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눈을 감고도 터치스크린·로봇손 원격제어… 시각 보조, 가상현실 활용 기대
가상현실과 로봇 원격제어, 의료·재활 보조기기 분야가 빠르게 성장하면서, 손에 착용해 촉각만으로 방향과 움직임 정보를 전달하는 '웨어러블 햅틱(착용형 촉각 인터페이스)' 기술이 주목받고 있다. 그러나 기존 장치는 대부분 장치 자체의 위치와 방향을 기준으로 촉각 신호를 보내기 때문에, 손이나 손가락 자세가 바뀌면 "위·아래·좌·우"의 의미가 흔들려 사용자가 방향을 일관되게 해석하기 어려웠다. 예컨대 "위쪽"으로 느꼈던 신호가 손을 90도 돌리면 더 이상 같은 방향을 가리키지 않는 식이다.
우리 대학 기계공학과 오일권 교수 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해, 손가락 관절을 기준으로 방향성 촉각 신호를 전달해 손 자세가 변해도 방향 정보가 일관되게 유지되는 착용형 소프트 햅틱 링 'PIHR(Pose-Independent Haptic Ring)'을 개발했다고 10일 밝혔다. PIHR은 손가락 첫 마디 관절(손등과 손가락이 만나는 MCP 관절)을 원점으로 삼아 촉각 신호를 매핑하는 장치다. 신호의 의미를 '장치 기준'이 아니라 '사용자의 손가락 관절 기준'으로 고정해, 손을 어떻게 돌리든 같은 자극이 같은 해부학적 방향을 뜻하도록 설계한 것이 핵심이다.
기존 햅틱 장치가 장치 중심 좌표계에 기반해 단순한 상·하·좌·우 신호를 보냈다면, PIHR은 MCP 관절을 중심으로 한 구면 좌표계 기반 촉각 매핑을 적용했다. 이를 통해 굽힘(flexion·손가락을 안으로 굽힘), 폄(extension·펴기), 벌림(abduction·옆으로 벌림), 모음(adduction·다시 모음)이라는 네 가지 해부학적 방향을 손 자세 변화와 관계없이 일관되게 전달한다. 기존 방식으로 이런 일관성을 유지하려면 별도의 자세 센서와 실시간 좌표 변환이 필요해 시스템이 복잡해지는데, PIHR은 신호의 기준 자체를 관절에 고정함으로써 이 문제를 해소했다.
좁은 링 안에서 충분한 촉각 출력을 얻는 것도 관건이었다. 연구팀은 구불구불한 격자 형태의 형상기억합금(SMA·Shape Memory Alloy, 열을 가하면 원래 형태로 돌아가는 금속) 액추에이터 구조를 최적화하고, 면적 밀도(AD)와 단위 밀도(UD)를 기준으로 설계를 비교했다. 그 결과 'AD61–UD4' 형상이 힘 출력·변위·응답 속도 사이에서 가장 균형 잡힌 성능을 보였다. 최종 액추에이터는 독립적으로 구동되는 4개 채널로 구성되며, 전기적 가열로 각 채널이 선택적으로 수축하면서 손가락 피부에 국소적인 수직 압입 자극을 전달한다. 이렇게 만든 액추에이터는 1.0암페어 전류에서 약 0.44초 만에 최대 1.3뉴턴의 힘을 내, 실시간 촉각 상호작용에 적합한 응답 속도를 보였다. 자체 무게 대비 힘 출력(질량당 84.2N/g)도 기존에 보고된 SMA 웨어러블 햅틱 장치보다 크게 높았으며, 반복 구동 시에도 피부 접촉 온도가 생체 적합 범위에 머물러 착용 안전성을 확보했다.
방향 인식 성능 검증을 위한 사용자 평가도 진행됐다. 10명의 참가자를 대상으로 별도의 사전 훈련 없이 손 자세가 계속 바뀌는 조건에서 실험한 결과, 네 방향 촉각 신호에 대해 전체 79.2%의 인식 정확도를 기록했다. 이는 무작위로 찍었을 때의 확률(25%)보다 통계적으로 유의하게 높은 수치로, 관절 중심 햅틱 매핑이 자세가 바뀌는 상황에서도 직관적인 방향 인식을 제공할 수 있음을 보여준다. 실제 응용 가능성도 두 가지 시연으로 확인했다. 눈을 가린 사용자가 손가락에서 전달되는 관절 중심 방향 신호만으로 터치스크린의 피아노 애플리케이션을 연주하고 화면을 넘겼으며, 로봇 손을 원격제어해 주사기로 액체 양을 단계적으로 조절하는 정밀 작업도 수행했다. 이는 PIHR이 단순한 접촉 알림을 넘어, 사용자의 손가락 움직임을 단계적으로 안내하는 착용형 햅틱 인터페이스로 활용될 수 있음을 보여준다.
오일권 교수는 "PIHR은 신호의 기준을 장치가 아니라 사용자의 손가락 관절에 두었다는 점에서 기존 착용형 햅틱과 차별화된다"라며 "시각 보조, 가상현실, 로봇 원격제어 등 시각 정보가 제한된 다양한 환경에서 직관적인 방향 안내 기술로 폭넓게 활용될 수 있을 것"이라고 밝혔다.
이번 연구는 우리 대학 기계공학과 김현수 석사과정이 제1저자로, 오일권 교수가 교신저자로 참여했다. 연구 성과는 국제 학술지 '스몰 스트럭처스(Small Structures)' 2026년 6월 발행 제7권 6호에 게재됐으며, 연구의 우수성을 인정받아 해당 호의 표지 논문(Front Cover)으로 선정됐다.
※ 논문명: Pose-Independent Soft Haptic Ring for Joint-Centered Directional Guidance via Multichannel Shape Memory Alloy Actuators
※ DOI: https://doi.org/10.1002/sstr.202600017
한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부 재원으로 한국연구재단 중견연구지원사업(RS-2024-00345241), 미래개척융합과학기술개발사업(RS-2023-00302525), 나노·소재기술개발사업(RS-2025-25441263), 그리고 과학기술정보통신부 InnoCORE 프로그램(N10260002)의 지원을 받아 수행됐다.
