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2024년 하반기 KAIST 총장자문위원회 개최
우리 대학이 6일 오전 서울캠퍼스 석림관에서 '2024년 하반기 총장자문위원회(KAIST President’s Advisory Council)'를 개최했다.
'KAIST 총장자문위원회'는 국내외 산·학·연 최고 전문가와 리더를 초빙하며, 우리 대학의 비전 실현과 발전을 위한 정책적 자문을 얻기 위해 2006년 시작됐다.
지난 3월에 이어 두 번째로 개최된 이번 회의는 자문위원과 교내 주요 보직자 등 총 26명이 참석했으며, 이광형 총장의 발표를 통해 우리 대학의 비전과 성과를 공유하고 미래 50년을 위한 정책적 자문과 전략을 논의했다. 이광형 총장은 "이번 총장자문위원회는 KAIST 내부의 시선이 아닌 자문위원들을 통한 외부의 시선으로 그동안의 성과를 평가하고 조언을 듣는 귀중한 자리였다"라며, "앞으로도 우리 대학 발전을 위해 자문위원들뿐만 아니라 국내외 유수 기관들과 협력 관계를 확대하고 발전시키기 위해 지속적으로 노력하겠다"라고 밝혔다.
2024.09.06
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윤국진 교수 연구팀, ECCV 2024에 논문 12편 채택
우리 대학 기계공학과 윤국진 교수 연구팀의 논문 12편이 세계 최고 권위 컴퓨터비전 국제학술대회 중 하나인 ECCV 2024 (European Conference on Computer Vision)에 채택되어, 컴퓨터 비전 분야 세계 최고의 연구 역량을 다시 한번 인정받았다. CVPR, ICCV와 함께 컴퓨터 비전 분야 뿐 아니라 전체 인공지능 분야에서도 세계 최고 권위 학술대회로 꼽히는 ECCV는 1990년부터 격년으로 개최되는 학술대회로, Google Scholar 기준 H5-색인 206을 기록하고 있으며, 공학 및 컴퓨터과학 (Engineering & Computer Science）전분야에서 최고 수준의 국제 학술대회 중 하나이다. 이번 ECCV 2024에는 총 8,585개의 논문들이 제출되었고 그 중 2,395개의 논문이 채택되어 약 27.9%의 낮은 채택률을 기록하였다. 단일 연구실에서 12편의 논문이 채택된 것은 극히 이례적인 경우다.
윤국진 교수 연구팀의 논문 12편은 학습 기반의 시각 지능 구현을 연구 논문들로, 가상 시점 합성, 약지도 의미론적 분할, 비디오 품질 개선, 3차원 의미론적 분할, 3차원 객체 인식, 점구름 완성, 이벤트 카메라 기반 낮과 밤 상태 전이, 이벤트 카메라 기반 스테레오 정합, 적대적 공격과 같은 컴퓨터비전 분야의 핵심 주제들에 대한 논문들이다. 특히, 양훈민 박사과정과 정종오 박사과정의 논문 “Prompt-Driven Contrastive Learning for Transferable Adversarial Attacks”은 전체 논문 중 상위 2.3%에 해당하는 구두 발표 논문으로 선정됐다.
앞서 윤국진 교수 연구팀은 올해 6월 개최된 CVPR 2024에도 9편의 논문을 발표한 바 있는데, 이번 ECCV 2024에도 12편의 논문을 발표하게 되어, 컴퓨터 비전 분야에서 세계 최고의 연구 역량을 가진 연구실로 인정받고 있다. 연구팀은 지속적으로 컴퓨터 비전 분야에서 좋은 연구 성과를 달성하고 있기에 앞으로도 도전적인 연구를 계속해 나가며 연구를 진행하겠다는 포부를 밝혔다. ECCV 2024는 2024년 9월 29일부터 10월 4일까지 이탈리아 밀라노의 Mico Milano에서 개최될 예정이다.
2024.08.29
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차세대 새로운 패러다임 동영상 인식기술 개발
챗GPT와 같은 거대 언어 모델의 근간이 되는 트랜스포머로 구축된 기존 비디오 모델보다 8배 낮은 연산량과 4배 낮은 메모리 사용량으로도 높은 정확도를 기록했으며, 추론 속도 또한 기존 트랜스포머 기반 모델 대비 4배의 매우 빠른 속도를 달성한 동영상 인식기술이 우리 연구진에 의해 개발됐다.
우리 대학 전기및전자공학부 김창익 교수 연구팀이 초고효율 동영상 인식 모델 ‘비디오맘바(VideoMamba)’를 개발했다고 23일 밝혔다.
비디오맘바는 기존 트랜스포머 기반 모델들이 가지고 있는 높은 계산 복잡성을 해결하기 위해 설계된 새로운 동영상 인식 모델이다. 기존의 트랜스포머 기반 모델들은 셀프-어텐션(self-attention)이라는 메커니즘에 의존해 계산 복잡도가 제곱으로 증가하는 문제를 가지고 있었다.
김창익 교수 연구팀의 비디오맘바는 선택적 상태 공간 모델(Selective State Space Model, Selective SSM)* 메커니즘을 활용해 선형 복잡도**로 효율적인 처리가 가능하다. 이를 통해 비디오맘바는 동영상의 시공간적 정보를 효과적으로 포착해 긴 종속성을 가진 동영상 데이터도 효율적으로 처리할 수 있다.
