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시마크로, 화학공학회 학술대회서 공정 디지털 트윈 응용사례 공유

시마크로(대표 윤정호)는 한국화학공학회가 제주 국제 컨벤션 센터에서 주최한 '한국화학공학회 봄 총회·학술대회'에서 '화학·바이오 공정 디지털 트윈 응용사례 및 비전 심포지엄'을 개최했다고 3일 밝혔다. 이날 시마크로에서는 김왕수, 황희원 박사가 연사로 나서 각각 산업 내 공정 디지털 트윈 기술 응용 사례와 시마크로의 공정 디지털 트윈 SaaS 솔루션 '프로세스메타버스'에 대해 발표했다. 그 외 연세대학교, CJ제일제당, 한화솔루션, 삼성물산, 아스펜테크 등에서 제조 공정 내 AI 솔루션 도입과 디지털 트윈 구축 사례를 공유했다. 특히, 작년부터 디지털 트윈 시스템 운영을 시작한 일본 소재 기업 AGC(아사히글라스) 염화비닐 플랜트 사례가 업계 관계자들의 주목을 받았다. 염화비닐 합성은 원료를 고온에 가열하는 과정을 거친다. 시마크로 디지털 트윈 시스템은 공정 운전 과정에서 측정되는 온도 센서값을 데이터로 저장하고, 이를 기구축한 메타데이터에 적용해 정밀한 공정 시뮬레이션 결과를 제공한다. 가상 설비를 활용한 시운전은 공정 효율화로 이어진다. 실운전에 돌입하기 전, 해당 시점의 ▲온·습도 ▲바람 ▲기압 등 외부 요인을 고려해 미리 결과치를 확인할 수 있기 때문이다. 이를 바탕으로 연료 소모를 최소화할 수 있도록 화구 위치와 화력을 조정하는 등 변수에 대처할 수 있다. 이 외에도 심포지엄에서는 다양한 분야에서 디지털 트윈 시스템으로 효율적인 공정을 구축한 사례가 소개됐다. 한국화학공학회 봄 총회 및 학술대회는 '미래를 혁신하는 화학공학'을 주제로 국내외 화학공학 전문가들이 모여 산업 발전 방안을 논의하는 행사다. 지난 달 24일부터 27일까지 진행됐으며, 국내외 전문가 4천여 명이 참여해 1천500여 편의 최신 연구 결과를 공유했다. 특히 이번 행사에서는 배터리 분야 석학 셜리 멩 시카고대 교수, 나노 분야 홍지에 다이 스탠퍼드대 교수, 재료과학 전문가 히데오 호소노 동경공업대 교수 등 세계적인 석학이 참여했다. 윤정호 시마크로 대표는 "국내 최대 화학·바이오 분야 학술대회에 공정 디지털 트윈 분야 대표로서 심포지엄을 개최하게 돼 영광"이라며 "시마크로는 앞으로도 산업의 공정 디지털 트윈을 선도해 나가며 국내외 유수 기업들에게 데이터 기반 디지털 혁신을 불어넣을 것"이라고 말했다. 2018년 미국 보스턴에서 창립된 시마크로는 공정 디지털 트윈 SaaS 솔루션 프로세스메타버스를 개발하는 기술 스타트업이다. 지금까지 글로벌 화학·바이오 기업들과 관련 프로젝트를 40건 이상 수행해왔다. 앞으로는 지금까지 쌓아온 공정 모델링과 디지털 트윈 구축 노하우를 바탕으로 다양한 회사에서 디지털 기반으로 공정을 관리할 수 있는 SaaS 솔루션 프로세스메타버스 개발에 집중한다. 시마크로는 현재 시드 투자 단계를 지났으며 올해 하반기 시리즈 A 투자 유치를 앞두고 있다.

2024.05.03 11:14백봉삼

생명연, miRNA 제어로 간암세포 증식 막는다

간암세포의 증식을 제어할 수 있는 기술이 개발됐다. 한국생명공학연구원(원장 김장성)은 줄기세포융합연구센터 조현수 박사 연구팀이 경북대 의대 허근 교수 연구팀과 함께 간암 세포 증식에 관여하는 새로운 miRNA를 찾고, 이를 제어하는데 성공했다고 26일 밝혔다. miRNA 제어는 간암 세포 증식을 엑제하거나 사멸시킬 수 있다는 것을 의미한다. 조현수 책임연구원은 "현재 동물실험 수준이지만, 향후 간암 세포 증식을 엑제하는 치료제와 진단 마커 개발에 기여할 수 있을 것"으로 기대했다. 연구팀은 'miR-1290'이라는 miRNA가 간암 세포 증식에 관여한다는 사실을 규명했다. 간암 환자에게서 'miR-1290'이 지나치게 많이 발현된 것. 연구팀은 이같은 과발현 현상이 혈액에서도 확인됐다고 부연설명했다. 조현수 책임연구원은 " 간암 세포 증식을 제어할 새로운 접근법"이라며 "저해제 (inhibitor)를 만들어 제어되는 것을 확인했다"고 강조했다. 연구성과는 의약 분야 국제 저널인 캔서 커뮤니케이션즈 온라인판(3월18일자)에 게재됐다. 예산은 과기정통부 코리아 바이오 그랜드 챌린지 사업‧신진연구자지원사업‧중견연구자지원사업‧선도연구센터MRC‧바이오의료기술개발사업, 범부처 재생의료기술개발사업, 생명연 주요사업 지원을 받았다.

2024.04.26 10:55박희범

김복철 NST이사장 "R&D는 사람을 키우는 과정"

"R&D를 한마디로 정의하면 사람을 키우는 과정입니다." 25일 대전 호텔ICC 1 층 크리스탈볼룸에서 개최된 '2024 출연연 신진연구자 교류회'에서 토크콘서트에 참석한 김복철 국가과학기술연구회 이사장은 "이러한 과정이 모여 결국 꽃을 피우게 된다"며 그동안의 경험을 담아 R&D에 대해 한마디로 정의했다. 이날 행사는 3년 미만 연구자 200여 명이 참석한 가운데 개최됐다. 축사자로 나선 이종호 과학기술정보통신부 장관은 "장관하기 전 교수 생활하며 연구현장에 있었다. 해외 학회에서 머리 속에서 풀지 못했던 문제를 다른 사람 발표를 들으며 풀었고, 특허를 쓰기도 했다"며 오늘과 같은 모임의 중요성을 강조했다. 이 장관은 "연구개발 예산 조정은 앞으로 나아가기 위한 과정이었다. 그런데 소통을 못해 현장 연구자들이 어려움을 겪는다는 말을 듣고 안타까웠다"며 "연구자들이 걱정없이 연구하도록 예산을 증액해 지원하겠다. 예산 증액 전에 제도 개선이 먼저 이루어진다. 투명하고, 공정하다는 생각이 들도록 할 것"이라고 덧붙였다. 환영사에 나선 김복철 과학기술연구회 이사장은 "행사장에 들어오면서 왜 진작 이런 자리 만들지 못했나 하는 생각을 했다. 장관과 이런 자리 처음 아닌 가 싶다"며 "신진 연구자로부터 이런 자리를 만들어 달라는 얘기를 많이 들었고, 앞으로도 이런 자리 지속적으로 만들도록 노력하겠다"고 말했다. 첫 교류자로 '선배와의 대화' 코너에 나선 생명연 최인표 전 책임연구원은 그동안 연구해온 NK세포(표적 킬러 암세포)에 대해 소개하며 원천기술의 중요성을 강조했다. 이어 KIST 이현정 책임연구원이 나섰다. SCI논문만 45회 게재했다는 이 책임은 연구열정을 일깨우는 융합연구의 힘을 주제로 10분간 강연했다. 또 참석자와 묻고 답하는 '토크콘서트'에는 이종호 장관과 김복철 이사장, 최인표· 이현정 책임연구원이 참여했다. 이 자리에서 이종호 장관은 "남과의 차이를 인정해야 한다"고 했고, 김복철 이사장은 "지구력을 가지고 지속적으로 연구해 나갈 것"을 당부했다. 이외에 육아 문제와 재량 근무, 평가 제도에 대한 질문과 설명이 이어졌다. 이날 오후 1시부터 리더와의 대화가 진행될 예정이다. 발표는 조용민 언바운드랩데브 대표가 맡는다. 또 동료와의 대화는 표준연 차진웅 선임연구원과 한국과학기술연구원 이민아 선임연구원, ETRI 강찬모 책임연구원이 이어갈 예정이다.

