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'구글- KAIST'통합검색 결과 입니다. (273건)

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방사선 유발 DNA 돌연변이 메커니즘 첫 규명

방사선이 일으키는 DNA 돌연변이 메커니즘이 처음 규명됐다. KAIST(총장 이광형)는 의과학대학원 주영석 교수 연구팀이 동남권원자력의학원 및 서울대학교 연구팀과 공동으로 암치료용 방사선이 일으키는 DNA 돌연변이의 특성을 명확히 밝혀냈다고 15일 밝혔다. 연구진은 실험실에서 인간과 생쥐의 장기에서 채취한 세포에 방사선을 조사, 돌연변이를 유도했다. 이어 세포배양 기술과 유전체 서열분석 기술을 이용해 돌연변이의 양과 패턴을 분석했다.연구진은 “총 200개의 세포 유전체 서열을 들여다본 결과 방사선 피폭 양에 비례해서 특정 패턴의 DNA 돌연변이가 증가한다는 것을 확인했다”며 “통상 1Gy(그레이, 흡수선량 단위)의 방사선량이 세포별로 14개 내외의 돌연변이를 만들어냈다”고 설명했다.우리나라 자연 방사선량은 연간 평균 3.08 mSv(미리시버트)다. 1 mSV를 1mGy로 변환하면, 1Gy의 피폭량은 약 320년치 자연 방사선량에 해당한다. 일반적으로 흉부 엑스레이는 약 0.2 mSv, 암 치료용으로 사용되는 방사선은 60 Sv 내외다. 주영석 교수는 “방사선이 우리 세포의 DNA를 얼마나, 어떻게 변화시키는지에 대한 첫 규명"이라고 의미를 부여했다. 이 연구결과는 14일 국제 학술지 '셀 지노믹스(Cell Genomics)' 온라인판에 공개됐다. 이 연구는 공동 연구기관 외에도 영국 케임브리지 줄기세포 연구소, 오스트리아 분자생명공학연구소(IMBA), KAIST 교원창업기업 '지놈 인사이트' 연구자들이 참여했다. 연구 지원은 한국연구재단, 과학기술정보통신부, 서경배과학재단, 고려대학교 안암병원, 휴먼 프론티어 사이언스 프로그램(HFSP)의 지원을 받았다.

2024.02.15 09:12박희범

드림워크 개발 명현 교수, 올해의 KAIST인 상

KAIST(총장 이광형)는 '올해의 KAIST인 상' 수상자로 명현 전기및전자공학부 교수를 선정, 시상했다고 14일 밝혔다. 명현 교수는 지난 한 해 동안 로봇 자율보행 신기술 '드림워크(DreamWaQ)' 개발 및 국제 대회에서 우승한 실적과 3D 위치인식 및 맵작성(SLAM) 등의 신기술을 개발한 공로를 인정받았다. '드림워크(DreamWaQ)'란 별도의 시각이나 촉각 센서의 도움 없이 계단도 성큼 오를 수 있는 보행로봇 제어기다. 명 교수 연구팀은 이를 장착한 자율보행로봇으로 '국제 사족보행 로봇 자율보행 경진대회'에서 MIT 등을 물리치고 우승했다. 시상은 이날 열린 KAIST 53주년 개교기념식에서 진행됐다. 이날 기념식에서는 실패부문 실패상 포상이 처음으로 신설, 진행돼 관심을 끌었다. 실패상 수상자는 김문주 전산학부 부교수가 수상했다. 김 교수는 브이플러스랩(주)을 창업했다 실패하고, 이를 바탕으로 SW자동오류 관련한 연구로 재기에 성공한 케이스다.한편 이날 시상식에서는 교육, 학술, 국제협력 성과가 탁월하거나 KAIST의 위상에 크게 공헌한 총 39명의 교원에게도 특별 포상도 진행됐다. 수상자는 ▲학술대상 정원석 생명과학과 교수 ▲창의강의대상 박영균 바이오및뇌공학과 교수 ▲우수강의대상 함자 쿠르트(Hamza Kurt) 전기및전자공학부 교수 ▲공적대상 이창양 경영공학부 교수 ▲국제협력대상 윤윤진 건설및환경공학과 교수 등이다.