*선택적 상태 공간 모델(Selective SSM): 입력에 따라 동적으로 매개변수를 조정하여 시퀀스 데이터의 문맥을 더 잘 이해하는 상태 공간 모델
**선형 복잡도:입력 데이터의 크기에 비례하여 계산량이 증가하는 알고리즘 복잡도
김창익 교수 연구팀은 동영상 인식 모델의 효율성을 극대화하기 위해 비디오맘바에 1차원 데이터 처리에 국한된 기존 선택적 상태 공간 메커니즘을 3차원 시공간 데이터 분석이 가능하도록 고도화한 시공간적 전방 및 후방 선택적 상태 공간 모델(spatio-temporal forward and backward SSM)을 도입했다. 이 모델은 순서가 없는 공간 정보와 순차적인 시간 정보를 효과적으로 통합해 인식 성능을 향상한다. 연구팀은 다양한 동영상 인식 벤치마크에서 비디오맘바의 성능을 검증했다.
연구팀이 개발한 비디오맘바는 영상 분석이 필요한 다양한 응용 분야에서 효율적이고 실용적인 솔루션을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자율주행에서는 주행 영상을 분석해 도로 상황을 정확하게 파악하고, 보행자와 장애물을 실시간으로 인식해 사고를 예방할 수 있다. 의료 분야에서는 수술 영상을 분석해 환자의 상태를 실시간으로 모니터링하고 긴급 상황 발생 시 신속히 대처할 수 있다. 스포츠 분야에서는 경기 중 선수들의 움직임과 전술을 분석해 전략을 개선하고, 훈련 중 피로도나 부상 가능성을 실시간으로 감지해 예방할 수 있다.
연구를 주도한 김창익 교수는 “비디오맘바의 빠른 처리 속도와 낮은 메모리 사용량, 그리고 뛰어난 성능은 우리 생활에서의 다양한 동영상 활용 분야에 큰 장점을 제공할 것이다”고 연구의 의의를 설명했다.
이번 연구에는 전기및전자공학부 박진영 석박사통합과정, 김희선 박사과정, 고강욱 박사과정이 공동 제1 저자, 김민범 박사과정이 공동 저자, 그리고 전기및전자공학부 김창익 교수가 교신 저자로 참여했다. 연구 결과는 올해 9월 이탈리아 밀라노에서 열리는 컴퓨터 비전 분야 최우수 국제 학회 중 하나인 ‘European Conference on Computer Vision(ECCV) 2024’에서 발표될 예정이다. (논문명: VideoMamba: Spatio-Temporal Selective State Space Model)
한편, 이번 연구는 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 정보통신기획평가원의 지원을 받아 수행됐다. (No. 2020-0-00153, 기계학습 모델 보안 역기능 취약점 자동 탐지 및 방어 기술 개발)
2024.07.23
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기계공학과 윤국진 교수 연구팀, CVPR 2024에 9편 논문 발표하며 세계적 성과 달성
우리 대학 기계공학과 윤국진 교수 연구팀이 컴퓨터비전 및 패턴인식 국제학술대회인 CVPR 2024(IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 2024)에서 구두 발표 논문 1편과 하이라이트 논문 1편을 비롯한 9편의 논문을 발표하여, 컴퓨터비전 분야에서 세계적인 연구 성과를 인정받았다.
1983년부터 개최된 CVPR 학술대회는 매년 열리는 컴퓨터비전과 패턴인식 분야의 최고 권위의 학술 대회로, 구글 Scholar에 따르면 CVPR은 H5-색인 422를 기록하여 공학 및 컴퓨터과학 (Engineering & Computer Science) 전분야에서 1위를 차지한 학술대회이다.
CVPR 2024는 지난 2024년 6월 17일부터 21일까지 미국 시애틀 컨벤션 센터에서 개최되었는데, 올해는 11,532편의 논문이 제출되었고, 그 중 총 2,719편의 논문이 채택되어 23.6%의 채택율을 기록하였다. 특히, 324편의 논문은 하이라이트 논문으로 선정되어 2.81%의 채택율을 기록하였고, 90편의 논문은 구두 발표 논문으로 선정되어 0.78%의 채택율을 기록할 정도로 낮은 채택율을 기록하였다.
윤국진 교수 연구팀은 컴퓨터비전 분야 중에서도 특히 3차원 객체인식, 인체 자세 예측, 비디오 품질 개선, 다중 작업 최적화, 에이전트 경로 예측, 약지도 의미론적 분할 등 최근 많은 주목을 받고 있는 주제에 대해 9편의 논문을 발표하여 학계는 물론 산업계의 주목을 받았다.
특히, 발표된 논문들 중 권혁준 박사과정의 논문은 전체 논문 중 상위 0.78%에 해당하는 구두 발표 논문으로 선정되었으며, 정재우 박사과정과 박대희 박사과정의 논문은전체 논문 중 상위 2.81%에 해당하는 하이라이트 논문 선정되어, 윤국진 교수 연구팀의 연구가 컴퓨터비전 분야에서 매우 높은 학문적 가치를 지닌 것으로 평가받았음을 보여주었다. 또한 윤국진 교수 연구팀의 이번 성과는 단일 연구실에서 다수의 논문이 동일 학회에 채택되는 것이 매우 드문 일임을 고려할 때 더욱 의미있는 성과로 주목 받았다.
