용을 고감도, 초고속으로 분석하는 기술이 KAIST 연구진에 의해 개발됐다.
KAIST 생명과학과 김학성(金學成, 48, 교수), 오은규(吳恩圭, 34, 박사과정) 연구팀은 서로 다른 색상의 형광을 내는 두 개의 나노입자가 10나노미터 이내로 가까워지면 그 사이에 에너지 전달이 생겨, 각자의 형광스펙트럼이 달라지는 현상인 FRET(형광공명에너지전이) 방식을 이용, 단백질의 상호작용을 분석하는 시스템을 세계 최초로 구현했다고 밝혔다.
또한 金 교수팀은 수용액에서 안정성이 좋고 단백질 결합이 용이한 표면을 지닌 금 나노입자 제조기술도 함께 개발했다.
10나노미터 이하의 금속나노입자를 이용, 표적물질의 스크리닝, 세포 이미징, 단백질 상호작용 분석 등에 활용하는 기술이 최근 생명공학 분야에서 주목받고 있다. 특히 단백질 상호작용을 고감도, 초고속으로 분석하는 기술은 각종 질병의 진단, 의약품의 개발, 생명현상의 규명 등에 매우 중요하기 때문에 수많은 연구개발이 진행되고 있다.
기존의 연구개발은 주로 단일나노입자를 만들어 여기에 단백질 등의 바이오물질을 붙이는 기술에 집중되어 왔지만, 金 교수팀은 FRET 방식을 이용, 서로 다른 나노입자의 물리적 특성변화를 이용해 단백질 상호작용에 대한 분석이 가능하게 만들었다. 이 기술은 앞으로 질병진단, 의약품 개발, 세포내 단백질 상호작용 규명 등에 활용될 수 있는 기반 기술로, 국내외에 특허출원하였고 관련연구는 미국 화학회지(JACS) 인터넷판에 최근(2.19) 발표되었다.
위 사진 : 금 나노입자와 반도체 양자점을 이용한 inhibition assay(저해물질 분석) 도면
(사진2) 크기에 따라 다른 색상을 띠는 금 나노입자좌1. 금염수용액 고유의 노란색, 나머지 8개 샘플. 금염수용액으로부터 다양한 크기로 제조된 금 나노입자
(사진3) 좌. 금염과 리간드가 단순히 섞여있는 용액 / 우. 좌로부터 형성된 금 나노입자
2005.02.23
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2004 과학영재학교 R&E 최종발표회 개최
부산과학고 학생들이 지난 1년간 수행한 6개분야 총 55개 과제 연구결과 공개
삼각형 종이비행기의 비행역학 원리 실험, 유행성 독감 바이러스의 RNA 유전자에 대한 구조 연구, 인공신경회로망에 기초한 패턴인식 연구....
흥미로운 이 주제들은 우리나라 최초의 과학영재학교인 부산과학고 학생들이 1년간 수행해온 연구주제들.
KAIST 과학영재교육연구원은 최근 2004학년도 과학영재학교 R & E(Research and Education) 최종발표회를 개최하고 부산과학고 학생 250여 명이 지난 1년간 수행한 55편의 연구성과를 발표했다.
올해로 3년째를 맞는 R&E 프로그램은 부산과학고와 대학의 연구주제와 우수한 연구시설을 이용, 과학영재들의 과학적 사고력, 탐구력, 창의력을 키워주기 위해 국내 최초로 과학영재학교 학생들에게 적용된 교육 프로그램이다. 과학기술부의 지원과 KAIST 과학영재교육연구원의 주관으로 학생과의 연구가 곧 교육이며, 교육이 바로 창의적 연구를 모토로 2002년 시범사업을 시작, 현재까지 총 91개의 연구성과가 결실을 맺었고 450여 명의 학생과 180여 명의 교수 및 교사가 참여했다.
KAIST 과학영재교육연구원 김종득 원장(과학영재학교 R&E 사업책임자)은 미국 IMSA의 SIR(Student Inquiry & Research Program)과 이스라엘 IASA의 Gilder Project Week 등, 해외 선진 영재교육기관에서는 학생중심의 연구활동이 보편화 되어 있다고 밝히면서, 올해로 3년째를 맞는 R&E 프로그램은 매년 학생들의 연구수행 능력과 창의적 사고 신장이 눈에 띄게 향상되고 있어 한국형 사사교육의 모델로 정착되고 있다.고 밝혔다.
