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강이연 교수, 한국 최초 시카고 ＇아트 온 더 마트＇초청
우리 대학 산업디자인학과 강이연 교수가 세계 최대 디지털 아트 플랫폼인 미국 시카고 '아트 온 더 마트(Art on the Mart)'에 한국인 최초로 초청받아 인공지능 기술을 적용한 미디어아트 작품을 전시했다.
강 교수의 '온리 인 더 다크(Only in the Dark)'는 영상과 음향 테크놀로지가 접목된 작품으로 지난달 14일 대중에 공개됐다. 디지털 애니메이션, 실사 영상, 인공지능 구현한 이미지를 복합적인 미디어아트로 표현한 이 작품은 인류가 직면한 환경 문제, 불가해한 인공지능(AI)과 인간 등의 사회적 담론을 담고 있다. 특히, 영상의 일부분은 강 교수 연구팀(박주언, 서민혁, 임준영)이 생성 인공지능 기술만을 사용해 구현했다. 현재 저화질 이미지를 인공지능으로 생성하는 기술은 많이 보급되어 있지만, 6K에 달하는 고화질 영상(moving image)을 생성하는 데에는 높은 기술 난이도가 요구된다. 이 고화질 영상을 미식 축구장 두 개에 해당하는 1만㎡(약 3천 평) 넓이의 건물 외벽에 투사하기 위해 32대의 영사기가 동원됐다.
강 교수가 초청받은 '아트 온 더 마트'는 1930년에 건립된 시카고의 아이콘이자 미국에서 가장 큰 상업용 건물인 '머천다이즈 마트(Merchandise Mart)'의 남쪽 외벽을 배경으로 예술 작품을 투사하는 공공예술 프로젝트다.
지금까지 바바라 크루거(Barbara Kruger), 데릭 아담스(Derrick Adams), 찰스 아틀라스(Charles Atlas) 등 세계적인 작가들이 전시에 참여했다. 강 교수는 몰입형 예술(Immersive art) 및 프로젝션 맵핑 분야에서의 작품 활동과 아트 앤 테크놀로지(Art and technology) 영역을 오랜 시간 연구해 온 학자로서 행사 5주년을 기념하는 특별 프로그램에 초청됐다.
'아트 온 더 마트'를 총괄한 신시아 노블(Cynthia Noble) 디렉터는 "심오하면서도 새로운 기술을 구사해 기후 변화 및 지구의 운명을 보여주는 미학적 작업을 선보인 강이연 교수의 작품을 전시할 수 있어서 자랑스럽다"라고 전했다.
강이연 산업디자인학과 교수는 "단지 영상을 생성하는 수단이 아니라 하나의 예술 매체로서 인공지능이 지닌 가능성을 모색하고 인간과 인공지능이 협력해 새로운 콘텐츠를 만들어 내는 것에 집중했다"라고 말했다.
강이연 교수의 미디어 아트 '온리 인 더 다크'는 오는 11월 15일까지 매일 오후 7시 30분부터 1시간 동안 시카고 '머천다이즈 마트' 외벽에 투사된다. 시카고 강과 어우러진 산책로인 '리버 워크'에서 무료로 관람할 수 있으며, '아트 온 더 마트' 홈페이지(artonthemart.com)에서 작품 영상을 확인할 수 있다.
2023.10.06
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강이연 교수, 영국 하원이 발간한 인공지능과 창의기술 보고서 참여
우리 대학 산업디자인학과 강이연 교수가 영국 하원 의회 소속 문화, 미디어, 스포츠 위원회(Culture, Media and Sport Committee, 이하 DCMS 위원회)의 초청을 받아 참여한 「연결된 기술: 인공지능과 창의기술 보고서(Connected tech: AI and creative technology Report」가 지난달 30일 발행됐다. 강 교수는 국제적으로 활동하는 미디어 아티스트이자 연구자, 교육자로서 지난해 11월 DCMS 위원회의 공청회(Enquiry Evidence Session)에 참여했으며, 이 보고서는 당시의 논의를 토대로 작성됐다. 해당 공청회는 영국 정부 부처와 국회의원들이 관심 있는 분야의 전문가를 초청해 의견을 듣는 공식회의로 이 자리에서 나온 전문가들의 의견은 추후 정책 수립에 반영이 된다.
강이연 교수는 '연결된 기술: 현명한가 사악한가?(Connected tech: smart or sinister?)'라는 주제로 열린 세션에 참여했다. 인공지능 기술이 예술 창작자에게 미치는 영향, 메타버스 등의 새로운 플랫폼이 문화산업에 미치는 영향과 현장에서 발생하는 문제들, 나아가 이러한 기술 기반 예술 분야를 고등교육 환경에서 교육하면서 발생하는 이슈들에 대해 영국 의원들과 논의했다. 다양한 쟁점과 이에 대한 전문가들의 의견을 담은 이번 보고서는 예술가들이 발전하는 기술의 한계를 뛰어넘을 수 있도록 크리에이티브 산업(creative industry)에 대한 지원을 보장할 것을 정부에 촉구하는 내용을 담고 있다. 또한, 빅토리아 앤 앨버트 박물관(Victoria and Albert Museum)이 강 교수의 미디어 아트를 전시 및 소장 것을 사례로 들며 관련 기관과 산업계가 어떻게 혁신기술을 수용하며, 새로운 가치를 보여주는지를 소개했다.
