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스마트폰으로 전시물을 투시한다, 매직렌즈 증강현실 '원더스코프' 개발
우리 대학 산업디자인학과 이우훈 교수 연구팀과 전산학부 이기혁 교수 연구팀이 사물 표면에서 그 내부를 투시하게 하는 새로운 증강현실 장치 원더스코프(WonderScope)를 개발했다고 13일 밝혔다. 스마트폰에 원더스코프를 장착하고 블루투스로 연결한 다음 앱을 켜면 매직 렌즈처럼 전시물 내부를 투시할 수 있다.
요즘 과학관을 방문하면 스마트폰이나 태블릿으로 증강현실 앱을 종종 체험할 수 있다. 앱은 실제 전시물에 디지털 정보를 추가함으로써 색다른 관람 경험을 제공한다. 이때 관람객들은 전시물과 어느 정도 거리를 두고 모바일 화면을 바라보아야 한다. 따라서 전시물 자체보다는 화면 속 디지털 콘텐츠에 집중하는 현상이 벌어지곤 한다. 전시물과 모바일 기기 사이의 거리, 그리고 그사이에서의 주의 분산 때문에 증강현실 앱은 전시물로부터 오히려 관람객을 멀어지게 하는 원인이 되기도 한다. 이 문제를 해결하기 위해 전시물 표면에서 내부를 투시하는 매직 렌즈 증강현실이 필요한 것이다.
이를 위해 스마트폰은 전시물 표면 어디에 위치하는지 파악해야 한다. 통상 스마트폰 위치 파악을 위해 전시물 내부나 외부에 인식 장치를 추가로 설치하거나, 전시물 표면에 특수 패턴을 인쇄해야 한다. 이 경우 전시물 외관이 복잡해지고 공간 구성에 많은 제약이 있어 현실적으로 전시물 표면에서의 매직 렌즈 증강현실 구현은 쉽지 않다.
원더스코프는 전시물 표면에서 스마트폰의 위치를 휠씬 실용적인 방법으로 파악한다. 우선 전시물 표면에 부착된 작은 RFID 태그를 읽어 그 위치를 파악하고, 두 가지 광학적 변위 센서와 가속도 센서를 기반으로 상대적 이동량을 더함으로써 움직이는 스마트폰의 위치를 계산한다. 연구팀은 스마트폰의 높이와 전시물 표면 특성도 감안해 최대한 정확하게 위치를 계산하도록 연구했다. 과학관 전시물에 RFID 태그를 부착하거나 내장시키면 관람객들이 스마트폰으로 매직 렌즈와 같은 증강현실 효과를 쉽게 체험할 수 있도록 한 것이다.
원더스코프의 폭넓은 활용을 위해 다양한 전시물 표면에서 위치 파악이 가능해야 한다. 이를 위하여 원더스코프는 두 가지 상호보완적인 특성의 광학 변위 센서 출력과 가속도 센서 출력을 같이 이용함으로써 종이, 돌, 나무, 플라스틱, 아크릴, 유리 등 다양한 재질은 물론 요철이나 물리적 패턴이 있는 표면에서도 안정적인 위치 파악이 가능하다. 이러한 특성과 함께 원더스코프는 표면에서 4cm 정도 떨어진 범위에서도 위치 파악이 가능해 전시물 표면 근처에서의 간단한 3차원 상호작용 구현도 가능하다.
연구팀은 범용 가상현실(VR) 및 게임 엔진인 유니티(Unity)를 활용해 스마트폰 앱을 쉽게 제작할 수 있도록 다양한 사례 프로젝트 탬플릿과 원더스코프 활용지원도구를 개발했다. 원더스코프는 안드로이드 운영체제를 갖는 스마트워치, 스마트폰, 태블릿과 연동해 사용할 수 있어 전시물에 다양한 형태로 적용 가능하다.
연구팀은 과학기술정보통신부 과학문화전시서비스 역량강화지원사업의 지원을 받아 원더스코프를 개발했다. 원더스코프는 2020년 10월 27일부터 2021년 2월 28일까지 지질박물관에서 개최된 `그곳에 화산이 있었다' 특별전에 지하 화산활동과 화산암 내부를 관찰하는 도구로 활용됐다. 2021년 9월 28일부터 10월 3일까지 국립중앙과학관에서 열린 `청동거울, 과학을 비추다' 특별전에서는 정문경 표면 관찰 도구로 활용됐고, 2022년 8월 2일부터 10월 3일까지 `달 탐사 특별전' 에서는 달착륙선 체험 콘텐츠를 전시했다. 연구팀은 다년간 현장 실증을 통해 원더스코프의 성능과 사용성을 향상했다.
연구팀은 올해 8월 8일부터 11일까지 캐나다 밴쿠버에서 열린 컴퓨터 그래픽 및 상호작용기술 학회인 ACM 시그래프(SIGGRAPH)의 신기술전시회(Emerging Technologies)에서 원더스코프를 데모 전시했다. 전 세계 최신 상호작용기술이 소개되는 이 학회에서 연구팀은 우수전시상(Best in show honorable mention)을 수상했다. 심사위원들은 "원더스코프가 박물관과 같은 전시공간에서 관람객들에게 참여의 즐거움을 제공하는 새로운 기술이 될 것ˮ이라고 평가했다.
원더스코프는 직경 5cm, 높이 4.5cm의 원통형 앱세서리 모듈로서 그 크기가 충분히 작아 스마트폰에 쉽게 부착할 수 있고, 대부분 전시물 안에 문제없이 내장시킬 수 있다. 연구책임자인 산업디자인학과 이우훈 교수는 "원더스코프가 교육은 물론, 상업 전시에서도 다양한 응용이 가능할 것이다ˮ며, "더 나아가 어린이들의 호기심을 자극하는 인터랙티브 교구로도 활용 가능할 것으로 기대한다ˮ라고 설명했다.