과학기술부와 한국과학재단은 R&E가 학생들의 참여와 경쟁을 통해 발전하는 한국형 멘토쉽(Mentorship)프로그램으로 정착되고 있다고 판단하고 R&E 연구결과가 국내외 학술지에 시속적으로 게재될 수 있도록 지원 규모를 확대할 계획이다. 2005년 R&E 지원 과제는 지난해 보다 60% 늘어난 총 80여개의 연구과제를 지원할 방침이다.
2005.02.23
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생물정보(연), 국제학술행사 최우수논문상 석권
KAIST 생물정보연구센터(소장 이상엽 李相燁 LG화학석좌교수, 41) 소속 학생과 연구원이 최근 개최된 생물정보학 분야 국제학술대회에서 최고의 영예인 최우수 논문상을 수상했다.
생명화학공학과 박사과정 최형석(崔亨碩, 30), 석사과정 김태용(金兌勇, 28)씨와 선임연구원 이동엽(李東燁, 31)씨는 지난 1월 말 싱가포르에서 개최된 제 3회 아시아 태평양 생물정보학회(Asia Pacific Bio informatics Conference)에서 대사 흐름분석을 보다 정확하게 하기 위한 방법에 관한 공동 논문을 제출, 21개국 140여 편의 논문을 제치고 최우수 논문상을 차지했다.
이들이 수상한 최우수 논문상은 생물정보학 분야의 뛰어난 업적을 인정하여 아시아태평양 생물정보학회의 전문가들이 수여하는 상이다.
이번 수상에 대해 이상엽 지도교수는 “대사회로 분석 및 시스템생물학을 주도적으로 연구하는 KAIST 생물정보연구센터의 연구 결실”이라고 그 의미를 밝혔다.
한편, 아시아 태평양 생물정보학회(Asia Pacific Bioinformatics Conference)는 생물정보학 및 생물공정, 그리고 그 응용에 초점을 맞추어 환태평양 국가들의 관련 전문가들이 주최하는 행사이다. 이번에 개최된 제 3차 학회는 지난 1월 15일부터 21일까지 6박 7일간의 일정으로 싱가포르 국립대학(National Univ. of Singapore)에서 개최됐다. 이번 학회에는 미국을 비롯 캐나다, 일본, 호주, 대만 중국, 인도 등 미주와 아시아, 오세아니아의 약 21개국에서 200여명의 관련학자들이 참석했다.
<최형석 박사과정 외 공동논문 수상 개요>
▶논문제목 :
SRD를 이용한 내부대사흐름분석 (Constraint-based Flux Analysis :
Exploring Internal Flux Patterns Further Constrained by Split Ratio Determinant)
▶ 논문저자 : 최형석, 김태용, 이동엽, 이상엽
▶ 논문내용 :
현재까지의 세포내 대사흐름분석 방법은 크게 두가지로 나뉘어 진다. 하나는 Linear programing(LP)을 기본으로 하는 분석방법이고 다른 하나는 동위원소로 표지된 탄소원을 이용하여 나오는 결과값을 이용 파라미터 추정방법을 이용하는 방법이다. 전자는 그 계산이 비교적 쉬우나 정확한 내부대사흐름값을 얻어내기가 쉽지 않고, 후자는 비교적 정확한 내부대사흐름을 측정할 수 있으나 너무 어렵고 복잡한 단점을 지니고 있다. 본 논문에서는 동위원소로 표지된 탄소원을 이용한 실험에서의 중간과정의 생물학적 의의를 수학적으로 해석하여 내부 대사 흐름의 중요한 몇몇 갈림길에 대한 비율을 계산해 내고 이를 이용하여 LP를 이용한 대사흐름분석을 함으로써 보다 정확하고 계산이 쉬운 새로운 방법론을 제시하였다.
▶ 최우수논문상 선정이유
내부대사흐름을 결정할 수 있는 새로운 방법론을 제시하였으며 또한 이 방법론은 사용자의 이해나 접근이 기존의 다른 방법론보다 쉽다.
2005.02.07
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뇌신경 보호유전자 세계 첫 발견
KAIST 생명과학과 김재섭 교수(43세)팀은 지나친 자극으로부터 신경세포를 보호하는 유전자를 세계 최초로 발견하고, 이 유전자를 열병을 뜻하는 파이렉시아(Pyrexia)라고 명명했다.