2024.04.25 12:12박희범

온난화 해결될까…KAIST, CO₂ 간단히 분리 "양산성 확보했다"

온난화의 주범인 이산화탄소(CO₂)를 선택적으로 분리할 수 있는 고효율 멤브레인(분리막) 제조 기술이 개발됐다. 양산 가능한 수준이어서 학계 뿐 아니라 업계의 관심을 끌었다. KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 배태현 교수 연구팀이 고분자 분리막의 구조와 화학적 특성을 전략적으로 제어하는 방법으로 이산화탄소를 분리, 제거할 수 있는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다. 이 분자체 분리막은 2~3단계 절차로 제조가 가능하다. 분리막 공정을 빼면 1단계로 제조할 수 있다. 비용도 정확하게 산출하지는 않았지만, 기존대비 10분의 1도 안든다는 것이 연구진의 설명이다. 멤브레인(분리막)은 목표 물질을 선택적으로 투과시키는 박막이다. 저에너지 분리 기술로 주목받아 왔다. 문제는 기존의 고분자 분리막이 치밀한 구조 때문에 활용성이 좋지 않다는 점이다. 이 때문에 세계 각국 연구진들이 일정한 미세 기공을 갖는 소재를 분리막으로 활용해 기체의 투과 선택성을 높이려는 연구를 꾸준히 진행해 왔다. 그러나 이 같은 기존 방식으로 제조한 분자체 분리막은 제조 과정이 복잡한데다 막의 탄소 강도가 부족해 실제 공정에 적용하거나 양산이 어렵다. 이번에 KAIST 연구팀이 개발한 분리막은 고성능이면서도 쉽게 부서지는 탄소 분자체 분리막과는 달리 고분자 분리막에 준하는 기계·화학적 안정성이 높고 유연성을 지녔다는 평가다. 또한 제조 공정이 2~3단계로 간단해 대량생산이나 상업화도 가능하다.논문 제1 저자로 참여한 KAIST 생명공학과 이홍주 박사과정 연구원은 "현재까지 개발된 탄소 분자체 분리막 중 성능이 우수한 분리막들에 버금가는 이산화탄소 분리 성능을 보인다"며 "분리 공정에 따라서 맞춤형으로 튜닝이 가능한 범용성 기술"이라고 설명했다. 배태현 생명공학과 교수는 "이번 연구 결과는 분자체 분리막 개념에 혁신적인 패러다임의 전환을 이끌었다"며 "고분자 분리막이나 탄소 분자체 분리막을 적용하고자 했던 여러 화학 산업에 활용 가능한 대안이 될 것으로 기대한다ˮ 라고 말했다. 이 연구는 국제 학술지 `사이언스 어드밴시스(Science Advances)' 4월 12일자 온라인판에 게재됐다. 예산은 한국연구재단 중견 연구자 지원사업 및 선도 연구센터의 분산형 저탄소 수소생산 사업과 사우디아람코-KAIST CO2 매니지먼트 센터의 지원을 받았다..

2024.04.22 09:23박희범

대전 조승래·황정아 선거캠프 해산 "과기계 승리"

과학기술계 인물로 제22대 총선에서 당선된 조승래·황정아 더불어민주당 유성구 갑·을 당선인의 선거캠프 해단식이 13일 개최됐다. 이날 오후 3시에 열린 조승래 당선인의 더큰캠프 해단식에서 조 당선인은 "이번 선거에서 이길 수 있었던 동인 중의 하나는 사분오열돼 있던 과학기술계 노조와 출연연과학기술인협의회총연합회 등의 연대의 힘이 컸다"고 자평했다. 조 당선인은 "정부는 (이번 선거 결과가)복합적 전환기의 경고라는 걸 알아야 한다"며 "민주당도 국민이 두 번째 180석 이상 준 것에 대해 명확한 답을 내지 못하면 차기 대선에서 또 질 수 있다"고 자만하지 말고 마음을 다잡을 것도 촉구했다. 더큰캠프 해단식에는 조남열 민주당 고문과 송재윤·김관형 공동선거대책본부장, 김종천 더불어민주당 대전시당 노인위원장 등 100여 명이 참석했다. 이에 앞서 이날 오전에는 황정아 당선인의 다정캠프 해단식이 개최됐다. 이 자리에는 상임선대위원장을 맡은 한선화 전 한국과학기술정보연구원장과 공동선대위원장을 맡은 박정미 출연연과학기술인협의회총연합회 부회장(한국생명공학연구원 책임연구원) 등 40여 명이 참석했다. 이날 황 당선인은 유성 선거 사무소를 찾은 지원자들과 일일이 기념 촬영에 응하며 "과학기술인의 승리"에 대한 감사 인사를 전했다.

2024.04.13 17:37박희범

KAIST "뉴로모픽 AI용 반도체 소자 개발, 네이처 게재"

KAIST 연구진이 기존 낸드 메모리를 대체할 뉴로모픽 AI용 반도체 메모리 소자를 개발했다. 이 소자개발과 관련한 논문은 세계적인 과학기술계 학술지 네이처의 4월호 4일자에 게재됐다. KAIST(총장 이광형)는 최신현 전기및전자공학부 교수 연구팀이 DRAM 및 NAND 플래시 메모리를 대체할 수 있는 초저전력 차세대 상변화 메모리 소자를 개발했다고 4일 밝혔다. 이 메모리 소자는 차세대 인공지능(AI) 하드웨어를 위한 뉴로모픽 컴퓨팅 구현에 사용 가능하다. 현재 널리 사용되고 있는 메모리인 DRAM은 속도가 매우 빠르지만, 전원이 꺼지면 정보가 사라지는 휘발성 특징을 갖고 있다. 저장장치로 사용되는 낸드 플래시 메모리는 읽기·쓰기 속도는 상대적으로 느린 대신 전원이 꺼져도 정보를 보존하는 비휘발성이다. 이에 반해 상변화 메모리(Phase Change Memory)는 열을 사용해 물질의 상태 변경을 이용해 정보를 저장하거나 처리하는 메모리 소자다. 디램과 낸드 플래시 메모리의 장점을 모두 가졌다. 빠른 속도와 비휘발성 특성을 동시에 지녀 기존 메모리를 대체할 차세대 메모리로 주목 받는다. 특히, 메모리 기술 또는 인간의 두뇌를 모방하는 뉴로모픽 컴퓨팅 기술로 활발히 연구되고 있다. 다만, 비용이 많이 드는 초미세 반도체 노광공정을 통해 제작해 왔다. 소비 전력도 높다. 이로 인해 실용적인 대용량 메모리 제품이나 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템을 구현하기에는 한계가 있었다. 최신현 교수 연구팀, 소비전력 15배 줄여 난제 해결 연구팀은 상변화 물질을 전기적으로 극소 형성하는 방식으로 초저전력 상변화 메모리 소자를 제작했다. 노광공정 없이 매우 작은 나노미터급 스케일의 상변화 필라멘트를 자체 형성하는데 성공했다. 상변화 물질을 전기적 포밍 방식으로 생성한 나노 필라멘트 활용법을 찾은 것. 기존의 값비싼 초미세 노광공정을 이용한 상변화 메모리 소자보다 소비 전력을 15배 이상 줄인 초저전력 상변화 메모리 소자를 구현했다. 박시온 석박사통합과정생은 "공정 비용이 매우 적게 들 뿐 아니라 초저전력 동작이 가능하다"며 "획기적인 장점"이라고 설명했다. 홍석만 박사과정생은 "상변화 메모리는 차세대 메모리뿐만 아니라 사람의 뇌를 모사해 인공지능을 구현하는 뉴로모픽 컴퓨팅에 적합하다"며 "단순한 이미지나 음성 인식 뿐만 아니라 적은 전력으로 방대한 양의 데이터를 처리할 수 있는 고성능 인공지능 칩을 구현할 수 있을 것"으로 예상했다. 이 연구에는 KAIST 전기및전자공학부 박시온 석박사통합과정생 및 홍석만 박사과정생이 관련 논문 제1 저자로 참여했다. 최신현 교수는 "이번에 개발한 초저전력 상변화 메모리 소자는 기존의 연구 방향과는 완전히 다른 방식"이라며 "기존에 풀지 못했던 큰 난제인 제조비용과 에너지 효율 문제를 해결했다"고 말했다. 최 교수는 또 "물질 선택이 자유로워 고집적 3차원 수직 메모리 및 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템 등 다양한 분야 응용이 가능하다"며 "미래 전자공학의 기반이 될 것"으로 기대했다. 한편 이 연구 예산은 △한국연구재단 차세대 지능형반도체기술개발사업 △PIM인공지능반도체핵심기술개발(소자)사업 △우수신진연구사업 △나노종합기술원 반도체공정기반 나노메디컬 디바이스개발 사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.04.04 18:05박희범