원더스코프(WonderScope) 대표 영상 : https://www.youtube.com/watch?v=X2MyAXRt7h4&t=7s
SIGGRAPH E-Tech에서 원더스코프 데모 전시 영상 : https://www.youtube.com/watch?v=c5pRMTIpGf8
국립중앙과학관 달탐사 특별전 (2022.08.02 ~ 2022.10.03) 영상 : https://www.youtube.com/watch?v=cZxwj84TnLM
국립중앙과학관 "청동거울, 과학을 비추다" 특별전 (2021.09.28~2021.10.03) 영상 : https://www.youtube.com/watch?v=T6W19lTt2J8
SIGGRAPH 2022 E-Tech 우수전시상 작품평 : https://s2022.siggraph.org/program/emerging-technologies/
‘디지털 크리에이티비티(Digital Creativity)’ 저널 논문 게재 (2022년, 표지논문) : https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14626268.2022.2039208
2022.09.13 조회수 1400 -
롯데그룹으로부터 140억 원 발전기금 유치
우리 대학이 롯데그룹(회장 신동빈)으로부터 140억 원의 발전기금을 유치했다. 발전재단 관계자는 "롯데와 KAIST의 열린 혁신을 바탕으로 탄소중립 및 사회공헌 디자인 등 다양한 연구 협력을 목적으로 이번 발전기금을 유치했다"라고 전했다. 롯데지주, 롯데케미칼, 롯데정밀화학, 롯데쇼핑, 코리아세븐, 롯데하이마트, 롯데멤버스, 롯데GFR, 롯데제과, 롯데칠성음료 등 10개 계열사가 참여해 출연한 발전기금은 'LOTTE-KAIST R&D센터'와 'LOTTE-KAIST 디자인센터' 건립에 활용된다.
2025년 하반기 준공 예정인 양 센터는 최첨단 인프라를 활용해 산-학이 경계를 허물고 협업할 수 있는 연구 허브로 조성된다. KAIST의 글로벌 역량을 바탕으로 미래 기술 상용화를 위한 연구와 산업계의 신성장 동력을 창출할 수 있는 아이디어 및 솔루션을 발굴하는 프로젝트를 지원할 예정이다. 생명화학공학과가 운영하게 될 'LOTTE-KAIST R&D센터'는 기후변화와 이에 따른 탄소 중립을 실현하기 위한 경계를 초(超) 경계 협업형 연구 클러스터로 조성된다. ▴바이오-지속가능성(Sustainability) ▴탄소중립 소재 및 에너지 ▴영양 및 헬스케어(Advanced Food and Healthcare) 등 세 가지 주제를 중심으로 시스템대사공학, 바이오연료/플라스틱, 그린수소, 신재생에너지, 배터리 분야의 포괄적인 연구가 수행된다. 연구에서 시작해 실험, 시제품 제작, 사업화에 이르기까지 모든 단계를 지원하는 연구공간에는 개방형 공동실험실이 마련되며, 연구성과는 롯데와 협업을 통해 상용화를 시도할 계획이다. 'LOTTE-KAIST 디자인센터'는 산업디자인학과에서 운영한다. 사회공헌 디자인 랩, AI 및 데이터 기반 디자인 랩, 메타버스 디자인 랩, 사용자 경험 및 서비스 디자인 랩이 설치된다. 각 랩에서는 ▴제로웨이스트 디자인 및 디자인씽킹(Design Thinking) 기반의 ESG 연구 ▴데이터 기반 사용자 경험 디자인 연구 및 인간중심 인공지능 상호작용 기술·서비스 개발 ▴체화된 상호작용을 기반으로 가상과 현실을 통합한 미래형 제품 및 서비스 연구 ▴ 사용자 중심 디자인을 통한 신규 디지털 서비스 개발 등이 수행된다. 또한, 캠퍼스 및 지역사회 구성원들에게 개방되는 테스트베드(가칭 Playground L)도 만들어진다. 도출된 연구성과를 미래 유통의 혁신적 서비스로 구현해 실제 소비자들의 체험을 통해 검증받는 공간으로 활용된다. 우리대학과 롯데는 신사업 추진 연구개발 역량 강화를 위해 지속적으로 협업해왔다. 롯데케미칼은 올해 1월 탄소중립 사회 실현을 위한 미래 기술확보와 인재 발굴을 위해 롯데케미칼-KAIST 탄소중립연구센터를 설립했다. 기존 청정수소·친환경 납사 등 탄소중립 분야 연구 프로젝트 5건을 진행 중이며, 전지 소재와 공정 분야 연구 프로젝트 3건을 추가할 예정이다. 지난해 9월에는 배상민 산업디자인학과 교수가 롯데지주 내 디자인경영센터 사장으로 선임되어 제품과 서비스의 디자인 혁신은 물론, 창의적인 조직문화 강화 및 기업 전반의 혁신을 가속하는 데 일조하고 있다. 또한, 올해 2월에는 이광형 총장의 초청을 받은 신동빈 회장이 우리 대학을 방문한 바 있다. 이광형 총장은 "미래 혁신을 향한 롯데의 혜안과 이를 실행하기 위한 과감한 기부 결정에 감동과 감사의 마음을 전한다"라고 말했다. 이어, 이 총장은 "산-학이 뜻을 모아 자유로운 분위기 속에서 교류하는 연구공간에서 미래 유통을 선도하고 지구와 인류의 지속가능한 발전을 도모할 획기적인 성과가 태동하길 기대한다"라고 전했다.
2022.08.30 조회수 1485 -
영국 임페리얼 칼리지 런던과 국제 해커톤 ‘핵카이스트’ 성료
우리 대학은 6월 20일부터 5일동안 산업디자인학과와 영국의 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 다이슨 디자인 엔지니어링 스쿨(Dyson School of Design Engineering)간 ‘핵카이스트(hackaist.com)’ 해커톤 행사를 성공적으로 마무리했다.
