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기계공학과 김충기 동문, 육군 준장 진급
우리 대학 기계공학과 김충기 동문(학사·석사 졸업, 학사장교 28기)가 준장 진급 예정자로 선정됐다. 김충기 동문은 기계공학과 학사 및 석사 과정까지 마치고 1996년 학사 장교로 임관한 뒤 군에서 탁월한 리더십과 전문성을 발휘하며 다양한 보직을 성공적으로 수행해왔다. 그의 이번 진급은 뛰어난 역량과 헌신적인 노력을 인정받은 결과로, 기계공학과와 동문들에게 큰 자부심을 안겨주고 있다.
특히 우리대학과 기계공학과를 졸업한 김충기 동문은 육군 1사단장을 역임한 아버지 김을권 예비역 소장(육사 13기)의 뒤를 이어 장군으로서의 길을 걷게 되어 그 의미가 크다. 학문과 연구의 길이 아닌 색다른 진로를 걸으며, 후배들에게 다양한 가능성과 영감을 제시한 김충기 동문의 행보가 더욱 주목받고 있다.
2024.12.02
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웨어러블 로봇이 걸어와 장애인에게 착용되다니!
하반신 완전마비 장애인을 위해 우리 연구진이 이제는 휠체어에서 내릴 필요 없이 로봇이 직접 걸어와서 타인의 도움 없이 바로 착용할 수 있도록 개발한 새로운 웨어러블 로봇을 공개하였다. 또한, 공경철 교수팀은 2020년 사이배슬론(Cybathlon)의 웨어러블 로봇 종목에서 금메달을 딴 이후 4년 만에 열리는 제3회 사이배슬론에 출전한다.
우리 대학 기계공학과 공경철 교수(엔젤로보틱스 의장) 연구진이 하반신마비 장애인용 웨어러블 로봇의 새로운 버전, 워크온슈트 F1 (WalkON Suit F1)을 24일 공개했다.
워크온슈트는 연구팀이 2015년부터 지속적으로 연구해 온 하반신마비 장애인을 위한 웨어러블 로봇이다. 이번 로봇은 하반신마비 중에서도 중증도가 가장 높은 ASIA-A(완전마비)레벨을 대상으로 한다. 따라서 현재 ㈜엔젤로보틱스의 상용화를 통해 전국적으로 보급되고 있는 재활치료 및 근력 보조 웨어러블 로봇과는 개발 목적이 다르다.
이미 공 교수 연구팀은 2016년에 워크온슈트1을 처음으로 발표한 이후, 2020년에 워크온슈트4를 발표하면서 보행속도를 시속 3.2km까지 끌어올려 비장애인의 정상 보행속도를 달성한 바 있다. 이외에도 일상생활에서 마주할 수 있는 좁은 통로, 문, 계단 등의 장애물을 통과하는 기능을 선보였다.
그러나, 로봇을 착용하기 위해 타인의 도움이 반드시 필요하다는 모든 웨어러블 로봇이 가진 본질적인 문제를 똑같이 갖고 있었다. 로봇을 입고 나면 타인의 도움 없이 걸을 수 있는데, 로봇을 입기 위해 누군가의 도움이 필요한 것이다.
이번에 새로 공개한 워크온슈트 F1은 이러한 본질적인 문제에 대한 기술적인 해결 방안을 제시했다. 휠체어에서 내리지 않고 타인의 도움 없이 로봇을 바로 착용할 수 있도록 후면 착용 방식이 아닌, 전면 착용 방식을 적용했다.
또한 로봇을 착용하기 전에는 마치 휴머노이드처럼 스스로 걸어와 착용자에게 다가온다. 무게중심을 능동적으로 제어하는 기능을 적용해서, 착용자가 로봇을 잘못 밀더라도 넘어지지 않고 균형을 유지하는 기능도 구현됐다. 휴머노이드와 웨어러블 로봇을 넘나드는 워크온슈트 F1의 디자인은 우리 대학 산업디자인학과 박현준 교수가 맡았다.
웨어러블 로봇 본연의 기능도 대폭 개선됐다. 직립 상태에서는 두 손을 자유롭게 사용할 수 있는 것은 물론이고, 지팡이 없이 수 걸음을 걸을 수 있도록 균형 제어 성능이 향상됐다.
부품 단위에서의 기술 발전도 주목할 만하다. ㈜엔젤로보틱스와의 긴밀한 협업으로 로봇의 핵심부품인 모터와 감속기, 모터드라이버, 메인 회로 등을 전부 국산화했으며, 모터와 감속기 모듈의 출력밀도는 기존 연구팀의 기술에 비해 약 2배(무게당 파워 기준), 모터드라이버의 제어 성능은 해외 최고 기술 대비 약 3배(주파수 응답속도 기준) 향상됐다.