2026.06.15
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서선옥 교수, 2026 프런티어 과학상 수상
우리 대학은 물리학과 서선옥 교수의 공동연구 논문이 국제기초과학학회(ICBS, International Congress of Basic Science)가 수여하는 '2026 프런티어 과학상(Frontiers of Science Award)' 수상 논문으로 선정되었다고 12일 밝혔다. 서 교수는 2025년에 이어 2년 연속 이 상을 수상하게 됐다.
프런티어 과학상은 수학·물리·정보과학 분야에서 최근 10년 이내 발표된 연구 가운데 학문적 독창성과 영향력이 뛰어난 성과를 이룬 논문에 수여된다. 시상식은 2026년 8월 중국 베이징에서 열리는 국제기초과학학회(ICBS) 행사 기간 중 진행될 예정이다.
이번 수상 논문은 알렉세이 키타예프(Alexei Kitaev) 캘리포니아공과대학교(Caltech) 교수와 서선옥 교수의 공동연구인‘Sachdev-Ye-Kitaev 모델의 소프트 모드와 대응하는 중력 이론’이다.
※논문제목:The soft mode in the Sachdev-Ye-Kitaev model and its gravity dual, DOI: https://doi.org/10.1007/JHEP05(2018)183)
SYK(Sachdev-Ye-Kitaev) 모델은 많은 수의 마요라나 페르미온(Majorana fermion·입자와 반입자가 동일한 특성을 갖는 특수한 양자 입자)이 무작위로 강하게 상호작용하는 양자 물리 모형이다. 이 모델은 매우 복잡한 양자 다체계(많은 입자가 동시에 얽혀 상호작용하는 계)임에도 수학적으로 정확한 분석이 가능하며, 양자 카오스(양자계에서 나타나는 혼돈 현상)의 특성이 블랙홀과 매우 유사해 블랙홀의 미시 구조(블랙홀을 이루는 미세한 양자 상태)를 이해하는 핵심 이론으로 주목받아 왔다.
이번 수상 논문은 SYK 모델이 낮은 에너지 상태에서 보이는 물리적 성질이 2차원 중력 이론(공간과 시간을 각각 한 차원씩만 남겨 단순화한 중력 모형)과 정확히 연결된다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구는 이후 블랙홀과 양자중력 연구의 핵심 이론적 기반이 되었으며, 관련 분야에서 가장 널리 인용되는 대표 논문 중 하나로 자리 잡았다.
또한 SYK 모델은 블랙홀 내부에서 정보가 어떻게 저장되고 사라지는지를 설명하는 데 활용되는 대표적 이론 모형으로, 현대 물리학의 난제를 푸는 핵심 연구 주제로 주목받고 있다.
‘프런티어 과학상' 은 국제기초과학학회(ICBS)가 2023년부터 수여하고 있는 국제 학술상으로, 전 세계 전문가 추천과 심사를 거쳐 국제위원회(Global Committee)가 최종 수상작을 선정한다.
ICBS 측은 공식 선정 통지문에서 "서 교수의 연구는 형식적 양자장론(Formal Quantum Field Theory)* 분야에 탁월한 기여를 했다"며 "인류 지식의 경계를 확장하려는 연구자의 헌신은 과학계에 큰 영감을 주고 있다”고 밝혔다.
*형식적 양자장론: 우주의 기본 입자와 힘을 설명하는 양자장론의 수학적 원리와 구조를 탐구하는 이론물리학 분야임
서선옥 교수는 "이 논문의 연구는 특정 양자 다체계와 중력 이론이 미시적 수준에서 어떻게 대응되는지를 보여주는 작업이었다"며 "지금 진행하고 있는 연구는 이 대응성을 바탕으로 시공간이 양자 다체계에서 어떻게 생성되는지에 대한 물리적 이해를 구하는 내용"이라고 말했다.
이 상의 상금 총액은 2만5천 달러(한화 약 3천3백만 원)이며, 수상 논문의 저자들이 이를 공동으로 나누어 받는다.
·참고: Frontiers of Science Award 공식 홈페이지: https://www.icbs.cn
2026.06.15
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‘두 얼굴’ 나노소재 나온다...방사성 오염물질 골라 잡는 신소재 개발 길 열어
방사성 오염물질 제거와 전자파 차폐 등 다양한 기능성 소재 개발의 길이 열렸다. 우리 대학 연구진은 양면의 원자 구성이 달라 서로 다른 기능을 구현할 수 있는 이른바 ‘두 얼굴' 나노소재, 비대칭 맥신(Asymmetric MXene) 제작의 핵심 원료를 세계 최초 수준으로 합성하는 데 성공했다.
우리 대학은 원자력및양자공학과 류호진 교수 연구팀이 차세대 기능성 나노소재인 비대칭 맥신(양면의 원자 구성이 서로 다른 2차원 나노소재) 제작에 필요한 비대칭 층상 세라믹(원자층이 층층이 쌓인 비대칭 구조의 세라믹)을 실험적으로 합성하는 데 성공했다고 11일 밝혔다.
맥신(MXene)은 전기가 잘 통하고 표면 반응성이 뛰어난 2차원 나노소재로, 에너지 저장장치와 센서 등 다양한 첨단기술 분야에서 주목받고 있다. 하지만 지금까지 개발된 맥신은 양면의 원자 구성이 같은 대칭 구조여서 구현할 수 있는 기능에 한계가 있었다.
반면 비대칭 맥신은 양면의 원자 조성이 서로 달라 각기 다른 기능을 수행할 수 있다. 이러한 비대칭성은 기존 대칭 구조 소재에서는 구현하기 어려운 새로운 기능이 발현을 가능하게 한다. 특히 방사성 핵종 제거용 흡착 필터와 전자파 흡수·차폐 소재 등 차세대 기능성 소재 개발에 활용될 것으로 기대된다.
