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'KAIST'통합검색 결과 입니다. (260건)

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삼성 갤럭시워치8에 KAIST 수면 알고리즘 탑재…삼성서울병원과 고도화 연구도

KAIST가 개발한 개인 맞춤형 수면 가이드 알고리즘이 삼성전자가 최근 출시한 갤럭시 워치 8에 탑재돼 관심이다. KAIST는 수리과학과 김재경 교수 연구팀이 개발한 개인 맞춤형 수면 가이드 알고리즘이 삼성전자와 협업을 통해 글로벌 사용자들에게 제공된다고 28일 밝혔다. 이 알고리즘은 사용자 수면 패턴을 분석해 최적의 취침 시간대를 제시한다. 이 기술은 수학적 모델링과 생체리듬 이론을 기반으로 개발된 수면 시간 추천 알고리즘이다. 과거 수면 데이터를 분석해 수면 압력과 생체시계를 함께 고려하기 때문에 정량적이고 실천 가능한 '시간 창(time window)'을 제시하는 것이 특징이다. 기존의 스마트워치 수면 기능이 주로 과거 데이터 분석에 초점을 맞췄다면, 이번에 공개한 수면 가이드 알고리즘은 수면의 '미래'를 설계한다는 점에서 차별화된다. 사용자의 과거 수면 패턴을 분석해 축적된 수면 압력과 생체리듬 상태를 고려한 후, 오늘 밤 어떤 시간대에 잠자리에 들어야 내일 하루를 가장 상쾌하게 보낼 수 있는지를 제안한다. 김재경 교수는“그동안 수학 연구실 자체적으로 수면 건강 앱을 개발하며 3년 가까이 꾸준히 연구와 개선을 이어왔지만, 비전문 개발팀으로서 시행착오도 많았고 상용화까지는 쉽지 않았다"며 "고 말했다. 이 알고리즘은 지난 6월 미국에서 열린 세계 최대 수면학회인 SLEEP 2025에서 핫 토픽스(Hot Topics)세션에 선정됐디. 오는 9월 싱가포르에서 개최되는 월드 슬립 2025학회에서도 소개될 예정이다. 김 교수는 현재 삼성서울병원 주은연 교수 연구팀과 고도화된 수면 시간 추천 알고리즘을 개발 중이다.

2025.07.28 10:31박희범

KAIST, AI단과대학 설립 '가속페달'..."공론화 과정 거쳤으면"