생명연 "식물 세포서 바이러스 진단 항체 첫 생산"

동물 세포나 대장균에서 주로 생산하던 구제역 바이러스 진단용 항체를 국내 연구진이 식물에서 생산하는 데 처음 성공했다. 다만, 상용화를 위해서는 식물세포에서의 재조합단백질 발현 자체가 잘 안되는 문제를 해결해야 한다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연)은 식물시스템공학연구센터 조혜선 박사와 합성생물학연구센터 김상직 박사 공동 연구팀이 경제성과 민감도를 획기적으로 개선한 식물 세포 기반의 바이러스 진단 항체 생산 플랫폼을 개발했다고 4일 밝혔다. 연구팀은 이 플랫폼이 감염병 진단용 항체 외에도 분자생물학 실험에 널리 쓰이는 모든 항체 생산에 적용 가능할 것으로 예상했다. 바이러스 감염 여부를 판단하는 데는 일반적으로 항체 존재 여부를 확인한다. 지난 코로나-19 확산 때도 항체 진단 기기가 초반 반짝 히트치기도 했다. 항체진단용 키트 제작에는 보통 바이러스 항체에 반응을 촉진하는 과산화효소(peroxidase)를 화학적으로 결합한 시약이 이용된다. 그러나 단점이 있다. 공정 상 항체와 과산화효소를 따로 생산해야 한다. 또 이들을 결합해야 하는데, 이때 균질성이 떨어진다. 이를 해결하기 위해 시도되는 연구가 동물 세포에서 과산화효소와 항체를 융합한 단백질 생산 방법이다. 그러나 이마저도 과산화효소 활성도가 낮아 민감도(감염 양성을 양성으로 판단하는 확률) 높은 진단 시약에 활용하는데는 한계가 있다. 연구팀은 이같은 문제를 해결하기 위해 식물 세포를 이용했다. 유전자 재조합 기술로 겨자무 과산화효소(HRP)와 바이러스 항체를 담배류 식물인 니코티아나 벤타미아나(Nicotiana benthamiana)에서 융합단백질로 생산하는데 성공했다. 조혜선 박사는 "이를 통해 구제역 바이러스 진단 항체를 제작했다"며 "기존 동물 세포 기반의 진단 항체보다 민감도가 100배 이상 높았다"고 말했다. 조 박사는 또 '샘플만 공급되면 코로나-19 등의 항체 진단 등 어느 곳이나 쓰일 수 있는 기술이지만, 재조합단백질 발현도가 낮아 상용화로 가기 위해서는 바틀랙(병목현상)이 존재한다"며 "이를 연구자들이 함께 노력해서 풀어야할 부분"이라고 말했다. 한편 이 연구는 식물학 분야의 국제 저널인 플랜트 바이오테크놀러지 저널(Plant Biotechnology Journal(IF 13.8)) 2024년 1월호에 게재됐다. 연구비는 생명연 주요사업으로부터 받았다. 과제 기간은 총 7년이며, 올해 4년차다.

2024.04.04 10:06박희범

생명공학 스타트업 성장지원 '2024 진흥원-암젠 골든티켓' 참가 기업 모집

암젠코리아(이하 암젠)와 한국보건산업진흥원(이하 진흥원)은 오픈이노베이션 프로그램인 '2024 진흥원-암젠 골든티켓(Golden Ticket)'의 온라인 참가 신청 접수를 시작한다. 참여 신청은 3월28일부터 4월26일까지 공식 웹사이트를 통해 진행된다. '암젠 골든티켓'(Golden Ticket)은 생명공학 스타트업의 개발 초기 단계부터 혁신적인 기업으로 성장을 지원하기 위한 글로벌 프로그램이다. 올해 프로그램은 ▲다중특이성 의약품 개발(Multispecifics), ▲종양, 염증, 심혈관 대사, 희귀질환에서의 새로운 접근 방법(Novel targets and biology), ▲AI 등 데이터 사이언스 기반 신약 후보 물질 발굴(AI and data science enable drug discovery) 등 총 3가지 암젠의 관심 분야 기술을 연구 중인 기업을 대상으로 한다. 신청기업 중 서류평가를 통해 선정된 기업들은 '바이오코리아 2024'의 마지막 날인 5월10일에 각 기업의 기술을 소개하는 피칭 이벤트에 참가할 수 있다. 피칭 이벤트 이후 최종 우승 기업들에게는 기업 성장을 지원하기 위한 '진흥원-암젠 골든티켓' 프로그램에 참여하게 된다. 프로그램을 통해 최종 우승한 기업들에게 암젠에서는 글로벌과 연계된 R&D 멘토링을 1년간 제공하며, 진흥원에서는 FDA 허가 등을 위한 글로벌 제약전문가의 전문 컨설팅을 포함한 다양한 혜택을 제공하고, 보건산업혁신창업센터에 골든티켓 전용 사무‧연구 공간도 지원할 예정이다. 암젠코리아 의학부 김수아 전무는 “암젠은 바이오테크놀로지 분야를 선도하는 세계적인 생명공학 기업으로서, 혁신적인 연구 개발(R&D) 기술을 기반으로 오픈 이노베이션 성공 사례를 만들어 가고 있다. 올해부터는 '암젠 골든티켓' 프로그램을 시작해 보다 폭넓은 지원으로 국내 제약바이오산업 발전에 한층 더 기여할 수 있을 것으로 생각한다”라며 “혁신적인 기술을 연구 중인 국내 생명공학 기업의 많은 지원과 앞으로의 협력을 기대하고 있다”라고 말했다. 한국보건산업진흥원 산업진흥본부 제약바이오산업단 김용우 단장은 "그동안 진흥원-암젠 사이언스 아카데미: 피칭데이를 통해 성공적인 오픈 이노베이션 프로그램을 국내 기업들에게 제공할 수 있었다”라며 “올해부터는 암젠과 골든티켓 프로그램을 통해 협력을 강화해 다양한 지원을 제공할 수 있게 돼 기쁘게 생각하며, 앞으로도 암젠과의 지속적인 협력을 기반으로 국내 제약 바이오 기업들이 글로벌 기업으로 성장할 수 있는 발판을 지원하겠다”라고 전했다. 한편 암젠의 '골든티켓'은 생명공학 스타트업의 개발 초기 단계부터 혁신적인 기업으로 성장을 지원하기 위한 프로그램으로 지난 2014년 미국에서 시작됐다. 그 이후 캐나다, 프랑스, 싱가포르로 확대되며 전 세계의 다양한 생명공학 스타트업의 성장을 지원해 왔다. 한국은 다섯 번째 국가로 골든티켓 프로그램을 시작하게 됐으며, 그동안 운영해 오던 '진흥원-암젠 사이언스아카데미:피칭데이'를 기반으로 골든티켓 프로그램을 진행할 예정이다.

2024.03.28 13:41조민규

KAIST, 극저온에서 더 쎈 반도체 소자 개발

KAIST 연구진이 고주파수 대역 및 극저온에서의 활용 가능성이 기대되는 고성능 2차원 반도체 소자 개발에 성공했다. 이 소자는 온도가 낮아질수록 성능이 좋아지는 특성이 있다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 이가영 교수 연구팀이 실리콘 전자 이동도와 포화 속도를 2배 이상 뛰어넘는 2차원 나노 반도체 인듐 셀레나이드(InSe)기반의 반도체 소자를 개발했다고 20일 밝혔다. 포화 속도(Saturation velocity)는 반도체 물질 내에서 전자나 정공이 움직일 수 있는 최대 속도를 말한다. 반도체의 전기적 특성을 평가할 수 있는 핵심 지표다. 최근 2차원 인듐 셀레나이드는 실리콘 반도체나 2차원 반도체보다 우수한 전자 이동도와 높은 전류값으로 인해 차세대 반도체 물질로 주목받고 있다. 그러나 대기 상태에서 산화에 취약하고 안정성이 떨어지는 단점이 있었다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 하부 절연막으로 고품질 2차원 육각형질화붕소(hBN) 물질을 활용했다. 상부 보호막으로는 얇은 인듐 금속을 활용해 인듐 셀레나이드의 단점을 개선했다. 또 핵심 채널층인 인듐 셀레나이드를 오염시키지 않고 2차원 이종접합 구조를 형성할 수 있도록 설계해 전자 이동도와 전자 포화 속도를 대폭 향상시켰다. 전자 이동도는 상온에서 최대 2,600㎠/Vs, 상온에서 2×10의7승㎝/s 수준의 전자 포화 속도 값을 얻었다. 현재 상용화된 실리콘 포화 속도 값은 (10의7승㎝/s)정도다. 석용욱 박사과정은 “그동안 과학기술계에서는 2차원 반도체 인듐 셀레나이드의 높은 전자 이동도와 포화 속도를 체계적으로 분석해 보고한 적이 없었다”라며 “향후 실제 극저온 및 고주파수 구동이 필요한 응용 기기에의 적용 연구가 필요하다”고 말했다. 이가영 교수는 “이번에 개발한 고성능 전자 소자는 초고속 구동이 가능해 5G 대역을 넘어 6G 주파수 대역에서의 동작이 가능할 것으로 예측된다”며 “저온으로 갈수록 소자의 성능이 대폭 개선돼 양자 컴퓨터의 양자 제어 IC(Integrated circuit)와 같은 극저온 고주파수 구동 환경에 적합하다”고 덧붙였다. 이 연구결과는 나노과학 분야 국제 학술지 `ACS 나노(Nano)' 3월 19일자 표지논문으로 출판됐다. 한편 이 연구는 △한국연구재단의 신진연구자지원사업 △기초연구사업 및 BK21 △KAIST의 C2(Creative & Challenging) 프로젝트 LX 세미콘-KAIST 미래기술센터 △그리포 포스코청암재단의 지원을 받아 수행됐다.