그러나 지금까지 비대칭 맥신은 주로 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서만 존재 가능성이 제시됐을 뿐, 실제 제작에 필요한 원료 물질을 확보하지 못해 구현이 어려웠다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 고엔트로피(High-Entropy·여러 원소를 섞어 새로운 특성을 구현하는 재료 설계 방식) 재료 설계 전략을 적용했다. 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 알루미늄(Al), 주석(Sn) 등 6개 원소를 동시에 혼합한 결과, 원자 크기 차이에 의해 바깥쪽 금속 원자층의 조성이 서로 다르게 배열되는 안정적인 비대칭 구조가 자연스럽게 형성된다는 사실을 발견했다. 이는 기존 맥신 원료 소재에서는 보고된 적 없는 새로운 구조 형성 메커니즘으로 평가된다.
연구팀이 합성한 비대칭 층상 세라믹은 화학적 식각(원하는 원자층만 선택적으로 제거하는 공정)을 거치면 양면의 원자 조성이 서로 다른 비대칭 맥신으로 전환될 수 있는 전구체(최종 소재를 만들기 위한 원료 물질) 역할을 한다.
이번 성과는 그동안 이론에 머물러 있던 비대칭 맥신을 실제로 구현할 수 있는 기반을 마련했다는 점에서 의미가 크다. 특히 기존 대칭 구조 소재로는 구현하기 어려웠던 방사성 핵종 포집, 전자파 차폐, 센서, 압전소자(압력이나 진동을 전기에너지로 바꾸는 소자) 등 다양한 첨단 기술 분야로의 확장 가능성을 제시했다.
연구팀은 현재 비대칭 층상 세라믹과 이를 활용한 비대칭 맥신에 대해 한국·미국·일본에 특허를 출원했으며, 후속 연구를 통해 실제 방사성 이온 제거 성능과 전자파 차폐 성능을 검증할 계획이다.
류호진 교수는 "이번 연구는 기존 결정학으로는 구현하기 어려웠던 비대칭 원자 구조를 고엔트로피 재료 설계를 통해 구현한 사례"라며 "향후 방사성 핵종 포집과 전자기파 차폐 등 안전·환경 분야의 핵심 원천기술로 발전할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
이번 연구는 KAIST 이민석 박사(現 한국원자력연구원)가 제1저자로 KAIST 성현우 박사(現 한국원자력연구원)가 공저자로 참여했으며, 세계적인 과학 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)’에 지난 4월 30일 게재됐다.
※ 논문명: An Asymmetrically Out-of-Plane Ordered MAX Phase as a Precursor for Janus MXenes, DOI : 10.1038/s41467-026-72561-y
한편 이번연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단 원자력기초연구지원사업의 지원으로 수행됐다.
2026.06.11
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인간형 조종사 로봇 ‘파이봇’, 세계 최고 권위 로봇 학술지 최우수논문상 수상
우리 대학은 전기및전자공학부 심현철 교수 연구팀의 인간형 조종사 로봇 ‘파이봇(PIBOT)’ 기반 항공기 자율조종 프레임워크를 제안한 논문이 2026년 IEEE 로보틱스 및 자동화 매거진(IEEE RAM)에 2025년 게재된 논문 가운데 최우수 논문(Best Paper Award)으로 선정됐다고 5일 밝혔다.
이번 수상은 국내 독자 기반의 풀뿌리 연구가 세계 최고 수준의 로봇 연구 성과로 인정받았다는 점에서 의미가 크다. 시상식은 오스트리아 비엔나에서 2026년 6월 4일(현지시간) 국제로봇자동화학회(ICRA, International Conference on Robotics and Automation) 기간 중 진행되었다.
IEEE 로보틱스 및 자동화 매거진(IEEE RAM)은 세계 최대 기술 학회인 IEEE 산하 로보틱스 및 자동화 학회(RAS)가 발행하는 권위 있는 학술 매거진이다. 로봇공학 및 자동화 분야의 최신 연구 성과와 산업 동향, 튜토리얼 등을 다루며, 실제 산업 현장에서 활용 가능한 로봇 기술을 업계와 학계 연구자들에게 널리 전달하는 것으로 잘 알려져 있다.
IEEE RAM은 2025년 기준 Impact Factor(IF) 7.1을 기록하며 IEEE 로봇 분야 간행물 가운데 두 번째로 높은 영향력을 보유하고 있다. 특히 엄격한 동료심사(peer review)를 거쳐 게재된 논문 가운데 학문적·산업적 파급력이 큰 연구에 대해 최우수 논문상(Best Paper Award)을 수여한다.
이번 연구는 2021년 국방과학연구소(ADD) 미래도전국방기술 연구개발과제로 선정돼 약 57억 원 규모(5년)의 지원을 받아 수행된 순수 국내 기술 기반 연구다. 연구팀은 인간형 로봇이 단순 보행이나 물품 운반을 넘어, 항공기 조종과 같은 복잡한 작업을 인공지능 기반으로 체계적이고 적응적으로 수행 가능한 피지컬 AI기술을 매우 높은 수준으로 구현했다는 점에서 높은 평가를 받았다.
최근 인간형 로봇 기술은 덤블링이나 복잡한 동작 구현 등 운동 성능 측면에서 빠르게 발전하고 있다. 그러나 산업계에서는 실제 산업 현장에서의 활용 가능성이 더욱 중요한 요소로 주목받고 있다.
심현철 교수 연구팀이 개발 중인 조종사 로봇 ‘파이봇(PIBOT)’은 단순 반복 작업이나 물류 처리 수준을 넘어, 항공기 조작에 필요한 전문 지식을 습득하고 실제 비행 상황을 실시간으로 인식하고 대응할 수있도록 설계됐다. 이에 따라 전문가 피지컬 AI(Expert Physical AI)라는 인간형 로봇 기술의 새로운 활용 방향을 제시했다는 평가를 받고 있다.
연구팀은 2021년 과제 착수 이후 1단계 연구를 성공적으로 마쳤으며, 2024년부터는 실제 항공기 조종에 적합하도록 인간과 유사한 체격 및 관절 구조를 갖춘 2단계 조종사 로봇 개발을 진행하고 있다. 또한 해당 기술을 항공기뿐 아니라 지상 차량과 선박 등 다양한 이동체 조종 분야로 확대 적용하기 위해 관련 기관들과 협력 연구를 추진 중이다.