KAIST가 인공지능(AI) 단과대학 개설에 가속페달을 밟고 나섰다. 현정부 정책 선점이라는 호평도 있지만, 내부 공론화 등 민주적 절차의 아쉬움에 대한 지적도 일부에서 제기됐다. 23일 과학기술정보통신부와 KAIST에 따르면 최근 KAIST는 수차례 전체 학과장 회의를 열고, 1개 학부와 2개 학과를 포함하는 AI 단과대학 설립안에 드라이브를 걸고 있는 것으로 파악됐다. KAIST 이균민 교학부총장은 "준비 위원장을 맡아 단과대 설립을 추진 중"이라며 "다음 달께로 임명이 예상되는 차기 총장이 AI교육혁신 추진위원장을 선임해 이 업무를 이어 갈 것"이라고 말했다. AI교육혁신추진위원장은 당초 KAIST 내부 공고를 통해 지난 7일 임명할 계획이었으나, 교내외 여론에 따라 차기 총장 몫으로 순연시킨 것으로 알려졌다. KAIST가 최종 결정, 과학기술정보통신부에 보고한 것으로 파악된 안은 1학부 2학과로 AI단과대학을 구성하고, 기존 김재철 AI대학원을 이 단과대학에 흡수하는 안이다. 이 안에는 ▲AI학부 ▲AX학과 ▲FX과 등으로 구성한 것으로 알려졌다. 당초 KAIST는 AI 교육 확대를 위한 방안으로 3개 안을 준비했다. 1안은 AI대학 산하에 5개 학과(전산,전기및전자,기계, 산업및디자인 등) 및 AX대학원을 두는 방안, 2안은 전산학부를 AI전산학부로 변경하는 안, 3안은 MIT 모델 벤치마킹 등이다. 그러나 이를 추진하는 과정에서 내부 반발 여론도 감지됐다. 예산 확보와 최근 추세에 따른 재학생 인력 편중, 수월성 교육 방안 등을 먼저 정리해야 한다는 지적이 나왔다. 정부 입장에서 보면 KAIST를 포함한 GIST와 DGIST, UNIST 등도 끌어안고 가야할 상황이고, 예산확보 등도 협의가 필요한 상황이다. 또 KAIST는 신입생 무학제 시스템이기 때문에 학부 2년차에 학과를 선택하게 되는데, 유행따라 AI 쪽으로만 인재가 몰릴 개연성에 대해서도 대안을 찾아야 한다. 수월성 교육도 풀어야할 숙제다. KAIST 특성에 맞는 커리큘럼 없이 먼저 단과대학부터 만들어 추후 재정리하면, 그 혼란과 피해는 고스란히 학생이 떠안아야 한다. KAIST 학사조직 시행 요령에 따르면 단과대학 설립은 학과장 회의와 학사·연구심의위원회 심의, 이사회 통과 등의 절차와 단계 외에도 교재개발 등 할 일도 많다. 이에 대해 류석영 전산학부장은 "학교 집행부와 전체 학과장이 논의, 이번주 학교안을 만들 것"이라고 원론적인 답을 문자로 보내왔다. 김 정 기계공학과장은 "AI 교육에 도움되는 학교 방침에 적극 협조할 것"이라며 "1개월 뒤 새 총장이 와서 방향을 다시 정리하지 않겠나. 여튼 우리는 적극 협조로 가고 있다"고 답했다. 기계공학은 AX 분야여서 커리큘럼상 3~4학년 때 교과목에 편성될 공산이 커 시간적 여유가 다소 있다는 평도 나왔다. 이에 대해 과기정통부 관계자는 "세부 안은 검토 단계고, 예산은 혁신본부 등 재정당국과 협의 중"이라며 "선후만 다를 뿐 GIST와 DGIST, UNIST 등도 함께 보고 있다"고 전했다. 그는 또 "교과 운영 방안 등을 연말까지 만들 계획"이라며 "내년 3월 개설을 목표로 한다"고 덧붙였다. 한편 KAIST 현 총장 임기는 지난 2월 말 종료됐다. 현재 KAIST 김정호 교수와 이광형 현 총장, 이용훈 전 UNIST 총장이 3배수 후보로 오른 상태서 인사선발 프로세스가 6개월 째 멈춰있다.