이 유전자는 채널 단백질을 만들며, 이 채널은 섭씨 39도 이상의 고온에 의해 작동된다. 특히 이제까지 온도에 의해 작동되는 채널 단백질들은 여러 종류 발견되었으나, 자극으로부터 신경을 보호하는 채널은 파이렉시아가 처음이다. 이 유전자는 신경세포가 고온에 대해 과민하게 흥분하여 스트레스성 반응을 보이고 이로 인해 기능이 손상되는 것을 방지한다.
또한 이 유전자의 기능이 약화되면 섭씨 40도 고온에서 수분 내에 신경기능이 마비되지만, 이 유전자의 기능이 강화되면 이러한 고온에서도 신경세포의 기능이 손상되지 않고 정상적으로 작동한다.
KAIST 김재섭 교수는 "파이렉시아 채널을 인위적으로 작동시키는 약(화합물)을 개발할 경우, 상습적 마약 복용 등으로 신경이 과도하게 자극되어 뇌기능이 손상되는 것을 방지할 수 있는 획기적인 길이 열릴 것이다"라고 말하면서 "이번 연구 결과는 독감을 비롯한 각종 열병에 의해 의식을 잃거나 뇌기능이 영구하게 손상되는 것도 방지할 수 있는 길을 열었다"며 그 의미를 밝혔다.
한편, 이 연구 결과는 미국에 국제특허 출원되었으며, 세계 최고의 유전학 및 인간질병 유전자 권위지인 네이처 제네틱스 (Nature Genetics) 3월호에 논문으로 계제될 예정이다. 또한 네이처 제네틱스는 이 발견의 중요성을 감안하여 이 논문을 1월 31일자로 인터넷 (http://www.nature.com/ng/)에 먼저 공개했다.
이 유전자는 KAIST 생명과학과와 제넥셀(주)가 공동으로 2003년에 완성한 세계 최초의 형질전환초파리 게놈검색시스템을 활용하여 발굴되었으며, KAIST 생명과학과와 제넥셀(주)는 "형질전환초파리 게놈검색시스템"을 활용하여 파이렉시아 이외에도 여러 종류의 인간질병 및 신경관련 유전자를 발굴하여 연구에 박차를 가하고 있다.
2005.01.31
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이상엽 교수, 세계적 국제학술지 부편집인으로 선임
생명화학공학과 및 바이오시스템학과 이상엽(李相燁, 41, LG화학 석좌교수)교수는 최근 스프링거(Springer)사가 발행하는 생명공학 전문 국제학술지 "생물공정 및 바이오시스템공학 (Bioprocess and Biosystems Engineering)"지의 부편집인 (Associate Editor)으로 선임됐다.
앞으로 이 학술지에 투고되는 논문의 심사를 책임지며 학술지 기획에 참여하게 된 李 교수는 "우리나라 연구자들의 논문이 많이 게재될 수 있도록 노력하겠다"고 밝혔다.
KAIST는 스프링거사가 시스템생물학 분야에서의 이 교수 연구업적을 높이 평가해 편집위원으로 선임했다고 소개했다.
현재 과학기술부의 대사공학 국가지정연구실을 맡고 있기도 한 李 교수는 이 학술지 외에도 "바이오테크놀로지 바이오엔지니어링"지, "대사공학"지, "응용미생물 생물공학"지, "생물화학공학"지, "생물정보학 및 전산생물학" 지 등 10여개의 세계적인 생명공학 관련 학술지 편집인 및 부 편집인, 편집위원 등으로 활동하고 있다
2005.01.12
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이달의 과학기술인상에 물리학과 윤춘섭 교수
이달의 과학기술인상 11월 수상자 한국과학기술원 CKC 윤춘섭 소장
염홍철 대전광역시장은 11월 25일 10:00에 한국과학기술원(KAIST)을 방문, 신성철 부총장과 간부들이 참석한 가운데 11월 수상자로 선정된 캐번디쉬-KAIST공동협력연구센터 윤춘섭 소장에게 11월 <이달의 과학기술인상>』을 수여했다.
스무번째 수상의 영예를 안은 윤춘섭(남/54세) 소장은 2W급 세계 최고 출력 청색 고체 레이저개발 등 과학기술발전과 외국과의 공동협력연구기반 조성 등에 기여한 공로로 이달의 과학기술인으로 선정되었다.