심현철 교수는 “국내 연구진이 세계 최초로 제안한 조종사 로봇 기술이 국내 대형과제의 지원에 힘입어 세계 최고 수준의 연구성과로 인정받게 되어 매우 뜻깊다”며 “인간형 로봇이 실제 환경에서 사람을 돕고 복잡한 시스템을 안전하게 운용할 수 있는 방향으로 연구를 더욱 발전시켜 나가겠다”고 말했다.
이번 연구에는 민성재·강규리·김형주 박사과정생이 공동 제1저자로 참여했으며, 심현철 교수가 교신저자를 맡았다. 논문은 IEEE Xplore를 통해 확인할 수 있다.
※ 논문명: “Toward Fully Autonomous Aviation: PIBOT, a Humanoid Robot Pilot for Human-Centric Aircraft Cockpits”,
논문 링크: https://doi.org/10.1109/MRA.2024.3505774, https://ieeexplore.ieee.org/document/10798973/
한편, 이번 연구는 국방과학연구소 미래도전국방기술 연구개발사업 지원을 받아 수행됐다.
2026.06.05
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건설및환경공학과 손훈 교수, ‘대한민국 과학기술인상’ 6월 수상자 선정
우리 대학 건설및환경공학과 손훈 교수가 ‘대한민국 과학기술인상’ 6월 수상자로 선정됐다.
대한민국 과학기술인상은 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 최근 3년간 독창적인 연구 성과를 내고 과학기술 발전에 기여한 연구자를 매월 1명 선정해 과기정통부 부총리상과 상금 1000만원을 수여하는 상이다.
손훈 교수는 중소형 사회기반시설물의 재난·재해 위험을 실시간으로 감지할 수 있는 보급형 고정밀 변위 센서 기술을 개발한 공로를 인정받았다.
최근 교량, 건물 등 사회기반시설물의 노후화가 빠르게 진행되면서 구조물의 안전 상태를 지속적으로 확인하는 기술의 중요성이 커지고 있다. 그러나 전 세계 시설물의 대부분을 차지하는 중소형 구조물은 움직임이 밀리미터 단위로 매우 작아 정밀한 측정이 필요하고, 기존 장비는 가격이 비싸 널리 적용하기 어려웠다.
손 교수는 이러한 한계를 해결하기 위해 밀리미터파 레이더와 미세전자기계시스템(MEMS) 가속도계를 결합하고, 신호처리 알고리즘을 적용해 하나의 센서로 구조물의 흔들림, 기울기, 변위를 동시에 측정할 수 있는 기술을 개발했다.
해당 센서는 제작 비용이 100만 원 이하로 기존 장비 대비 약 40분의 1 수준이면서도 0.026㎜의 높은 정밀도를 갖췄다. 전력 소모도 기존 대비 100분의 1 수준으로 줄였으며, 주변에서 버려지는 에너지를 활용하는 에너지 수확 기술을 접목해 무선으로 운용할 수 있도록 했다.
이 기술은 미국 스탠퍼드대 주차빌딩, 산호세 고속도로, 중국 웨이팡 교량, 세종 금강보행교 등 국내외 13곳 이상의 현장 실증을 통해 신뢰성을 입증했다.
손 교수는 “상시 관측에서 소외됐던 중소형 시설물을 정밀하게 관리할 수 있는 기술 기반을 마련했다는 데 의의가 있다”며 “앞으로 AI 기반 디지털 트윈 연구를 지속해 안전 진단 시장의 자동화·무인화·지능화를 이끌고, 국민 안전과 재난 예방에 기여하겠다”고 밝혔다.
2026.06.04
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메타버스대학원, KMF 2026 차세대 공간 AI·XR 핵심 기술 공개
우리 대학은 메타버스대학원이 오는 6월 10일부터 12일까지 서울 코엑스에서 열리는 ‘가상융합산업대전(KMF: Korea Metaverse Festival) 2026’에 참가해 현실 공간을 인식·이해하고 사람과 사물의 위치·움직임·상황을 분석해 상호작용할 수 있도록 하는 ‘차세대 공간 AI(Spatial AI)’와 XR(확장현실) 분야 핵심 연구 성과를 공개한다고 5일 밝혔다.
이번 성과는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 미래 핵심 산업 대응을 위해 추진해 온 정보통신방송혁신인재양성사업‘가상융합대학원 사업’의 대표적 성과로 평가된다.
KAIST 메타버스대학원은 올해 열린 세계 최고 권위의 가상현실(VR) 학술대회인 ‘IEEE VR 2026’에서 세계 대학·연구기관 가운데 두 번째로 많은 12편의 구두 논문을 발표하며 글로벌 최상위권 수준의 연구 경쟁력을 입증한 바 있다.
가상융합대학원 사업은 XR, 디지털 트윈, 공간 컴퓨팅 등 미래 핵심 분야에서 시장 형성 이전 단계부터 석·박사급 전문 인력을 체계적으로 육성하기 위한 선제적 정책으로 평가받고 있다. 이를 통해 공간 AI, 인간-컴퓨터 상호작용(HCI), 가상융합 시스템 분야에서 국제적 수준의 연구 성과가 지속적으로 창출되고 있으며, 국가 차원의 핵심 인재 양성과 기술 역량 축적에도 기여하고 있다.
행사 첫날인 10일 열리는 ‘2026 가상융합 혁신인재 심포지엄 및 성과공유회’에서는 XR 및 공간 AI 분야의 차세대 연구 성과가 대거 소개된다. KAIST 메타버스대학원은 차세대 몰입형 인터랙션 기술과 산업 밀착형 디지털 트윈 실증 사례를 중심으로 주요 연구 성과를 선보일 예정이다.
현장에서 공개되는 대표 기술은 ▲ 실시간 아바타 표정 재현 시스템(OFERA, XR 기기 착용으로 가려지는 얼굴 표정을 자연스럽게 구현해 원격 회의와 가상 협업의 몰입감을 높이는 기술) ▲ 수중 몰입형 촉각 인터랙션(AquaHaptics, 가상 수중 환경의 물 저항과 촉감을 손끝으로 전달하는 기술) ▲ 멀티센서 기반 문화유산 디지털 트윈 및 AR 시각화 기술(문화유산 내부 결함까지 3D와 AR로 확인할 수 있는 기술) 등이다.