2024.02.14 13:34박희범

"세계최고 R&D허브 조성···3대 특례도 시행"

과학기술정보통신부(과기정통부)가 출연연 연구 과제를 통합·효율적으로 관리하기 위한 국가기술연구센터를 지정, 운영할 방침이다. 13일 과기정통부가 내놓은 올해 과학기술(과기) 분야 정책 추진 방향은 ▲세계 최고 R&D허브 조성 ▲글로벌 선도인재 육성 ▲세계 최고 수준 R&D 시스템으로 혁신 ▲도전적 R&D로 혁신 견인 등 크게 네 가닥이다. ■ R&D 시스템 재설계 초미 관심 이 가운데 가장 관심을 끄는 부문이 세계최고 R&D 허브 조성을 위한 국내 R&D시스템 재설계다. 지난해 내놓은 윤석열 정부 R&D 혁신방안을 기반으로 세계 최고에 도전하는 혁신적인 R&D를 추진하겠다는 것이다. 이를 위해 과기정통부는 혁신도전형 R&D를 위한 3대 특례를 추진한다. 3대 특례는 ▲ 성공·실패 평가 등급 폐지 ▲ 혁신 도전형 R&D 예타 면제 검토 ▲ 연구장비 조달 특례 도입 등이다. 또 선도형 R&D 시스템 혁신을 속도감 있게 추진하기 위해 한국형 DARPA(미국 고등방위연구계획국) 기반 구축, 이공계 우수인재 강화, 국제협력 R&D 기반 조성 등을 위한 R&D 혁신 3법 제·개정을 추진한다. 예산 시스템과 평가제도도 손질한다. 부처별 R&D 예산지출 한도의 탄력적 운영과 회계연도 일치 단계적 폐지, 발전적 예타 적용 등 R&D 투자의 전략성과 유연성을 혁신적으로 제고하기로 했다. 기관 간 칸막이를 걷어내고 출연연 연구과제를 통합·효율적으로 관리할 국가기술연구센터도 지정, 운영하기로 했다. 이외에 글로벌 톱 기업연구소 10개 내외 지정· 육성, 양자나 핵융합 등 딥 사이언스 창업을 집중 지원하는 방안도 모색한다. ■ 기술선진국과 협력 대폭 확대 기술 선진국과의 협력을 확대하기 위해 세계 최고 수준의 연구기관과 국내 대학, 연구소 간 대규모 공동연구와 인력 교류 사업을 추진한다. 이를 위한 올해 예산은 1조8천억 원을 잡아 놨다. 주요 글로벌 R&D 프로젝트는 △ 보스턴-코리아 프로젝트 150억원, 미국-EU와의 원천기술 국제협력개발 68억원 △미·영·일·EU 등과의 톱-티어 연구기관 협력 플랫폼 구축 100억 원 등이다. 또 12대 국가전략기술분야 등을 대상으로 전략 지도를 만들어 중점 협력국과 협력 전략을 제안하는 분석틀로 적극 활용하기로 했다. 정부는 글로벌 R&D추진의 걸림돌을 개선하기 위해 조속한 제도 개선 및 범부처 점검체계도 확보하기로 했다. 글로벌 리더 연구자 양성에도 공을 들인다. 학생 연구자의 안정적 연구 환경을 조성하기 위해 현재의 개별교수 관리에서 연구기관 단위에서 인건비를 책임지는 체계로 전환한다. 또 우수 젊은 연구자에 연수와 연구 기회를 확대하고, 조기 정착을 위한 연구실 구축을 대폭 지원한다. 이와 관련 우수선진연구는 신규 과제수를 지난해 450개에서 759개로 늘린다. 예산도 지난해 2164억원에서 올해 2702억원으로 대폭 늘렸다. 세종과학펠로우십은 국내 330개 과제에 1124억원, 국외 190개 과제에 175억원을 지원한다. 한우물파기 프로그램은 30개 과제에 90억원을 배정했다. 합리적인 성과보상도 눈길을 끈다. 연구자에게 주던 기술료를 10% 올린 60%를 보상하기로 했다. IP스타과학자에게는 기술거래 기관 등과 협력해 경제성과를 창출하도록 전주기로 지원한다. ■ 초격차 기술 확보위해 바이오파운드리 구축 3대 게임체인저인 양자, 인공지능, 첨단바이오 사업도 속도를 낸다. 양자 분야에서는 올해 양자컴 클라우드 서비스(신약 개발,신소재 설계 등), 양자인터넷 장거리 전송(100㎞수준), 양자중력센서 등을 개발하거나 시연할 계획이다. 또 첨단바이오 분야에서 초격차 기술 확보를 위해 합성 생물학 육성법 제정과 내년부터 2029년까지 바이오파운드리를 구축하기로 했다. 의사 과학자 육성을 위해서는 KAIST에 가칭 과학기술의학전문대학원 설립을 추진한다. 인공지능 부문에선 거짓답변이나 편향 등 생성형 AI의 한계를 돌파할 차세대 기술개발을 추진하고 해외 유수 연구진과 함께 고난도 AI연구를 수행하는 'AI 연구거점센터'를 올해 하반기 국내에 설립한다. 미국에는 글로벌AI프론티어랩을 설립할 계획이다. ■ 올해 상반기 6G 상용화 R&D 착수 3대 글로벌 선도기술을 중점 육성하기 위해 AI반도체와 화합물반도체, 첨단패키징 등 차세대 반도체에 투자를 확대하고, 반도체 선진국과 국제협력을 강화하기로 했다. AI 반도체 부문에서는 국산 저전력·고성능 AI반도체로 데이터 센터 구축, 클라우드 기반 AI 서비스 실증, 관련 HW·SW 고도화 등 K-클라우드 생태계를 본격 가동할 계획이다. 화합물반도체 부문에서는 R&D 생태계 조성과 우주/국방·통신·전력·센서 등 4대 전략분야에서 선도적인 성과 창출을 지원한다. 차세대 네트워크 부문에서는 올해 상반기 6G 상용화 R&D에 착수한다. 또 오는 6월 국제표준화단체 총회 유치, 11월엔 국산장비 실증 등의 일정을 잡아 놨다. 우주분야에서는 오는 2026년까지 신규 진입 기업수 130개, 매출액 4조원, 고용인력 1만명을 목표로 민간 주도형 우주 서비스 신시장 개척을 적극 지원한다. 우주 탐사는 2032년 달 착륙을 목표로 달 탐사 2단계 사업에 착수한다. 올 하반기에는 화성 및 소행성 탐사를 포함한 가칭 대한민국 우주탐사 로드맵을 수립한다. 이외에 우주항공청 설립, 국가우주위원회 격상, 범부처 협력 발사허가 체제 정비 등 체계적인 국내 우주 거버넌스를 구축할 계획이다. ■ 한계도전 R&D 프로젝트 추진 실패 가능성이 높으나 막대한 성공 효과가 기대되는 R&D만 지원하는 '한계도전 R&D 프로젝트'가 추진된다. 이 프로젝트는 올해부터 오는 2028년까지 총 490억원을 투입한다. 올해 예산은 100억 원이다. 또 글로벌 기초연구를 위해 올해 7653억원을 배정했다. 젊은 연구자의 연구 기회를 대폭 확대하고 초기 연구 정착을 위해 연구시설과 장비 등 연구 인프라 구축 지원을 강화한다. 탄소중립 실증 프로젝트도 추진한다. 개별 연구기관을 잇는 국가 수소 중점 연구실을 운영해 청정 수소 생산기술 국산화를 추진할 계획이다. 차세대 원전 부문에서는 혁신형 SMR(중소형원자로) 개발을 위한 민관공동 표준설계에 착수하고, 올해 하반기 차세대 원자로 연구조합을 설립한다. 또 극한환경 소재, 원자단위 초박막 소재 등 10년 뒤 미래시장을 선도할 첨단신소재 선점을 위한 국가전략기술 소재개발 프로젝트를 추진하기로 했다. 이를 위해 우선 올해 75억 원을 들여 '첨단신소재 허브'를 구축한다.