주요공적내용은 ▲ 선진 디스플레이 강국이 치열하게 기술개발을 진행시키고 있는 차세대 디스플레이 기술인 2W급 세계 최고 출력 청색 고체 레이저를 개발, ▲ 상용화를 위해 LG전자에 기술이전으로 고휘도, 고선명도, 대화면 레이저TV를 구현 하였고, 우리나라가 차세대 고화질, 대화면 디스플레이 분야에서 국제적으로 월등히 유리한 기술 우위를 점하는 데 기여, ▲ 캐번디쉬- KAIST 공동협력연구센터 개소로 쌍방향 공동연구 수행을 통해 국내 기초과학의 위상과 연구역량을 한 단계 도약시키고 공동연구 수행의 확고한 기초를 다지는데 기여, ▲ “국부 캐스캐이드 2차 결합”이라는 새로운 3차 비선형 광학 과정을 규명하여 물리학계 최고 권위 잡지인 Physical Review Letters 2004년 11월 12일자에 게재함으로써 비선형 광학분야의 학문적 발전에 크게 기여했다.
윤춘섭 교수의 약력은 다음과 같다.
학력 :
한국과학기술원 고체물리(석사)
영국 Strathclyde Univ.고체물리(박사)
경력 :
KAIST 연구원(‘76~’79)
영국 Strathclyde Univ. Research Fellow(‘83~’88)
한국과학기술원 물리학과 교수(‘88~현재)
2004.11.29
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캐번디쉬-KAIST 공동연구협력센터 개소(11.8 월)
지난 4월 기초연구분야 세계적 연구소인 영국 캠브리지대 캐번디쉬연구센터와 한국과학기술원간의 공동연구 양해각서 체결에 따른 "캐번디쉬-KAIST 공동연구협력센터(CKC)"가 KAIST 정문술빌딩에 설립, 8일 개소식을 갖고 본격적인 국내 연구 활동에 들어갔다.
동북아 R&D허브 구축을 위한 해외 우수 연구기관 국내 유치사업의 일환으로 추진된 이 사업은 지난 4월 프랑스 파스퇴르(연)에 이어 두 번째다.
캐번디쉬연구센터의 창의적인 연구.교육철학, 선진연구관리기법 등을 국내 대학 및 연구소에 접목함로써 우리나라 기초연구역량을 획기적으로 제고할 것으로 기대하고 있다.
"Cavendish-KAIST 공동연구협력센터"는 카벤디쉬 연구소의 세계적 과학자와 국내 우수과학자들과의 연구협력을 전담 및 지원하는 창구기능을 수행한다.
특히 연구과제 공동 발굴, 과학자 상호교류, 세계석학 초청 특강 등 쌍방향 연구체제를 확립, 국제공동연구의 새로운 선도 모델을 제시할 방침이다.
이번 개소식에는 러플린(Robert B. Laughlin) KAIST 총장, Malcolm Longair 카벤디쉬 연구소장, Warwick Morris 주한영국대사, Shoba Ponnappa 주한영국문화원장 등 200여명의 국내외 주요 인사들이 참여했다.
또 8일 오후부터 9일 오전까지 이틀에 걸쳐 나노전자, 스핀전자, 광전자, 바이오물리 등 4개의 핵심전략 분야에 대해 카벤디쉬측 연구책임자와 국내 연구진 등이 참석하는 공동심포지엄도 개최될 예정이다.
2004.11.08
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인공지능 패턴인식 연구실 국제 학술행사 최우수 논문상 석권
박사과정 최현일 씨는 최우수 학생논문상졸업생 조성정 박사는 최우수 논문상 수상
KAIST 전산학과 인공지능패턴인식연구실(책임교수 김진형) 박사과정의 최현일 씨(崔玹一, 30)와 졸업생 조성정 박사(趙誠貞, 29)가 최근 일본 도쿄에서 열린 문서 분석과 문자 인식 분야의 세계적 학술 행사인 "제 9차 문자인식 국제 워크샵(IWFHR, International Workshop on Frontiers in Handwriting Recognition)"에서 각각 "최우수 학생논문상"과 "최우수 논문상"을 수상했다.
이들이 수상한 "최우수 논문상(Best Paper Award)"은 필기 인식 관련 분야에서 뛰어난 업적을 인정하여 IAPR(국제 패턴 인식 연합) 산하 관련 분야 전문가들이 수여하는 상이다. 후보자 자격은 학회의 제출된 논문의 제1저자여야 하며, 일반 논문분야와 학생논문 분야로 구분되어 있다.