이 외에도 ▲스마트워치를 활용한 맨손 XR 인터랙션 촉각 피드백 기술 ▲사용자 손동작의 힘을 활용해 가상 공간에서 원하는 객체를 직관적으로 선택·조작할 수 있는 XR 레이캐스팅 기술 ‘포스컨트롤(ForceCtrl)’ 등 다양한 연구 성과도 함께 공개된다.
KAIST 메타버스대학원은 포스트메타버스연구센터(PMRC)를 중심으로 XR 경험과 상호작용 데이터를 축적·공유하는 ‘초시공간 가상융합 플랫폼(BTS: Bridge Time and Space)’ 구축도 추진하고 있다.
또한 미국 뉴욕대(NYU), ETRI, KISTI 등 국내외 연구기관과 협력해 ‘XR 경험 공유 플랫폼’을 개발 중이며, 올해 말에는 K-문화와 XR 기술을 결합한 ‘뉴잼대전’ 프로젝트 실증에도 나설 계획이다.
우운택 메타버스대학원장은 “공간 AI와 XR은 미래 가상융합산업의 핵심 인프라가 될 것”이라며 “KAIST는 세계적 수준의 연구 성과를 바탕으로 ‘XR경험과 지식의 자산화’를 가상융합 산업과 연결하여 실질적 혁신을 만들어 가겠다”고 말했다.
한편 KAIST 메타버스대학원은 KMF 2026 기간 중 별도 전시 부스를 운영해 핵심 기술 시연을 진행하며, 메타버스대학원 입학 설명회와 산학 공동연구·기술협력 프로그램 소개도 함께 진행할 예정이다.
2026.06.04
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거대한 AI서버 구축 전 성능 검증 가능한 ‘가상 AI 실험장’ 개발
챗GPT와 같은 거대언어모델(LLM·Large Language Model) 서비스를 운영하려면 수만 대 규모의 서버 인프라가 필요하다. 하지만 새로운 AI 반도체나 시스템 구조를 검증할 때마다 실제 장비를 구축하는 데에는 막대한 비용과 시간이 소요된다. 우리 대학 연구진은 실제 대규모 AI 서버를 구축하기 전에 컴퓨터 안에서 성능과 효율을 미리 검증할 수 있는 ‘가상 실험장’을 개발했다.
우리 대학은 전산학부 박종세 교수 연구팀이 개발한 거대언어모델(LLM) 서비스 인프라 시뮬레이터(simulator·가상 실험 소프트웨어) 연구가 컴퓨터 시스템 성능 분석 분야의 세계적 권위 학회인 ‘ISPASS 2026(IEEE International Symposium on Performance Analysis of Systems and Software)’에서 최우수 논문상을 수상했다고 29일 밝혔다.
연구팀이 개발한 ‘LLMServingSim 2.0’은 복잡한 AI 서비스 환경에서 다양한 하드웨어와 소프트웨어 조합을 가상으로 분석할 수 있는 시뮬레이션 플랫폼이다. 연구자와 개발자들은 값비싼 대규모 서버 인프라를 직접 구축하지 않고도 다양한 설계안을 자유롭게 실험하고 성능을 검증할 수 있다.
특히 이번 기술은 기존 그래픽처리장치(GPU·Graphics Processing Unit) 중심 환경을 넘어 차세대 AI 반도체로 주목받는 신경망처리장치(NPU·Neural Processing Unit)와 프로세싱 인 메모리(PIM·Processing-In-Memory, 메모리 내부에서 연산을 수행하는 반도체 기술) 등 다양한 하드웨어 환경을 지원한다는 점에서 주목된다.
즉 아직 상용화되지 않은 미래형 AI 반도체를 가상의 데이터센터 환경에서 미리 시험해볼 수 있는 기술이다. 이를 통해 특정 반도체를 적용했을 때 서비스 속도가 얼마나 향상되는지, 전력 소모는 얼마나 줄어드는지, 수만 대 규모의 서버 환경에서도 안정적으로 동작하는지 등을 컴퓨터 안에서 재현하고 분석할 수 있다.
또한 실제 AI 서비스 운영 과정에서 발생하는 데이터 처리, 요청 분배, 메모리 활용 등 복잡한 동작을 시스템 수준에서 재현해 현실에 가까운 성능 평가가 가능하다. 특히 여러 서버 자원을 분리·연결해 사용하는 분산형(disaggregated) 인프라 환경까지 분석할 수 있어 차세대 AI 데이터센터 연구에도 활용 가능성이 크다.
이번 시뮬레이터는 연구자뿐 아니라 LLM 서비스 기업과 AI 반도체 스타트업 등이 차세대 AI 인프라를 설계하고 최적화하는 데 폭넓게 활용될 것으로 기대된다. 새로운 AI 반도체나 서비스 구조를 실제 구축 전에 빠르게 검증할 수 있어 AI 인프라 개발 비용과 시간을 크게 줄일 수 있기 때문이다.
박종세 교수는 “AI 서비스 경쟁력은 모델 자체뿐 아니라 이를 안정적이고 효율적으로 운영하는 인프라 기술에서 결정된다”며 “이번 시뮬레이터가 연구자와 산업계가 차세대 AI 인프라를 더욱 빠르고 효율적으로 개발하는 데 중요한 기반이 되길 기대한다”고 말했다.
이번 연구는 전산학부 조재홍 석사과정, 최현민 석사과정 학생이 공동 1저자로 연구를 주도했으며, 연구팀은 지난 2024년 IISWC(IEEE International Symposium on Workload Characterization)에 이어 이번 ISPASS 2026에서도 최우수 논문상을 수상하며 AI 인프라 분야 연구 경쟁력을 다시 한번 입증했다.
※ 논문 제목: LLMServingSim 2.0: A Unified Simulator for Heterogeneous and Disaggregated LLM Serving Infrastructure, DOI: 10.1109/ISPASS69572.2026.00012
※ 오픈소스 링크: https://llmservingsim.ai/
한편 이번 연구는 과학기술정보통신부(MSIT), 정보통신기획평가원(IITP, No. RS-2024-00396013), 한국전자통신연구원(ETRI, No. RS-2025-02305453), SK하이닉스의 지원을 받아 수행됐다.