▴원작자가 지닌 권리와 인공지능 저작물 사이에 발생하는 충돌지점과 경제적 이슈들 및 업계 전반의 우려를 강조 ▴인공지능 기술이 크리에이티브 산업에 주는 영향 ▴실제 현장에서 생기는 이슈들과 현재 정책들의 유효성 ▴생성형 인공지능(Generative AI)과 같은 새로운 기술이 만들어낸 창작물에 적용되는 현행 제도의 문제점 등을 논의하고 해당 정책의 조속한 개선을 정부에게 촉구하는 내용을 눈여겨볼 만한 보고서다.
이와 함께, 전자 및 통신 기술 선진국인 한국이 K-pop, 영화 등 문화산업에서도 기술적 강점을 발휘하며 빠르게 발전 중인 현황이 강조되어 있어 한국의 기술 및 엔터테인먼트 분야에 대한 영국의 관심도 잘 드러나 있다.
강이연 교수는 "이번 보고서는 과학기술뿐 아니라 문화강국으로 거듭나고 있는 한국이 앞으로 기술과 예술의 융·복합적 분야를 선도할 것으로 예측하고 있다"라며, "이를 포함해 기술과 예술의 융합 및 현 제도의 문제와 보완책 등에 관한 영국의 논의는 KAIST에도 많은 시사점을 남긴다"라고 전했다. 한편, 이번에 발간된 보고서는 영국 의회 홈페이지(☞바로가기 클릭)에서 확인할 수 있다.
2023.09.08
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Cultivating Empathy Through Design 국제전시회 개최
우리 대학 건설및환경공학과가 KAIST-KT 공동연구센터에서 〈Cultivating Empathy Through Design＞ 국제전시회를 개최 중이다.
우리 대학 건설및환경공학과와 미국 조지아텍 건축학부 14명의 학생들이 공동으로 참여했으며, 사회 취약계층을 도울 수 있는 건축 및 도시 환경을 디자인한 프로젝트의 작품들이 전시되었다. 미디어아트 1점, 설치 16점, 이미지 31점 등 총 48점의 전시 작품에는 초고령사회에서 고령자와 아이는 물론 모두를 위한 환경이 어떻게 디자인되어야 하는가에 대한 고민과 아이디어들이 담겨있다.
예술감독(Artistic Director)으로 참여한 임리사 교수 연구실(Health Design Lab)의 백대화 박사과정 학생은 "KAIST와 조지아텍에는 다양한 문화적·학문적 배경을 가진 여러 국적의 학생들이 재학 중이다"라며, "서로 다른 지역에서 살아온 학생들이 보여준 시선의 차이 덕분에 건축과 도시 환경이 초고령사회를 살아가는 다양한 세대의 삶을 어떻게 향상할 수 있는지를 풍부하게 고찰할 수 있었다"라고 설명했다.
이번 전시는 우리 대학 인공지능연구원과 건설및환경공학과가 후원했으며, 이달 14일 시작된 전시는 KAIST-KT 공동연구센터(KT대덕2연구센터 4동 4층)에서 다음 달 2일까지 진행되며, 오프라인은 물론 3D 전시를 제공해 전 세계 어디에서나 온라인으로도 관람할 수 있다.
전시를 총괄한 임리사 교수는 "이번 전시를 통해 디자인이 사람들을 도울 수 있다는 사실을 널리 알려 향후 보다 많은 사람을 위해 좋은 건축도시환경을 조성하는 계기가 될 수 있길 바란다"라고 전했다. ▶ 3D 전시 사이트 바로가기: https://my.matterport.com/show/?m=ysYAM54nsQk
▶ 전시 상세 정보 바로가기: https://www.healthdesign.kaist.ac.kr/post/exhibition-cultivating-empathy-through-design
▶ 문의: 건설및환경공학과 임리사 교수(lisalim@kaist.ac.kr) / 백대화 박사과정(aboutbaek@kaist.ac.kr)
2022.11.21
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코로나 중증 환자용 이동형 음압병동 개발
작년 11월 초부터 시작된 3차 코로나 대유행으로 중증 환자 수가 급증하면서 음압 병상 부족 사태가 심화되는 가운데, 이를 신속하게 해결할 수 있는 이동형 음압병동이 우리 대학 연구진에 의해 개발됐다. 음압병동은 중증 감염병 환자 치료에 필수적인 시설이다.
우리 대학 산업디자인학과 남택진 교수 연구팀은 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업단(단장 배충식 공과대학장)의 한국형 방역패키지 기술 개발사업의 일환으로 작년 7월부터 연구해온 '이동형 음압병동(Mobile Clinic Module, 이하 MCM)'을 개발하고 시범 운영에 들어갔다. MCM은 고급 의료 설비를 갖춘 음압 격리 시설로 신속하게 변형하거나 개조해 사용할 수 있는 것이 특징인데, 진단검사 · 영상의학 · 의료물품 공급 · 의무기록 관리와 환자 식사 제공 등 기존 병원의 인프라와 함께 활용해야 한다. 연구팀은 작년 12월 28일부터 서울 노원구에 있는 한국원자력의학원에 4개의 중환자 병상을 갖춘 병동을 설치한 후, 의료진과 일반인으로 구성한 모의 환자그룹을 대상으로 의료 활동과 환자 일상 등 치료 전 과정을 점검하는 시뮬레이션에 들어갔다. 이달 15일까지 모의 운영을 진행한 뒤 의료진과 환자의 사용성·안정성·만족도 등을 임상 검증한 후 본격적인 상용화에 나설 계획이다. 남 교수 연구팀이 개발한 MCM은 약 450㎡(136평) 규모로 가로 15m x 세로 30m 크기다. 이 MCM은 음압 시설을 갖춘 중환자 케어용 전실과 4개의 음압병실, 간호스테이션 및 탈의실, 그리고 각종 의료장비 보관실과 의료진실로 꾸며져 있다.