문자인식 국제 워크샵(IWFHR)은 패턴 인식 분야 국제 패턴 인식 연합의 후원으로 필기 인식 및 관련 분야의 전문가들이 주최하는 행사이며, 이번에 개최된 제 9차 학회는 지난 10월 25일부터 29일까지 4박 5일간의 일정으로 일본의 도쿄 히타치 중앙 연구소에서 개최됐다. 이번 학회에는 미국을 비롯 영국, 프랑스, 독일 등 유럽의 여러 나라와 일본 브라질 등 약 25개국에서 백여명의 관련학자들이 참여한 학술행사였다.
<최현일 씨의 수상 개요>
논문제목 : 베이지안 네트웍 기반의 온라인 개인 필기 생성(Writer Dependent Online Handwriting Generation with Bayesian Network)
논문저자 : 제1저자 : 최현일(KAIST 전산학과 박사과정)
논문내용 : 인터넷의 급속한 보급에 따라 사용자들은 가상공간에서 자신의 존재를 부각시키는데 많은 시간을 할애하고 있다. 개인 홈페이지나 아바타 같은 매개체를 통해 자신의 특성을 표현하는 것이다. 이러한 개인적 특성이 매우 잘 표현되는 것 중 하나가 필기이다. 같은 글자를 필기하더라도 사람마다 그 모양이 서로 다르기 때문이다.그러나 문제는 한 사람이 같은 글자를 필기할 때도 모양이 조금씩 달라진다는 것이다. 이러한 이유는 필기시 손가락 관절이나 근육에서 발생하는 물리적인 힘의 양이 조금씩 달라지거나 필기자의 심리적 상태가 근육 운동에 반영되기 때문이다. 따라서 개인의 필기를 자동으로 생성하기 위해서는 1) 어떻게 컴퓨터로 하여금 개인의 필기 형태를 배우게 하는가 2) 필기 형태의 변이를 어떻게 모델링 하는가의 두 가지 문제를 해결해야 한다. 여기서 최현일 씨의 역할은 이 문제를 풀기 위한 이론적 모델을 제시하고 좀 더 발전된 새로운 모델을 제시하는 것이었다.
최우수 학생논문상 선정 이유 : 필기자 적응 기법을 통해 개인 필기의 변이를 효과적으로 모델링하는 방법을 제시함.
<조성정 박사 수상 개요>
논문제목 : Magic Wand: 관성센서가 장착된 3차원 공간상의 손동작 제스처 입력 장치 Magic Wand: A Hand-Drawn Gesture Input Device in 3-D Space with Inertial Sensors
논문저자 : 제1저자 조성정(KAIST 전산학과 학사, 석사, 박사과정 졸업)
논문내용 : 본 논문에서는 3차원 공간상에서 사용자가 손동작으로 입력한 제스처를 인식하는 신개념의 제스처 입력장치 Magic Wand(마술봉)를 제시한다. 본 입력장치에 채용한 가속도 센서와 각속도 센서는 사용자의 손동작에 따라 발생하는 가속도와 각속도를 일정주기로 측정하여 출력한다. 궤적 복원 알고리즘은 이 가속도와 각속도 신호의 시계열로부터 공간상의 손동작 움직임을 복원하고, 2차원 평면상의 궤적으로 변환한다. 베이지안 네트웍에 기반한 인식 알고리즘은 이 궤적을 입력받아, 최대모델우도(maximum model likelihood)를 갖는 제스처 모델을 탐색한다. 제안한 시스템을 15명의 제스처 데이터로 테스트한 결과 상당히 유망한 인식 결과를 획득하였다. 13개의 제스처 클래스에 대하여 평균 99.2%의 필자 독립 인식률을 달성하였다.
저자의 기여 : 3차원 제스처 인식 알고리즘 개발(제스처 입력시 발생한 가속도 및 각속도 신호를 Bayesian network 모델을 사용하여 인식하는 알고리즘 개발)
최우수논문상 선정 이유 :
기존 2차원 평면에 국한된 필기 인식기술을 3차원으로 확장
궤적 복원과 베이지안 네트웍을 적용한 인식 방법론이 우수함
필기평면의 제약을 없앰
2004.11.08
조회수 23368
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인간-로봇 상호작용 핵심연구센터 개소식(10.21, 4시)
"로봇에게 마음을 주자”
KAIST 인간-로봇 상호작용 핵심연구센터(소장 : KAIST 기계공학과 權東秀 교수, 47)가 오는 21일(목) 오후 4시 KAIST 기계공학동 1층 공동강의실에서 개소식을 개최한다.