2026.05.29
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봉지재 없이 고효율·안정성 한계 동시 극복 차세대 페로브스카이트 태양전지 개발
우리 대학 이정용 교수 연구팀이 봉지재 없이도 고온·고습 환경을 견디는 27%급 고효율 페로브스카이트 태양전지를 구현했다. 차세대 고효율 박막 태양전지 상용화의 핵심 과제로 꼽혀온 효율과 안정성을 동시에 해결한 성과로, 향후 건물 일체형 태양광(BIPV), 이동형 전원, 우주항공용 전원 등 다양한 미래 에너지 플랫폼으로의 확장 가능성이 기대된다.
우리 대학은 이정용 교수 연구팀이 물리학과 이상민 교수 연구팀, 고려대학교 곽상규 교수 연구팀과 함께 유기 고분자의 에너지 준위 설계를 통해 페로브스카이트/유기 하이브리드 태양전지의 전자구조와 전하 전달 경로를 제어하고, 봉지재 없이도 고효율·고안정성을 구현하는 태양전지를 개발했다고 밝혔다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 나노·소재기술개발사업, 핵심연구, 초고성능컴퓨팅 활용 고도화 사업 등의 지원으로 수행됐으며, 에너지 분야 국제학술지 ‘네이처 에너지(Nature Energy)’에 2026년 5월 18일 게재됐다.
페로브스카이트 태양전지는 광전 변환 효율이 높고 가벼워 차세대 전지로 꼽히지만, 수분과 열에 취약해 장시간 안정적인 작동이 어려워 문제 해결을 위해 봉지재를 사용해야 하는 한계가 있다.
연구팀은 기존 하이브리드 구조에서 유기 고분자를 사용할 경우 전하 이동이 원활하기 못해 정공이 축적되고, 실제 소자 작동 전압에서 ‘S자형 전류-전압 왜곡’이 발생한다는 점에 주목했다.
3차원 다중물리 모사와 초고속 분광 분석으로 이러한 현상이 성능 저하의 핵심 원인임을 규명하고, 이를 해결하기 위해 깊은 에너지 준위를 갖는 ‘PM1’ 유기 고분자를 도입했다.
PM1은 전하가 특정 계면에 쌓이지 않고 단계적으로 이동하도록 에너지 흐름을 정렬해 S자형 왜곡을 제거했으며, 최고 효율 27.18%와 세계 최고 수준의 공인 효율 26.71%를 달성했다.
PM1 기반 층은 근적외선 흡수와 전하 이동을 돕고, 외부 수분 침투를 차단하는 보호층 역할도 수행해, 봉지재 없이 85°C·85% 상대습도 조건에서 3,000시간 후에도 초기 효율의 95% 이상을 유지했다.
아레니우스 모델을 통한 예측 결과, 상온(25℃) 기준 T80(초기 효율의 80%에 도달하는 시간)이 35,590시간으로 환산돼 봉지재 없이도 약 4년급의 장기 안정성을 확보할 수 있음을 제시했다.
연구책임자인 이정용 교수는 “이번 성과는 페로브스카이트 태양전지의 효율-안정성 간의 상충 관계를 새로운 전자구조 설계로 극복한 것으로 차세대 태양전지 상용화에 중요한 의미가 있다”라고 밝혔다.
제1저자인 이민호 박사는 “기존 태양전지 구조에서 효율이 제한되는 원인을 실제 작동 중 전하 흐름 관점에서 규명하고 이를 전자구조 설계로 해결했다”라고 부연했다.
2026.05.19
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‘2026 교육혁신의 날’ 개최...황보제민 교수 ‘임형규 대상’ 수상
우리 대학은 19일 대전 본원 학술문화관(E9) 정근모콘퍼런스홀에서 ‘2026 KAIST 교육혁신의 날’을 개최했다.
올해로 8회째를 맞는 이번 행사는 교육혁신에 기여한 교원을 포상하고 우수 사례를 학내외에 공유함으로써 혁신의 가치를 확산하기 위해 마련된다. 본 행사는 임형규 전 KAIST 동문회장이 기탁한 발전기금을 바탕으로 운영됐다.
이번 행사에서는 KAIST 핵심 가치인 창의·도전·배려 정신을 바탕으로 융합 교육에 기여한 교원에게 수여하는 ‘임형규 링크제네시스 베스트 티쳐 어워드(LINKGENESIS Best Teacher Award) 대상’을 황보제민 교수(기계공학과)가 수상한다. 임형규 우수상은 김성민 교수(전기및전자공학부), 김현욱 교수(생명화학공학과), 최윤재 교수(김재철AI대학원)가 받았다.
황보제민 교수는 사족보행 로봇의 마라톤 완주를 통해 로봇 기술의 한계를 확장하고, 변형 지형에서도 고속 보행이 가능한 강화학습 기반 제어 알고리즘을 개발해 로봇공학 분야 발전에 기여해 왔다. 또한 동역학의 시각화와 실습 중심 교육을 통해 미래 인재 양성에 힘써왔으며, 연구와 교육의 선순환에 기여한 공로를 인정받아 이번 공모전의 최고 영예인 ‘임형규 대상’ 수상자로 선정됐다.
학습자 중심의 창의적 수업 방식과 효과적인 교수법을 개발한 교원에게 수여하는 ‘교수학습혁신상’ 대상은 신동혁 교수(항공우주공학과)가 수상한다. 교수학습혁신 우수상은 이상호 교수(디지털인문사회과학부)가, 팀 부문은 신병하·오지훈·홍승범·강성훈 교수(이상 신소재공학과)가 선정됐다.
또한 학생들의 자율적 성장을 이끈 ‘KAIST 교육자상’은 김재훈 교수(생명과학과), 이필승 교수(기계공학과)가 수상한다. 이와 함께 지난 2월 개교기념식에서 시상한 김형수 교수(창의강의대상), 박범순 교수(우수강의대상)의 교육 성과도 함께 소개됐다.