음압 프레임·에어 텐트·기능 패널 등의 시설을 갖춘 MCM은 부품을 조합해 신속하게 음압 병상이나 선별진료소 등으로 변형 또는 개조해서 사용할 수 있다. 이뿐만 아니라 기존 중환자 병상을 음압 병상으로 전환하는 데도 매우 효과적이다. 이에 따라, MCM이 본격 상용화되면 코로나19 중환자용 음압 병상 부족난을 해소하는 데에도 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
컨테이너나 텐트 등을 활용해 짓는 기존의 조립식 감염 병동은 건설과 장비 확보에 비용이 많이 들고, 기능적으로는 임시 수용 시설에 불과하다는 게 단점으로 꼽힌다. 따라서 중환자를 수용하기 위한 전문적인 의료 시설로 사용하기에는 역부족이다. 남 교수 연구팀은 안전한 음압 환경을 형성하는 독자적인 기기인 '음압 프레임'을 설계하고 이를 '에어 텐트'와 연결하는 모듈형 구조에 접목해 최소한의 구조로 안정적인 음압병실을 구축할 수 있는 MCM 기술 개발에 성공했다. 음압 프레임이 양방향으로 압력을 조절해 두 에어 텐트 공간(예: 전실과 병실)을 효과적으로 음압화하는 원리다. 텐트에 '기능 패널'을 조합해 중환자 치료에 필요한 의료 설비나 기본 병실 집기를 구축할 수 있다. 또 모듈 조합을 통해 음압병동 및 선별진료소, 음압화 중환자 병상, 음압화 일반병실 등 목적에 맞는 의료 시설로 사용할 수 있다. 연구팀 관계자는 "병실 모듈 제작에 걸리는 시간은 14일 정도며 이송 및 설치 또한 통상적으로 5일 안에 가능하다ˮ고 말했다. 특히, 전실과 병실로 구성된 MCM의 기본 유닛은 모듈 재료가 현장에 준비된 상태에서 15분 이내에 설치가 가능한 게 특징이다. 이밖에 기존 조립식 병동으로 증축할 경우와 비교할 때 약 80% 정도 비용을 절감할 수 있다고 연구팀 관계자는 설명했다. 또한, 감염병 사태 이후 보관이 어려운 기존 조립식 병동과는 다르게 부피와 무게를 70% 이상 줄인 상태로 보관할 수 있어 군수품처럼 비축해놨다가 감염병이 유행할 때 빠르게 도입해 설치할 수 있다는 것도 큰 장점이다. 모듈화된 패키지는 항공 운송도 가능해 병동 전체의 수출도 기대할 수 있다.
다년간의 사용자 중심 시스템 디자인 노하우를 보유 중인 남택진 교수 연구팀은 환자·의료인 등 실사용자를 위해 기능성·경제성·효용성 등을 종합적으로 고려한 안전한 음압병동 개발을 목표로 작년 7월부터 관련 기술 개발을 진행해왔다. 사용 편의성·감성적 경험 및 독창성 등을 만족시키기 위해서 입원 치료 환경 구축을 위한 의료 자문을 포함, 의료진과의 협력을 통해 감염 치료 프로세스를 이해하는 등 음압병동 디자인에 필요한 요구사항을 현장에서 확립하는 연구도 동시 진행했다. 그 결과, 의료 활동과 환자의 일상을 지원하는 다양한 기능 패널 아이디어와 옥외 주차장·공터·실내 체육관 등 기존 병원의 유휴 공간을 활용할 수 있는 병동 구축을 통해 기존 의료자원과 연계하는 모듈러 시스템을 완성하는 데 성공했다.
남 교수 연구팀은 특히 한국원자력의학원 의료진들과 공동으로 이동형 감염병원 표준 운영 절차(SOP, Standard Operation Procedure)를 개발해 감염병 대응 과정의 안전성을 확보하는 한편 이동 음압병동을 처음 운영하는 의료진들의 현장 활용도를 높였다. 한국원자력의학원 조민수 박사(비상진료부장)는 "코로나 대응에 있어서 환자와 의료진이 안전한 환경에서 중증 환자 치료까지 이뤄지도록 설계·제작했다ˮ고 설명했다. 조 부장은 이어 "국내외 확대 보급 시 원자력의학원에 설치된 이동형 음압병동이 의료진 교육훈련센터 기능을 수행할 수 있다ˮ면서 "필요시에는 실제 의료현장에서의 운영 지원도 가능하다ˮ고 밝혔다.
남택진 교수팀의 이번 연구는 KAIST 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업의 지원을 받아 이뤄졌는데 사용자 연구부터 디자인·시제품 개발에 이르기까지 6개월 만에 임상적 운영이 가능한 병동 개발을 완료했다.