KAIST 신성철 부총장, 과기부 정윤 연구개발국장, 인간기능생활지원지능로봇 기술개발사업단 김문상 단장 등 100여명의 관계자들이 참석한 가운데 개최되는 이날 개소식에서는 KAIST 휴먼로봇 아미엣을 포함한 지능로봇 5대와 대전시립합창단원 4명의 합동축하공연도 있을 예정이다. 또한 연구센터 현판식을 마친 후에는 센터 연구실로 이동하여 활동분야에 대한 개괄적인 소개도 진행된다.
인간-로봇 상호작용 핵심연구센터(Human-Robot Interaction Research Center : HRI-RC)는 서비스 로봇의 지능향상을 목표로 하고 있다.
로봇의 활동영역이 산업현장에서 우리의 안방으로까지 넓어지면서 로봇과 인간의 상호작용은 필연적인 요소가 됐다. 따라서 로봇의 시각, 음성, 인지, 감정, 제스처 등 로봇의 각종 지능을 향상시키는 일은 인간과의 상호작용을 위한 로봇 연구의 핵심과제가 됐다.
인간과 로봇의 상호작용은 기계, 전자, 컴퓨터, 통신, 의학, 인지 및 정서심리학 분야의 학제간 통합연구로 이뤄진다. 통합적 연구과제 수행을 위해 이 센터에서는 KAIST를 포함한 9개 대학의 교수 45명과 석. 박사과정 연구원 120여명이 참여하고 있으며, 한국과학기술연구원과 한국기계연구원 등 두개의 연구기관과 첨단 기업체 3곳이 공동참여 중에 있다.
지난해 과학기술부의 21C 프론티어 연구개발 사업 중 하나인 인간기능 생활지원 지능로봇 기술개발사업단의 지정연구센터로 확정된 인간-로봇 상호작용 핵심연구센터는 앞으로 10년간 시각, 청각, 음성, 몸짓, 도구 등을 이용한 로봇과 인간의 상호작용연구를 수행하여, 차세대 지능로봇분야의 핵심기술연구를 위한 구심적 역할을 수행할 계획이다.
인간-로봇 상호작용핵심연구센터(HRI-RC)
HRI-RC는 과학기술부의 21C 프론티어사업의 일환으로 계획된 인간기능 생활지원 지능로봇 기술개발사업단의 지정연구센터로 확정되어, 향후 10년간 시각, 청각, 음성, 몸짓, 도구 등을 이용한 로봇과 인간의 상호작용연구를 학교, 기업체, 연구소와 연계하여 합동으로 수행하여, 차세대의 지능로봇분야의 핵심기술연구를 위한 구심적 역할을 수행하며, 연구를 위한 제반 지원활동을 하고 있다.
HRI-RC의 연구인력 구성은 교수 45명, 석. 박사과정 연구원 120여명, 기업체 3곳이 참여하고 있다. 이 센터는 HRI관련인력양성, 산학연 기술공유 및 협력을 위한 학술세미나, 국제공통Workshop, 국내외 MoU체결 및 연구진행에 따른 기술연수 등으로 연구지원활동을 추진 중이다.
여기서 HRI-RC의 HRI의 의미는 “Human-Robot Interaction을 의미하는, 즉 인간과 로봇의 상호작용을 뜻한다. 기존의 로봇연구가 산업로봇에 집중되었던 반면, 최근의 로봇연구는 지능로봇, 즉 로봇이 인간의 활동을 여러 분야에서 보조, 지원해줄 수 있는 서비스기능을 가진 방향으로 연구가 활발히 진행 중이다. 여기서 인간과 로봇의 상호작용연구는 그 지능의 향상을 핵심 지원하는 역할을 하게 된다. 이러한 지능로봇연구의 결과 가사보조, 의료, 완구, 예술, 노인 도우미 등에 다각적인 응용을 시도 중이다. 로봇이 이러한 기능을 수행하기 위해서는 기존 로봇이 그저 인간처럼 단순히 움직이거나, 산업용 로봇이 일정하게 짜여져 있는 프로그램을 따라 생산일선에서 작동을 했던 기능만을 가지고서는 도저히 그 역할을 담당할 수 없다. 이러한 핵심기술 개발을 위해서는 바로 로봇 지능의 개발이 우선적이라는 데 모든 연구의 공통점이 있다. 그리하여 연구개발측면에서 공상과학영화에서 등장하는 터무니없다고 생각되던 액션이나 기능 등이 부분적인 실현가능성을 가지고 접근하고 있다는 것을 의미한다.