교육 경쟁력 강화와 국제화에 기여한 공로로 권순식 교수(수리과학과) 등 12명은 ‘KAIST 교육혁신상’을, 김미선·홀리 왕(Holly Wang) 교수(디지털인문사회과학부)는 ‘KAIST 교육혁신 공로상’을 각각 수상했다.
이날 행사에서는 황보제민 교수, 이필승 교수, 김형수 교수, 박범순 교수가 특별 강연자로 나서 실제 교육 현장에 적용한 혁신 사례와 노하우를 공유했다. 더불어 ‘2026 KAIST AI Future Challenge’에서 우수한 성과를 거둔 학생들에 대한 시상과 아이디어 발표 세션도 진행돼 학생과 교원이 함께하는 소통의 장이 마련됐다.
이광형 총장은 “산업과 사회 구조가 재편되는 AI 전환(AX) 시대에는 이를 선도할 인재 양성이 대학의 핵심 과제”라며 “KAIST는 학생들이 스스로 문제를 정의하고 해결하는 역량을 갖추도록 ‘질문하고 도전하는 교육’을 지속해 나가고 있다”고 말했다. 이어 “이번 행사가 현장의 우수 사례를 공유함으로써 교육혁신 문화가 대학 전반으로 확산되고, 실질적인 산업 연계로 이어지는 계기가 되기를 기대한다”고 밝혔다.
2026.05.19
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‘식물이 플레이하는 게임’ 연구로 HCI 최고학회 최우수논문상 수상
식물이 스스로 게임 속 캐릭터를 변화시키고 인간은 이를 관찰하며 교감하는 새로운 형태의 디지털 게임이 등장했다.
우리 대학은 산업디자인학과 이창희 교수 연구팀이 식물을 단순한 장식이나 센서가 아닌 ‘상호작용의 주체’로 활용한 연구로 인간-컴퓨터 상호작용(Human-Computer Interaction, HCI) 분야 최고 권위 학회인 ACM CHI 2026에서 최우수논문상(Best Paper Award)을 수상했다고 15일 밝혔다.
ACM(Association for Computing Machinery, 컴퓨팅 기계 협회) CHI(Conference on Human Factors in Computing Systems) 2026은 지난 4월 13일부터 17일까지 스페인 바르셀로나에서 개최됐다. CHI는 인간-컴퓨터 상호작용(Human-Computer Interaction, HCI) 분야에서 세계 최고 권위를 인정받는 국제 학술대회 중 하나다.
최우수논문상(Best Paper Award)은 전체 제출 논문 가운데 상위 약 1%에만 수여되는 최고 권위의 상이다. 특히 올해 학회에는 총 6,730편의 논문이 제출돼 역대 최대 규모를 기록했으며, 이번 수상은 KAIST 연구진의 세계적 연구 경쟁력을 보여주는 성과로 평가된다.
이창희 교수팀은 ‘식물이 게임을 한다면(When Plants Play: Rethinking Plant Materiality in Digital Games)’이라는 논문을 통해 식물이 디지털 게임에 직접 참여하는 새로운 형태의 상호작용 방식을 제안했다.
이번 연구는 식물을 단순한 센서나 장식 요소로 활용하는 기존 방식을 넘어, 식물의 상태 변화가 게임 진행에 직접 영향을 주도록 설계한 것이 특징이다. 연구팀은 식물의 생체 신호와 환경 데이터, 일주기 리듬(낮과 밤에 따라 반복되는 생체 변화) 등을 게임에 반영해 식물 상태에 따라 게임 속 캐릭터가 변화하도록 구현했다. 이용자는 게임을 직접 조작하기보다 식물의 변화와 반응을 관찰하고 해석하는 방식으로 게임에 참여한다.
식물은 성장 과정에 따라 서로 다른 형태의 캐릭터와 변화를 만들어내며, 이러한 변화는 식물 고유의 성장 방식과 변화 속도를 반영한다.
연구팀은 실제 전시 환경에서 사용자 연구를 수행한 결과, 참가자들이 식물의 느리고 예측하기 어려운 변화를 하나의 ‘놀이’로 받아들이는 모습을 확인했다. 특히 식물과 게임 속 가상 캐릭터에 정서적으로 몰입하고 공감하는 경향도 나타났다. 이는 식물을 단순한 관찰 대상이 아니라 함께 상호작용하는 존재로 인식하게 만드는 계기로 이어졌다.
이번 연구는 인간 중심의 디지털 상호작용에서 벗어나, 식물과 같은 비인간 존재와의 새로운 상호작용 가능성을 제시했다는 점에서 높은 평가를 받았다.
이창희 교수는 “이번 연구는 식물과 같은 비인간 존재를 하나의 행위 주체로 보고 새로운 상호작용 방식을 탐색한 시도”라며 “우리 사회는 정서적 유대와 공감을 중시하는 ‘어태치먼트 이코노미(attachment economy)’로 확장되고 있으며, 앞으로는 인간뿐 아니라 AI, 로봇, 동물, 식물 등 다양한 비인간 존재와의 교감이 중요해질 것”이라고 말했다. 이어 “이번 연구는 이러한 새로운 상호작용 가능성을 보여주는 사례”라고 설명했다.
이윤지 박사과정생이 제1저자로, 이창희 교수가 교신저자로 참여한 이번 연구는 ACM 디지털 자료관(ACM Digital Library)에서 확인할 수 있다.
※ 논문명: When Plants Play: Rethinking Plant Materiality in Digital Games
※ DOI: https://doi.org/10.1145/3772318.3791373
한편, 본 연구는 브레인코리아(BK21)의 지원을 받아 수행되었다.
2026.05.15
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제22회 KAIST 조정훈 학술상, 항공우주공학과 진정근 교수
우리 대학 제22회 KAIST 조정훈 학술상 수상자로 KAIST 항공우주공학과 진정근 교수가 선정됐다. 이와 함께 KAIST 항공우주공학과 박재형 석사과정, 고려대 기계공학과 김수인 석사과정, 공주사대부고 최지아 학생 3명을 장학생으로 선발하고 13일 오전 대전 본원 본관에서 장학금 전달식을 가졌다.