특히, 고가의 상위제어기를 사용하지 않아도 고급 모션제어 알고리즘을 안정적으로 구현할 수 있도록 모터드라이버의 임베디드 소프트웨어 기술이 대폭 향상됐다. 이외에도 장애물 감지를 위한 비전, 인공지능 적용을 위한 AI보드 등이 탑재됐다.
공 교수는, “워크온슈트는 장애인을 위한 웨어러블 로봇 기술의 결정체”라고 설명하면서, “워크온슈트에서 파생된 수많은 부품, 제어, 모듈 기술들이 웨어러블 로봇 산업 전체의 표준을 제시하고 있다”고 밝혔다.
공 교수 연구팀은 워크온슈트F1을 공개하면서, 4년 만에 열리는 제3회 사이배슬론에 출전한다고 밝혔다. 10월 27일 열리는 이번 대회는 박정수 연구원을 주장으로, 김승환 연구원(완전마비 장애인)이 선수로 참가할 예정이다.
이번에 새로 열리는 대회는 지난 대회보다 미션의 난이도가 대폭 올랐으며, 그 수도 6개에서 10개로 늘어났다. 일부 미션은 일상생활에서 마주할 만한 수준을 넘어 지나치게 도전적으로 설정했다는 비판이 나올 정도다.
이에 대해 박정수 주장은 “이미 지난 대회에서 1등을 차지한 만큼 이번 대회에서는 순위 경쟁보다는 기술적 초격차를 보여주는 것이 목표다”라고 포부를 밝혔다.
사이배슬론 대회는 스위스에서 4년마다 개최되는 장애 극복 사이보그 올림픽이다. 이번 대회는 10월 27일 일부 참가자는 스위스 현지에서, 일부는 각국의 경기장에서 생중계하는 하이브리드 방식으로 진행된다. 공 교수 연구팀은 엔젤로보틱스의 선행연구소(플래닛대전) 내에 설치된 경기시설에서 온라인으로 참가한다.
한편, 워크온슈트F1의 시연 영상은 아래 링크를 통해 확인할 수 있다.
(https://www.youtube.com/KyoungchulKong_EXO-Lab)
2024.10.24
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문화기술대학원, 레드브릭과 인공지능 소프트웨어 창작 기술 개발
우리 대학 문화기술대학원(학과장 이성희)이 레드브릭(대표 양영모)과 손잡고 인공지능 소프트웨어 창작 서비스 개발을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다. 이번 협약은 생성형 인공지능 콘텐츠(AIGC) 기술을 기반으로 다양한 협력을 목표로 한다.
양 기관은 이번 협약을 통해 ▲생성형 인공지능 콘텐츠(AIGC) 기술 개발 협력, ▲글로벌 상용화를 위한 기술 협력, ▲산학협력을 통한 인공지능 전문 인재 양성 프로그램 개발 및 운영, ▲양 기관의 상호 발전을 위한 협력을 진행하기로 합의했다. 특히, AIGC 기술의 연구와 개발을 통해 전 세계적으로 상용화할 수 있는 새로운 콘텐츠 창작 기술을 마련하고, 창의적이고 혁신적인 소프트웨어 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다.
양 기관은 이미 2024년 문화체육관광부 연구개발사업 프로젝트로 선정된 '공간 인터페이스 기반 가상공간 자동생성 및 지능형 에디터 기술 개발' 과제에서 컨소시엄을 구성하여 협력하고 있다. 이 프로젝트는 가상공간을 자동으로 생성할 수 있는 기술과 더불어, 보다 편리한 공간 제작을 돕는 지능형 에디터 기술 개발을 목표로 하고 있다.
우리 대학 문화기술대학원의 노준용 교수는 "이번 협력은 인공지능 기술을 통해 문화 콘텐츠 창작의 새로운 패러다임을 제시하는 계기가 될 것"이라며 기대감을 전했다.
레드브릭 양영모 대표는 "인공지능 기술을 활용한 가상공간 자동생성 및 지능형 에디터 기술은 크리에이터들이 보다 쉽게 게임, 메타버스 등의 공간을 제작할 수 있도록 돕는 혁신적인 기술"이라며, "레드브릭은 이 기술을 활용해 차별화된 소프트웨어 창작 서비스를 제공할 예정"이라고 밝혔다.
이번 협력을 통해 우리 대학 문화기술대학원과 레드브릭은 국내외 AIGC 기술의 상용화를 가속화하고, 창의적인 인재 양성과 기술 발전에 기여할 전망이다.
2024.10.11
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기술가치창출원, 국내대학 최초 등록 표준특허 수입 100억 돌파
대학의 연구개발로 확보한 원천기술이 동영상 압축 국제 표준의 핵심 특허로 최초 등록되어 누적 기술료 100억 돌파했다.