2024.02.13 17:48박희범

141큐비트 양자컴 계산 결과·프로그램 공개

국내 연구진이 141큐비트 양자컴퓨터를 활용한 계산 데이터와 프로그램을 공개했다. KAIST(총장 이광형)는 안재욱 물리학과 교수 연구팀이 100큐비트급 리드버그 양자컴퓨터로 조합 최적화 문제를 계산하고, 그 결과 데이터베이스 값과 계산 프로그램을 공개했다고 13일 밝혔다. 안 교수는 “원자를 가로 18행, 세로 11열의 총 198개 격자 형태 광 집게에 배치하고 원자를 측정했더니 매번 평균 100개 가량이 잡혔다”며 “반복 측정 때마다 새로운 형태의 원자 배치가 만들어진다는 것을 확인했는데, 이는 매번 새로운 그래프 실험이 가능하다는 것을 의미한다”고 설명했다. 안 교수 연구팀은 이 같은 방법으로 단열 양자컴퓨팅 방식을 이용해 최대 70만 종류 이상의 그래프 최적화(최대 독립집합) 문제를 계산해 냈다. 최대 독립집합은 서로 인접하지 않는 최대 꼭짓점들의 집합을 말한다. 최대 독립집합 문제를 응용하면 SNS상에서 가장 영향력 있는 인물을 찾거나 전력망을 가장 효율적으로 분배하는 방법을 찾을 수 있다. 연구진은 이번 계산에서 디지털 컴퓨터를 계산 보조 장비로 활용했다. 안 교수는 “다른 방식은 외국에 비해 우리나라가 다소 뒤쳐져 있지만, 중성원자를 이용하는 계산은 선진국과 대등한 수준에 올라 있다”며 “향후 관련 장비를 갖춰 한 번 더 개발하면, 현재의 10배인 1000큐비트 정도의 계산능력을 갖는 상용화 수준에 이를 것”으로 전망했다. 안 교수 연구팀은 양자컴 상용화를 위한 연구를 한 단계 업그레이드 시키기 위해서는 관련 장비를 보유하고 있는 외국 업체와의 협력이 반드시 필요한 상황이라고 덧붙였다.