윤국진 교수 연구팀의 뛰어난 연구 성과는 인공지능과 컴퓨터비전 분야에서 향후 유사한 연구 분야에서의 새로운 기술 개발과 학문적 발전에 큰 기여를 할 것으로 기대된다. 윤국진 교수 연구팀은 이번 성과를 발판 삼아 앞으로도 컴퓨터 비전의 다양한 연구 주제들을 다뤄가며, 학계에 잔존하는 문제들을 해결하고자 한다.
2024.07.04
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인공지능·우주·수리 ′초세대 협업연구실′ 개소
우리 대학이 '초세대 협업연구실'을 추가 개소하고 27일 오전 현판식을 개최했다. 권인소 전기및전자공학부 교수의 '비전중심 범용인공지능 연구실', 김천곤 항공우주공학과 교수의 '우주·극한 환경 재료 및 차세대 공정 연구실', 변재형 수리과학과 교수의 '편미분방정식 통합 연구실'이 새롭게 문을 연다.
초세대 협업연구실은 은퇴를 앞둔 교수가 오랜 시간 축적해 온 학문의 성과와 노하우를 후배 교수와 협업하며 이어가는 우리 대학의 독자적인 연구제도다. 2018년 도입한 이후 지난해 말까지 7개 연구실을 운영하고 있으며, 이번 추가 개소로 총 10개의 초세대 협업연구실을 보유하게 됐다. 특히 권인소, 김천곤 책임교수는 65세 은퇴 후 70세까지 강의와 연구 논문 지도를 이어가는 정년후 교수의 신분으로 초세대 협업연구실을 개소했다.
권인소 교수가 책임교수를 맡은 '비전중심 범용인공지능 연구실'은 같은 학과 김준모 교수 협업하고 딥러닝 분야의 신임 교수가 추후 합류할 예정이다. 권인소 책임교수는 컴퓨터비전·로봇공학·인공지능 분야에서 탁월한 연구 업적을 보유한 세계적인 석학이다. 2013년부터 10년간 로보틱스 최고 학술대회 및 저널 기준 총 103편의 논문을 게재했으며, 그간 발표한 모든 논문의 피인용 수는 4만 5천 회를 넘어선다. 또한, 컴퓨터 비전 분야의 국내·외 특허를 100건 이상 등록해 기술 사업화 및 실질적인 기술 혁신의 토대를 마련했다. 김준모 참여교수는 딥러닝 알고리즘 기반 컴퓨터 비전 및 신호처리 분야 전문가로 인공지능 기술을 다양한 분야에 응용하는 신진 연구 리더다.
이들은 권 책임교수의 로봇공학 및 3D 비전 분야 전문성과 노하우 바탕으로 인간의 학습은 본질적으로 관찰과 경험에 기반한다는 점에 착안한 연구를 진행한다. 시각적 정보를 중심으로 인공지능 모델이 인간의 복잡한 계획 및 추론 능력을 재현하는 것은 물론 실질적인 객체로서 인간과 상호작용이 가능한 수준의 범용인공지능(AGI)을 실체화하는 것이 연구 목표다.
권인소 교수는 "컴퓨터 비전과 로봇공학 분야에서 쌓아온 연구 유산을 전수하게 되어 기쁘고, 초세대 협업연구실이 인공지능 기술의 산업화, 후속 세대 인공지능 전문가 양성, 글로벌 인공지능 리더십을 확보하는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 생각한다"라고 소감을 전했다.
한편, 미지의 영역에 도전하기 위해 장기간의 연구가 필요한 우주 분야에서도 협업연구실이 선정됐다. '우주/극한 환경 재료 및 차세대 공정 연구실'은 김천곤 항공우주공학과 교수가 책임교수를 맡고 이전윤, 조한솔 교수가 참여한다. 김천곤 책임교수는 우주 환경에서 사용되는 다양한 복합재료 분야에서 선도적인 연구를 수행해온 연구자다. 특히, 초고속 충돌장비, 지구저궤도 우주환경 모사 장비처럼 국내외 유일성과 우수성이 검증된 실험 장비를 자체 제작하고 다양한 항공 우주 및 극한 환경 재료 시스템의 설계와 공정에 적용해온 독보적인 기술을 보유하고 있다.
김 교수의 우주 환경 모사 장비, 초고속 충돌 장비 등의 공동 활용 및 연구 노하우를 바탕으로 차세대 복합재 생산공정을 연구하고 있는 이전윤 참여교수와 전산 해석을 중심으로 극한 환경 구조 및 재료의 움직임에 대한 이해와 전문성을 지닌 조한솔 교수가 긴밀하게 협력해 차세대 우주 및 극한재료에 관한 새로운 연구 분야를 개척하는 것이 목표다. 김천곤 책임교수는 "1991년 부임 당시에 故 홍창선 교수님이 1979년에 설립하신 연구실에 합류해 32년간 운영한 뒤 정년을 맞았는데, 다시 한번 세대를 이어 두 분의 젊고 열정적인 교수님들에게 연구를 전수하고 새로운 아이디어를 접목해 계속해서 발전시켜 나갈 수 있게 되어 기쁘다"라고 소감을 전했다.