우리 대학이 기술가치창출원(원장 이건재)에서 추진한 동영상 압축 기술 특허가 국제 표준 핵심 특허로 등록된 이후 누적 기술료 총 100억을 돌파했다고 2일 밝혔다.
해당 특허는 2014년 김문철‧박현욱 전기 및 전자공학부 교수가 개발한 고효율 동영상 압축기술(High Efficiency Video Coding, HEVC)로 미국 컬럼비아 대학과 함께 대학 최초로 국제표준 특허풀에 등록되었다. 디지털 영상의 압축 및 압축을 해제하는 장치 및 소프트웨어를 포함해 총 246건의 표준특허를 확보했다.
HEVC(H.265)는 UHD 초고화질급 해상도를 가진 대용량 영상데이터를 효율적으로 압축하기 위해 만들어진 국제 기술표준으로, TV와 방송, 스마트폰, 액션캠, CCTV, 실시간 스트리밍 등 다양한 초고화질 영상에 적용이 가능하다.
동영상 재생을 위해 필요한 다양한 특허 활용을 위해서 엑세스 어드벤스(Access Advance, 구 HEVC Advance) 특허풀(Patent Pool) 등은 HEVC 기술들을 선별하여 표준특허를 구성하고 라이센스 업무를 대행하고 있다. 이런 표준특허로 등록된 기술들은 관련 시장을 선점하고 차세대 기술 경쟁에서 우위를 차지할 수 있어 세계 각국은 표준특허를 차지하기 위해 치열한 각축을 벌이고 있다.
HEVC 관련 시장은 본격적인 성장기에 도달했으며, 다른 표준 기술들은 성장 초기 단계인 상황에서도 KAIST는 2024년도에만 아마존, 애플, 구글 등으로부터 약 54억 원의 표준기술료 수익을 달성했다.
기술가치창출원에서는 철저한 특허 분석을 통한 표준화 전략을 수립하고 보유 기술을 다수의 표준 특허풀에 제안해 대학의 연구로 확보한 원천기술이 동영상 압축 국제 표준의 핵심 특허로 인정받는 성과를 거뒀다.
또한, 글로벌 기술사업화 강화를 위하여 기술이전 본부(Technology License Office, TLO)와 전담 웹사이트(https://tlo.kaist.ac.kr)를 신설하였다.
뿐만 아니라 산학협력과 기술이전을 확대하기 위한 온라인 플랫폼 구축, 유망 기술 선정 및 홍보, 유망 해외 특허 출원 확대, 기술이전 전문가(TLO)가 주도하여 추진하는 기획 기술이전 등을 추진하고 있다.
이건재 기술가치창출원장은 “우리 대학의 기술사업화를 도약시키기 위해, 발로 뛰는 TLO 조직, 표준특허 집중 육성, 지식재산/산학협력/기술이전 간의 연계를 강화함으로써 글로벌 시장에서의 경제적 가치를 높일 계획”이라고 전했다.
이어, “특히, 신설한 기술이전 본부를 통해 미래 KAIST 핵심 먹거리인 표준특허, 5G·6G 통신, 바이오·제약, 양자·AI 반도체 분야에 집중적으로 투자하여 대학 기술이전의 메카로 발돋움할 계획”이라고 밝혔다.
한편, 동 표준특허 확보를 위해 기술가치창출원은 특허청 산하 한국특허전략개발원의 ‘지식재산 수익 재투자 지원사업’지원을 받았다.
2024.10.02
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인류세연구센터, 교토대와 함께 인류세의 대가속 연구
국내 인류세 연구와 교육의 거점 역할을 해 온 우리 대학 인류세연구센터(센터장 박범순 교수)가 일본 교토대 방재연구소와 함께 '인류세의 대가속 연구' 프로젝트를 발족했다.
박범순 인류세연구센터장이 연구책임자를 맡고, 과학기술정책대학원의 스캇 놀스(Scott Knowles), 전치형, 이다솜, 우석균 교수와 문술미래전략대학원의 김형준 교수가 공동연구원으로 참여하고 교토대에서는 김선민 교수와 다나카 토모히로(Tanaka Tomohiro) 교수가 공동연구원으로 참여한다.
한국연구재단이 새롭게 운영하는 '글로벌인문사회융합연구' 지원 사업에 선정된 이번 연구 프로젝트는 향후 6년 반 동안 약 48억 원의 연구비를 지원받게 된다.