2024.03.20 15:29박희범

KAIST-SNUH, "암 유발 물질 컴퓨터로 예측"

컴퓨터를 통해 24개 암종에 해당하는 1천43명의 암 환자에 대한 대사 모델 구축에 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 김현욱 교수, 이상엽 특훈교수 연구팀이 서울대학교병원 고영일 교수, 윤홍석 교수 및 정창욱 교수 연구팀과의 공동연구를 통해, 암 체세포 유전자 돌연변이와 연관된 새로운 대사물질 및 대사경로를 예측하는 컴퓨터 방법론을 처음 개발했다고 18일 밝혔다. ■왜 구축했나 최근 암 유발 대사물질(oncometabolite) 발견과 이를 표적으로 하는 신약이 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받았다. 급성 골수성 백혈병 치료제로 사용되고 있는 '팁소보(성분명: 아이보시데닙)' 및 약물 '아이드하이파(성분명: 에나시데닙)'가 포함된다. 암 유발 대사물질 (oncometabolite)은 세포 내 비정상적인 축적을 통해 암을 유발하는 대사물질이다. 이러한 대사물질이 특정 유전자 돌연변이의 영향으로 대사 과정 중에 비정상적으로 높은 농도로 축적되고, 이러한 축적은 암세포의 성장과 생존을 촉진한다. 기존 연구에서 확인된 주요 암 유발 대사물질로는 2-하이드록시글루타레이트(2-hydroxyglutarate), 숙시네이트(succinate), 푸마레이트(fumarate) 등이 있다. 하지만, 암 대사 연구와 새로운 암 유발 대사물질 발굴에는 대사체학 등의 방법론이 필요하다. 또 이를 대규모 환자 샘플에 적용하기 위해서는 상당한 시간과 비용이 소요된다. 이러한 이유로, 암과 관련된 많은 유전자 돌연변이들이 밝혀졌음에도 그에 상응하는 암 유발 대사물질은 극소수만 알려져 있다. ■뭘 구축했나 김현욱 교수 공동연구팀은 세포 대사 정보를 예측할 수 있는 게놈 수준의 대사 모델에 국제 암 연구 컨소시엄에서 공개하고 있는 암 환자들의 전사체 데이터를 통합하는 방법으로 24개 암종에 해당하는 1천43명의 암 환자에 대한 대사 모델을 성공적으로 구축했다. 게놈 수준의 대사모델은 세포의 전체 대사 네트워크를 다루는 컴퓨터 모델이다.세포 내 모든 대사반응에 대한 정보가 담겨 있다. 다양한 조건에서 세포 대사 활성을 예측하는 것이 가능하다. 공동연구팀은 암 환자 특이 대사 모델과 동일 환자들의 암 체세포 돌연변이 데이터를 활용해, 4단계로 구성된 컴퓨터 방법론을 개발했다. 첫 단계에서는 암 환자 특이 대사 모델을 시뮬레이션해, 환자 별로 모든 대사물질들의 활성을 예측한다. 두 번째 단계로는 특정 유전자 돌연변이가 앞서 예측된 대사물질의 활성에 유의한 차이를 일으키는 짝을 선별한다. 세 번째 단계에서는 특정 유전자 돌연변이와 연결된 대사물질들을 대상으로, 이들과 유의하게 연관된 대사경로를 추가로 선별한다. 마지막 단계에선 '유전자-대사물질-대사경로' 조합을 완성한다. ■무슨 의미있나 공동 제1 저자인 이가령 박사(현 다나파버 암센터 및 하버드 의과대학 박사후연구원)와 이상미 박사(현 하버드 의과대학 박사후연구원)는 “이번 연구에서 개발된 방법론은 암 환자 코호트의 돌연변이 및 전사체 데이터를 토대로 다른 암종에 대해서도 쉽게 적용될 수 있다"며 "유전자 돌연변이가 대사경로를 통해 어떻게 세포대사에 변화를 일으키는지 체계적으로 예측할 수 있는 최초의 컴퓨터 방법론"이라고 기술 개발 의의를 설명했다. KAIST 김현욱 교수는 “이번 공동연구의 결과는 향후 암 대사 및 암 유발 대사물질 연구에서 중요한 참고 자료로 활용될 수 있을 것”이라고 말했다. 한편 이번 논문은 바이오메드 센트럴(BioMed Central) 사가 발행하는 생명공학 및 유전학 분야 대표적 국제학술지 게놈 바이올로지(Genome Biology, JCR 분야 상위 5% 이내)에 게재됐다. 이번 연구는 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐다.

2024.03.18 12:41박희범

제2코로나 와도 진단 "아주 쉽게, 빨리"

코로나-19 같은 감염병이 다시 발생하더라도 신속하게 진단기기를 개발하는데 도움을 줄 플랫폼이 개발됐다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, KRIBB)은 국가영장류센터 홍정주 박사와 성균관대학교 권오석 교수, 한국과학기술연구원(원장 윤석진, KIST) 송현석 박사 공동 연구팀이 다종의 호흡기 바이러스를 현장에서 신속하게 검출할 수 있는 플랫폼을 개발했다고 18일 밝혔다. 연구팀은 향후 코로나-19와 같은 신‧변종 감염병 발생 시 진단 기기를 개발하는데 필요한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대했다 ■ 왜 개발했나 감염병의 발생은 크게 두 가지로 나뉜다. 하나는 이미 발생한 감염병이 적절한 환경에서 다시 유행하는 것이고, 다른 하나는 지금껏 없던 신종 감염병이 발생하는 것이다. 2002년 발생한 중증급성호흡기증후군(SARS, 사스), 2012년 발생한 중동호흡기증후군(MERS, 메르스) 그리고 2019년 발생한 코로나바이러스감염증-19(COVID-19, 코로나-19)와 같이 21세기에 들어 크게 유행한 감염병은 호흡기 바이러스로 인한 신종 감염병이 주를 이룬다. 신종 호흡기 감염병이 발생하면 빠르고 정확하게 진단할 수 있는 진단기기가 필수적이지만 기존의 진단기기는 민감도와 특이도가 낮아 생활 속 현장 진단에서의 활용에는 제한적이다. 코로나 대유행을 겪으며 현장 진단 기기가 비약적인 발전을 이루었다. 하지만, 여전히 정확한 진단을 위해서는 PCR과 같은 별도의 검사가 필요하다. ■뭘 개발했나 연구팀은 그래핀(graphene) 소재를 활용해 수십 초 만에 다수의 호흡기 바이러스를 고감도로 동시에 선별할 수 있는 현장 진단 플랫폼을 개발했다. 지금까지 개발된 그래핀 기반의 바이오센서는 적층 방식의 한계로 인해 외부인자를 받아들이는 수용체를 그래핀 소재와 결합하면 노이즈 신호나극한 환경에서의 안정성 저하 등의 문제가 발생하다. 현장 진단에서 활용하기 어렵다. 연구팀은 미세한 자극에도 패턴을 나타내는 다채널 트랜지스터를 기반으로 여러 종의 호흡기 바이러스를 선택적으로 검출할 수 있는 수용체와 함께 수용체의 신호를 간섭없이 그래핀에 전달할 수 있는 인터페이싱 화합물을 개발했다. 그래핀에도 소재 특성의 변화 없이 표면을 박막 코팅하는 패시베이션 층을 형성해 바이러스 수용체와 인터페이싱 화합물 그리고 그래핀 소재 간 적층 구조의 안정성을 확보했다. 이를 통해 외부 환경에서도 성능 저하 없이 안정적인 신호전달이 가능한 센서를 제작했다. ■뭘 기대하나 연구팀이 개발한 센서는 타액(침)에 별도 전처리 없이 바이러스 감염 여부를 진달할 수 있다. 편의성을 확보한 셈이다. 연구팀은 또 델타 및 오미크론에 감염된 영장류 모델을 통해 유효성도 검증했다. 현장 활용이 가능하다는 얘기다. 연구책임자인 생명연 홍정주 박사는 “영장류를 통해 유효성을 확인한 현장 신속진단 플랫폼을 개발한 만큼 앞으로 다가올 신종 호흡기 감염병 유행의 대비에도 도움이 될 것"이라며 “앞으로도 감염 경로를 정확하게 확인할 수 있는 영장류 감염모델이 다양한 병원체 진단 기기 개발에 유용하게 활용되기를 기대한다”라고 밝혔다. 공동 교신저자인 성균관대 권오석 교수는 “이번에 개발한 플랫폼은 다종의 호흡기 바이러스를 동시에 빠르게 고감도로 모니터링할 수 있다"며 "고위험군 전염병의 사전 확산 방지가 가능하기에, 추후 넥스트 팬데믹 상황에서 유연한 대응이 가능할 것으로 사료된다”라고 말했다. 공동 교신저자인 KIST 송현석 박사 역시 “고민감도 센서 플랫폼과의 융합을 통해 고성능 진단 기술 개발이 가능했고, 향후 신‧변종 감염병 확산 대응에 활용될 수 있을 것"으로 기대했다. ■상용화는 언제 이번 연구를 통해 확인된 리셉터-리간드의 결합 친화도를 기반으로 추가적인 병원균에 대한 선택적 결합이 가능한 리셉터를 개발, 제작해야 한다. 상용화 시기에 대해 연구팀은 플랫폼 제작 기술 개발 속도 및 병원균별 선택적 결합이 가능한 리셉터의 개발 여부에 따라 실용화 소요 시간이 결정될 것으로 내다봤다. 이 연구는 나노과학 분야의 세계적인 저널인 Advanced Materials(IF 29.4) 3월 1일자에 게재됐다. 연구는 △과기정통부 국가전임상지원체계구축사업 △농식품부·과기정통부·농진청 스마트팜다부처패키지 혁신기술개발사업 △환경부 환경기술개발사업 △NST 창의형 융합연구사업 △나노종합기술원 주요사업 △생명연 주요사업의 지원으로 수행됐다.