변재형 수리과학과 교수의 '편미분방정식 통합연구실'에는 권순식, 강문진 교수가 참여한다. 변재형 책임교수는 국내 수학계의 위상을 높인 석학으로 타원형 편미분방정식의 연구의 중요한 난제들을 새로운 방법으로 해결하고 다양한 연구 분야를 독창적으로 개척해 왔다.
권순식 참여교수는 자연계의 다양한 파동 현상을 기술하는 비선형 분산 방정식의 동역학 연구 분야의 최정상급 전문가다. 강문진 참여교수는 유체역학의 꽃인 나비에-스토크스 방정식과 오일러 방정식에 관한 가장 중요한 문제 중 하나를 해결해 주목받았으며, 이와 관련한 장기 연구 프로젝트를 수행하고 있다. 이들은 협업을 통해 각 연구를 심화시키는 동시에 새로운 방향성을 제시하는 시너지를 창출해 아시아 최고의 편미분방정식 연구그룹을 구축하는 것을 목표로 삼았다.
변재형 책임교수는 "수리과학과 최초의 초세대 협업연구실로 선정된 것을 뜻깊게 생각하고 KAIST가 편미분방정식의 혁신적 도약을 주도하는 연구 허브로서 새로운 지평을 열어갈 수 있도록 매진하겠다"라고 전했다. '초세대 협업연구실' 현판식은 이동만 교학부총장과 이균민 대외부총장 등 주요 보직자들, 새롭게 선정된 연구실 관계자들이 참석한 가운데 27일 오전 10시부터 진행됐다.
2024.02.27
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2023 퓨처 모빌리티상 시상식 개최
우리 대학이 '2023 퓨처 모빌리티상(Future Mobility of the Year awards, FMOTY)' 시상식을 31일 오후 일산 킨텍스 서울모빌리티쇼 행사장에서 개최했다.최근 발표된 콘셉트카 중 미래 사회에 유용한 교통 기술과 혁신적 서비스를 선보인 최고의 모델을 선정하는 국제 콘셉트카 시상식이다. 올해는 BMW의 '아이비전 디(i Vision-Dee)'와 토요타 '하이럭스 수소 연료 전지 프로토타입(Hilux Hydrogen Fuel Cell Prototype)'이 각각 승용차와 상용차 부문의 수상작으로 결정됐다.
승용차 부문 수상작인 BMW의 '아이비전 디(i Vision-Dee)'는 자동차 외부 도색면에 전자 잉크 기술을 적용해 32가지의 다양한 색상으로 디자인을 바꿀 수 있다. 또한, 스마트폰의 음성비서와 같은 기능이 탑재되어있어 대시보드의 터치스크린을 누르는 대신 말로만 차량을 조작할 수 있다. 이 음성비서는 운전자의 얼굴을 모방한 아바타로도 표현되며, 기쁨과 놀라움 등의 감정을 시각적으로 표현할 수 있어 사람과 자동차가 매우 새로운 방식으로 소통할 수 있는 콘셉트카라는 점에서 호평받았다.
상용차 부문 수상작인 '하이럭스 수소 연료 전지 프로토타입'은 토요타가 수소 연료 전지 기술을 자사 상용차에 최초로 접목한 콘셉트카다. 토요타의 대표 픽업트럭 모델인 하이럭스에 3개의 수소 연료 탱크를 장착해 한번 충전으로 647km를 주행할 수 있도록 개발 중이다. 심사단은 "일상에서 널리 사용하는 픽업트럭에 수소 연료 전지 기술을 도입한 첫 사례이자 소비자에게 실질적인 기술 혁신을 가져다줄 수 있는 상용화를 가시적으로 추진하고 있는 콘셉트카라는 점에서 높게 평가한다"라고 전했다.
퓨처모빌리티 사무국은 지난해 4월부터 올해 1월 초순까지 자동차 제조사들이 발표한 콘셉트카 중 총 58종을 선정해 본선 심사를 진행했다. 11개국의 출신의 자동차 전문기자 16명이 심사위원으로 참여한 최종심에는 승용차 부문 10종, 상용차 부문 4종이 진출했다.
이날 시상식에는 이광형 총장과 장인권 조천식모빌리티대학원장 등 KAIST 관계자와 콘야마 마나부 한국 토요타 자동차 대표, 한동률 BMW코리아 홍보총괄이사 등 업계 관계자와 서울모빌리티쇼 관련 인사들이 참석한다.
이광형 KAIST 총장은 "미래의 라이프 스타일 변화에 초점을 맞춰 혁신의 방향성을 제시한 수상 기업에 축하 인사를 전한다"라고 격려하고 "수상 기업을 중심으로 자동차 산업계가 인류의 발전에 기여하는 모빌리티 혁신을 더욱 과감히 추진해주기 바란다"고 축사했다.세계 유일의 국제 콘셉트카 대상 시상식인 퓨처 모빌리티상은 KAIST 조천식모빌리티대학원(원장 장인권)의 주최로 2019년부터 매년 열리고 있다. 이번 시상식에 관한 자세한 내용은 `올해의 퓨처 모빌리티상' 공식 홈페이지(www.fmoty.org)에서 확인할 수 있다.