2024.02.13 15:10박희범

KAIST, 초격차 스타트업 로봇 분야 신규기업 모집

한국과학기술원 글로벌기술사업화센터(KAIST GCC)는 2024년 초격차 스타트업 육성사업 로봇분야 신규 기업을 모집한다고 7일 밝혔다. 초격차 스타트업 육성사업(DIPS 1000+)은 중소벤처기업부 세부사업 중 하나다. 전담기관인 창업진흥원과 함께 로봇, 미래모빌리티, 시스템 반도체 등 10대 신산업 분야에서 독보적인 기술을 보유한 유망 스타트업을 글로벌 유니콘 기업으로 육성하기 위해 5년간 1천개 이상의 딥테크 스타트업을 발굴·지원하는 사업이다. 초격차 스타트업 육성사업과 딥테크 팁스 2개 사업으로 구성되어 있다. 초격차 로봇 분야는 작년 새로 추가돼 로봇 스타트업의 기술 역량 강화와 글로벌 시장 진출, 투자 유치 등을 적극적으로 지원했다. 지난해에는 25곳 업체가 지원을 받았다. 올해 로봇 분야는 일반 공모, 민간추천, 부처추천 3개 트랙으로 오는 29일까지 총 32개사를 모집한다. 최종 선정된 업체는 기술사업화에 3년간 최대 6억원, 기술 개발 지원 신청 기업에는 별도 평가 후 최대 5억원 등을 지원 받는다. 이 밖에도 정책 자금과 보증·수츨 등 연계 활동도 도울 예정이다.

2024.02.07 15:16신영빈

파블로항공, 팀 KAIST와 국제로봇대회 결승 진출

자율군집제어 전문기업 파블로항공은 KAIST, 아비커스, 청주대학교와 함께 '모하메드 빈 자예드 국제로봇대회 2024 마리타임 그랜드챌린지' 결승에 진출했다고 25일 밝혔다. MBZIRC 2024 마리타임 그랜드 챌린지는 위성측위시스템(GNSS) 사용이 불가능한 환경에서 무인수상정(USV)과 무인항공기(UAV) 협동으로 불법 조업, 해적 행위, 해상 밀수 등에 대응하는 무인 해안 경비 체계를 마련하고자 개최됐다. 대회는 세계 각국 유수 대학과 기업에 소속된 52개 팀이 예선에 참여했으며, 결승에는 최종 한국의 '팀 KAIST'를 비롯한 덴마크, 폴란드, 크로아티아, 중국 총 5팀이 선발됐다. 각 팀은 오는 2월 아랍에미리트 아부다비 인근에서 열악한 GNSS 거부 환경 해양구역에서 각 기술을 배치하고 시연할 예정이다. 파블로항공이 소속된 팀 KAIST는 이번 대회에서 '위성항법 불가능한 해양환경에서 선박 및 물품을 식별하고 이동하는 로보틱스 기술'을 제안했다. 파블로항공은 임무 수행을 위한 UAV 설계와 제작, 군집통신체계 통합 등을 담당한다. 대회 시연은 내달 3~5일 대회 공식 페이스북에서 생중계될 예정이다. 최종 결과는 6일에 발표된다. 김영준 파블로항공 대표는 "미래 항공·해양 모빌리티 세상이 요구하는 다양한 기술을 개발하는데 역량을 결집하고 있다"며 "해양에서 항공 시스템에 이르는 지능형 선박과 드론 등 팀 KAIST의 모빌리티 로봇 연구가 최종 우승해서 한국의 기술 위상을 알리기를 기대한다"고 말했다. 한편 모하메드 빈 자예드 국제로봇대회(MBZIRC)는 기술 제안에서 그치지 않고 실제 환경에서 구현 가능성을 확인하고자 하는 목적으로 2년마다 개최되고 있다. 상금은 300만 달러(약 40억원)가 걸려 있다.