2024.03.18 09:51박희범

한국공대, 연산 기능 갖춘 지능형 메모리 반도체소자 개발

국내 대학 연구팀이 연산기능과 메모리 기능을 통합한 지능형 반도체소자 개발에 성공했다. 한국공학대학교(총장 황수성)는 안승언 교수(나노반도체공학과) 연구팀이 차세대 지능형 반도체에 활용 가능한 로직 연산과 메모리 기능을 통합한 강유전체 기반 프로세스-인-메모리(PIM) 소자 개발에 성공했다고 12일 밝혔다. 이번 연구 결과는 'Exploring Multi-Bit Logic In-Memory with Memristive HfO2-Based Ferroelectric Tunnel Junctions'라는 제목으로 전자 소자·재료과학 분야 저명 학술지 'Advanced Electronic Materials' 3월 8일자 표지논문으로 선정됐다. 연구에는 박사과정 고원우(제1저자), 황현주(공저자) 학생이 참여했다. 연구팀 관계자는 “최근 빅데이터를 기반으로 하는 인공지능(AI) 기술발전이 가속하면서 메모리와 프로세서가 분리돼 데이터를 처리하는 '폰노이만(Von Neumann)' 컴퓨팅 시스템 구조 데이터처리 속도에 한계가 나타나고 있다”며 “저전력·멀티레벨 스위칭·고속 동작이 가능한 프로세서와 메모리를 통합한 신개념 반도체소자 개발 필요성이 대두되고 있다”고 설명했다. 연구팀은 하프늄-지르코늄 산화물을 기반으로 강유전체 터널 접합(FTJ) 형태 멤리지스터(메모리+레지스터)를 구현해 멀티레벨 스위칭과 신뢰성을 확보하고 중간 레벨(inter-state) 간 스위칭을 구동하는 데 성공했다. 소자의 스위칭 특성을 조합해 NAND, NOR, OR 등 16가지 논리 연산 기능을 카르노 맵을 통해 제시해 PIM 응용 가능성도 검증했다. 안승언 교수는 “최근 새로운 개념의 컴퓨팅 시스템 구현을 위해 다양한 PIM 소자 연구 결과가 발표되고 있지만 비휘발성 멀티레벨 신뢰성과 중간 레벨 간 스위칭 구동 연구가 여전히 초기 단계에 있는 상황에서 이번 연구의 진일보한 결과는 차세대 지능형 반도체 분야의 기술적·학문적 도약에 기여할것으로 기대한다”고 밝혔다. 한편, 이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 중견연구자지원사업과 산업통상자원부가 지원하는 미래반도체개발사업의 지원으로 수행했다.

2024.03.12 21:34주문정

생명연, 고순도 줄기세포 대량 배양 성공

재생치료 등에서 수요가 높은 고순도 줄기세포를 대량으로 만드는 기술이 개발됐다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연)은 줄기세포융합연구센터 손미영 박사팀(제1저자 권오만 박사)이 인간 장(腸) 오가노이드에서 장 줄기세포를 농축 배양할 수 있는 기술을 세계 처음 개발하는 데 성공했다고 7일 밝혔다. 이 기술은 인간 장 줄기세포를 대량 배양 및 동결 보관할 수 있다. 연구진은 향후 재생치료제 개발 및 다른 신약 개발 기초연구에 널리 활용될 수 있을 것으로 기대됐다. 오가노이드는 줄기세포나 조직공학 기술을 활용해 제작한 인체 장기유사체로 매우 높은 수준으로 인체 장기를 모사할 수 있다. 동물 대체실험이나 신약 개발, 재생치료 등의 분야에서 많이 활용된다. 또 줄기세포는 신체를 구성하는 세포로 분화하는 능력이 있어 재생, 인공장기 형성, 세포 치료 등에 이용 가능하다. 그러나 줄기세포는 생체 내에서 한정된 양으로만 존재할 뿐 아니라 배양이 어려운 단점이 있다. 또 채취하면 안정적인 보관이 필수적인데, 장기간 보관이 어려워 안전하고 효율적으로 줄기세포를 얻을 수 있는 기술 개발 수요가 늘 따라 다녔다. 연구팀은 인간 전분화능 줄기세포를 이용해 만든 3차원 장 오가노이드에서 고순도 인간 장 줄기세포 집합체를 대량 배양할 수 있는 기술을 개발했다. 단일 세포 전사체 분석을 통해 장 줄기세포 집합체들이 고농축 되어 있음을 확인하고 이를 분리‧배양하는데 성공했다. 연구진 장 줄기세포로 동물모델 세포 조직 재생 확인 연구팀은 "화학적 조성이 명확한 배지 환경에서 인간 장 줄기세포를 배양할 수 있게 됐다는 의미가 있다"고 설명했다. 연구팀은 생산된 장 줄기세포 집합체가 마우스 동물모델의 손상된 장 상피 세포 조직을 재생시키는 것을 확인했다. 이는 치료제로서의 이용 가능성이 있다는 것을 의미한다. 손미영 박사는 “향후 재생치료제로 개발 가능한 임상 등급의 인간 장 줄기세포를 대량 생산할 수 있는 기반 기술을 확보했다”며 “세포를 공기 중에 노출해 분화를 유도하는 기체-액체 계면(Air-Liquid Interface) 분화법을 이용해 2차원 장 줄기세포를 입체적 구조를 가진 장 상피 세포로 분화하는 기술도 같이 개발했다”고 설명했다. 장 오가노이드는 내부가 비어있는 내강(內腔, lumen)을 중심으로 상피 세포와 세포 외 기질이 둘러싸고 있는 둥근 공 형태다. 장 상피 세포가 내부의 내강에 접근하기 어려워 다양한 응용 연구에 활용하기 어렵다는 한계가 있었다. 연구팀은 스테레오 타입의 2.5차원 장 상피 세포 모델 시스템을 자체 제작했다. 이는 실제 인간의 소장을 모사할 수 있다. 내강 접근도 용이해 다양한 질환 모델 제작과 신약 개발을 위한 플랫폼 기술로 활용할 수 있다. 인간 장 줄기세포의 분리 배양 난제 해결 손미영 박사는 “재생치료제의 핵심 성분인 인간 장 줄기세포는 분리 배양이 어려워 동물 실험 의존도가 높았다”며 “전 세계에서 유일하게 대량, 장기배양이 가능한 인간 정상 장 줄기세포 모델을 이용해 다양한 기초 연구가 활성화되길 기대한다”고 말했다. 손 박사는 또 “이미 확보한 다양한 장 오가노이드 배양기술과 접목해 기초연구 수준을 넘어 기술의 실용화를 위해 더 활발한 연구 활동을 이어 나갈 것”이라고 연구에 대한 강한 의지를 드러냈다. 한편 이 연구는 지난 1월 종합과학 분야 국제 과학저널 '네이처 커뮤니케이션즈' 온라인판에 게재됐다. 예산은 과기정통부 코리아 바이오 그랜드 챌린지 사업과 산업부 바이오산업핵심기술개발사업, 범부처 재생의료기술개발사업, 식약처 첨단독성 평가기술 기반구축사업, 생명연 주요사업으로부터 받았다.