이러한 로봇지능의 개발은 곧, 로봇 기능의 괄목할 만한 확대와 더불어 그 활용의 다양한 분야에서 적용할 수 있게 될 것이다. HRI-RC의 로봇은 인구구조학적으로 노년인구의 급증과 더불어 복지문제가 당면한 여러 문제점 등을 해결하는데 한 몫을 담당하게 된다. 이를 위해서는 인간과 로봇의 상호작용 연구가 필연적이다. 로봇의 인간의 감정과 행동을 이해하고 그에 상응하는 역할을 담당하게 하기 위해서는 상호작용을 위한 시각, 청각, 대화음성, 감정 등의 인식을 위한 인터페이스 기술개발이 뒤따르게 된다. 이러한 내용은 인지적 모델 개발, 상호작용 틀의 설계 및 매개 인터페이스 구조 설계를 위한 기술개발이 기본연구 목표로 하고 있다. 이러한 기술적 뒷받침은 그 동안 연구가 활발히 진행되어왔던 인간-로봇 상호작용, 텔레로보틱스, 햅틱 시스템의 설계 및 제어, 햅틱 랜더링, 의료로봇, 엔터테인먼트 로봇, 재활로봇분야가 크게 뒷받침될 것이다.
이 연구의 핵심기술은 로봇의 인간에 대한 시각, 대화음성, 멀티모달 상호작용, 매개 인터페이스, 제스쳐, 표정 및 촉각표현에 범위를 두고 있다.
시각 인터페이스는 로봇과 인간의 상호작용을 위해서 우선적으로 해결되어야 할 부분으로 로봇을 사용하는 사람의 위치와 자세를 인식하게 해야 하는데, 사용자에 대한 상황변화에 무관하게 강한 얼굴인식능력을 가져야 하며, 이러한 얼굴인식이 이루어진 후, 다음 단계로 로봇은 서비스제공을 위해 감정상태에 대한 변화탐지 및 분석능력을 가져야 한다.
대화음성 인터페이스기술은 로봇이 다양한 환경 내에서 노인층의 음성을 인식기술을 의미하는데, 이러한 기술은 감시시스템, 보안시스템, 원거리통신 및 신호처리분야의 발전을 기대할 수 있다.
멀티모달 상호작용기술은 현재까지 집중되어 있던 하드웨어적 또는 소프트웨어적인 기술발전이 로봇의 작동요소에 집중되어 있던 반면, 로봇이 인간의 일상생활지원, 노인간호 및 복지, 공공서비스 등의 적용면에서 상호 협력하는 체계적 기술을 의미한다. 이러한 기술은 컴퓨터공학, 인지공학, 로봇 공학의 기술적 결합을 통해서 만이 이루어질 수 있으므로 각 기술간의 협동공동연구가 불가피하다.
로봇의 감정표현기술연구는 로봇이 친숙한 외관은 물론 오감기능(시각.청각.후각.미각.촉각), 안면근육운동을 이용한 감정표현기능 및 음성기능을 가질 수 있는 기술개발에 초점을 맞추고 있다. 이러한 안면 근육 운동기능은 기존의 기능으로는 어려웠으나, 현재는 EAP (Electroactive Polymer)와 같은 기능성 재료 및 응용기술연구의 활발한 진행으로 근육운동기능의 구현이 가능해지고 있다. 이러한 로봇이 감정표현이 가능해지면 인간과 공존할 수 있는 가치가 상승되므로 매우 중요한 기술이라 할 수 있다.
매개 인터페이스기술은 인간과 로봇이 상호작용을 하는 즉, 이동형 인간 공생형 로봇부문에서 향후 수년 내에 발전이 진전되는 부분이다. 로봇과 인간간의 휴먼 인터페이스 뿐 아니라 휴대TV, 전화 등의 기존 유비쿼터스 환경간의 결합을 통한 사용자와 로봇이 간편히 통신하는 기술적 실현도 이루어지게 된다. 또한 로봇과 지능형 플랫폼, 각종 센서 정보처리를 기존의 IT산업과 결합, 발전되는 것도 기대된다. 각종 지능화된 단말이 내장된 사이버주택, 로봇하우스도 진전될 전망이며, 홈 오토메이션 환경에서 로봇은 이동성, 정보전달성에 있어서 음성통신, 데이터통신, 화상전송 등이 로봇을 통해서 가능해질 수 있는 통신분야의 이동단말 요소기능융합의 견인차 역할을 담당하게 될 것이다.