2023.03.31
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제4회 퓨처 모빌리티상 시상식 개최
우리 대학이 '2022 퓨처 모빌리티(Future Mobility of the Year awards, FMOTY)상' 시상식을 14일 오후 부산 벡스코 국제모터쇼 컨벤션홀에서 개최했다. 퓨처 모빌리티상'은 세계 자동차 전시회에 출품된 콘셉트카 중에서 미래 사회에 유용한 교통기술과 혁신적인 서비스 개념을 선보인 모델을 선정하는 시상식이다. 우리 대학 조천식모빌리티대학원(원장 장인권)가 제정한 세계 최초의 국제 콘셉트카 시상식으로 11개국 자동차 전문기자들이 수상작을 선정한다. 2019년 첫 시상식을 개최해 지난 3년간 볼보·도요타(2019), 혼다·현대(2020), 르노·카누(2021) 등 국제적인 자동차 기업은 물론 신생 스타트업에서도 수상작을 배출했다. 이날 열린 제4회 시상식에서는 BMW가 출품한 'i비전 서큘러'와 현대차의 '트레일러 드론'이 각각 승용차와 상용차 부문에서 올해 최고의 콘셉트카로 선정됐다. 영국 BBC 탑기어의 폴 호렐(Paul Horrell) 등 16명의 국내·외 자동차 전문기자들로 구성된 심사위원단은 지난해 출품된 53종의 콘셉트카를 대상으로 평가를 진행했다. 세계 자동차 시장에 전동화 흐름이 거센 가운데 올해 수상작들이 친환경 디자인과 물류 무인화 분야의 새로운 비전을 제시했다고 총평했다.
승용차 부문 수상작인 BMW의 'i비전 서큘러'는 차량의 모든 부품을 재활용 소재와 천연 소재로 설계한 친환경 컴팩트카다. 천연고무로 타이어를 제작하고 폐차할 때 부품을 아주 쉽게 재활용할 수 있도록 설계해 미래형 친환경 자동차 콘셉트를 심도 있게 구현했다는 호평을 받았다. 상용차 부문 수상작인 현대차의 '트레일러 드론'은 두 대의 무인차가 트레일러를 밀고 끌면서 운전자 없이도 항만에서 목적지까지 대규모 물류를 운송할 수 있는 친환경 자율주행 트럭이다. 친환경 수소연료전지와 완전 자율주행 기술을 함께 적용한 획기적인 물류 서비스의 청사진을 선보여 심사위원 다수의 지지를 받았다.
해외 심사위원들은 포스트 팬데믹 시대에 맞춰 변화해가는 세계 자동차 산업에 새로운 방향을 제시한 BMW와 현대차 개발진의 성과를 영상 메시지로 축하했다.
시상자로 나선 김보원 KAIST 대외부총장은 "세계 모빌리티 산업에서도 한류가 영향력을 발휘할 시기"라면서 "KAIST는 다양한 모빌리티 기술을 선도해 글로벌 자동차 시장의 혁신을 지원하겠다"라고 말했다. 이날 시상식에는 김보원 대외부총장과 장인권 조천식모빌리티대학원장 등 KAIST 관계자와 이성권 부산시 부시장, ‘2022 퓨처 모빌리티’상 수상을 위해 방한한 장 필립 파랭(Jean Philippe Parain) BMW 아태 부사장, 이상엽 현대차 디자인센터장·부사장 등 자동차 업계 관련 인사들이 참석했다. 시상식 및 수상작에 관한 자세한 내용은 올해의 퓨처 모빌리티상 공식 홈페이지(www.fmoty.org)에서 확인할 수 있다.
2022.07.14
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포스트인공지능시대를 준비하며 뇌인지과학과 설립
우리 대학이 ‘뇌인지과학과 (Department of Brain and Cognitive Sciences)’를 설립하고 뇌인지과학 분야에서 세계적인 연구 및 교육 혁신의 교두보 역할을 수행한다.
지금은 인공지능(AI) 기술이 빠른 속도로 발전하고 있어 인공지능 시대라 말할 수 있지만, 10년 후인 ‘포스트 인공지능 시대’에 미리 대비하기 위해 인간의 본질을 탐구하고 인간 지성-인공지능의 상호작용을 연구하는 시대를 미리 준비한다는 목적이다.
이광형 총장은 작년 총장 취임식에서 KAIST 미래비전 중 포스트 인공지능 시대를 대비한 인간탐구 분야를 중점 육성하기 위해 뇌인지과학과를 신설하겠다고 비전을 제시한 바 있다.
특히 우리 대학은 심리학, 언어학, 인류학, 윤리학, 사회학, 철학 등 인문학·사회과학 분야와 신경과학, 뇌공학, 인공지능 등을 함께 탐구하는 학과를 처음 설립하는 만큼 문·이과 통합 연구의 모범이 되겠다는 융합연구 지원의 강한 의지도 보였다.
교육과정과 연구 분야 역시 신경과학과 뇌인지과학을 중심으로 심리학, 언어학, 신경철학, 생물인류학, 신경미학, 윤리학, 데이터 사회학 등 인문학적인 접근과 정신의학, 신경학, 재활의학, 뇌공학, 뇌를 닮은 인공지능 등 의학 및 공학적 접근까지 아우른다. ‘인간에 대한 총체적 학문’을 추구하는 학과로 자리하고자 함이다.