2024.03.07 10:49박희범

생명연-나노종기원, 첨단바이오·반도체 R&D융합 전선

정부출연연구기관의 국가전략기술 간 융합에 시동이 걸렸다. 한국생명공학연구원(원장 김장성, 생명연)과 나노종합기술원(원장 박흥수, 나노종기원)은 디지털 바이오 선제대응을 위한 반도체-첨단바이오 분야 협력 포럼을 개최했다고 7일 밝혔다. 이 포럼에는 김장성 원장과 박흥수 원장을 비롯한 두 기관의 임직원과 대전시 한선희 전략사업추진실장, 과기정통부 담당자 등이 참석했다. 정부는 지난 2022년 경제와 외교, 안보를 좌우하는 기술패권 경쟁 시대에 미래 먹거리 창출과 경제안보에 기여하기 위해 반도체와 첨단바이오 등 12개 분야를 국가전략기술로 지정했다. AI와 빅데이터 기술로 디지털 대전환 시대의 도래가 가속화되면서 바이오 기술은 기존의 기술적 난제 해결은 물론 사회문제 해결과 새로운 산업 창출을 촉발할 것으로 기대됐다. 첨단바이오와 반도체 기술의 융합은 의약, 에너지, 화학, 농업 등 다양한 바이오 관련 산업에 획기적인 변화를 이끌 것으로 예상된다. 이에 따라 바이오 제조혁신 플랫폼 구축을 위한 선제적인 기술확보가 시급한 상황이다. 이번 포럼은 국가전략기술인 반도체와 첨단바이오 간 융합을 통해 새로운 사업을 발굴하고 대형 성과를 창출하기 위한 협력 의제를 도출하는 출발점이 될 것으로 기대됐다. 포럼은 이규선 생명연 연구전략본부장과 이석재 나노종기원 나노융합기술개발본부장 주제발표에 이어 산‧학‧연 전문가들의 토론 순으로 진행됐다. 이규선 본부장은 바이오의약품 분야 제조혁신을 위해 바이오파운드리 등에서의 협력을 제안했다. 바이오의약 제조 혁신 위한 바이오파운드리 협력 제안 이석재 본부장은 반도체 기술(Bio-CMOS 플랫폼)을 통해 오가노이드 온칩, 합성생물학 온칩, 디지털 바이오파운드리 시스템 적용이 가능한 핵심 플랫폼을 제시했다. 박흥수 나노종기원 원장은 개회사에서 “양 기관은 반도체기술 플랫폼을 활용해 디지털 기반 바이오산업을 공동으로 육성해 나갈 것”이라고 말했다. 박 원장은 또 “국가전략기술 간 융복합 협력을 위해 나노종기원은 오픈 플랫폼으로서 출연연과 공공인프라 간 방문·겸직연구원 시스템, 공동연구실 구축 등 새로운 운영시스템을 도입할 것”이라고 말했다. 김장성 생명연 원장은 “코로나19 팬더믹 대응 과정에서 우수한 K-진단키트가 조기 개발된 것처럼 바이오와 나노기술 협력은 국가 사회적 현안 해결에 기여할 수 있는 영역이 넓다”며 “생명연이 가진 바이오융합 신기술과 나노종기원의 반도체 플랫폼 기술이 융합을 통해 바이오헬스 분야 성과가 만들어지도록 긴밀히 협력해 나갈 계획”이라고 밝혔다.

2024.03.07 01:57박희범

올해 디스플레이 장비 시장 성장세 전망

■반도체 장비시장 소폭 반등 예상 ○…한국기계연구원(원장 류석현)은 올해 국내 기계산업이 지정학적 리스크, 고금리 등의 부정적인 요소와 대규모 인프라 투자 등으로 인한 기회요인이 병존하면서 생산과 수출 측면에서 보합세를 보일 것으로 전망했다. 이 내용은 기계연이 지난 2월 발간한 기계기술정책 제115호 '기계산업 2023년 성과와 2024년 전망'에 담겼다. 업종별로는 반도체 장비의 경우는 반도체 시장의 수급 조절과 지난해 기저 효과를 바탕으로 올해 생산과 수출이 소폭 반등할 것으로 전망했다. 디스플레이 장비 분야는 2023년 대중국 수출이 30.1% 줄어 전체 수출이 27.6% 감소했다. IT 제품 등 전방산업의 수요 감소가 반영된 것으로 분석됐다. 다만, 주요 글로벌 업체의 OLED 투자 확대로 올해에는 지난해 대비 성장할 것으로 내다봤다. 플랜트 분야에서는 중동지역 대형 석유화학 프로젝트가 추진되면서 전년 대비 수주액이 23.8% 증가하는 등 올해 호황이 지속될 것으로 내다봤다. 또 공작기계 분야는 멕시코, 중동 등 신흥시장 수출 확대로 지난해 수준을 유지할 것으로 전망했다. ■생명연, 합성 미생물 생태계 플랫폼 개발 ○…한국생명공학연구원은 미국 일리노이 대학과 공동으로 합성생물학 생태계를 이용해 기존대비 2배이상 바이오 연료를 생산할 수 있는 기술을 개발했다. 이 연구는 합성생물학연구센터 신종혁 박사와 미국 일리노이 대학교 어바나-샴페인 캠퍼스(UIUC) 진용수, 팅루(Ting Lu) 교수팀이 공동으로 진행했다. 연구진은 또 합성 미생물 생태계 내 균주 간 역할 분담을 최적화하는 방법으로 원하는 기능을 수행할 수 있는 합성 미생물 생태계 플랫폼도 구축했다. 생명연 신종혁 박사는 “기존의 미생물 생태계는 균주 간 역할 분담 조절의 어려움으로 인하여 산업적으로 응용되기 어려웠다”며, “바이오매스로부터 단일 균주로는 생산이 어려운 고부가 화합물을 만들어내는 혁신 플랫폼이 될 것”으로 기대했다. ■KAIST 초세대 협업연구실 3곳 개소 ○…KAIST(총장 이광형)가 '초세대 협업연구실' 3곳을 개소했다. 최근 개소한 협업연구실은 ▲권인소 전기및전자공학부 교수의 '비전중심 범용인공지능 연구실' ▲ 김천곤 항공우주공학과 교수의 '우주·극한 환경 재료 및 차세대 공정 연구실' ▲변재형 수리과학과 교수의 '편미분방정식 통합 연구실' 등이다. 초세대 협업연구실은 은퇴를 앞둔 교수가 오랜 시간 축적해 온 학문 성과와 노하우를 후배 교수와 협업하며 이어가는 KAIST의 독자적인 연구제도다. 2018년 도입한 이후 지난해 말까지 7개 연구실을 운영 중이다. 권인소, 김천곤 책임교수는 65세 은퇴 후 70세까지 강의와 연구 논문 지도를 이어가는 정년 후 교수 신분으로 이번에 초세대 협업연구실을 개소했다. ■KERI, 태국전력청에 전력기기 시험소 설비 구축 지원 ○…국제공인 전력기기 시험인증기관인 한국전기연구원(KERI)이 태국전력청(EGAT, Electricity Generating Authority of Thailand)이 추진하는 대형 시험소 설비 구축을 지원하기 위한 상호협력 양해각서(MOU)를 최근 교환했다. EGAT는 태국 전력 사용량의 33%를 생산, 공급하는 국영 전력회사다. 연 매출 30조 원, 직원 수는 1만 6천명이다. KERI는 앞으로 태국 내 고전압·대전력 시험설비를 개선하거나 구축하는 다양한 엔지니어링 사업에 참여할 계획이다. 또 시험소 관련 구매발주부터 유지보수까지 전공정에 관한 직원 교육을 2분기부터 실시하는 계약도 추진한다.