에어 텐트 형태의 음압병동 시제품은 과제 협약업체인 신성이엔지에서 제작을 맡았는데 6~8개의 중환자 병상을 갖춘 이동형 감염병원의 경우 3~4주 이내 납품이 가능하다. 연구 총괄을 맡은 남택진 KAIST 산업디자인학과 교수는 "MCM은 병동 증축을 최소화하며 주기적으로 반복될 감염병 위기에 필수적인 방역시스템으로 자리를 잡게 될 것ˮ이라고 말했다. 남 교수는 이어 "세계 최초로 개발한 MCM의 하드웨어와 운용 노하우를 향후 K-방역의 핵심 제품으로 추진하고 수출까지 기대할 수 있다ˮ고 덧붙였다. 한편, KAIST는 과기정통부로부터 후원을 받아 작년 7월부터 교내에 코로나 대응 과학기술 뉴딜사업단을 공식 출범시켜 관련 연구를 진행 중이다. 배충식 사업단장(공과대학장)이 이끄는 이 사업단은 KAIST가 보유한 과학기술을 활용해 코로나19에 발 빠르게 대응하고 국가적 위기를 기회로 전환하자는 목표 아래 KAIST 교수진 위주의 연구 책임자 45명 및 외부 참여 교수를 포함해 총 464명의 연구진이 감염 예방-진단-치료 등 항·감염 전주기에 대응하는 과학기술 기반 한국형 방역패키지를 개발하고 있다.
2021.01.07
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이산화탄소 처리로 산화 티타늄 신소재 판형 맥신 합성 성공
우리 대학 생명화학공학과 이재우 교수 연구팀은 나노 신소재 *맥신(MXene)과 이산화탄소와의 반응을 통해 산화 티타늄 나노입자가 고르게 분포된 판형 구조의 맥신을 합성하는데 성공했다고 25일 밝혔다.
☞ 맥신(MXene): 전자파를 흡수하고 차단하는 신개념 초경량 나노 신소재. 전자 부품간 전자파 간섭을 고성능으로 차단할 수 있어 전자통신 제품에 활용할 수 있다.
이 교수 연구팀은 수용액 상태에서 표면을 벗겨낸(박리된) 맥신과 이산화탄소와의 반응을 통해 산화 티타늄 나노입자가 맥신 표면에 고르게 분포된 판형 맥신을 합성했다. 연구팀이 개발한 산화 금속이 고르게 분포된 판형 맥신은 단일공정으로 매우 경제적일 뿐만 아니라 다양한 분야에 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.
생명화학공학과 이동규 박사과정생이 제1 저자로 참여한 이번 연구결과는 국제 학술지 `ACS 나노 (ACS Nano)' 7월 30일 字 온라인판에 게재됐다. (논문명 : CO2-Oxidized Ti3C2Tx-MXenes Components for Lithium-Sulfur Batteries: Suppressing the Shuttle Phenomenon through Physical and Chemical Adsorption).
맥신은 전기전도도가 높고 유연성이 뛰어나기 때문에 센서·에너지 저장/전환장치·전자기차 폐수처리 재료 등 다양한 분야에서 활용될 수 있는 신물질이면서 특히 그래핀이나 탄소나노튜브를 대체할 수 있는 차세대 물질로 주목받고 있다.
맥신을 리튬-황 전지의 양극 물질로 활용하기 위해서는 활물질인 황을 수용할 수 있는 공간을 제공해줘야 하고 또한 충‧방전 과정에서 생성된 리튬 폴리설파이드가 전해질에 녹아 음극 쪽으로 이동하여 발생하는 *셔틀 현상을 막을 수 있어야 한다.
☞ 셔틀 현상(Shuttle phenomenon): 방전 과정 중 리튬을 말단으로 가지는 황 체인인 중간물질(polysulfides)이 전해질에 녹아 양극과 음극 사이를 확산하면서 전지 내에서 소비되는 것으로서 결과적으로 양극 활물질 손실 및 사이클링 성능 저하를 초래한다.
맥신은 금속 *카바이드 형태로 *다공성이 거의 존재하지 않고 또 리튬 폴리설파이드와 상호작용이 적은 물질이기에 리튬-황 전지의 소재로 이용하기엔 적합하지 않다. 연구팀은 맥신이 포함된 수용액에 초음파를 주입하고, 맥신을 박리시켜 각 단일 맥신 층을 다량으로 제조한 후 충분한 공간을 확보하고 동시에 이산화탄소와 맥신 층을 반응시켜 표면에 리튬 폴리설파이드를 흡착할 수 있는 다량의 산화 티타늄 나노입자를 고르게 합성시켜 문제를 해결했다.
☞ 카바이드(carbide): 탄소와 그 밖의 하나의 원소로 이루어진 화합물.
☞ 다공성(porosity): 고체가 내부 또는 표면에 작은 빈틈을 많이 가지는 성질.
연구팀이 개발한 산화 금속이 고르게 분포된 판형 맥신 제작 기술은 맥신 전구체 종류에 상관없이 적용할 수 있다. 연구팀은 이와 함께 이 기술을 사용하면 길이 50~100 나노미터(nm), 지름 20 나노미터(nm)의 땅콩 모양의 나노입자들이 형성된 판형 맥신을 제조 가능함을 이번 연구를 통해 확인했다.
연구팀 관계자는 "산화 금속 판형 맥신 제조공정은 수용액처리 및 이산화탄소와의 반응으로 이뤄진 단순화된 공정이기 때문에 온도, 반응시간 조절로 다양한 판형 소자 제조 및 비용 절감이 가능하고 리튬-황 전지 성능을 강화하는데 기여할 것ˮ이라고 설명했다.
제1 저자인 이동규 박사과정 학생도 "이산화탄소와의 반응을 통해 제조된 산화 금속 판형 맥신은 리튬-황 전지의 양극뿐 아니라 분리막에 필름 형태로 성형해 셔틀 현상을 이중으로 방지할 수 있는 막을 제조할 수 있다ˮ면서 "균일한 금속산화물 나노입자가 형성된 판형 맥신은 전극 및 다양한 에너지 저장장치 소자에 사용될 것ˮ 이라고 소개했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단의 Global Research Development Center Program과 Korea CCS R&D Center 기술개발사업의 지원을 받아 수행됐다.