해커톤(hackathon)이란 해킹(hacking)과 마라톤(marathon)의 합성어로 기획자, 개발자, 디자이너 등의 직군이 팀을 이루어 제한 시간 내 주제에 맞는 실험적 시스템, 제품 내지는 서비스를 개발하는 공모전이다.
두 학과는 코로나로 인해 단절된 국제 교류를 이색 온/오프 해커톤을 통해 재개했다. 양교의 교수진은 서로 다른 문화권에서 공부한 학생들의 교류와 협업이 혁신 교육의 일환이 될 수 있다고 판단해 공동 해커톤을 개최했다고 밝혔다.
양교 학생들의 상호교류와 해커톤은 6월 20일부터 5일간 우리 대학 산업디자인학과 코아스 홀에서 그리고 영국의 임페리얼 공과대학교 에이스 워크숍(Ace Workshop)에서 동시에 진행됐다.
양교에서 선발된 학생 총 50명은 2인 1조로(양교에서 각 1명) 팀을 이뤄 나사(NASA), 우리 대학, 임페리얼 칼리지에서 주는 이색 미션들을 수행했다.
미션 수행에 앞서 학생들은 나사 제트추진연구소(NASA JPL)의 티보 발린트(Tibor Balint) 박사, 임페리얼 칼리지의 트리샨사 나나야카라(Thrishantha Nanayakkara) 교수, 우리 대학 산업디자인학과의 이창희 교수의 강연을 들었다.
해커톤 미션에는 심우주 탐사 시 우주인의 흥미와 안정을 돕는 실험적 기기나 제품을 고안할 수 있는 가능성에서부터 공감각을 이용한 신개념 정보 표현 인터페이스 고안까지 다양한 화두를 들여다보았다.
임페리얼 공과대학교의 라이언 매클루어(Ryan McClure) 학생은 “이번 해커톤 행사로 인해서 꼭 탐구해보고 싶었던 주제를 짧지만 날카롭게 다뤄볼 수 있어서 너무 흥미진진했다고”라고 참여 소감을 밝혔다.
또한, 우리 대학 김희진 산업디자인학과 학생은 “해커톤에 참여하면서 다양한 학생들의 아이디어를 보고 영감을 얻을 수 있어서 좋았으며 짧은 기간이었지만, 온전히 자기 아이디어를 집중적으로 개발하고, 문제에 대해 사람들과 의논할 수 있었던 귀중한 시간이었던 것 같다”라고 전했다.
이번 해커톤을 총괄한 우리 대학 이창희 산업디자인학과 교수와 소속 연구팀(조해나, 이윤지)은 “이번 해커톤을 통해 코로나로 인해 단절된 국제 교류를 적극적으로 재개할 수 있어 기뻤고 학생들이 닫혀있던 교류를 통해 많은 영감을 얻어갔길 바란다”라고 소감을 밝혔다.
우리 대학 산업디자인학과는 이번 해커톤의 성료를 바탕으로 매년 국외의 대학 혹은 기관들과 해커톤을 개최하는 것은 물론 신입생 대상으로도 프로그램을 확장 추진할 예정이다.
이우훈 산업디자인학과 학과장은 “우리 대학이 초일류 대학으로 한 걸음 더 나아가기 위해서는 학생들의 국제적 협업 능력과 학제적 창의 능력이 중요한데 이번 행사가 그런 역량들을 키우는 좋은 계기가 될 것이다”라고 밝혔다.
2022.06.30 조회수 1388 -
이상수 교수팀, iF 디자인 어워드 7개상 수상
이상수 산업디자인학과 교수가 이끄는 디자인팀이 세계 최고 권위의 디자인 공모전인 'iF 디자인 어워드 2022 (International Forum Design Award 2022)'에서 7개의 본상을 받았다.
iF 디자인 어워드는 제품·패키지·커뮤니케이션·서비스디자인·사용자 경험(UX)·사용자 인터페이스(UI)·콘셉트·인테리어·건축 등 총 9개 부문에서 디자인 차별성과 영향력 등을 종합적으로 평가해 수상작을 선정하고 있다. 이 교수 디자인팀은 사용자 인터페이스(UI), 사용자 경험(UX), 서비스 디자인, 제품, 커뮤니케이션 등 5개 부문에 걸쳐 본상 수상에 성공했다.
대학에서 구성된 디자인팀이 일반 기업 경쟁 부문에 참가해 다수의 상을 받는 사례는 국제적으로 매우 드문데, 이상수 교수팀은 지난해 8개의 수상 성과를 거둔 데 이어 올해까지 2년에 걸쳐 iF디자인 어워드에서만 총 15개의 상을 거머쥐게 되었다.
사용자 인터페이스(UI) 부문에서는 '그레텔'(Gretell; 신승연, 윤준우, 이재혁, 정진, 지영현, 이민하, 김우석 참여)이 수상작으로 선정됐다. 사용자들의 충동적인 투자를 억제하고 합리적인 의사결정을 지원하는 새로운 차트 인터페이스 디자인이라는 점에서 높은 평가를 받았다.
사용자 경험(UX) 부분에서는 비대면으로 소액 주주의 권한 행사를 도와 기업의 책임감 있는 행동을 유도하는 서비스를 제안한 '브라이트'(Bright; 김영윤, 김우성, 양성현, 위승종, 황인태, 이민하, 김우석 참여)가 수상작으로 결정됐다.
커뮤니케이션 부문에서는 감정 분석(sentiment analysis)를 통해 과거 주식 차트를 직관적으로 이해하도록 돕는 디자인을 고안한 '리와인드'(Rewind; 박민정, 박수민, 백선우, 정영민, Yinzhu Piao, 이민하, 김우석 참여)가 본상을 받았다.