'인류세(Anthropocene)'는 인간의 활동이 지구에 뚜렷한 흔적을 남기고 있는 현상을 반영하기 위해 제안된 새로운 지질시대의 이름이다. 국제 지질학계에는 인류세의 공인을 두고 여러 논의를 벌여왔으나, 올해 초 공식적으로 이 제안을 기각하는 결정을 내렸다. 그러면서도 인류세 개념이 여러 학문 분야와 예술 활동, 그리고 정책 개발에 계속해서 중요하게 사용되리라는 점을 인정하는 상반된 입장을 내비치기도 했다. 우리 대학 인류세연구센터는 2018년 설립된 이후 인류세라는 개념을 확산하고 관련 융합 연구를 주도하며, 인류세 연구 지형의 변화를 주목해 왔다. 인류세 연구의 주된 방향이 지층에서 증거를 찾는 경향으로부터 지구시스템 및 사회경제시스템의 급격한 변화에 대한 규명으로 옮겨가는 흐름을 포착하고 이를 '대가속(Great Acceleration)' 연구로 풀어내자고 제안한 것이 이번 프로젝트의 시작이다.
대가속은 20세기 중반 인간의 활동으로 인해 지구시스템과 사회경제시스템이 급격하게 변화했음을 가리키는 개념으로 2000년대 중반 기후학자와 역사학자들의 협업 속에서 탄생했다. 그러나 대가속 그래프에 대한 후속 작업이 제대로 이루어지지 않았고, 국가간·지역간 차이, 피해와 재난의 가속화, 사회 불평등, 책임의 불균형 등은 보여주지 못한 한계가 있었다.
이를 극복하기 위해 인류세연구센터는 재난학의 관점, 과학기술학의 분석틀, 인류세 인문학이라는 세 방향의 융합 연구로 대가속 현상을 다룰 예정이다.
재난학의 관점에서 산업화 및 도시화와 더불어 발생한 기후재난(폭우, 홍수, 태풍, 물부족, 산불 등)을 기후 이주, 기후 난민, 전염병 매개체 증가와 연계해 중점적으로 연구한다. 이 영역은 우리 대학과(김형준 교수, 스캇 놀스 교수)와 교토대(김선민 교수, 다나카 토모히로 교수)의 협력 연구로 진행된다.
이와 함께, 전치형 교수는 21세기 들어 인공지능의 급속한 발전과 함께 변화하는 인간-기계의 상호작용을 살펴보고, 이다솜 교수는 데이터 센터의 에너지 소비 급증과 지역적·국가적 불균형 문제를 과학기술학적 분석틀로 파악하는 연구를 진행한다.
우석균 교수는 인류세 분야의 확대와 다변화를 빅데이터 서지 분석(bibliometric analysis)을 통해 파악하고 인류세연구센터장이자 '인류세실무단(AWG: Anthropocene Working Group)'의 유일한 한국인 위원으로 활동하고 있는 박범순 교수는 대가속에 대한 인문학적 해석 방법론을 모색할 예정이다.
박범순 인류세연구센터장은 "이번 프로젝트는 KAIST 인류세연구센터가 인류세 개념을 더욱 정밀하게 정의하고 활용 가치를 높이고자 노력하는 시도이자 KAIST가 과학기술 분야를 넘어 인문사회 분야와의 접점에서도 주요 연구 주제를 선도하고 있다는 것을 보여주는 사례"라고 강조했다.
인류세연구센터의 연구 활동에 대한 더 자세한 내용은 센터 홈페이지(https://anthropocenestudies.com/)에서 확인할 수 있다.
2024.09.30
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과학영재교육연구원, 2024 KAIST 질문콘서트 개최
우리 대학 과학영재교육연구원(원장 홍승범)이 '2024 KAIST 질문콘서트'를 문지캠퍼스 슈펙스홀에서 7일 개최하고 초중생 질문왕에게 KAIST 총장상을 수여했다.이번 질문콘서트에는 지난 5월부터 8주간 진행된 'KAIST 하루질문 챌린지'를 완주한 120명을 포함해 전국에서 초청된 초·중·고 학생 및 학부모 200명이 참석했다. 'KAIST 하루질문 챌린지'에는 전국의 초·중학생들이 온라인 질문 플랫폼에 8주간 10,000개 이상의 다양한 질문을 남기며 활발히 참여한 바 있다.
KAIST 총장상은 김정우(김포한가람중학교 2학년), 송연우(충주대소원중학교 2학년), 정다현(대원초등학교 6학년)학생에게 수여되었으며, 챌린지에 적극적으로 참여한 5명의 학생에게는 과학영재교육연구원장상이 수여되었다. 우리 대학 연구원과 교수들이 3단계 심사를 진행했으며, 이성혜 영재교육센터장은 "우수 질문뿐만 아니라 최다 질문, 최다 댓글 등 질문 활동에 활발히 참여한 학생들을 수상자로 선정해, 학생들이 질문에 대한 적극적인 태도를 기를 수 있도록 했다"라고 전했다.