표정표현기술은 로봇이 인간과 상호작용하면서 인간에게 보다 친밀한 느낌이 전달될 수 있도록 인간이 선호하는 형태로 자신의 의사를 표현하도록 하는 기술이다. 로봇 기술이 아무리 발달된다 할 지라도 로봇의 표정이 인간에게 거부감이 나지 않도록 자연스럽고 친밀하게 동작하도록 해야 할 것이다. 이를 위해서는 표현에 대한 데이터베이스구축, 인공피부개발, 안구구동기술, 얼굴근육구동기술 및 인공근육 구동기의 개발이 이루어질 전망이다.
촉각표현기술은 지능로봇에서 자연스러운 사용자 인터페이스 기술을 위해 인간의 피부가 가진 촉각을 감지할 수 있도록 하는 모든 기술을 총칭한다. 이 촉각의 범위는 위부로부터의 힘, 압력, 온도, 질감 등이 포함되며 이러한 기능을 로봇이 갖게 되면 자연스러운 휴먼 인터페이스가 가능하여 폭넓은 분야로의 적용이 가능해질 것이다.
이렇게 국내외 연구센터들이 연구에 집중하고 있는 인간형 로봇에 대한 시각, 대화음성, 멀티모달상호작용, 매개 인터페이스, 제스쳐, 표정 및 촉각표현기술의 개발은 지금까지는 초기 단계라 할 수 있다. 국내외에서도 학계와 연구소를 중심으로 연구가 진행 중이며, 이와 더불어 핵심요소기술과 전문인력부족의 문제점, 산업계의 단기성 투자성향, 선진국의 장벽 등 넘어야 할 장애가 산재하지만, 연구에 대한 강한 의지와 정부차원에서의 지원 등으로 전망이 그리 어둡지 만은 않다. 정보통신부, 산업자원부, 과학기술부 및 교육부의 이러한 21C 국가 주력 산업인 반도체, 로봇 등의 산업기반을 구축하여 관련 산업의 관련 시너지 효과로 성장 잠재력을 가지고 있어 다각적인 투자와 지원을 아끼지 않고 있다. 이는 단순히 그 기술의 축적 뿐 아니라, 연계 산업의 성장은 물론 궁극적인 목표인 인간의 복지실현에도 크나큰 기여를 할 것으로 전망된다. HRI의 산업체 응용분야로는 로봇생산업체, PDA, Mobile phone, 가정용, 의료용, 완구 분야로써 전체 혹은 부분적인 기술이전도 가능하다고 보여진다.
2004.10.20
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제2회 KAIST 석학강연 개최
내용 : KAIST(총장 : 로버트 러플린)는 10월1일(금) 오후 3시 창의학습관 터만홀에서 노벨화학상 수상자인 크로토(Harold W. Kroto) 교수를 초청, 제2회 "KAIST 석학강연"을 개최했다.
나노기술 분야의 세계적 거장인 크로토 교수는 "풀러렌과 나노튜브 합성의 메카니즘(Some New Insights into the Mechanisms of Fullerene and Nanotube Formation)"이라는 주제를 통해 나노기술 연구의 기폭제가 된 풀러렌의 발견과정과 나노기술의 미래에 대해 설명했다.
크로토 교수는 새로운 형태의 탄소분자인 카본-60(일명 풀러렌)을 발견한 공로로 1996년 로버트 컬(Robert F. Curl), 리처드 스몰리(Richard E. Smalley)와 함께 노벨화학상을 공동수상했다.
축구공 모양의 탄소구조물인 풀러렌은 탄소 원자 60개로 이루어진 속이 빈 구형의 분자로서, 직경이 약 0.7 나노미터다. 구조가 단단하고 전자의 출입이 가능하여, 탄소나노튜브와 함께 나노분야의 핵심 소재로서 활발히 연구되고 있다.
크로토 교수의 주 연구분야는 불안정한 분자 분광학과 반응 중간체, 나노 탄소 클러스터를 기반으로 한 나노과학과 나노기술이다. 1964년 분자 분광학으로 영국 셰필드 대학에서 박사학위를 받았고, 현재 영국 왕립학회 연구교수와 영국 서식스 대학교수로 재직중이다.
2004.10.05
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