또한, 녹색채권에 누구나 쉽게 투자할 수 있는 서비스를 고안한 '그루'(Groo; 김유몽, 박근용, 박지윤, 이수빈, 진태규, 이민하, 김우석 참여)는 서비스 디자인 부문과 사용자 인터페이스(UI) 두 개 부문에서 본상을 수상했다.
이상 다섯 개 수상 작품은 기존의 투자 서비스를 더욱 건전한 방향으로 혁신해 사회에 이바지하고자 설립된 'NH투자증권-KAIST UX디자인 연구센터'(센터장 이상수)의 산학 협력 과제를 통해 배출되었다.
이 외에도, 지적 장애 아동의 감정 훈련을 돕는 인터랙티브 동화(童話) '모두'(Modu; 박주형, 이선옥 학생 참여)가 또 다른 커뮤니케이션 부문 수상작으로 선정됐다. '모두'는 디자인 및 개발에서 한 단계 더 나아가 실제 지적 장애 아동을 대상으로 효과를 검증하는 데 성공했다.
한편, 스쿠버 다이빙 연습을 위한 가상현실(VR) 플랫폼 '블로우이언시'(Blow-yancy; 배수정 학생 참여)가 제품 디자인 부문에서 수상했는데, 작년 레드닷 디자인 어워드에서도 본상을 받아 세계 양대 디자인 공모전을 석권하는 성과를 거뒀다. 수상을 이끈 이상수 교수는 "수상작 모두가 학생들이 주도적으로 우리 사회의 문제를 발굴하고 이를 디자인으로 해결하고자 노력한 결과"라고 평가했다. 이 교수는 이어 "특히 기업과의 협업 연구센터를 설립해 현업 실무자들과 교류하는 과정에서 학생들이 사회적 문제를 실질적으로 파악할 수 있었으며, 앞으로도 적극적인 협력을 통해 학교에서는 최고의 디자인을 세상에 선보이고 기업은 이를 적용해 사회를 더 나은 곳으로 변화시키는 선순환 체계를 이어갈 것"이라고 말했다.
2022.05.06 조회수 1740 -
계산적 항체 디자인을 통한 범용성 코로나바이러스 중화항체 개발
우리 대학 생명과학과 오병하 교수 연구팀이 계산적 항체 디자인을 개발하고 이를 적용해 오미크론을 포함해 현재 유행 중인 모든 코로나19 변종 바이러스에 뛰어난 효과를 나타내는 중화항체*를 개발했다고 밝혔다.
*병원체가 신체에 침투했을 때 생화학적으로 미치는 영향을 중화하여 세포를 방어하는 치료용 항체.
코로나19 감염을 유발하는 바이러스로 알려진 SARS-CoV-2 바이러스*는 스파이크 당단백질 부위에 있는 수용체 결합 부위(이하 항원)를 인간 세포막에 붙어있는 hACE2(human Angiotensin Converting Enzyme2) 수용체에 결합시켜 세포 내로 침입하는 기전을 보인다. 이러한 기전에 착안해 세계 유수의 제약회사들의 연구진은 수용체 결합 부위에 붙는 중화항체 에테세비맙(Etesevimab), 밤라니비맙(Bamlanivimab) 등을 개발했다.
*현재 중증급성호흡기 증후군 팬데믹을 일으키고 있는 코로나바이러스. RNA 바이러스이며 바이러스 표면 스파이크 단백질을 통해 인간 ACE2 단백질과 결합하여 세포 내로 침투.
하지만, 이 항체들은 최초에 유행한 코로나바이러스에 효과적인 것과 다르게 알파, 베타, 델타 등과 같은 변이에는 중화능이 없거나 떨어지는 것으로 보고됐다. 변이 바이러스의 등장으로 기존 항체들의 중화능이 떨어지는 이유는 바이러스의 항체 인식부위 서열에 변이가 생겨 항체가 더 이상 제대로 결합하지 못하게 되기 때문이다.
연구진은 계산적 단백질 디자인 방법으로 바이러스 항원에서 변이가 생기지 않는 부분에 강력하게 결합하는 항체를 개발했다. 결과적으로, 이번에 개발한 항체는 오미크론을 포함해 알려진 SARS-CoV-2의 모든 변이 바이러스뿐만 아니라 SARS-CoV-1, 천산갑 코로나 바이러스에도 강력한 결합력*을 보이며 우수한 중화 능력 지표**도 확인했다.
* picomolar(리터당 10-12 mole)에서 femtomolar (리터당 10-15 mole)의 결합력을 보임.
** Neutralization constant 50 (NC50) 가 0.10-8.3 nM로써 높은 중화능을 보임.
연구진이 개발한 항체는 미래에 출현할지 모르는 새로운 중증호흡기증후군 유발 코로나바이러스에도 대응할 수 있는 범용 코로나 치료항체 후보로 기대된다. 또한, 이번에 개발된 계산적 항체 디자인 기술은 항원의 특정 부위에 결합하는 항체를 발굴하는 새로운 방법으로서 그 응용성이 넓고 기술적 가치가 높다.
오병하 교수는 "이번에 개발한 항체는 아미노산 서열이 거의 바뀌지 않는 표면에 결합하기 때문에 향후 출현할 수 있는 신·변종 코로나바이러스에 즉각 대응할 수 있는 치료 물질이 될 수 있다는데 큰 의의가 있다ˮ라고 밝혔으며, 아울러, "이번 연구를 통해 개발한 계산적 항체 디자인 방법은 실험적으로는 얻기 어려운 항체를 개발하는데 널리 이용될 것으로 기대한다ˮ라고 밝혔다.