수상자인 진정근 교수는 항공우주 로켓 추진공학 분야에서 이론과 실제를 아우르는 연구를 수행해 온 연구자로, 국방과학연구소 재직 기간(2012.10~2025.09) 동안 다양한 유도무기 및 우주발사체의 로켓 추진기관에 대해 설계·해석·시험·비행 검증에 이르는 전주기 기술 확보에 기여하였다. 특히 고체 추진 기반 발사체 개발 전 과정에 참여하여 실제 운용 성과 달성에 기여하였으며, 장거리 지대공 유도무기 직격요격체의 다축 정밀 추진시스템에 대해서는 설계 기술 확립 및 초기 설계를 수행하였다.
이러한 공로로 국방부 장관 표창과 국방과학상 등을 수상한 진 교수는 지난 2025년 10월 KAIST에 부임해 차세대 우주 추진 시스템 연구에 매진하고 있다. 특히 진 교수는 2005년 제1회 조정훈 장학금 수혜자 출신으로, 이번 학술상 수상을 통해 그 의미를 더했다.
KAIST 조정훈 학술상은 2003년 5월 KAIST 로켓실험실에서 연구를 수행하던 중 불의의 사고로 숨진 故 조정훈 명예박사를 기리기 위해 제정됐다. 조 박사의 부친인 조동길 교수가 기부한 4억 7,800만 원을 재원으로 하며, 2005년부터 매년 항공우주공학 분야의 촉망받는 젊은 과학자를 발굴해 시상하고 있다. KAIST는 또 이 기금으로 조 박사가 재학했던 KAIST와 고려대, 공주사대부고에서 매년 각 1명씩 장학생을 선발해 장학금을 수여하고 있다. 학술상 수상자에게는 2,500만 원, 대학(원)생과 고등학생 장학생에게는 각각 400만 원과 300만 원의 장학금이 수여된다.
2026.05.14
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융합인재학부 정윤재 학생, 애플 '앱개발 올림픽' 우승
우리 대학 융합인재학부 정윤재 학생이 애플(Apple)이 주최하는 글로벌 학생 개발자 경진대회 ‘Swift Student Challenge’에서 우수 수상자로 선정됐다. 전 세계 학생 개발자들이 참여하는 이번 대회는 창의성과 기술력을 겨루는 대표적인 국제 앱 개발 프로그램으로, 올해는 37개 국가 및 지역에서 선발된 350명의 수상자 가운데 단 50명만이 우수 수상자로 이름을 올렸다.
정윤재 학생은 비올라 학습을 돕는 앱 플레이그라운드 ‘LeViola’를 개발해 높은 평가를 받았다. LeViola는 실제 악기 없이도 사용자가 비올라 연주를 연습할 수 있도록 설계된 교육용 애플리케이션으로, 카메라 기반 자세 인식과 온디바이스 머신러닝 기술을 활용해 실제 연주에 가까운 경험을 제공한다.
정윤재 학생은 현재 융합인재학부에 재학 중이며 뇌인지과학과와 전산학부를 복수전공하고 있다. 그는 2026년 3월 KAIST-NYU 부전공 프로그램을 준비하던 중 아이디어를 얻었다. 그는 “KAIST 오케스트라에서 비올라를 배우고 연주하기 시작했지만, 뉴욕으로 가져가기 어려운 상황이었다”며, “뉴욕 필하모닉 공연을 관람한 뒤 다시 연주하고 싶은 마음이 커졌고, 누구나 쉽고 친근하게 현악기를 배울 수 있는 플랫폼을 만들고 싶었다”고 개발 배경을 설명했다.
특히 그는 Swift 언어가 처음이었음에도 불구하고 짧은 기간 안에 앱을 완성해 주목받았다. 그는 OpenAI Codex, Claude, Gemini 등 최신 AI 도구를 활용해 Swift와 애플 개발 환경을 학습했으며, 이후 Apple의 Create ML과 Core ML 프레임워크를 이용해 직접 머신러닝 모델을 학습·탑재했다.
LeViola는 사용자의 왼손 관절 움직임을 분석해 운지(fingering) 위치를 판별하고, 오른팔 각도를 추적해 활의 움직임까지 안내한다. 이를 통해 실제 악기 연주 경험을 디지털 환경에서 구현했다.
그는 중·고등학생 시절부터 자율주행자동차 알고리즘이나 교실 전자기기 제어 타이머를 개발하는 등 다양한 기술 프로젝트를 진행해왔다. 최근에는 미술관 관람객을 위한 AI 오디오 가이드 앱과 독거노인을 위한 AI 컴패니언 기기를 제작하는 등 기술을 기반으로 한 사회적 문제 해결에도 관심을 이어가고 있다. 이번 수상 역시 기술을 사회적 연결과 접근성 향상에 활용하고자 하는 그의 관심이 반영된 결과로 평가된다.
정윤재 학생은 “악기를 배우는 과정에는 비용과 공간 등 다양한 진입 장벽이 존재한다”며 “기술을 사람들을 이어주는 도구로 활용하고 싶고 다른 악기를 위한 앱도 만들 수 있다. 악기가 없어도 클래식 음악을 접할 수 있고, 더 많은 사람들이 악기를 배우며 오케스트라를 즐길 기회를 갖길 바란다”고 덧붙였다.
또한 “당분간 LeViola에 집중하겠지만, 예술과 기술에 대한 열정을 융합한 또 다른 앱 아이디어도 구상 중”이라며, “앞으로도 예술과 기술을 결합해 현실 세계에서 사람들을 연결할 수 있는 디지털 플랫폼을 만들고 싶다”고 포부를 밝혔다.
비올라 학습을 돕는 ‘LeViola’ 앱은 iPhone에서만 사용할 수 있으며 일반 대상 출시는 올해 하반기를 목표로 준비 중이다.
한편, Swift Student Challenge 우수 수상자들은 오는 6월 미국 캘리포니아 애플파크(Apple Park)에서 열리는 세계개발자회의(WWDC)에 초청돼 애플 엔지니어 및 개발자들과 교류하고 다양한 기술 세션에 참여할 예정이다.
※ 영어기사: 애플 뉴스룸 AI meets accessibility in this year’s Swift Student Challenge - Apple
2026.05.11
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