2024.01.25 11:37신영빈

KOSA, KAIST 정재승 교수 '인공지능 시장 전망' 강연

한국소프트웨어산업협회(KOSA, 대표 조준희)는 제23회 KOSA 런앤그로우 포럼(이하 포럼)을 개최했다고 24일 밝혔다. 서울 삼정호텔에서 개최한 이번 포럼은 정재승 KAIST 뇌인지과학과 교수의 'CES 2024 리뷰와 인공지능(AI) 시장 전망'을 주제로 진행됐다. 정재승 교수는 지난 1월 초 미국 라스베이거스에서 개최됐던 세계 최대 IT·가전 박람회 CES 2024의 핵심 트렌드를 리뷰했다. 이어서 'AI 시대'에 살고 있는 요즘, 인간지성과 인공지능은 무엇이 다르고 앞으로 인공지능은 어떤 방식으로 발전하고 진화할 것인지에 대한 메시지를 전했다. 정재승 교수는 뇌를 연구하는 물리학자로, 예일대학교 의대 정신과 연구원, 고려대학교 물리학과 연구교수, 컬럼비아대학교 의대 정신과 조교수를 거쳐, 현재 KAIST 뇌인지과학과 교수로 재직 중이다. CES 2024는 모든 산업 분야에서 첨단 기술과의 접목을 통해 전 지구적인 과제를 해결하자는 의미를 담은 'All Together. All On'을 테마로 AI가 부각되며 로보틱스, 디지털 헬스, 지속가능성, Web 3.0을 비롯해 미래 항공 모빌리티 등 다양한 분야의 첨단 기술을 선보였다. 정 교수는 구글, 아마존, 마이크로소프트, 삼성, LG 등 국내외 주요 기업이 AI, 메타버스를 비롯한 첨단 기술 접목을 통해 개인의 일상과 사회 및 산업이 어떻게 혁신될 수 있는지에 대한 비전을 제시했다고 전했다. 그는 “뇌를 연구하는 사람의 입장에서 인간 지성과 AI에는 강력한 차이점이 있다”며 “그동안 창의성을 인간 고유의 것이라고 했지만 실제로 가장 강력한 차이는 호기심”이라고 했다. 이어 “AI는 지식을 활용해 빠르고 효율적이며 예측할 수 있는 수준의 결과를 제공하지만 인간은 스스로 질문을 던지고 그 질문에 답이 무엇일지 탐색하는 행동을 한다”면서 “AI 시대에는 제대로 된 답을 얻기 위해 어떻게 질문을 할 것인가가 점점 중요해진다”라고 덧붙였다. 더불어 “인간 고유의 영역이 위협받고 있지만 여전히 가치판단의 주체로 자리 잡고 AI와 협업해 나가는 것이 필요하다”라고 제언했다. 24회 포럼은 오는 3월 27일 하이투자증권 리서치센터 고태봉 센터장이 '모빌리티, 미래를 혁신하다'를 주제로 강연할 예정이다.

2024.01.24 10:15남혁우

땀에도 강한 웨어러블로봇 제어센서 개발

노인과 뇌졸중 환자, 외상 환자들의 다양한 재활치료에 활용되는 웨어러블(착용형) 로봇이 착용자의 땀, 각질 등에도 끄떡없이 장기간 안정적으로 제어 가능하도록 도와주는 근전도 센서 기술이 개발됐다. 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 정재웅 교수와 기계공학과 김정 교수 연구팀이 피부 상태에 영향을 받지 않는 고품질의 전기 생리 신호 측정이 가능한 신축·접착성 마이크로니들 센서를 개발하는 데 성공했다고 23일 밝혔다. 다양한 재활치료에 활용되는 웨어러블 로봇이 사람의 움직임 의도를 인식하기 위해서는 몸에서 발생하는 근전도를 정확하게 측정하는 웨어러블 전기 생리 센서가 필요하다. 기존의 센서들은 시간에 따라 신호 품질이 떨어지거나, 피부의 털, 각질, 땀 등의 영향을 받는 문제가 있었다. 또 피부보다 단단한 물성으로 움직임 시 피부 변형을 따라갈 수 없어 노이즈(신호 잡음)를 발생시킬 수 있었다. 새로 개발된 기술은 잘 늘어나며 접착성이 있는 전도성 기판에 피부 각질층을 통과할 수 있는 마이크로니들 어레이를 집적해 불편함 없이 장기간 고품질의 근전도 측정을 가능하도록 돕는다. 땀, 각질 등을 제거하는 피부 준비 작업을 거치지 않아도 착용자 피부 상태 변화에 상관없이 웨어러블 로봇을 안정적으로 제어할 수 있을 전망이다. 연구팀은 부드러운 실리콘 중합체 기판을 활용해서 마이크로니들을 집적해 신축·접착성 마이크로니들 센서를 제작했다. 단단한 마이크로니들이 높은 저항을 가진 피부의 각질층을 투과해 피부 접촉 저항을 효과적으로 낮췄다. 동시에 부드러운 전도성 접착 기판이 사람의 움직임으로 인한 피부의 늘어남에 순응해 편안한 착용감을 제공하고 움직임으로 인한 동작 잡음을 최소화할 수 있다. 연구팀은 개발된 신축·접착성 마이크로니들 센서 패치의 효용성을 검증하기 위해 웨어러블 로봇을 이용한 동작 보조 실험을 진행했다. 다리에 부착된 신축·접착성 마이크로니들 센서 패치는 근육에서 발생하는 전기신호를 감지하고 동작 의도를 웨어러블 로봇에 전송해 사람이 무거운 짐을 손쉽게 들어올릴 수 있도록 도와준다. 마이크로니들 센서 패치를 사용했을 때 피부 상태, 신체 움직임의 크기·종류와 상관없이 안정적인 근전도 센싱에 기반한 동작 의도 인식을 통해 웨어러블 로봇이 사용자의 동작을 효과적으로 보조할 수 있음을 연구팀은 확인했다. 연구를 주도한 정재웅 교수는 "개발된 신축·접착성 마이크로니들 센서는 피부 상태에 영향받지 않는 안정적인 근전도 센싱을 통해 더욱 정확하고 안정적인 웨어러블 로봇 제어를 가능하게 한다"며 "로봇을 활용하는 환자의 재활을 더 용이하게 할 수 있을 것"이라고 말했다. 한편 이번 연구는 한국연구재단이 추진하는 생체신호센서융합기술개발사업, 전자약기술개발사업, 4단계 BK21 사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구는 지난 17일 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스'에 게재됐다.