우리 대학 생명과학과 정보성 박사과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구 결과는 항체 전문 학술지 ‘mAbs’에 게재됐다. 이번 연구는 연세대학교 조현수 교수 연구팀과 한국화학연구소 김균도 박사 연구팀도 참여했다. (관련 논문명: Computational design of a neutralizing antibody with picomolar binding affinity for all concerning SARS-CoV-2 variants)
참고로, 상기 논문 발표 후 오미크론이 새롭게 출현하였으며, 연구진은 개발한 중화항체가 이 변종에도 효과가 있음을 실험적으로 입증하였다.
한편 이번 연구는 KAIST 코로나대응 과학기술뉴딜사업단과 한국과학재단 기초과학연구실 사업의 지원을 받아 수행됐다.
2022.02.04 조회수 2227 -
KAIST 연구실 온라인서 만난다, OPEN KAIST 2021 개최
우리 대학이 교내 연구 현장을 공개하는 OPEN KAIST 2021 행사를 3일부터 이틀간 온라인으로 개최한다.2001년 시작된 OPEN KAIST는 실험실 등의 연구 현장으로 방문객들을 초대하는 과학문화 행사다. 2년에 한 번씩 캠퍼스를 개방해 연구실 곳곳의 볼거리를 제공하고 과학적 흥미를 유발할 수 있는 체험 프로그램을 마련해 국민과 소통하는 KAIST의 전통적인 행사다. 올해로 11회째를 맞은 OPEN KAIST는 코로나 19의 확산세를 고려해 20년 만에 처음으로 온라인 동영상 플랫폼에서 방문객을 맞이한다.KAIST 연구실 탐방을 희망하는 사람이라면 누구나 OPEN KAIST 홈페이지(openkaist.ac.kr)에 접속한 뒤, 관심 있는 연구실이 공개되는 방송 시간에 실시간으로 입장할 수 있다. 온라인 공개 방송에서는 해당 연구실이 주도하는 최신 기술 설명 및 시연·연구성과 소개·온라인으로 참여할 수 있는 간단한 원격 체험 등의 콘텐츠가 제공된다.이를 위해, 로봇·바이오·인공지능·반도체 등 KAIST가 자랑하는 첨단 기술을 연구하는 16개 학과가 참여한다.로봇 분야에서는 기계공학과 '휴머노이드 로봇 연구센터'가 로봇과 부품으로 가득 찬 연구실을 공개한다. ▴유압식 구동 로봇 실험실 ▴로봇 가공실 ▴연구원들의 공부방 ▴전기식 구동 로봇 실험실 ▴로봇 조립실 등으로 나누어진 연구센터 곳곳을 안내하고 실험이 진행되는 연구 현장의 생생한 모습을 중계한다. 이어, 2족 로봇과 4족 로봇의 간단한 보행 시연도 이어질 예정이다.
건설및환경공학과에서는 ▴원격 제어 로봇 ▴건설 현장 노동자들의 근력 보조용 웨어러블 로봇 ▴재난 현장에서 매몰자를 찾아내는 자라나는 바인(Vine) 로봇 ▴자율주행 자동차 등 다가오는 미래사회에 대비하기 위한 새로운 패러다임의 건설 로봇들을 선보인다.
생명공학 분야에서는 생명과학과·의과학대학원·바이오및뇌공학과가 참여한다. 생명과학과는 코로나 19 예방을 위한 mRNA 백신이 세포 안으로 유입되어 항원이 발현되는 모든 과정을 시각적으로 관찰할 수 있는 초고해상도 이미징 기술을 소개한다.
또한, 의과학대학원에서는 뇌 투명화·뇌 확대·뇌 탄성화 등 다양한 뇌공학 기술을 이용해 복잡한 뇌 구조를 연구하는 실험실을 탐방하고 바이오및뇌공학과에서는 암 환자를 대신해 항암제의 효능을 선별할 수 있는 '종양아바타(환자에게서 복제한 종양)'와 개인 맞춤형 의료를 추구하는 미래의 의료상을 선보인다.
각 연구실의 온라인 공개 방송이 진행되는 동안에는 교수 및 대학원생 등 연구진이 방문객들의 궁금증을 해소해주는 질의응답도 실시간으로 마련된다.이번 행사를 총괄한 이동만 공과대학장은 "코로나 19로 인해 캠퍼스를 직접 개방하기 힘든 상황이지만 KAIST의 연구가 이루어지는 공간에서 국민과 직접 소통하는 자리를 마련하기 위해 온라인 OPEN KAIST를 준비했다ˮ라고 설명했다. 이어, 이 학장은 "올해로 개교 50주년을 맞은 KAIST가 창의적이고 도전적인 연구를 수행하는 현장에 온라인으로 방문하셔서 인류를 빛낼 100년을 준비하는 KAIST의 꿈과 비전을 함께 나눠주시길 부탁드린다ˮ라고 전했다.
'OPEN KAIST 2021'은 사전 신청 없이 참여할 수 있으며, 자세한 프로그램과 참여 방법 등은 OPEN KAIST 홈페이지(openkaist.ac.kr)에서 확인할 수 있다. 문의: 공과대학 교학팀(042-350-2493)
2021.12.01 조회수 4156 -
이상수 교수팀, 세계 양대 디자인 어워드 석권
우리 대학 이상수 산업디자인학과 교수가 이끄는 디자인팀이 ʻ레드닷 디자인 어워드(Red Dot Design Award) 2021ʼ의 브랜드&커뮤니케이션 부문에서 2개의 본상(Winner)을 수상했다.