이날 함께 열린 대중 강연에서는 조승우 스몰빅클래스 대표의 사회로 우리 대학 교수진이 심도 있는 강연을 펼쳤다. ▴발상의 전환을 통해 만들어진 연구 질문(구태윤 의과학대학원 교수) ▴우주에 대한 질문과 질문을 해결하기 위한 과정의 어려움(김준한 물리학과 교수) ▴나를 이끌어준 인생 질문과 연구질문(윤윤진 건설및환경공학과 교수) 등을 주제로 학생들과 교감하며 큰 호응을 얻었다. 또한, 이어진 질의응답을 통해 강연에 참석한 학생들이 평소 궁금했던 과학적 질문들에 대한 답을 얻고 과학에 대한 흥미를 더욱 키울 수 있는 시간이 마련됐다. 홍승범 과학영재교육연구원 원장은 "학생들이 과학에 대한 다양한 질문을 발판 삼아 미래 과학자로서의 꿈을 키울 수 있도록 격려하기 위해 KAIST 하루질문 챌린지를 운영하고 있으며, 수상한 학생은 물론 참여한 모든 학생에게 격려의 말을 전하고 싶다"라며, "학생들이 과학에 대한 다양한 질문을 발판 삼아 미래 과학자로서의 꿈을 키워갈 수 있도록 KAIST는 앞으로도 다양한 프로그램을 마련해 지원을 아끼지 않겠다"라고 덧붙이며 과학영재교육연구원의 다양한 질문 교육 프로그램에 지속적인 관심과 참여를 당부했다.
2024.09.10
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박태정 교수, 한국 법학자 최초로 란셋-글로벌 헬스에 정책 기고문 게재
우리 대학 문술미래전략대학원 박태정 교수가 지난달 19일 우리나라 법학자 최초로 세계 최고 의학 분야의 학술지인 란셋(Lancet)의 자매지인 `란셋- 글로벌 헬스(Lancet-Global Health)'의 코멘트 섹션에 펜데믹 조약의 준수도를 높이기 위한 협상 전략에 관한 기고문을 게재했다고 13일 밝혔다.
지난 6월 박태정 교수는 네이처(Nature) 월드 뷰(World View) 섹션을 통해 이미 펜데믹 조약이 타결된 후 조약 준수도를 높일 방안에 대한 기고문을 게재했는데 현재 조약 협상국들의 합의가 지연되며 조약 타결 또한 지연되고 있다. 이에 박태정 교수는 란셋-글로벌 헬스를 통해 조약 타결 후가 아닌 조약 타결 전 선제적으로 협상중인 협정문에 조약 준수도를 높이기 위해 포함되어야 할 조항 및 협상전략들을 소개했다.
박태정 교수는 우선 실제 협약국들, 특히 개도국 중심으로 협정문을 준수하기 위해 법적 제도적 준비기간이 필요하므로 준수 시한을 협약국 별로 달리 부여하는 조항을 소개했다. 그럼에도 불구하고 협약국이 협정문을 준수하지 않을 경우를 대비, 조항을 미준수할 경우 기존에 합의한 타 조항을 무력화 혹은 무효화 시킬 수 있는 조항을 포함시켜 협약국에 강한 압박을 가해 준수도를 높이는 방법도 제안했다. 끝으로 위와 같은 조항들의 협상을 위해서는 강한 협상력과 협상 전문성이 필요한데 통상이나 외교협상을 줄곧 해온 관계 정부 부처 협상팀의 지원과 보조를 받아서 협상을 잘 마무리하고 타결해야 함을 강조했다.
자세한 내용은 다음 `란셋-글로벌헬스' 링크에서 확인할 수 있다.
https://www.thelancet.com/journals/langlo/article/PIIS2214-109X(24)00293-6/fulltext
2024.08.13
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피부 모니터링부터 뇌심부 해석까지 쉽게 가능
실시간으로 심박수를 측정할 수 있는 스마트 워치, 심장 박동수를 조절하는 페이스메이커 등 생체신호를 지속적으로 측정해 다양한 병을 진단하거나 치료할 수 있는 전자소자인 생체전자소자에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. KAIST 연구진이 생체조직 접촉 시 손상을 최소화하고 3D 마이크로니들 구조로 조직표면부터 심부까지 측정할 수 있는 전도성 하이드로젤 소재를 개발해 화제다.
우리 대학 신소재공학과 스티브 박 교수, 바이오및뇌공학과 박성준 교수 공동연구팀이 3D 프린팅을 통해 다양한 형태의 생체전자소자를 쉽고 빠르게 제작할 수 있는 전도성 고분자 기반 전극 물질을 개발했다고 7일 밝혔다.