2024.01.23 18:25신영빈

인공신경망도 음악 익힌다…AI로 음악 본능 규명

음악은 만국 공통의 언어라고 한다. 모든 문화권에서 사람들은 음악을 만들어 즐긴다. 음악적 본능은 인간에게 공통된 것일까? KAIST(총장 이광형)는 물리학과 정하웅 교수 연구팀이 인공신경망 모델을 활용, 특별한 학습 없이도 사람 뇌에서 음악 본능이 나타날 수 있는 원리를 규명했다고 16일 밝혔다. 민속지학적으로 구분된 거의 모든 문화에서 음악을 만들어 내고, 유사한 바자와 멜로디가 쓰이는 것으로 알려졌다. 또 사람 뇌 청각 피질엔 음악 정보처리를 담당하는 영역이 따로 있다. 연구팀은 구글이 제공하는 대규모 소리 데이터(AudioSet)를 활용, 인공신경망이 다양한 소리 데이터를 인식하도록 학습했다. 그러자 네트워크 모델에서 음악에 선택적으로 반응하는 뉴런이 발생했다. 사람의 말, 동물 소리, 환경 소리, 기계 소리 등의 다양한 소리에는 거의 반응을 보이지 않으나, 기악이나 성악 등 음악에 대해선 높은 반응을 보이는 뉴런들이 자발적으로 형성됐다. 이 인공신경망 뉴런들은 실제 뇌의 음악정보 처리 영역의 뉴런들과 유사한 성질을 보였다. 인공 뉴런은 음악을 시간적으로 잘게 나누어 재배열한 소리에 대해선 반응이 약해졌다. 자발적으로 나타난 음악 선택성 뉴런들이 음악의 시간적 구조를 부호화하고 있다는 의미라고 연구진은 설명했다. 이러한 성질은 특정 장르의 음악에만 국한된 것이 아니라, 클래식이나 팝, 락, 재즈, 전자음악 등 25개의 다양한 장르에 공통적으로 나타났다. 또 네트워크에서 음악 선택성 뉴런의 활동을 억제하면 다른 자연 소리에 대한 인식 정확도가 크게 떨어졌다. 즉, 음악 정보 처리 기능이 다른 자연 소리 정보의 처리에 도움을 주며, 따라서 '음악성'이란 자연 소리를 처리하기 위한 진화적 적응에 의해 형성되는 본능일 수 있다는 설명이다. 정하웅 교수는 "이러한 결과는 다양한 문화권에서 음악 정보 처리의 공통된 기저를 형성하는데 있어 자연 소리 정보 처리를 위한 진화적 압력이 기여했을 수 있음을 시사한다"라며 "사람과 유사한 음악성을 인공적으로 구현해 음악 생성 AI, 음악 치료, 음악 인지 연구 등에 원천 모델로 활용될 수 있을 것"이라고 기대했다. 다만 이 연구는 음악 학습에 의한 발달 과정을 고려하지 않았으며, 발달 초기의 기초적 음악 정보 처리에 대한 논의라는 한계가 있다. 한국연구재단의 지원으로 수행된 이 연구는 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 최근 실렸다. 논문 제목은 Spontaneous emergence of rudimentary music detectors in deep neural networks (심층신경망에서 음악 인지기능의 자발적 발생)이다.