레드닷 디자인 어워드는 iF 디자인어워드와 함께 세계 최고 권위의 디자인상으로 꼽히며, 지난 4월에 제품 디자인 수상작을 발표한 데 이어 최근 브랜드&커뮤니케이션 부문 입상작을 발표했다. 이 교수 연구팀의 첫 번째 수상작인 ʻ얼라인(ALINE)'은 새로운 개념의 투자를 돕는 모바일 애플리케이션 솔루션이다. 최근 화두로 떠오르고 있는 사회적 책임 투자(ESG)를 기반으로 기존의 수익률 중심의 투자 방식에서 벗어나 사용자의 가치관을 반영해 소비를 유도하는 서비스다. 서비스 개발 및 디자인에 정은희, 남서우, 박수연, 황영주, 에드윈 트루먼(Edwin Truman), 이선옥, 최다솜 학생이 참여했고, NH투자증권과의 산학협력을 통해 진행됐다. 두 번째 수상작 ʻ블로우이언시(Blow-yancy)'는 스쿠버 다이빙 연습을 돕는 가상현실(VR) 솔루션이다. 바다에 들어가지 않고도 중성 부력 등 다이빙의 전 과정을 훈련할 수 있는 VR마스크·호흡센서·컨트롤러의 구성으로 디자인됐다. 중성 부력이란 깊은 물속에서 중력과 부력이 동일하게 작용해 뜨지도 가라앉지도 않는 상태다. 부력 조절에 익숙하지 않은 초심자가 바다에서 다이빙 연습할 경우 심리적인 두려움을 갖게 되는 것은 물론, 실수로 바닷속의 산호를 건드려 훼손하는 경우가 많다는 점에서 아이디어를 얻었다. 디자인 및 개발에 배수정 학생이 참여했다. 이상수 교수팀은 지난 4월 iF디자인 어워드에서 8개의 상을 받은데 이어 이번 레드닷 어워드에서 2개의 상을 받아 올 한해에만 총 10개의 디자인 상을 휩쓸었다. 대학 연구실에서 구성된 디자인팀이 일반 기업 경쟁 부문에 참가해 10개의 수상 실적을 올린 것은 국제적으로도 극히 드문 쾌거다. 또한, ʻ얼라인(ALINE)ʼ은 iF디자인어워드에서 최고상인 금상을 수상한데 이어 이번 레드닷 디자인 어워드의 본상 수상작으로 선정되어 양대 디자인 어워드를 모두 석권하게 되었다. 수상을 이끈 이상수 교수는 "세계적 권위의 디자인 어워드에서 수상을 이어가게 되어 기쁘다ˮ라며, "앞으로도 UX디자인분야 최고의 기관으로서의 글로벌 리더십을 이어갈 수 있도록 노력하겠다ˮ라고 소감을 밝혔다.
2021.08.20 조회수 3466 -
이상엽 연구부총장, 포니정재단 올해의 혁신상 수상
포니정재단은 제 15회 ‘포니정 혁신상’ 수상자로 시스템 대사공학 창시자이자 세계적 권위자인 우리 대학 이상엽 특훈교수(연구부총장)를 선정했다고 12일 밝혔다.
김철수 포니정재단 이사장은 “올해 한국인 최초로 영국 왕립학회의 외국인 회원으로 선임된 이상엽 특훈교수는 미국과 영 연방 국적을 제외하면 세계 3대 아카데미인 미국공학한림원, 미국국립과학원, 영국 왕립학회에 외국 회원으로 동시에 선정된 세계 유일의 과학자로 그 업적과 위상이 매우 높다”며 “이 교수가 창시한 시스템 대사공학은 미생물을 활용한 바이오 기반 친환경 기술로 의미가 크며 무한한 발전 가능성도 기대된다”고 선정 이유를 밝혔다.
이상엽 연구부총장은 1964년생으로 서울대 화학공학과를 졸업하고 미국 노스웨스턴대에서 화학공학 석사·박사 학위를 받았다. 그는 시스템 대사공학을 창시하고 원천 기술을 개발하는 등 해당 분야의 세계적 권위자로 알려져 있다.
시스템 대사공학은 세포의 대사회로를 총체적으로 디자인하고 조작해 화합물을 대량으로 생산해 활용하는 기술로 기존 대사공학에 시스템 생물학, 합성 생물학 등을 통합한 융합학문이다. 이상엽 교수의 연구는 미생물을 이용해 다양한 화합물을 대량으로 생산할 수 있어 효율적인 동시에 윤리적, 친환경적이다. 시스템 대사공학은 이러한 우수성을 인정받아 2016년 세계경제포럼(WEF)이 선정한 ‘10대 떠오르는 기술’에 선정된 바 있다.
이상엽 특훈교수는 올해 5월 영국 왕립학회에 서울대 생명과학부 김빛내리 석좌교수와 함께 회원으로 선임됐다. 이에 앞서 4월 비서구권 최초로 미국 산업미생물생명공학회(SIMB)가 수여하는 ‘찰스스콧상’을 수상했으며 2016년에는 미국화학공학회로부터 아시아인 최초로 제임스 베일리상을 받았다.
포니정 혁신상은 현대자동차 설립자인 故(고) 정세영 HDC그룹(전 현대산업개발) 명예회장의 애칭인 ‘PONY 鄭(포니정)’에서 이름을 따 지난 2006년 제정됐다. 혁신적인 사고를 통해 우리 사회에 긍정적인 변화를 일으킨 개인이나 단체를 선정해 상금 2억원과 상패를 수여하고 있다.
2021.07.13 조회수 3564 -
이상수 교수팀, iF 디자인 어워드 금상 포함 8개상 석권
우리 대학 이상수 산업디자인학과 교수가 이끄는 디자인팀이 세계 최고 권위의 디자인 공모전인 'iF 디자인 어워드 2021(International Forum Design Award 2021)'에서 최고상인 금상(Gold Award)을 비롯해 총 8개의 상을 받았다.
이 교수팀의 이번 성과는 우리 대학이 iF 디자인 어워드에서 금상을 받은 최초의 사례로 산학 연계 수업을 통해 수상작을 배출했다는 점에서 특히 주목할 만하다. 금상을 수상한 얼라인(ALINE, 정은희, 남서우, 박수연, 황영주, Edwin Truman, 이선옥, 최다솜 학생 참여)은 최근 화두로 떠오르고 있는 ESG 투자(사회적책임투자)를 기반으로 디자인됐다. 새로운 개념으로 투자할 수 있게 도와주는 모바일 애플리케이션 솔루션으로 수익률을 중심으로 판단하던 기존의 방식에서 벗어나 사용자의 가치관을 반영해 투자와 소비를 유도하는 서비스다. 심사위원단은 "정제된 사용자경험(UX) 디자인을 통해 투자 및 소비의 새로운 장을 열었다”고 평가했다.