정재승 뇌인지과학과 초대 학과장은 “지금은 인공지능 시대이지만, 그럴수록 앞으로 우리는 인간 지성에 대한 깊은 이해와 성찰이 필요한 시대로 나아갈 것이다. 인간의 인지와 사고, 행동을 과학적으로 탐구하고 의학적·공학적으로 응용하는 학자들과 학생들이 자유롭게 연구하는 학과로 성장시킬 것”이라고 전했다.
이어, “또한 대기업과의 협업, 스타트업 창업 지원, 병원과의 공동연구 등을 통해 뇌인지과학 산업 분야 육성에 이바지하겠다. 최근 뇌인지과학의 학문적 성숙도가 무르익어 뇌공학·뇌의학을 중심으로 디지털 헬스케어 등 다양한 제품과 서비스가 등장할 때가 됐다고 느끼기 때문”이라고 말하며 적극적인 산학협력을 강조했다.
한편, 뇌인지과학과는 2023년 봄학기 석·박사과정 대학원 입시를 오는 7월부터 진행하고 현재 신임 교원을 모집하고 있다. 입학 관련 자세한 사항은 홈페이지 (https://admission.kaist.ac.kr/graduate/)에서 확인할 수 있다.
2022.06.17
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인공지능 엔진으로 영상 위변조 탐지 기술 개발
우리 연구진이 영상 내 변형 영역을 더욱 정밀하게 탐지하기 위해 영상내 색상 정보와 주파수 정보를 함께 활용하는 인공지능 엔진 기술을 학계 처음으로 개발했다. 이번 개발 기술은 기존 기술보다 정밀도와 정확도를 크게 높여 위변조 탐지 기술의 기술 유용성을 일정 수준 확보할 수 있는 기반을 제공한다는 점에서 그 의미가 크다. KAIST에서 각종 위변조 영상들을 잡아낸다는 의미를 지닌 `카이캐치(KaiCatch)' 소프트웨어는 이미지, 영상뿐만 아니라 CCTV 비디오 변형 여부도 분석할 수 있다.
우리 대학 전산학부 이흥규 교수 연구팀이 새로운 인공지능 구조와학습 방법론, 그리고 실험실 환경에서는 구하기 힘든 고급 변형 이미지 영상들을 사용해 영상 이미지 위변조 탐지 소프트웨어인 `카이캐치(KaiCatch)'의 영상 이미지 정밀도와 정확도를 크게 높일 뿐만 아니라 비디오 편집 변형도 탐지할 수 있는 카이캐치 2.1 버전을 개발했다고 13일 밝혔다.
카이캐치 소프트웨어는 `이상(異常) 유형 분석 엔진'과 `이상(異常) 영역 추정 엔진' 두 개의 인공지능 엔진으로 구성된다. `이상 유형 분석 엔진'은 블러링, 노이즈, 크기 변화, 명암 대비 변화, 모핑, 리샘플링 등을 필수 변이로 정의해 이를 탐지하며 `이상 영역 추정 엔진'은 이미지 짜깁기, 잘라 붙이기, 복사 붙이기, 복사 이동 등을 탐지한다. 이번에 새로 개발한 기술은 `이상 영역 추정 엔진'으로 기존 기술에서는 이상 영역 탐지 시 그레이 스케일(회색조)로 이상 유무를 탐지하였으나 분석 신호의 표현력이 낮고 탐지 오류가 많아 위변조 여부 판정에 어려움이 많았다. 이번에 개발된 기술은 색상 정보와 주파수 정보를 함께 활용해 정밀도(precision)와 재현율(recall)이 크게 향상되고 변형 영역을 컬러 스케일로 표현함으로써 해당 영역의 이상 유무뿐만 아니라 위변조 여부도 더욱 명확하게 판별이 가능해졌다.
연구팀은 이번 연구에서 영상 생성 시 발생하는 흔적과 압축 시 발생하는 흔적 신호들을 함께 분석하기 위해 색상 정보와 주파수 정보를 모두 활용하는 접근 방법을 학계 처음으로 제시했다. 또 이러한 방법론을 설계 구현하기 위해 주파수 정보를 하나의 분할 네트워크에서 직접 입력으로 받아들이는 방식의 ‘압축 왜곡신호 탐지 네트워크(Compression Artifact Tracing Network, 이하 CAT-Net)’을 학계 최초로 개발하고 기존 기법들과 비교해 탐지 성능이 크게 뛰어남을 입증했다. 개발한 기술은 기존에 제시된 기법들과 비교할 때 특히 원본과 변형본을 판별하는 평가 척도인 F1 점수, 평균 정밀도(average precision)에서 대단히 뛰어나 실환경 위변조 탐지 능력이 크게 강화됐다.
비디오 편집 변형의 경우도, 프레임 삭제, 추가 등에 의한 편집 변형이 흔히 CCTV 비디오 등에서 발생한다는데 착안해 이러한 비디오 편집 변형을 탐지하는 기능 역시 이번 카이캐치 2.1 버전에 탑재됐다.