2024.02.28 14:12박희범

한국여성공학기술인협회 이영옥 11대 회장 취임

·한국여성공학기술인협회(WITECK, 여공협) 11대 새 회장에 이영옥 한국전력기술 처장이 22일 취임했다. WITECK은 이날 한국과학기술회관 12층 아나이스홀에서 제10·11대 이·취임식을 진행했다. 행사에는 ▲오승철 산업통상자원부 실장 ▲민병주 KIAT 원장 ▲최영미 명예회장 ▲오명숙 명예회장 ▲이재림 명예회장 ▲한선화 한국과학기술정보연구원 연구위원(전 KISTI 원장) ▲김희 포스코 전무 ▲조혜정 삼성물산 본부장 등 유관기관 내외 귀빈 과 여성공학기술인 리더 등 70여명이 참석했다. 이날 취임한 이영옥 11대 회장은 서울대 기계공학과를 졸업하고 동 대학원에서 기계공학분야 석·박사 학위를 취득했다. 1995년 한국전력기술에 입사해 30년간 여성엔지니어로 근무중이다. 원전설 계분야에서 기술력을 인정받아 최초 여성부서장으로 진급했고 원전안전센터장, 기술전략실장 등을 역임했다. 현재 국립대구과학관과 한국연구재단 비상임 이사, 한국공학한림원 일반회원으로 활동하고 있다. 2022년 12월 제12회 원자력 안전 및 진흥의 날 대통령 표창을 수상했고 한국공학교육학회 골드칼라 엔지니어상(2011년) 등 여러 상을 받았다. 2004년부터 WITECK서 임원으로 활동해왔다. ■ "12대 국가전략기술 중심 다양한 분야 인적 네트워크 형성" 2년간 협회를 이끌어 나갈 이영옥 회장은 취임사에서 ▲여성 엔지니어 생애주기별 성장 지원 ▲여성 엔지니어 인적 네트워크 구축 ▲WITECK 도약 발전 기반 구축 등 3대 비전을 제시했다. 첫째, 여성 엔지니어 생애주기별 성장 지원과 관련 이 회장은 "산업계에 종사하는 여성엔지니어 현황과 경력단절 원인, 리더로 성장하는데 걸림돌이 되는 장애요인을 파악해 많은 여성엔지니어가 산업계에서 핵심리더로 성장할 수 있게 하는 방안과 제도를 정부에 적극 제안하겠다"면서 "아울러 여성리더 육성을 위한 여성리더 육성 교육프로그램을 구축해 산업계의 여성엔지니어들이 참여할 수 있게 제안형 사업을 적극 추진하겠다"고 밝혔다. 둘째, 여성 엔지니어 인적 네트워크를 구축하겠다면서 "산업계 차세대 원자력, 첨단 바이오 등 12대 국가전략기술을 중심으로 다양한 분야 회원들의 인적 네트워크 형성과 중소·중견기업 여성 재직자 멘토링 지원, 고경력 여성공학인 네트워크 구축 및 차세대 리더 육성 포럼 개최 등을 통해 12대 국가전략 기술분야의 여성엔지니어 발굴 경력단절 방지 및 성장을 지원하겠다"고 강조했다. 또 협회원 네트워크를 활용한 공과대학 여성인력 진로 멘토링과 전공 전문 능력 향상을 위한 교육 지원, 애로사항 해결을 위한 간담회 및 자율 활동 지원으로 차세대 여성기술 인력이 산업계로 많이 진출할 수 있게 노력하겠다고 덧붙였다. 셋째, WITECK 도약 발전을 위한 기반 구축과 관련해서는 "2024년은 여성공학기술인협회(여공협) 창립 20주년이 되는 해다. 여공협의 역사와 성과를 널리 알리고 여공협이 한단계 성장하는 계기가 될 수 있게 다양한 행사를 충실히 준비하겠다"면서 "아울러 글로벌 네트워크 구축 및 국제적 협력강화를 위해 노력하겠다"고 강조했다. ■ 전임 성미영 회장 "회장으로 근무 행운이고 영광"..."기술인재 확보 정답은 여성인재" 이날 퇴임한 성미영 전 회장은 인천대학교 컴퓨터공학부 교수로 재직중으로 지난 2022년 3월 1일부터 협회 10대 회장 업무를 수행했다. 임기동안 경력복귀 여성인재 재취업 교육 내용을 챗GPT 등 AI활용 교육 기반으로 혁신했고 제1회 세계여성공학인의날 기념 심포지엄도 개최했다. 특히 산업현장 여성R&D인력 채용박람회 매년 개최와 세바여(세상을 바꾸는 여성엔지니어) 토크콘서트 매년 개최, 제1회 한일여성공학리더스포럼 개최 등의 성과를 달성했다. 이임사에서 성 회장은 "인재 부족으로 국가 위기가 거론되는 지금, 우수한 여성 공학기술 인재들이 더 나은 곳에서 더 열정적으로 국가산업 발전에 기여할 수 있게 돕는 것이 우리 협회 사명"이라며 "저는 이 보배로운 단체 '한국여성공학기술인협회'의 회장 임무를 수행할 수 있었기에 진정 행운이었고 무한한 영광으로 생각한다. 저의 노력이 협회 발전과 대한민국 여성 엔지니어들의 성공에 조금이나마 도움이 됐기를 소망한다"고 말했다. 이어 국가안보와 직결하는 인공지능, 반도체, 배터리, 미래차, 바이오 등 첨단산업 분야의 경쟁력은 공학기술 인재 확보에 달려있다면서 "기술인재 확보의 정답은 준비된 여성공학기술 인재의 최대 활용임을 강조하고 싶다"고 밝혔다. ■ 오승철 산업부 실장 "유연한 마인드 무장 창의적 여성공학인 역할 어느때보다 중요...정부도 적극 지원할 것" 축사를 한 오승철 산업부 산업기반실장은 초격차 기술 확보가 성장을 이끄는 시대가 되면서 여성공학인에 대한 기대가 점점 커지고 있다면서 "저출산, 고령화로 경제활동 인구가 계속 줄어들고 있는 상황에서 새로운 시각과 유연한 마인드로 무장한 창의적 여성 공학인 역할이 어느 때보다 중요하다"고 진단했다. 오 실장에 따르면 여성 산업기술 인력은 지난 2013년 19만 3천 명에서 2022년 23만 9천 명으로 약 10년간 4만 6천 명이 증가했다. 비중도 꾸준히 상승하고 있다. 오 실장은 "하지만 아직 가야 할 길이 멀다"면서 "산업기술 인력과 연구 인력 중 여성 비중은 각각 14%, 22%에 불과해 다른 선진국에 한참 미치지 못하고 있다"고 짚었다. 능력있는 여성공학 인재를 우리 산업과 기업을 이끌어갈 차세대 리더로 육성하는 데 민관이 힘을 모아야 한다면서 "협회가 여성 공학인들의 더 든든한 구심점이 돼 달라. 정부도 적극 힘을 보태겠다. 협회와 여성 공학인의 목소리에 더욱 귀를 기울이고 새로운 아이디어를 정부 정책에 적극 반영하겠다"고 약속했다. ■ 김희 포스코 전무 등 10명 부회장, 송영서 아주대 교수 등 16명 이사로 활동 한편 이영옥 회장이 이끄는 11대 임원진은 부회장 10명, 이사 16명, 감사 2명으로 구성됐다. 부회장 10명은 ▲빈혜진 다옴스페이스건축사사무소 대표 ▲한지영 대진대학교 상생교양대학 교양학부 교수 ▲나정은 연세대학교 학부대학 교수 ▲한정민 한국가스공사 가스연구원 수석연구원 ▲조혜정 삼성물산 건설부문 DxP사업본부장 ▲조경숙이화여자대학교 환경공학과 교수 ▲기유경 유로컨설팅 대표 ▲임채덕 한국전자통신연구원(ETRI) 본부장 ▲김희 포스코 탄소중립전략실장 전무 ▲임현의 한국기계연구원 연구부장이 선임됐다. 또 이사 16명은 ▲고나래 서울아산병원 핵의학과 연구원 ▲김하나 한경닷컴 뉴스국 부장 ▲황춘홍 다우진 유전자연구소 대표 ▲최미혜 한국전력기술 인재양성팀장 ▲이영은 아마존웹서비시즈(AWS) 매니저 ▲이서영 SK C&C Vitality그룹 위원 ▲한경희 한라대학교 ICT융합공학부 교수 ▲송영서 아주대학교 과기정책대학원 교수 ▲박미리 미래와 도전 차장 ▲신외경 한국자동차연구원 전기동력기술부문장 ▲황정희한국전력기술 기술관리팀장 ▲박동희 한국수력원자력 처장 ▲이귀림 한국원자력연구원 책임연구원 ▲이경자 인하대학교 프런티어학부 교수 ▲장은진 고동상사 대표 ▲이지영 HP프린팅코리아 차장이, 감사 2명은 ▲한선화 한국과학기술정보연구원 연구위원 ▲박순천 가람건축 부사장이 각각 선임돼 활동한다. 지난 2004년 설립된 한국여성공학기술인협회는 산업통상자원부 산하 비영리 사단법인이다. 올해 설립 20주년을 맞았다. 여성공학인 육성과 사회진출, 정보 및 지식교류를 통한 변확대와 지위 향상, 권익보호에 앞장서고 있다. 현재 회원수는 올 2월 기준 2100여명이다.