이뿐만이 아니라 iF 디자인어워드 2021의 서비스디자인 부문 표지 작품으로 게재된 것과 동시에 iF가 지구의 날을 맞아 발행한 '2020-2021 지속 가능한(sustainable) 소비를 위한 디자인 10선'에도 선정되는 등 많은 관심을 받았다.
또한, 대학에서 구성된 디자인팀이 학생 부문이 아닌 일반 기업 경쟁 부문에 참가해 한 번에 8개의 상을 수상한 것 역시 국제적으로도 극히 이례적인 성과로 평가받고 있다. 이상수 교수팀은 52개국 1만여 개 작품이 출품된 올해 공모전에서 서비스 디자인 부문 3개, 사용자 인터페이스(UI) 부문 2개, 사용자 경험(UX) 부문 2개, 커뮤니케이션 부문 1개 등 4개 부문에 걸쳐 총 8개의 상을 받았다. 특히, 금상은 1만여 개의 경쟁 작품 중에서 75개의 출품작에만 주어지는 최고 등급의 상이라는 점에서 이 교수팀의 이번 성과는 더욱 큰 의미를 가진다. 그밖에, 서비스 디자인 부문에서는 부모와 자녀가 함께하는 투자 서비스 핀토(Pinto, 김영우, 김태륜, 조해나 학생 참여), UI부문에서는 멘탈 어카운팅을 반영한 인터페이스 디자인 아쿠아(Aqua, 정기항, 신동욱, 최성민, 임현승 학생 참여), 커뮤니케이션 부문에서는 주식 선물 모바일 애플리케이션 스톡박스(Stockbox, 김병재, 박찬형, 신준범, 이민하, 김우석 학생 참여) 등이 본상을 받았다.
이번 성과를 이끈 이상수 교수는 2020년 NH투자증권-KAIST UX디자인 연구센터를 개소해 새로운 투자 서비스 및 UX디자인을 목표로 연구해왔다. 이 교수(NH투자증권-KAIST UX디자인 연구센터장)는 "KAIST 산업디자인학과 학생들이 세계 최고 수준의 디자인 역량을 갖췄다는 것을 입증받아 기쁘다”라고 소감을 전했다. 이어, "디자인이 단순히 사용자를 즐겁게 만드는 것에 그치는 것이 아니라 더 좋은 사회를 만드는데 기여할 수 있도록 앞으로도 최선을 다할 것ˮ 이라고 수상 소감을 밝혔다.
이상수 교수는 매년 산학 연계 수업을 통해 산업 현장에서 쓰일 수 있는 실질적인 디자인 교육을 지향하고 있으며, 지난 2018년에도 네이버와의 협업을 통해 레드닷 디자인 어워드에서 본상 3개를 한 번에 수상하며 주목받은 바 있다. 한편, iF 디자인 어워드는 레드닷, IDEA 디자인상과 더불어 세계 3대 디자인상으로 손꼽히는 권위 있는 시상식이다. 제품·패키지·커뮤니케이션·서비스디자인·사용자 경험(UX)·사용자 인터페이스(UI)·콘셉트·인테리어·건축 등 총 9개 부문에서 디자인 차별성과 영향력 등을 종합적으로 평가해 수상작을 선정하고 있다.
2021.05.04 조회수 19443 -
남택진 교수팀, 레드닷 어워드 2021 대상 수상
우리 대학 남택진 산업디자인학과 교수팀이 세계 최대 규모의 디자인 공모전인 독일 ʻ레드닷 디자인 어워드(Red Dot Design Award) 2021ʼ 제품디자인 부문에서 대상(best of the best award)을 받았다. 수상작은 남 교수팀이 개발한 ʻ코로나 중증 환자 치료용 이동형 감염병동(mobile clinic module, MCM)ʼ이다. 올해 공모전에는 60여 개국에서 총 7천8백여 개의 작품이 출품돼 제품 디자인·커뮤니케이션 디자인·콘셉트 디자인 등 3개 분야에서 경쟁을 펼쳤다. 주최 측은 "수상작들이 자동차·로봇·의료 기술·포장에 이르기까지 디자인을 통해 현대 사회가 가진 문제를 해결하고 인류의 생활 수준을 향상하는 데 중요한 역할을 했다ˮ라고 밝혔다. 특히, 남 교수팀의 이동형 감염병동은 "제품 디자인이 감염병 확산을 방지하는 일에 얼마나 가치 있게 기여할 수 있는지를 보여줬다ˮ라고 평가했다.
이동형 감염병동의 쾌거는 이뿐만이 아니다. 레드닷 디자인 어워드(Red Dot Design Award)와 함께 세계 최고 권위의 디자인 공모전으로 손꼽히는 iF 디자인 어워드(International Forum Design Award) 2021에서도 제품·실내건축·사용자인터페이스·사용자경험 등 총 4개 분야에서 본상을 수상했다.
이로써, 남 교수팀의 이동형 음압병동은 국제 권위의 디자인 공모전을 연이어 석권하며 기능성·경제성·효용성뿐만 아니라 독창적 디자인과 심미성까지 갖춘 의료 시설로서 가치를 인정받게 됐다.