2024.01.16 10:22한세희

토종 한국 과학자, 독일 막스플랑크 연구소 단장 첫 선임

토종 한국인 과학자가 독일 막스플랑크 연구소 단장을 처음 맡게 됐다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영)은 수리 및 계산 과학 연구단 데이터 사이언스 그룹 차미영 CI가 6월부터 막스플랑크 보안 및 정보보호 연구소 단장을 맡아 '인류를 위한 데이터 과학(Data Science for Humanity)' 연구그룹을 이끈다고 9일 밝혔다. 막스플랑크는 독일 전역과 해외에 기초과학 분야 전반을 아우르는 85개 산하 연구소를 운영한다. 연구소를 이끄는 300여 명의 단장 중 한국 국적 과학자가 발탁된 것은 이번이 처음이다. 차 CI는 구글 스칼라 기준 피인용 수 2만 회가 넘는 데이터 과학 분야 전문가이다. KAIST 전산학부를 졸업하고 같은 대학원에서 석·박사 학위를 받았다. 막스플랑크 연구소에서 박사후연구원으로 근무했으며, 2010년부터 KAIST 교수로 재직하고 있다. 2019년엔 IBS의 CI로 선임됐다. CI는 독립적 연구그룹을 이끄는 주니어 연구단장급에 해당한다. 차 CI가 이끄는 데이터 사이언스 그룹은 초대형 데이터를 계산하고 분석하는 방법론을 연구한다. AI를 이용해 가짜뉴스와 혐오 표현을 탐지하는 등 우리 삶과 밀접한 사회 현상을 분석하는 연구로 주목받았다. 코로나19 팬데믹 시절 '루머를 앞선 팩트'' 캠페인을 기획해 감염병 관련 잘못된 정보에 대한 팩트체크 결과를 151개국에 전파했다. 최근엔 위성영상을 AI로 분석해 북한을 비롯한 저개발국가의 경제지도를 만들어 무료 공개했다. 차미영 CI는 "KAIST 교수로 쌓아온 경험에 더하여 IBS에서 긴 호흡으로 창의적 연구를 지속한 덕분에 좋은 결과를 얻은 것 같다"라며 "앞으로 큰 책임감을 가지고 데이터 과학을 통한 사회 공헌을 위해 최선을 다하겠다"라고 밝혔다.

2024.01.09 13:49한세희

KAIST-MIT, 양자 정보 겨울학교 개최

KAIST(총장 이광형)가 8일부터 2주간 양자 인재 육성을 위한 'KAIST-MIT 양자 정보 겨울학교'를 대전 본원에서 개최한다. KAIST와 MIT 교수진 6명이 현장에서 직접 강의한다. 8일 열리는 개교식에선 양자 시뮬레이터 개발 등의 업적으로 2001년 노벨 물리학상을 받은 볼프강 케털리 교수가 기조 강연한다. 1주차엔 케털리 교수 외에 양자정보과학 분야 전문가 세스 로이드, 초전도 큐비트 방식 양자컴퓨팅 연구자인 윌리엄 올리버 등 MIT 교수진의 강연이 이어진다. 15일부터 시작되는 2주차엔 문은국·최재윤(물리학과), 배준우(전기및전자공학부) 등 KAIST 교수진이 강연한다. KAIST 양자대학원은 이번 겨울학교를 위해 양자 정보 과학에 관심 있는 KAIST·서울대·포스텍·고려대 등 전국 13개 대학 38명의 학생을 선발했다. 양자 통신, 양자 센싱, 양자 컴퓨팅, 양자 시뮬레이터 등 양자 정보 과학 전반에 걸쳐 기본 개념과 각 분야를 대표하는 실험 소개, 기술적 한계와 대응 방안 등을 배우는 미니 코스가 함께 운영된다. 또 초전도, 광자, 중성원자를 기반으로 하는 다양한 양자 정보 과학 분야 최신 연구 결과를 학생들이 서로 질문하고 토의하는 포스터 세션이 열린다. 양자 연구 결과를 실제 활용하는 한국표준과학연구원, 한국전자통신연구원 방문 프로그램도 진행된다. KAIST는 겨울학교 참가 학생들의 교육 과정과 체제 경비 일체를 지원하며, 대전시도 함께 후원한다. 대전시는 KAIST 주관 양자대학원, 해외 선도 대학‧기업과의 협업 프로그램 지원 등을 통해 대덕양자클러스터 조성을 추진하고 있다.