이번에 카이캐치 2.1 소프트웨어를 연구 개발한 이흥규 교수는 "영상 이미지 위변조 소프트웨어인 카이캐치를 휴대폰에 탑재되는 안드로이드 앱 형태로 일반에 소개한 2021년 3월 이후 현재까지 카이캐치 앱을 통한 900여 건의 위변조 분석 의뢰와 개별적으로 60건이 넘는 정밀 위변조 분석 의뢰를 받았다. KAIST 발표 논문 수준이나 실험 결과 등을 감안할 때 위변조 분야 최고 기술로 만든 소프트웨어인데, 오탐지율이 높아 실제 탐지 정밀도가 이론치보다 매우 낮았다. 많은 경우 위변조나 변형 여부에 대한 명확한 기술 판정이 불가능했으나 이번에 개발한 카이캐치 2.1 은 CAT-Net이라는 새로운 네트워크 구조와 학습 방법론, 그리고 ‘색상 및 주파수 영역 왜곡 흔적 동시 분석’이라는 첨단 기술을 사용해 정밀도를 높여, 보다 명확한 판별이 가능하도록 개발됐다. 앞으로 영상 위변조 판단 여부가 어려운 경우가 많이 줄어들기를 기대한다”고 말했다.
이 교수는 이어 "비디오는 MP4 파일 포맷이, 그리고 영상 이미지는 JPEG 이미지들이 일반인들이 널리 사용한다는 점에서 해당 포맷을 주 개발 대상으로 삼았다. 영상 이미지의 경우 영상 편집 변형 시 영상에 남겨지는 인위적으로 발생하는 JPEG 압축 미세 신호 탐지에 주안점을 두어, 위변조 여부와 위변조 영역을 잡아내는 것에 집중했다. 비디오의 경우 특정 프레임들을 삭제하거나 삽입하는 경우, 프레임 부분 편집 후 재압축 하는 경우 등을 탐지한다. 최근 CCTV 비디오 편집 여부에 대한 분쟁이 많아 크게 도움을 줄 수 있을 것으로 기대하며 향후에도 지속적으로 연구 개발해 취약점들을 보완해 나갈 계획이다ˮ 고 덧붙였다.
현재 카이캐치 소프트웨어는 안드로이드 기반 휴대폰의 구글 플레이스토어에서 ‘카이캐치’를 검색하여 앱을 다운로드 받아 설치한 후, 영상 이미지들을 카이캐치에 업로드하면 위변조 여부를 간단하게 테스트해 볼 수 있다.
한편 이번 연구는 제1 저자로 참여한 우리 대학 전기및전자공학부 권명준 박사, 그리고 김창익 교수, 남승훈 박사, 유인재 박사 등과 공동으로 수행됐으며, `스프링거 네이처(Springer Nature)'에서 발간하는 컴퓨터 비전 분야 톱 국제저널인 `국제 컴퓨터 비전 저널(International Journal of Computer Vision, IF 7.410)'에 2022년 5월 25일 字 온라인판에 게재됐다. (논문명 : Learning JPEG Compression Artifacts for Image Manipulation Detection and Localization)
이번 연구는 한국연구재단 창의도전연구기반지원사업지원과 KAIST 창업기업인 ㈜디지탈이노텍(http://www.kaicatch.com/) 과의 산학협력 연구로 수행됐다.
2022.06.13
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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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세계 최대 규모의 3차원 암 게놈 지도 구축
우리 대학 생명과학과 정인경 교수가 한국생명공학연구원 국가생명연구자원정보센터(KOBIC) 이병욱 박사 연구팀과 공동연구를 통해 전 세계 최대 규모의 3차원 암 게놈 지도 데이터베이스를 구축해 공개했다고 28일 밝혔다. (데이터베이스 주소: 3div.kr)
공동연구팀은 인체 정상 조직과 암 조직, 그리고 다양한 세포주 대상 3차원 게놈 지도를 분석 및 데이터베이스화 해, 약 400여 종 이상의 3차원 인간 게놈 지도를 구축했으며, 이를 통해 암세포에서 빈번하게 발생하는 대규모 유전체 구조 변이(structural variation)의 기능을 해독할 수 있는 신규 전략을 제시했다.
정인경 교수, 이병욱 박사가 공동 교신 저자로 참여한 이번 연구 결과는 국제 학술지 `핵산 연구(Nucleic Acid Research)' 저널 11월 27일 字 온라인판에 게재됐다. (논문명 : 3DIV update for 2021: a comprehensive resource of 3D genome and 3D cancer genome)
현재까지 많은 연구를 통해 암세포 유전체에서 발생하는 돌연변이를 규명해 암의 발병 기전을 이해하려는 시도가 있었다. 최근에는 유전자에서 발생하는 점 돌연변이뿐 아니라 대규모 구조 변이에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 이들을 활용한 신규 암세포의 특이적 유전자 발현 조절 기전 규명의 중요성이 제시되고 있다.
하지만, 대다수의 구조 변이는 DNA가 단백질을 생성하지 않는 비 전사 지역에 존재해, 1차원적 게놈 서열 분석만으로 이들의 기능을 규명하는 데는 한계가 있었다.
한편 지난 10년간 비약적으로 발전한 3차원 게놈 구조 연구는 비 전사 지역에 존재하는 대규모 구조 변이로 인해 생성되거나 소실되는 염색질 고리 구조(chromatin loop)를 3차원 게놈 구조 해독을 통해 규명하면 유전자 조절 기능을 해독할 수 있다는 모델을 제시하고 있다.