이동형 음압병동은 고급 의료 설비를 갖춘 음압 격리 시설로 신속하게 변형하거나 개조해 사용할 수 있도록 디자인됐다. 음압 프레임·에어 텐트·기능 패널 등의 각 모듈을 조합해 단시간 내에 음압 병동이나 선별진료소 등을 구축할 수 있다. 또한, 소규모의 장비와 인력으로도 관리·이송·설치가 가능해 기존의 조립식 병동 대비 경제적·시간적 효율을 높인 것이 가장 큰 특징이다. 남택진 교수팀은 작년 7월부터 KAIST 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업(단장 배충식)의 일환으로 이동형 음압병동을 개발했다. 조스리 스튜디오·20Plus 등과 협력해 디자인을 진행했고 신성이엔지가 제작을 담당했다. 배상민(산업디자인학과)·이태식(산업및시스템 공학과)·김형수(기계공학과) 교수 등이 자문했으며, 석현정(산업디자인학과), 박해원·김성수(기계공학과), 한동수(전산학과) 교수 등이 감염병원 서비스 주제로 연구에 참여했다. 현재 한국 원자력의학원·제주도 백신 접종센터에 시제품이 설치돼 코로나 환자 및 백신 접종자들을 대상으로 시범 운영 중이다. 향후, 건양대 병원 등으로 적용 범위를 확대해나갈 예정이다. 디자인 총괄한 남택진 교수는 "현실 세계의 문제를 발견하고 해결하여 책임지는 디자이너가 더 많아지기를 바란다ˮ라고 수상 소감을 전했다. 이어, 남 교수는 "MCM의 생산 효율성과 안정된 운영을 위해 엔지니어링 디자인 측면을 개선하는 연구를 진행 중이며, 빠른 시일 내에 상용화와 수출이 이뤄질 수 있도록 박차를 가할 예정이다ˮ라고 전했다. KAIST 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업단은 KAIST의 과학기술 역량을 기반으로 감염 예방·보호·진단·치료 등 감염병의 전 주기에 대응하는 치료 분야에서 산·학·연·병이 협력해 방역 요소기술 개발과 과학기술 기반의 방역 시스템을 구축하는 연구를 수행하고 있다.
2021.04.19 조회수 34994 -
자연에 없는 고감도 단백질 센서 제작 플랫폼 개발
우리 대학 생명과학과 오병하 교수가 미국 워싱턴주립대학 (University of Washington)과 국제 공동연구를 수행해 고감도의 단백질 센서 플랫폼을 개발했다고 5일 밝혔다.
단백질 센서들은 질병의 진단, 치료 경과의 추적, 병원 미생물의 감지 등에 널리 사용되고 있다. 상용되고 있는 단백질 센서들은 자연계에 존재하는 단백질이거나 이를 약간 변형한 형태이며 개발에는 많은 시간이 소요된다.
공동연구팀은 자연에 존재하는 단백질에 의존하지 않고 계산적 단백질 디자인 방법으로 인공적인 골격 단백질을 창출했으며 이를 두 부분으로 나누고 심해 새우가 만드는 발광 단백질과 재조합해 단백질을 감지하는 기능을 부여했다. 이렇게 만들어진 두 요소(two-component) 단백질 시스템은 그 자체로는 발광하지 않다가 감지하려는 표적 단백질이 존재하면 이와 결합하고 결과적으로 발광하도록 디자인돼있다.
그리고 그 발광 정도는 표적 단백질의 농도에 비례해 빛을 발생하기 때문에 발광의 세기를 측정함으로써 표적 단백질의 존재와 그 농도를 감지할 수 있다. 발생하는 빛은 시료의 전처리 없이도 감지할 수 있고, 발광 반응은 즉각적이며 1시간 안에 종료되기 때문에 기존 발색 반응의 측정보다 쉽다는 장점이 있다.
연구진이 창출한 단백질 시스템은 마치 레고 블록처럼 사용돼 여러 다양한 단백질 센서를 용이하게 제작하는데 쓸 수 있는 플랫폼을 제공한다. 실제로 발표된 논문에는 B형 간염 바이러스 단백질 센서, 코로나바이러스 단백질 센서 등 8개의 고감도 단백질 센서를 실제로 제작해 이 단백질 센서 플랫폼의 높은 응용성을 보여준다.
한편 이 단백질 센서의 작동 방식은 자연계에서는 그 예를 찾을 수 없어 자연의 모방을 넘어 자연에 존재하지 않는 단백질과 기능을 창출할 수 있다는 예를 보여준다.
이번 연구는 LG연암문화재단의 지원으로 오병하 교수가 미국 워싱턴 주립대학 데이비드 베이커(David Baker) 교수 실험실에 1년간 방문한 공동연구로 진행됐으며, 생명과학과 이한솔 박사와 강원대학교 홍효정 교수가 참여했다. 수행된 이번 연구 결과는 연구의 우수성을 인정받아 종합 과학 분야의 국제학술지 `네이처(Nature)'에 1월 27일 字 게재됐다. (논문명 : De novo design of modular and tunable protein biosensors)
2021.02.05 조회수 69040 -
남택진 교수, 디자인 리서치 소사이어티 제1기 국제자문단 위원 선출
우리 대학 산업디자인학과 남택진 교수가 영국 디자인 리서치 소사이어티(Design Research Society: DRS)의 국제자문단(International Advisory Council) 위원으로 선출됐다.
디자인 리서치 소사이어티는 디자인 연구 활성화 및 발전을 지원하기 위해 1966년 영국에서 설립된 디자인 연구 분야에서 가장 오래된 권위 있는 학회이다. 국제 자문단은 학회의 재도약과 디자인 연구 혁신을 위해 2020년 새롭게 출범하였다. 자문단의 위원 선출은 전 세계 디자인 연구를 대표하는 전문가들 중 추천과 투표로 이루어졌다.
이번 선출된 국제자문단 위원은 임기 6년 동안 전 세계 디자인 연구 활성화, 세계 디자인 연구자 네트워크 강화, 신진연구자 육성을 위한 정책 개발 등의 활동을 수행한다.
2020.05.22 조회수 9904