이번 연구를 통해 기존 2D 전극 패터닝 기술로 접근하기 어려웠던 한계점을 극복해, 원하는 위치 및 심부 영역의 뇌 신경세포를 자극 및 측정할 수 있어, 뇌의 심부 영역에서 뇌의 활성화 원리를 정확하게 해석할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 3D 프린팅을 통해 이 기술은 피부에 부착하는 헬스케어 모니터링 소자부터 생체 삽입형 소자에 이르기까지 광범위하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
기존 생체전자소자에 사용됐던 금속 물질은 단단한 물성으로 인해 연약한 생체조직에 상처를 입힐 수 있다는 문제점이 있었다. 또한, 이 문제를 보완하기 위해 개발됐던 전도성 하이드로젤 소재는 낮은 전기전도성을 가지고, 생체적합성을 개선하기 위해 소자 제작 후 24시간 이상의 독성 제거 공정을 진행해야 한다는 문제점이 있었다. 또한, 2D 구조의 전극 패터닝만 가능하다는 한계점 때문에 다양한 형태의 소자를 제작하기 어려웠다.
박 교수 연구팀은 전도성 고분자를 나노미터 크기의 콜로이드 형태로 가공해 유화 작용을 유도함으로써 잉크의 유변학적 특징*을 개선하고, 생체적합성에 악영향을 미치는 독성 물질을 원심분리 공정을 통해 제거함으로써 3D 프린팅이 가능하면서 후처리 공정이 필요 없는 고전도성 하이드로젤 잉크를 개발했다.
*유변학적 특성: 잉크의 유동성과 그에 따른 변형, 그 응답인 응력 등의 특성을 말하며 특성이 높을수록 잉크의 압출 직후 인쇄된 형태를 유지할 수 있으며, 낮으면 압출 직후 인쇄된 형태를 유지하기 어렵다.
이 재료는 선행연구 대비 약 1.5배(286 S/cm)의 전기전도도를 가지며, 고해상도 패터닝(~50μm), 전방위 3D 전극 패터닝이 가능하다는 장점을 가진다. 또한 생체조직과 비슷한 물성(영 계수 750kPa)를 가져, 생체조직과의 접촉 시 손상을 최소화할 수 있다.
연구팀은 개발한 신소재 전극을 기반으로 심전도 측정(ECG) 및 근전도 측정(EMG) 측정 타투, 뇌 피질전도도(ECoG) 측정소자, 3D 뇌 탐침 측정 소자를 개발해 기능성을 검증했다. 또한 높은 전하 저장 능력을 활용, 낮은 전압(60mV)으로 쥐의 좌골 신경을 자극하는 소자를 개발해 생체 자극 소자로서의 성능을 확인했다. 더불어 복잡한 3D 회로를 필요한 적용 분야에 맞추어 제작할 수 있고 3D 마이크로니들 구조로 전극을 패터닝해 조직 표면에 있는 생체신호뿐만 아니라 조직 심부에 있는 뉴럴 인터페이스의 제작이 가능해졌다.
연구를 주도한 스티브 박 교수는 "기존 3D 프린팅 기술을 이용해 제작되는 전자소자의 경우 전도성 및 생체적합성을 개선하기 위해 장시간 및 복잡한 형태의 후처리가 필요해 래피드 프로토타이핑(Rapid prototyping)을 장점으로 가져갈 수 있는 3D 프린팅 기술의 모든 장점을 이용할 수 없었다”며, “이번 연구에서는 이러한 단점을 해결해 향후 환자 맞춤형 바이오 전자소자 및 다양한 3D 회로 응용 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대된다ˮ라고 말했다.
신소재공학과 오병국 박사과정과 백승혁 석사, 바이오및뇌공학과 남금석 석박사통합과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 7월 11일 게재됐다. (논문명 : 3D printable and biocompatible PEDOT:PSS-ionic liquid colloids with high conductivity for rapid on-demand fabrication of 3D bioelectronics)
이번 연구는 한국연구재단 나노 및 소재기술개발사업, 중견 사업 및 ETRI의 지원을 받아 수행됐다.
2024.08.07
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신소재공학과 이건재 교수, 의과학대학원 김인준 교수, 글로벌 선도연구센터 사업 선정
우리 대학 신소재공학과 이건재 교수와 의과학대학원 김인준 교수가 과학기술정보통신부가 주관하고 한국연구재단이 지원하는 ‘2024년 글로벌 선도연구센터’사업에 25일 최종 선정됐다.
‘글로벌 선도연구센터’사업은 1990년 처음 시작한 중규모 공동연구 사업으로서, 사업비는 분야별로 연평균 14억원에서 20억원 규모이며, 7년간 지원받게 된다.
