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김성용 교수, 영문 도서 'A Cup of Coffee and the Ocean' 출간
우리 대학 기계공학과 김성용 교수가 영문 도서 ‘A Cup of Coffee and the Ocean: Basics of Ocean Dynamics for Everyone’를 세계적 학술출판사 Springer Nature에서 8월 22일 출간했다고 밝혔다.
이번 저서는 고등학생, 대학생, 일반 대중을 대상으로 바다의 기초와 다양한 물리 현상, 그리고 안전 상식을 커피라는 친숙한 소재를 통해 쉽게 설명하고자 기획됐다.
김 교수는 2019년 한국과학기술한림원의 지원으로 ‘석학, 과학기술을 말하다’ 시리즈 제34권 ‘커피와 바다’를 출간한 바 있으며, 이번 영문판은 그 내용을 바탕으로 국제 독자를 겨냥해 새롭게 집필한 것이다.
책에서는 일상 속 커피에서 발견되는 유체의 특성을 바다의 유체 현상으로 확장하여 설명하고, 바다와 관련된 다양한 안전 상식을 함께 담았다. 이를 통해 독자들이 유체의 원리를 이해하고, 해양 안전에 대한 인식을 높일 수 있도록 했다. 또한 바다를 이해하는 것이 국가적 역량과 직결됨을 강조하며, 해양학자로서의 당부도 담고 있다.
김 교수는 “바다는 전 지구의 공유 공간으로, 특정 지역의 경계에 국한되지 않는 곳이다. 이번 영문 도서는 국내에만 머무르지 않고 전 세계 독자를 대상으로 바다에 대한 이해를 넓히고자 출간했다. 이를 통해 더 멀리 바라보고 사명감을 지닌 해양학자들이 많아지기를 기대한다”라고 소감을 전했다.
한편, 본 도서는 UN Ocean Decade 공식 웹사이트에 소개되었으며, 그 주제가 UN 지속가능발전목표(SDGs)와도 긴밀히 맞닿아 있어 그 의의가 더욱 크다. 아울러 이탈리아 볼로냐 대학교(Università di Bologna) 해양물리학 전공의 Nadia Pinardi 교수는, 동 대학에서 본 도서를 이탈리아어로 번역해 2027년부터 이탈리아 전역의 해양 교육 교재로 활용할 계획이라고 전해왔다.
https://oceandecade.org/publications/a-cup-of-coffee-and-the-ocean-the-basics-of-ocean-dynamics/
관련 도서 링크:
(KAIST 내부인을 위한 링크)
https://link-springer-com.libra.kaist.ac.kr/book/10.1007/978-981-96-6835-9
(일반인을 위한 링크)
https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-96-6835-9
2025.08.27 조회수 1607 -
우리 대학, 국내 최초 스프링거 네이처와 오픈액세스 계약 체결
우리 대학은 스프링거 네이처(Springer Nature)와 오픈액세스(OA) 전환계약(Transformative Agreement, TA)을 체결함으로써 스프링거 하이브리드 저널에 대해 KAIST 연구자들이 출판비용을 지불하지 않고, 자유롭게 오픈액세스 논문을 출판하는 것이 가능해졌다고 20일 밝혔다.
출판사 스프링거 네이처는 과학기술을 비롯하여 전 학술 분야를 망라하는 글로벌 학술 출판사이며, 오픈액세스란 인터넷상에서 무료로 논문을 볼 수 있게 공개하여 자유롭게 학술정보에 접근할 수 있는 것을 말한다.
구독 액세스와 OA 출판을 하나로 통합하는 전환계약은 읽기 및 출판 권한을 동시에 갖게 되어 KAIST 연구자들이 자유로운 논문 접근과 함께 자신의 연구 논문을 공개하여 모든 사람이 즉시 사용할 수 있게 된다. 연구자들은 2024년부터 2026년까지 3년 동안 약 2,350개의 스프링거 네이처 저널에 접근할 수 있으며 논문 출판비에 대한 부담도 함께 덜게 되었다.
학술문화원장 김민수 교수는 “이번 전환계약은 구독료를 오픈액세스 논문출판비로 전환하는 효과를 가짐과 동시에 우리의 연구를 전 세계 누구나 어떠한 장벽이나 제약 없이 접할 수 있게 되어 우수 연구성과를 널리 공유하는 기회가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 또한“향후 타 출판사와도 전환계약을 추진하는 등 오픈액세스 활성화 정책을 적극적으로 지원할 계획이며 한국교육학술정보원(KERIS), 한국과학기술정보연구원(KISTI), 국립중앙도서관 등에서 추진하는 국가 차원의 오픈액세스 활성화 정책에도 적극 힘을 보탤 것”이라고 밝혔다.
스프링거 네이처와의 이번 오픈액세스 전환계약은 국내 최초 사례이며, 아시아에서는 일본에 이어 두 번째 사례로 전 세계적으로 모든 연구과제 결과를 누구에게나 볼 수 있도록 공개하는 오픈액세스 정책이 가속화되고 있음을 보여주고 있다.
한편, 우리 대학 관계자는 오늘의 성과가 있기까지 부단한 노력이 있었다고 밝혔다. 2020년부터 KAIST 도서관은 ‘OA 태스크 포스’를 운영해 전 세계 동향을 예의 주시하며 정보를 수집했고, KAIST 연구정책전략팀과의 협력을 통해 ‘OA 논문게재료 지원 사업’ 홍보 및 도서관 홈페이지에 오픈액세스 안내 페이지 개설 등으로 인식의 기반을 다졌다. 또한 최근에는 연구자들을 대상으로 관련 설문조사를 진행해 참여 인원의 93.4%가 오픈액세스 논문출판 의향이 있음을 확인하는 등 적극적으로 전환계약을 추진한 결과, 가장 먼저 스프링거 네이처와 계약을 체결하는 결실을 맺었다.
2023.10.20 조회수 9324 -
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 조회수 15806