2020.08.25
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산업디자인학과 2019 학부 졸업전시회 개최
우리 대학 산업디자인학과(학과장 남택진) 학부과정 졸업전시회가 11월 18일 시작되어 29일까지 주말을 제외한 총 10일간 대전 본원 학술문화관 비전관에서 개최된다.
산업디자인학과 졸업 전시회는 졸업을 앞둔 학부과정 학생들이 대학 생활에서 쌓은 디자인ﾠ지식과 경험을 바탕으로 창작한 결과물을 소개하는 정기 행사다.
이번 전시는 새로운 기술이 범람하는 시대에 디자인의 가치를 재고(再考)하고 그것을 `디자인 결과물'로 실현하기 위해 “디자인 실현(Realizing the Design)”이라는 주제를 선정했다.
순수한ﾠ제품 디자인에서부터ﾠ여러 센서를 종합한 가상현실 작품에 이르기까지 총 12종의 작품이 이번 전시를 통해 소개된다.
□ 졸업전시회 참여 작품명 및 요약내용
1. Rolle(강우재): 막대기와 줄을 이용한 DIY 멀티 테이블: 누구나 쉽게 만들 수 있어요.
2. Tumbs-up(강채영): 카페 브랜드와 손님을 연결해주는 새로운 텀블러 시스템
3. Anymal(곽대현): “아이에게 대신 전달해드릴게요!”
4. Verifood(김혜령): 자취생을 위한 검증된 레시피와 전자레인지 모듈이 포함된 음식 배달 서비스
5. Lewis(마동혁): “충분히 듣고, 줄을 서서 기다린 다음, 말하세요” 기반 팀 미팅 모더레이터
6. Typecoder(박광은): 웹 플렛폼을 통해 만들어지고, 공유되고, 사용되는 프로그램 기반 폰트 포맷
7. Lumin(박현주): 운전자와 어린이의 시야를 가리지 않도록 도와주는 어린이용 우산
8. Blow-yancy(배수정): 중성 부력 트레이닝을 위한 다이빙 VR 장치
9. Disk-it(안치은): 취미 활동을 즐기는 사람을 위한 유형의 커스텀 온라인 음악 플레이리스트 인터페이스
10. Drink’O(윤덕진): 확장된 주류 경험을 위한 구독 기반 주류 공유 서비스
11. DeMist(이우진): 가리개 자동 서리 제거를 위한 전면 헬멧 부착물 12. Diplore(지연희): 유튜브 입문자를 위한 장비 공유 서비스
그동안 산업디자인학과 건물에서 진행했던 졸업전시회는 보다 많은 KAIST 구성원과 작품을 공유하기 위해 올해부터 비전관에서 개최된다.
지난 11월 15일는 본 전시에 앞선 개막식 행사가 진행되었으며 채수찬 대외부총장, 문수복 학술문화원장, 최성율 공과대학 부학장, 남택진 산업디자인학과장 등이 참석해 전시회에 참여한 학생들에게 응원과 축하의 메시지를 전달했다.
남택진 산업디자인 학과장은 "산업디자인학과 관계자뿐만 아니라 KAIST의 모든 구성원이 보다 가까운 곳에서 전시회를 관람할 수 있도록 비전관에서 개최하게 되었다ˮ며 "진학·취업 등 새로운 인생의 막을 시작하는 학생들에게 이번 전시회 준비가 좋은 추억과 경험으로 쌓이길 바란다”고 밝혔다.
〈졸업전시회 오프닝 행사 및 비전관에서 진행중인 졸업 전시회 현장 〉
한편, 이번 전시회에 참여한 졸업 예정자들의 작품은 12월 4일부터 8일까지 나흘간 서울 코엑스에서 열리는 서울디자인페스티벌에도 출품되어 대중에게 선보일 예정이다.
2019.11.22
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산업디자인학과 디자인 3.0 포럼 개최
우리대학 산업디자인학과(학과장 남택진)는 11월 15일 대전 본원 학술문화관에서 전 세계 디자인 커뮤니티가 참여하는 `2019 디자인 3.0' 포럼을 개최한다.
4차 산업혁명 시대를 대비한 새로운 디자인 패러다임 확산을 위해 개최되는 이 행사는 산업디자인학과와 한국4차산업혁명정책센터가 공동으로 주최한다.
4차 산업혁명 시대가 열리면서 디자인의 역할, 대상, 방법, 도구 등이 급격히 변화하고 있다. 산업디자인학과는 지난 2016년 학과 설립 30주년을 맞아 미래의 혁신적 디자인 연구와 새로운 교육 패러다임을 담은 `KAIST Design 3.0: Big, Deep, Open Design'을 선포했다.
산업디자인학과는 KAIST발 디자인 패러다임을 확산하기 위해 매년 Design 3.0 포럼 및 기타 국제 컨퍼런스에서 특별 세션을 진행하고 있으며 작년 포럼에서는 중국 칭화대와 공동 주최하여 새로운 디자인 패러다임에 따른 도전적 과제들을 살펴보았다.
또한, 지난 9월 영국 맨체스터에서 개최된 세계디자인학회(IASDR 2019)에서는 특별세션을 열어 공공 및 사회 혁신분야의 새로운 디자인 패러다임에 대해 논의한 바 있다.
올해 4회째를 맞는 이 포럼은 기술 지배 시대에서 디자인의 경쟁력을 재고(再考)해 시장에서 실행가능하고 지속가능한 제품으로 구현할 수 있는 새 시대의 디자인에 대해 논의하기 위해 국내외 산업계 전문가 및 동문들이 참여한다.