지원 규모가 크고 장기간 지원이 보장되는 만큼 전국 대학의 관심이 상당하였으며, 98개 연구집단 중에서 연구의 창의성·원천성, 공동 연구진의 역량 등을 종합적으로 평가한 결과 14개교, 18개의 센터가 선정되었고, 그 중 우리 대학은 2개의 센터가 선정되는 쾌거를 이루었다.
구체적으로 이학분야(SRC) ‘뇌혈관장벽 연구단’(김인준 교수)은 연 15.6억을, 공학분야(ERC) ‘글로벌 생체융합 인터페이싱 소재 센터’(이건재 교수)는 연 20억을 지원받을 예정이다.
‘글로벌 생체융합 인터페이싱 소재 센터’(센터장 이건재 교수)의 경우 총 80여명의 연구인력(10명의 공동 연구진)으로 구성, 24년 8월부터 31년 4월까지 7년간 총 134.9억원의 규모로 운영될 예정이다.
주요 연구 목표는 생체일체형 휴먼 일렉트로닉스의 상용화를 위해 기술적 Breakthrough가 필요한 1,000배 뛰어난 무자각·무자극·고성능·생체융합 인터페이싱 플랫폼 개발 및 사업화이다.
우리 대학 신소재공학과 이건재 교수는 본 연구센터를 통해 “기존에 이해하지 못한 뇌 및 질병의 새로운 접근방식과 탐색이 가능해지면서 질병의 기저 파악이 가능하며, 다양한 난제 질병 치료에 기여”할 것이라는 포부를 밝혔다.
2024.07.31
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메타·융합 연구를 위한 ‘KAIST 메타융합관Ⅰ’ 준공
우리 대학이 'KAIST 메타융합관Ⅰ'을 대전 본원에 신축하고 9일 오전 준공식을 열었다.'KAIST 메타융합관Ⅰ'은 캠퍼스 서측 응용공학동과 KISTI 사이에 입지했으며, 21년 2월에 착공해 23년 10월 완공됐다. 지하 1층, 지상 7층의 규모로 연면적은 13,123.71㎡(약 3,970평)이다.국가와 인류가 직면하고 있는 난제 해결을 위해 우리 대학 핵심 연구 분야의 초경계적(transboundary)인 메타·융합(Meta-Convergence)을 위한 연구플랫폼으로 구축됐다. 향후 대규모 융합연구 사업단과 연구센터가 입주해 공동연구 문제를 발굴하고, 개방형 협업이 가능한 유연한 구조의 연구환경 공간으로 활용할 예정이다.
이날 준공식에는 이광형 총장, 이은우 감사 및 신성철 전 총장을 포함한 100여 명의 교직원이 참석했다.이광형 총장은 준공식 기념사를 통해 "앞으로 메타융합관이 KAIST의 글로벌·융합 연구 역량을 바탕으로 새로운 가치를 창출하는 중추적인 역할을 할 수 있기를 기대한다”고 말했다.
2024.07.10
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KAIST 미주 임시 총동문회장 정봉준 박사 당선
우리 대학 미주 총동문회가 지난 4월 임시 미주 총동문회장으로 정봉준(전기전자공학부 박사 93 입학) 암백스 벤처 그룹 수석 기술분석가를 선임했다.
정봉준 박사는 암백스 벤처 그룹(AMBEX VENTURE GROUP) 수석 기술분석가·파트너 (Senior Technology Analyst, Partner)로 활동하고 있으며, 전 우리 대학 실리콘밸리 동문회장을 역임한 바 있다.
이번 선거는 지난해 12월 열린 온라인 미주 총동문회에서 공지되었으며, 미주지역에 거주 중인 우리 대학 동문을 대상으로 올해 4월 13일(월)부터 2주간 투표가 진행돼 실제 투표자 50명이 전원 찬성해 당선됐다.
정봉준 박사는 "우리 대학 미주 임시 총동문회장으로서 미주 지역 동문과의 연결을 강화하고 총동문회를 설립하는 데 이바지하고자 한다"라고 소감을 밝혔다. 이번 총동문회장 선임은 국제협력처 글로벌전략사업추진단(단장 임만성)이 미주 임시 회장 추대위원회(미주발전재단 이사 김제우, 김태영, 실리콘밸리 동문회장 임명진)로부터 선거 진행 및 운영 권한을 위임받아 진행됐다. 임시회장 선출 후 6개월 동안 임시 집행부를 구성해 기반을 다지고 정식 총동문회 집행부를 구성하는 것이 최종 목표다. 임만성 국제협력처장은 "당선된 정봉준 박사에게 축하의 말을 전하며, 앞으로 동문 중심으로 이끌어 나갈 KAIST 미주 임시 총동문회 활동을 지속적으로 지원할 것"이라고 밝혔다. 이어 "KAIST 미주 임시 총동문회장 선거는 모교에 지속적인 관심을 가지고, 각 지역에서 활발히 활동하고 있는 미주 동문회를 포함해 미주 전 지역을 아우를 수 있는 시작점을 연 것"이라고 덧붙였다.