이에 정인경 교수 연구팀은 지금까지 공개된 모든 암 유전체의 3차원 게놈 지도를 확보해 전 세계 최대 규모의 3차원 암 유전체 지도를 작성했다. 그리고 대규모 구조 변이와 3차원 게놈 지도를 연결할 수 있는 분석 도구들을 개발했다. 그 결과 연구팀은 대규모 암 유전체 구조 변이에 따른 3차원 게놈 구조의 변화 그리고 이들의 표적 유전자를 규명할 수 있었다.
공동 교신 저자 이병욱 박사는 "최근 세포 내 3차원 게놈 구조 변화가 다양한 질병, 특히 암의 원인이 된다는 것이 밝혀지고 있는데, 이번 연구를 통해 이를 연구할 수 있는 도구들을 세계 최초로 개발했다ˮ라며 "이번 연구 결과를 활용하면 암의 발병 원리를 이해하고 더 나아가 항암제 개발에도 중요한 정보를 제공할 것으로 기대된다ˮ라고 말했다.
정인경 교수는 "암에서 빈번하게 발생하는 대규모 구조 변이의 기능을 3차원 게놈 구조 해독을 통해 정밀하게 규명 가능함을 보여줬다ˮ라며 "이번 연구 결과는 아직 해독이 완벽하게 이루어지고 있지 않은 암 유전체를 정밀하게 해독하는 기술을 한 단계 더 발전시키는 계기가 될 것이다”라고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단 기반산업화 인프라 그리고 서경배과학재단의 지원을 통해 수행됐다.
2020.12.28
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과학기술원 공동사무국 출범
〈(왼쪽부터) 한상철 DGIST 기획처장, 정무영 UNIST 총장, 국양 DGIST 총장, 신성철 KAIST 총장, 김기선 GIST 총장,구혁채 과기부 미래인재정책국장, 김보원 KAIST기획처장, 김준하 GIST기획처장〉
대한민국 4대 과학기술원이 공동사무국을 꾸리고 과기원의 혁신적 비전 재설정에 나선다.
KAIST(총장 신성철)‧GIST(총장 김기선)‧DGIST(총장 국양)‧UNIST(총장 정무영)는 24일(금) 오후 2시 KAIST에서 ‘과학기술원 공동사무국(이하 과기원 공동사무국)’ 출범식을 개최했다. 4대 과학기술원의 창의적 협업과 비전 설정을 추진하고, 긴밀한 협력체계를 구축하는 구심점이 마련된 것이다.
과학기술원은 국가 발전에 필요한 고급 과학기술 인력을 양성하고, 이공계 연구중심대학의 본보기를 제시하기 위해 1971년 설립됐다(KAIST). 이후 광주(GIST, 1993년 설립)와 대구(DGIST, 2004년 설립), 울산(UNIST, 2015년 전환)에서도 과학기술원이 만들어지면서 대한민국 이공계 대학교육과 연구에 획기적인 변화와 발전을 가져왔다. 그러나 급변하는 4차 산업혁명 시대에 접어들면서 과기원은 대내외적인 도전과 위기를 맞고 있다.
김보원 과기원 공동사무국장(KAIST 기획처장 겸임)은 “4대 과기원이 ‘글로벌 가치창출 선도 대학’으로 거듭나기 위해 새로운 비전 설정이 필요한 시점”이라며 “공동사무국을 중심으로 4대 과기원의 공동 발전에 필수적인 다양한 과제를 수행해나갈 계획”이라고 과기원 공동사무국의 설치 배경을 밝혔다.
과기원 공동사무국은 지역별로 흩어져 있는 과기원의 역량을 결집해 ‘규모의 경제’와 ‘시너지(Synergy)’ 효과를 구현하는 데 목표를 두고 있다. 과기원 간 긴밀한 업무협력 체계를 구축하고, 과기원의 역할‧책무‧혁신방안을 발굴해 교육‧연구‧산학협력 등 혁신의 구심점 역할을 하려는 것이다. 또 공동사무국 설치를 계기로 과기원 발전모델을 확산하는 전략도 추진할 예정이다.
이를 위해 4대 과기원은 지난 3월 8일 과기원 공동사무국 설치를 위한 업무협약을 체결했다. 이 조직은 KAIST 기획처 산하 잠정조직으로 4월 4일 설치됐으며, 5월 초부터 각 과기원에서 대표를 한 명씩 파견해 업무를 개시했다.
김보원 사무국장은 “과기원 공동사무국은 각 과기원의 개별적이고 독립적인 발전과 전체 과기원 공동의 유기적인 발전을 동시에 추구하면서, 다차원적인 관점에서 사업을 기획하고 방향성을 제시할 것”이라며 “앞으로도 과학기술정보통신부, 4대 과기원과의 긴밀한 소통과 협업을 통해 모든 과기원이 과학기술 혁신을 선도하는 역할을 지속하는 데 기여하겠다”고 전했다.
이번 출범식 행사에는 과학기술정보통신부 미래인재정책국 구혁채 국장과 신성철 KAIST 총장, 김기선 GIST 총장, 국양 DGIST 총장, 정무영 UNIST 총장과 각 과기원 기획처장 등 관계자 20여 명이 참석했다.
2019.05.27
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