이 중 마이크로소프트 사용자 경험 스케칭과 HCI 분야의 대가인 빌 벅스턴(Bill Buxton) 박사가 기조 강연자로 나설 예정이다. 또한, 이건표 홍콩이공대 디자인 학부장, 윤주현 한국디자인진흥원 원장, 정지홍 칭화대 교수, 성정기 데일라이트디자인 디자이너, 이정훈 독일 BMW 디자인웍스 디자이너, 이주연 게이즈샵 대표, 김주환 삼성전자 박사, 안드리아 비앙키(Andrea Bianchi) KAIST 산업디자인학과 교수가 발표자로 나선다.
세션 종료 후에는 학술문화관 비전관에서 졸업 디자인 전시회를 개최해 포럼 참석자들을 초청하고 학과를 홍보하는 자리를 마련한다.
남택진 학과장은 "이번 포럼을 통해 디자인 분야에서 세계 최고 수준의 연구기관으로 도약하는 것은 물론 새로운 가치를 창출할 수 있는 연구 계획을 수립하고 추진하는 계기가 되기를 바란다ˮ고 말했다.
이어, "KAIST 디자인 실무 및 연구 수준의 국제적 위상을 제고하고 마이크로소프트 등의 세계적 기업에 알려 해외 인턴십 및 취업 등과 연계되길 희망한다ˮ고 밝혔다.
한편, 디자인 3.0 포럼 관련 정보는 http://design3-0.org 에서 찾을 수 있으며 웹사이트를 통해 사전 신청이 가능하다.
2019.11.08
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우성일, 김형준 교수, 귀금속 성능에 버금가는 육각형 아연촉매 개발
우리 대학 생명화학공학과 우성일 교수와 EEWS 대학원 김형준 교수 공동연구팀이 이산화탄소를 높은 효율로 환원시킬 수 있고 내구성이 강한 육각형 아연 촉매를 개발했다.
연구 결과는 화학분야 학술지 앙게반테 케미(Angewandte Chemie International Edition) 6월 28일자 온라인 판에 게재됐다.
이산화탄소는 온실가스로 지구 온난화의 주범으로 알려져 있다. 이산화탄소를 탄소의 자원으로 사용해 연료를 만든다면 기후 문제는 물론 에너지 고갈 문제를 해결할 수 있는 혁신적 기술이 될 것이다.
하지만 이러한 시스템 개발을 위해서는 열역학적으로 안정적인 이산화탄소를 성공적으로 변환시킬 수 있는 촉매를 개발하는 것이 중요하다.
연구팀은 문제 해결을 위해 전기화학적 시스템과 아연을 이용했다. 전기화학적 시스템은 여러 이산화탄소 변환 시스템 중 태양에너지처럼 지속가능한 전기에너지와 결합이 가능하다는 점에서 각광받고 있다.
아연은 이산화탄소 변환 촉매 중 일산화탄소를 선택적으로 생성할 수 있다는 장점과, 같은 특성을 갖는 금, 은에 비해 2만분의 1에 불과한 저렴한 가격 경쟁력을 갖는다. 그러나 부족한 성능으로 인해 많은 주목을 받지 못했다.
연구팀은 아연 촉매의 성능 향상을 위해 화학 반응에 참여하는 부분의 표면적을 최대한 넓혔다. 그리고 흡착에너지를 수월하게 조절할 수 있도록 전기화학적 증착법을 통해 육각형 형태로 배열된 아연 촉매를 제작했다.
육각형이라는 구조적 특성은 효율적인 이산화탄소 변환을 가능하게 했고, 선택적으로 일산화탄소가 생성되고 부산물로 수소가 발생했다. 일산화탄소와 수소는 합성가스(syngas)로서 탄화수소 연료를 생산할 수 있는 유용한 원료이다.
연구팀은 이 육각형 아연 촉매에 가하는 전압에 따라 일산화탄소와 수소 생성 비율을 다양하게 조절할 수 있음을 확인했다. 또한 일산화탄소와 수소를 각각 잘 생성하는 아연의 결정면이 Zn(101)과 Zn(002)임을 밀도범함수이론(density functional theory) 계산을 통해 이론적으로 밝혔다.
향후 이 두 면의 비율을 조절함으로써 원하는 공정이나 생성물의 비율을 얻을 수 있음을 규명했다.
육각형 아연 촉매는 이산화탄소 변환의 반응 선택성을 의미하는 페러데이 효율(Faradaic efficiency)에서 95%를 기록했고, 이 성능이 30시간 이상 지속돼 기존 귀금속을 포함한 모든 일산화탄소 생성 촉매 중 가장 긴 시간 동안의 안정성을 보였다.
연구팀은 태양에너지와 같은 신재생에너지로부터 전기에너지를 얻고, 이산화탄소를 환원시켜 일산화탄소 및 수소를 생성하고 이 합성가스를 피셔-트롭쉬 반응에 직접 이용할 예정이다. 이를 통해 추가적인 이산화탄소 배출 없이도 높은 에너지 밀도를 가진 탄화수소 연료 생산이 가능해진다고 밝혔다.
우 교수는 “생산한 연료들을 연소하면 다시 이산화탄소와 물이 발생하므로 이것이야말로 지속가능한 에너지 생산 시스템이 될 것이다”고 말했다.