2024.01.08 11:19한세희

뉴로메카, KIST·KAIST서 '소프트 그리퍼' 기술이전

로봇 제조기업 뉴로메카는 한국과학기술연구원(KIST)과 한국과학기술원(KAIST)이 공동 개발한 소프트 그리퍼 일종인 '위빙 그리퍼'에 대한 기술이전 계약을 체결했다고 5일 밝혔다. 위빙 그리퍼는 직조 구조를 기반으로 하는 그리퍼 기술이다. 송가혜 KIST 박사팀과 이대영 KAIST 교수팀이 공동 개발했다. 그리퍼 가반 하중을 높이기 위해 새로운 소재를 개발하거나 구조를 보강하는 기존 방식과 달리 직물에서 착안한 새로운 구조를 적용했다. 낱개의 실을 단단히 얽어 견고한 직물을 만드는 기술로, 얇은 PET플라스틱 띠들이 직조 구조로 얽히고 풀어질 수 있도록 설계해 그리퍼를 제작했다. 기존 소프트 그리퍼의 가격 경쟁력을 유지하면서도 내구성과 하중 제한은 개선했다. 이 기술은 자체 무게 대비 수백 배의 가반 하중을 실현할 수 있는 것으로 알려졌다. 박판을 체결하는 방식으로 만들기 때문에 제작 공정이 10분 이내로 간단하고 교체·유지 보수도 쉽다. 뉴로메카는 연내에 관련 제품을 출시할 계획이다. 뉴로메카는 이번 기술 이전을 통해 협동로봇뿐만 아니라 산업용 로봇·자동화를 위한 소프트 그리퍼 제품과 솔루션을 지속적으로 개발할 예정이다. 박종훈 뉴로메카 대표는 "위빙 그리퍼는 모터나 공압 방식 기존 그리퍼 제품에 비해 수백 킬로그램 이상의 무거운 비정형 형상의 물체를 빠르게 조작할 수 있다"며 "공정 및 조리 자동화의 다양한 피킹 작업뿐만 아니라, 철강 로봇 자동화 솔루션 등에 활용할 계획"이라고 밝혔다.

2024.01.05 10:21신영빈

햇빛만 쬐면 성에 안 끼는 나노 필름 개발

금 나노 용액을 균일하게 증발시켜 간편하게 결빙 방지 필름 등 기능성 제품을 만드는 기술이 개발됐다. KAIST(총장 이광형)는 증발 현상만 활용해 금 나노막대 입자를 사분면으로 균일하게 패터닝하는 기술을 확보했다고 3일 밝혔다. 이 기술로 결빙 방지 및 제빙 표면도 개발했다. 최근 기능성 나노 재료를 표면에 코팅해 성질을 제어하는 연구가 활발하다. 특히 금 나노 막대는 생체에 해롭지 않고 안정적이며, 합성이 쉽다는 장점 등으로 주목받는다. 하지만 필름 표면에 나노 용액을 균일하게 증착하고, 금 나노 막대를 잘 정렬하게 하는 것이 과제였다. 나노 용액을 코팅한 후 증발시킬 때, 마치 커피 흘린 자국처럼 가장자리 부분이 진하게 나타나는 커피링 현상이 나타나며 나노 물질 응집 현상을 일으켜 성능을 떨어뜨린다. KAIST 기계공학과 김형수 교수와 화학과 윤동기 교수 공동 연구팀은 자연계에서 쉽게 추출 가능한 기능성 나노 물질인 셀룰로오스 나노크리스탈(CNC)을 활용했다. 접촉선을 향해 진행되는 커피링 유동과 반대 현상인 증발 액체방울의 자가-디웨팅 현상을 제어, 두 유체역학 현상의 균형을 이루게 했다. 이를 통해 CNC 입자를 사분면 형태로 정렬시킨 채 균일하게 증착시켰다. 이렇게 제작된 CNC 매트릭스를 템플릿으로 써 금 나노막대를 공동 자가조립했다. 이런 과정을 거쳐 용액이 균일하게 건조되면서 코팅면에 커피링 얼룩 없이 금 나노 막대가 환형으로 골고루 정렬된 필름을 제작했다. 이 필름은 가시광선 수준의 빛만 쬐어도 영하 10도 표면 위에서 방빙 및 제빙 성능을 보이는 등 향상된 광학·광열 성능을 보였다. 김형수 교수는 "이 기술을 외장재 및 필름에 활용하면 자동차 성에, 항공기 제빙, 주거·상용 공간 유리창 등 다양한 분야에서 열에너지 하베스팅 효과를 통한 에너지 절약 효과를 가져다 줄 것"이라고 기대했다. 윤동기 교수는 "필름화하기 힘들었던 나노셀룰로오스-금입자 복합체를 대면적에서 자유롭게 패터닝해 결빙 소재로 사용할 수 있고, 금의 플라즈모닉 성질을 이용한다면 유리를 장식하는 스테인드 글래스처럼 사용할 수 있다"라고 말했다. 이 연구는 한국연구재단 개인기초 중견 연구와 멀티스케일 카이랄 구조체 연구센터 지원을 받아 수행됐으며 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 최근 게재됐다. 논문 제목은 Plasmonic Metasurfaces of Cellulose Nanocrystal Matrices with Quadrants of Aligned Gold Nanorods for Photothermal Anti-Icing 이다.

2024.01.03 14:06한세희

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