2024.07.08
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팬데믹 대비 관련 조약 준수 방안 제시
코로나 사태 이후, 세계보건기구(이하 WHO)는 또 다른 팬데믹이 올 것을 대비해 국가 간 백신 공급의 형평성 확보 및 원활화를 위해 팬데믹 조약을 협상 중이다. 2025년에 조약이 타결될 것으로 예측되고 있는데 KAIST 연구진이 팬데믹 조약 이후 실제 국가가 동 조약을 잘 준수할 수 있도록 하는 획기적인 방안을 제시하여 화제다.
우리 대학 문술미래전략대학원 박태정 교수가 대한민국 법학자로는 최초로 네이처 본지, 월드 뷰(World View) 코너에 WHO에서 협상 중인 팬데믹 조약의 준수 방안에 대한 연구를 게재했다고 18일 밝혔다. 박태정 교수는 현재 WHO에서 협상 중인 팬데믹 조약의 준수도를 높일 획기적인 방안을 제시했다.
실제 국내법과 달리 국제법인 조약은 국가가 준수하지 않아도 처벌받지 않기 때문에 많은 국가가 조약을 준수하지 않고 있는 태생적인 한계를 가지고 있다. 이번 팬데믹 조약도 개발도상국의 백신 접근, 백신 공급의 원활화 등 매우 중요한 의제를 포함하고 있지만 많은 국제법 학자들은 실제 팬데믹 조약 타결 후 국가들이 조약을 준수하지 않은 것을 걱정하고 있다.
이에 대해 이미 많은 학자가 팬데믹 조약의 준수도를 높일 여러 방안을 제시했다. 예를 들어, 국제원자력기구가 핵확산금지조약(NPT)의 준수를 위해서 핵 사찰단을 국가에 파견시키듯이 WHO도 별도의 독립 모니터링 위원회(Independent Monitoring Committee) 조항을 조약에 포함해 추후 팬데믹 조약 준수를 위한 위원회를 가동하자는 연구 등이 있다.
이에 대해 박태정 교수는 팬데믹 조약에 포함할 조항내용을 통해 준수도를 높이기보다는 실제 정부 부처 내의 조약 준수 절차 과정 및 관련 제도 속에서 해결의 실마리를 찾았다.
보건복지부가 팬데믹 조약 협상을 주도적으로 타결했어도 그 이후, 조항의 준수는 보건복지부 혼자서 해결할 수 있는 문제가 아니며, 식약처, 산업통상자원부, 기획재정부, 외교부, 법무부 등 여러 부처가 협력으로 해결해야 한다는 점을 설명했다. 백신 제조회사를 설득하기 위해 식약처와 산업통상자원부의 협력이 필요하고, 보건 인력 확충 및 R&D 강화를 포함한 여타 예산확보를 위해 기획재정부의 도움이, 국제협력을 위해 외교부의 도움, 그리고 조약의 수정과 법률 검토 등을 위해 법무부의 협력도 필요하다고 역설했다.
박 교수는 결국 정부 내에서 팬데믹 조약 준수와 관련한 관계부처의 협업이 얼마나 순조롭게 이루어지냐에 따라 실제 준수도가 정해질 것이라는 점을 강조했고, 보다 순조로운 협업을 위해서 보건복지부의 자체적인 대응 외에도 대통령 혹은 국무총리 산하의 팬데믹 조약 준수 관련 전담 조직(Task force) 팀을 두어 적극적인 협력을 유도할 수 있는 제도적 방안도 제시했다.
또한 팬데믹 조약을 대상으로 한 연구이지만 이번 연구 결과는 기후변화를 위한 파리 협약 조약 이행뿐만 아니라 통상, 인권, 해양 등 다양한 분야의 조약 준수도 연구에도 큰 영향을 끼칠 것으로 기대된다.
박태정 교수는 “국제법은 국가 간 미래에 대한 약속이므로 해당 국가의 미래의 비전과 전략과 직결된다. 국가가 국제법인 조약에 서명을 하였다는 것은 조약에 담겨진 미래에 청사진을 그 국가의 국민과 약속한 것이다. 그러므로 대한민국도 팬데믹 조약의 준수를 위해서 최선을 다해야 한다” 라고 설명한 후 “조약의 준수를 위해서 조약 관련 관계부처의 협력과 협업이 절실하며 대통령과 국무총리 급에서 팬데믹 조약 준수를 위한 전담 조직(Task force) 팀 구축과 같은 제도적 방안이 필요하다” 고 강조했다.
2024.06.18
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