생명화학공학과 원다혜 박사가 제 1저자로 참여한 이번 연구는 EEWS대학원의 BK21PLUS 연구사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 육각형 아연 촉매 위에서의 반응 모식도
그림2. 육각형 아연 촉매의 FE-SEM 이미지
그림3. 장시간 진행된 전기화학적 이산화탄소 환원 반응
그림4. 밀도범함수계산 결과 (Free energy diagram)
2016.07.26
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이융, 정송 교수, 통신네트워크분야 최고 논문상 수상
우리 대학 전기및전자공학부 이융, 정송 교수 연구팀이 통신네트워크 분야 최고 논문상인 국제전기전자공학회 (IEEE) ‘윌리엄 베네트상’(William R. Bennett Prize)의 2016년도 수상자로 선정됐다.
이번 연구는 전기및전자공학부 박사 졸업생인 이경한 교수(현 UNIST 조교수), 이주현 박사(현 OSU 박사후연구원) 및 삼성전자 무선사업부 이인종 개발실장(무선사업부 부사장)과의 공동 연구로 진행됐다.
‘윌리엄 베네트상’은 국제전기전자공학회에서 지난 3년간 발표된 통신네트워크 분야 논문들을 대상으로 독창성, 인용 횟수, 파급력 및 석학들의 평가 등을 종합해 1년에 단 한편 시상하는 최고 권위의 논문상이다.
상이 제정된 1994년 이후 소수의 국제 석학들만이 수상의 영광을 누렸지만 정송 교수는 2013년에도 이 상을 공동 수상해 불과 3년 만에 두 번째 수상을 하게 됐다.
이는 ‘윌리엄 베네트상'이 제정된 1994년 이래 역대 두 번째의 2회 수상으로 국내 통신네트워크연구자들의 위상을 높였다.
연구팀이 수상한 논문은 2013년 발표한 모바일 데이터 오프로딩 관련 연구이다. 인간의 이동성을 활용해 스마트 단말의 데이터소비를 최대 어느 정도까지 이동통신망에서 와이파이 네트워크로 분산시킬 수 있는지를 사용자 실험과 이론을 통해 독창적인 방법으로 밝혀낸 최초의 연구이다.
이 논문은처음 연구가 발표된 이래 각종 학술지논문 및 학술대회 논문들로부터 총 500회 이상 인용됐다.
연구팀은 이번 수상에 대해, “인간 행동에 대한 과학적 이해를 모바일네트워크 시스템이라는 공학적 모델에 접목한 융합 연구의 가치가 국제적으로 인정받은 것이다”며 "과학과 공학을 결합한 융합기술들이 당분간 새로운 가치들을 활발히 창출할 것이다"고 말했다.
‘윌리엄 베네트상’ 의 시상은 5월 24일 말레이지아 쿠알라룸푸르에서 열리는 국제전기전자공학회 국제통신학회 (ICC) 에서 이뤄진다.
2016.04.25
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오병하 교수, 제9회 아산의학상 기초의학부문 수상
〈오 병 하 교수〉
우리 대학 생명과학과 오병하 교수가 아산사회복지재단이 수여하는 제9회 아산의학상 기초의학부문 수상자에 선정됐다.
아산의학상은 기초의학 및 임상의학 분야에서 뛰어난 업적을 이룬 의과학자를 격려하기 위해 2007년 제정됐으며, 국내 의학발전에 기여하고 인재 양성에 힘쓴 해외 의과학자를 올해 처음으로 선정했다.
오 교수는 세포분열시 필수적으로 나타나는 현상인 DNA가 염색체로 응축되는 과정에 작용하는 단백질 콘덴신의 구조와 작용원리를 밝혀낸 업적을 높이 평가받았다.
DNA 응축이 제대로 이뤄지지 않으면 분열되는 세포가 유전정보를 받지 못하고 사멸하게 되므로, 향후 콘덴신 기능을 제어하여 암세포의 분열과 증식을 억제하는 항암제 개발에 이번 연구를 활용할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
그밖에 임상의학부문에 로베르토 로메로 미국 국립보건원(NIH) 주산의학연구소 교수, 젊은의학자부문에 조승우 연세대 생명공학과 교수, 김준범 울산의대 흉부외과 교수가 선정됐다.
시상식은 오는 21일(월) 오후 6시 용산구 한남동 그랜드 하얏트 호텔 그랜드볼룸에서 열리며, 기초의학부문 3억 원, 임상의학부문 25만 달러, 젊은의학자부문 각각 5천만 원의 상금을 시상한다.
2016.03.18
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최민기, 김형준 교수, 1년 이상 유지 가능한 백금 단일원자 촉매 개발
우리 대학 생명화학공학과 최민기 교수, EEWS 대학원의 김형준 교수 공동 연구팀이 1년 이상 유지가 가능하고 과산화수소를 생산할 수 있는 단일 원자 크기의 백금 촉매 개발에 성공했다.
연구 결과는 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 8일자 온라인 판에 게재됐다.
백금 고체 촉매는 산업계에서 널리 이용된다. 고가의 촉매 활성물질인 백금을 최대한 효율적으로 활용하기 위해 백금 촉매입자를 최대한 작게 합성하려는 연구가 많이 이뤄지고 있다.
과학계에서는 효율적인 금속의 사용을 위해 가장 작은 구성원소인 단일 원자로 이뤄진 백금 촉매(1/10 나노미터 수준)를 개발했다.
백금을 비롯한 모든 금속은 나노미터 수준에서는 매우 불안정하기 때문에 특정 금속 산화물을 담지체로 사용해 백금 원자를 안정화해야 한다. 그러나 이 방법으로 합성된 촉매 또한 장기적으로는 안정성이 떨어지는 경우가 대부분이다.