2024.02.22 22:37방은주

UST 명예박사 1호 서정진 셀트리온 회장

서정진 셀트리온 회장이 UST 1호로 명예 이학박사 학위를 받았다. 과학기술연합대학원대학교(UST·총장 김이환)는 22일 대학본부 강당에서 2024년 학위수여식을 개최했다. UST는 이번 수여식에서 박사학위 97명, 석사학위 82명 등 총 179명의 고급 인력을 배출했다. 명예박사 1호도 탄생했다. 셀트리온 서정진 회장이다. 서 회장은 ▲국가 과학기술 및 산업 발전에 기여한 점 ▲ UST 및 출연연 스쿨과의 협력 및 파트너십 참여 ▲UST 졸업생 취업 등을 적극 지원한 공로를 인정받았다. 서 회장은 우리나라 바이오 산업 태동기였던 2000년 초 과감한 도전으로 세계 첫 '항체 바이오시밀러'라는 사업 영역을 개척했다. 코로나19 시기에 UST-한국생명공학연구원(KRIBB) 스쿨 교원인 홍정주, 류충민 책임연구원과 협력연구를 통해 코로나 항체 치료제 렉키로나주를 개발했다. 또 UST와 산업계 CEO/CTO급 협력 강좌인 'UST 테크-브리지(Tech-Bridge)'에 참여하는 등 UST 교육 발전에 기여했다.

2024.02.22 19:00박희범

제2회 국제 사족보행 로봇 대회, 오는 5월 日 요코하마서 개최

국제전기전자공학자협회(IEEE) 로봇자동화학회(RAS)는 제2회 4족보행로봇챌린지(QRC)를 오는 5월 13~17일 일본 요코하마 퍼시픽 컨벤션 플라자에서 열리는 국제로봇자동화학술대회(ICRA 2024)에서 개최한다. IEEE RAS QRC는 2022년 IEEE RAS 이사회에서 4족보행로봇을 활용한 자율로봇기술 선도를 위해 로봇챌린지대회 위원회 위원장인 문형필 성균관대학교 교수가 제안해 승인을 받은 대회다. 작년 5월 영국 런던에서 열린 제 1회 대회에서 MIT, IIT, CMU 등 글로벌 유수의 대학 팀들이 참가했고 한국의 KAIST가 우승해 국내에서 주목을 받았다. 이번 대회에서는 다양한 환경에서 4족보행로봇의 자율보행 기능을 겨루게 된다. 특히 복잡한 바닥 환경에서의 이동 성능 뿐만 아니라 숨겨진 문자를 찾아내는 등의 추가적인 자율적 수행 기능을 평가한다. 대회는 예선과 본선으로 나누어 진행한다. 예선은 내달 수원시 글로벌평생학습관 성균관대 리빙랩에서, 본선은 5월에 열리는 ICRA 2024에서 진행한다. 대회위원회 위원장인 문형필 교수는 "로봇 기술의 미래를 모색하고 AI와의 연계를 통해 자율적인 로봇의 가능성을 탐구하는 중요한 대회가 될 것"이라며 "이를 통해 로봇 기술의 발전과 자율형 로봇 기술의 혁신을 촉진하는 중요한 행사가 되길 기대한다"고 말했다. 로봇의 새로운 혁신을 목표로 새롭게 대회 운영사로 선정된 팀그릿은 미국, 유럽 등 세계 전역에서 인터넷을 통해 한국의 4족로봇에 접속해 원격경기 할 수 있는 시스템을 제공한다. 팀그릿이 사전 공개한 원격 인터페이스를 연동시킨 참가자들은 본인들의 로봇을 원격 서비스로 업그레이드하여 본선 경기에 참가할 수 있다. 팀그릿 관계자는 "세계 최고의 로봇 석학들과의 교류를 통해 분산된 지역에서 특정 미션을 수행해야 하는 다양한 로봇들을 위한 AI 발전에 도움이 되고 싶고, 로봇 서비스 생태계를 선도해 나가겠다"고 밝혔다.

2024.02.22 14:57신영빈

곤충처럼 동작 인식하는 지능형 소자 개발

곤충의 시신경계를 모방한 지능형 동작 인식 소자가 개발됐다. 전력 소모량을 절반 가까이 줄여 휴대폰 사물 인식 장치로 활용 가능하다. KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 김경민 교수 연구팀이 멤리스터 소자를 이용해 곤충의 시각 지능을 모사하는 방법으로 지능형 동작 인식 소자를 개발하는 데 성공했다고 19일 밝혔다.멤리스터(Memristor)는 메모리(Memory)와 저항(Resistor)을 합친 말이다. 입력 신호에 따라 소자의 저항 상태가 변하는 전자소자이다. 김경민 교수는 “기술 개발 수준은 언제든 양산에 들어갈 만큼 올라와 있다”며 ”다만, 상용화가 되려면 수요가 커야 하는데, 요즘 들어 느는 추세”라고 말했다. 최근 삼성 등은 휴대폰에 에지(edge)형 인공지능을 도입했다. 또 사물 인식이나 동작 인식 기능도 휴대폰에 탑재하고 있으나, 전력 소모량이 커 이를 줄이는 노력이 진행 중이다. 연구진은 곤충의 뇌에 신호를 전달하고 처리하는 시신경계 뉴런을 멤리스터 소자를 활용해 모방했다. 연구진은 이를 바탕으로 동작 인식 소자를 개발했다. 또 이를 검증하기 위해 차량 경로를 예측하는 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템을 설계, 적용했다. 그 결과 전력 소모량은 기존 대비 92.9% 감소했다. 사물의 움직임 예측 정확도는 15.0% 향상됐다. 김경민 교수는 ” 향후 자율주행 자동차, 차량 운송 시스템, 로봇, 머신 비전 등과 같은 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 이 연구는 KAIST 신소재공학과 송한찬 박사과정, 이민구 박사과정 학생이 공동 제1 저자로 참여했다. 연구 결과는 국제 학술지 '어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials, IF: 29.4)' 1월 29일 자 온라인판에 게재됐다.한편, 이 연구는 한국연구재단 중견연구사업, 차세대지능형반도체기술개발사업, PIM인공지능반도체핵심기술개발사업, 나노종합기술원 및 KAIST 도약연구사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.02.19 10:57박희범

황수성 한국공학대 총장 "우수 기술인재 양성 위한 혁신 모델 구축할 것”

황수성 한국공학대학교 총장은 7일 “한국공대가 변화하는 환경에 대응하고 지속가능한 성장을 위해서는 새로운 길, 새로운 대응전략을 찾아야 한다”고 강조했다. 황 신임 총장은 이날 한국공대 캠퍼스 내 아트센터에서 열린 취임식에서 “한국공대 총장으로서 한국공대의 미래상을 재정립하고 브랜드를 강화하는 한편, 우수 기술인재 양성을 위한 혁신모델을 구축하겠다”며 이같이 말했다. 황 총장은 이어 “대학 재정기반 확충을 위해 대학 구성원들과 소통하면서 최선을 다 하겠다”고 덧붙였다. 황 총장은 충북고와 서울대 농경제학과를 졸업하고 서울대에서 행정학 석사과정을 수료했다. 행시 38회로 공직에 입문해 산업통상자원부 창의산업정책과장·산업정책과장·산업기반총괄과장·신재생에너지정책단장·산업정책관·산업기반실장(산업혁신성장실장) 등 주요 보직을 두루 경험했다. 한편, 이날 취임식에는 고정식 학교법인 이사장, 문정복 국회의원, 강경성 산업부 제1차관, 임병택 시흥시장, 송미희 시흥시의회 의장, 이상훈 한국산업단지공단 이사장, 최홍건 전 총장, 최준영 전 총장, 이재훈 전 총장, 안현호 전 총장 등 외빈과 교직원, 학생, 동문 등 300여 명이 참석했다.

2024.02.07 17:50주문정

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