탄소 소재의 경우 전기전도성이 높고 저렴해 담지체로서 장점을 갖지만 금속을 안정화시키는 능력이 매우 떨어져 탄소 전극 위에서 백금을 합성시키기 어려웠다.
연구팀은 문제 해결을 위해 금속과 강하게 결합할 수 있는 황 원자를 이용했다. 제올라이트를 거푸집으로 사용해 황 원자가 다량으로 분포된 탄소 나노구조를 합성했고, 이 물질에 백금 촉매를 형성했을 때 단일 원자 형태로도 백금을 안정화시키는 것을 발견했다.
연구팀은 황과 결합된 이 탄소 소재가 일반적인 촉매 합성 방법을 통해서도 백금이 단일 원자 크기로 존재하는 것을 확인했다. 또한 기존의 단일 원자 촉매는 불안정성으로 인해 구조가 쉽게 변했지만 연구팀이 개발한 촉매는 상온에서 1년이 지난 후에도 대부분의 촉매가 단일 원자로 존재하는 안정성을 보였다.
그밖에도 연구팀은 추가적인 성과를 확인했다. 일반적인 단일 원자 백금 촉매를 수소와 산소를 이용해 연료 전지 기술에 적용할 경우 대부분 물(H2O)이 형성되지만, 연구팀의 단일 원자 백금 촉매는 고부가가치 물질인 과산화수소가(H2O2) 95% 이상의 선택도로 생성돼 저렴하게 과산화수소를 생산할 수 있을 것으로 기대된다.
최 교수는 “기존의 불균일계 촉매로는 불가능했던 특이 촉매 선택성을 구현할 수 있을 것으로 예상된다” 며 “다른 단일 원자 촉매군 에 비해 훨씬 높은 안정성을 가져 촉매 수명을 획기적으로 늘릴 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
김 교수는 “양자역학 시뮬레이션을 이용해 단일 원자 백금 촉매가 탄소 담지체에서 갖는 안정성 및 특이한 선택성 등의 원인을 규명했다”고 말했다.
이번 연구는 미래창조과학부의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 백금 단일 원자 촉매에서의 과산화수소 (H2O2) 생성 반응 모식도
그림2. 백금 단일 원자 사진
2016.03.14
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화합물의 광학 활성 분석 기술 개발
〈 김 현 우 교수〉
우리 대학 화학과 김현우 교수 연구팀이 핵자기공명 분광분석기(NMR)를 통해 전하를 띠는 화합물의 광학 활성을 간단히 분석할 수 있는 기술을 개발했다.
연구 결과는 화학분야 학술지 ‘미국화학회지(Journal of the American Chemical Society)’ 10월 19일자 온라인 판에 게재됐다.
오른손과 왼손처럼 같은 물질이지만 거울상 대칭이 되는 화합물을 광학 이성질체라고 한다.
지구상의 생명체를 이루는 아미노산과 당은 하나의 광학 이성질체로 이뤄져 있어 새로운 화합물이 생체에 들어갈 때 광학 활성에 따라 서로 다른 생리학적 특징을 나타낸다. 따라서 신약을 개발할 때 광학 활성을 조절하고 분석하는 연구는 필수적이다.
광학 활성의 분석 방법으로 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)가 주로 사용되는데, 고가의 부품을 구비해야 하고 30분에서 1시간 정도의 시간이 소요되는 단점이 있다.
또한 신호의 감도 및 분해 기능이 떨어지고 사용할 수 있는 용매가 무극성에 한정되는 점 때문에 활용에 한계가 있었다.
반면 화합물의 분자 구조 분석에 활용되는 핵자기공명(NMR) 분광분석기는 1~5분 정도의 빠른 분석속도를 갖고 있다. 또한 화학 분야에서 분자의 구조를 확인하기 위한 필수 장비이기 때문에 대부분의 연구실에서 구비된 상태다.
하지만 이 핵자기공명 분광분석기를 통해 광학 활성 화합물의 신호를 분리하는 효과적인 방법은 보고되지 않았다.
연구팀은 기존에 알려지지 않은 음전하를 띠는 금속 화합물과 핵자기공명 분광분석기를 이용해 분석 방법을 개발했다.
음전하를 띤 금속 화합물이 양전하 및 음전하를 갖는 광학활성 화합물과 이온성 결합을 하면 핵자기공명 분광분석기를 통해 신호가 구별돼 광학 활성을 분석할 수 있는 원리이다.
이 방법을 사용하면 구조적 제약 없이 다양한 화합물을 분석할 수 있고, 비극성 및 극성 용매에 모두 적용 가능하다는 장점을 갖는다.
연구팀은 다양한 신약 및 신약후보 물질들은 전하를 띨 수 있는 작용기를 포함한 경우가 많아 연구팀의 새로운 분석 방법이 신약 개발에 직접적으로 활용 가능할 것으로 기대된다고 밝혔다.
김 교수는 “간단한 화학적 원리를 통해 기존의 틀을 깨는 혁신적 분석방법을 만들었다”며 “이 방법이 신약개발에 많이 활용되길 기대한다”고 말했다.
화학과 서민섭 박사과정(1저자)의 참여로 이루어진 이번 연구는 기초과학연구원(IBS) 나노물질 및 화학반응 연구단과 슈퍼컴퓨팅연구지원사업의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림1. 금속 화합물과 이온성 상호작용으로 광학활성을 가진 화합물의 NMR 신호가 분리되는 현상
그림2. 다양한 광학활성 물질이 분리되는 그림
2015.11.10
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