2025.07.23 16:32박희범

'폭음 간손상' 발생 경로 세계 첫 확인...치료 실마리 확보

폭음으로 인한 간 손상과 염증 반응이 어떤 경로로 일어나는지가 세계 최초로 규명됐다. 연구진은 향후 알코올성 간질환 진단과 치료의 실마리를 제공할 수 있을 것으로 기대했다. KAIST(총장 이광형)는 의과학대학원 정원일 교수 연구팀이 서울대 보라매 병원 김원 교수 연구팀과 음주로 인한 간 손상 및 염증(알코올 지방간염, ASH) 발생 기전을 분자 수준에서 규명하고, 이를 치료할 단서를 확보했다고 17일 밝혔다. 과도한 음주는 간에 타격을 입힌다. 이 가운데 약 20%는 알코올 지방간염으로 진행된다. 지방간염은 또 간경변증과 간부전으로 이어지기도 한다. 정원일 교수는 "음주 시 활성산소(ROS)가 발생해 간세포 사멸과 염증 반응을 유발하는 새로운 분자 메커니즘을 규명했다"며 "간세포가 신경계 시냅스처럼 신호를 주고 받는 유사시냅스를 형성하고 염증을 유도하는 '새로운 신경학적 경로'를 세계 최초로 밝혀냈다"고 설명했다. 정 교수는 "잦은 음주가 '소포성 글루탐산 수송체(VGLUT3)' 발현을 증가시키고, 이로 인해 간세포에 글루탐산이 축적된다"며 "이후 폭음으로 간세포 내 칼슘 농도가 급격하게 변하게 되면 글루탐산 분비가 촉발된다"고 부연 설명했다. 글루탐산은 아미노산 일종이다. 뇌와 간 등에서 세포 간 신호전달, 단백질 합성, 에너지 대사 등에 관여하지만, 지나치게 많으면 신경세포가 과흥분되면서 세포를 손상시키거나 사멸시키는 것으로 알려졌다. 연구팀은 분비된 글루탐산이 간 내 상주 대식세포인 쿠퍼세포의 글루탐산 수용체(mGluR5)를 자극, 활성산소(ROS) 생성을 유도하고 이는 곧 간세포 사멸과 염증 반응으로 이어지는 병리적 경로를 확인했다. 양경모 박사는 "음주시 간세포와 쿠퍼세포가 일시적으로 신경전달 물질처럼 '유사시냅스'를 형성해 신호를 주고받는 현상을 처음 규명했다"고 말했다. 양 박사는 "유사시냅스가 형성된다는 의미는 손상된 간세포의 단순 사멸이 아니라, 인접한 쿠퍼세포에 신호를 보내 면역 반응을 유도할 수 있다는 의미"라고 부연 설명했다. 정원일 교수는 연구 의미에 대해 "이는 말초 장기에서도 '세포 간 밀접한 구조적 접촉을 통해 신호전달이 가능하다'라는 새로운 패러다임을 제시한 것"이라고 말했다. 연구팀은 알코올로 손상된 간세포가 능동적으로 대식세포를 자극해 간세포의 사멸을 통한 재생을 유도하는 '자율 회복기능'도 존재함을 보여준 것이라고 해석했다. 실제 연구팀은 글루탐산 수송체(VGLUT3), 글루탐산 수용체(mGluR5) 및 활성산소 생성 효소(NOX2)를 유전적 또는 약리적으로 억제하면 알코올로 인한 간 손상이 줄어든다는 사실을 동물 모델을 통해 입증했다. 연구결과는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션즈'(7월 1일 자)에 게재됐다.

2025.07.17 12:38박희범

멤리스터 소자 한단계 진화…"SW없이 사람처럼 습관성 동작 가능"

국내 연구진이 복잡한 소프트웨어나 회로 없이 사람 신경처럼 습관화된 동작을 구현하는 새로운 멤리스터 소자를 개발했다. KAIST는 전기및전자공학부 최신현 석좌교수, 충남대 반도체융합학과 이종원 교수 공동 연구팀이 생명체의 감각 신경계 기능을 모사하는 뉴로모픽 반도체 기반 인공 감각 신경계를 개발하고, 이를 로봇시스템에 적용하는데 성공했다고 15일 밝혔다. 사람은 여름철 에어컨 소리나 옷이 피부에 닿는 감촉은 곧 익숙해져 신경 쓰지 않게 되지만, 누군가 이름을 부르거나 날카로운 물체가 피부에 닿으면 재빠르게 집중하고 대응한다. 이같은 인간의 신경 특성을 구현하기 위해 뉴로모픽 반도체인 멤리스터(memristor) 소자를 많이 활용한다. 그러나 기존 멤리스터는 전압펄스를 인가할 경우 단순하게 전도도가 증가하거나 감소한다. 복잡한 신경 반응을 제어하려면 복잡한 SW나 특별한 회로가 필요한 이유다. 전기및전자공학부 박시온 연구생(석박사통합과정)은 "하나의 멤리스터 소자 안에 서로 반대 방향으로 전도도를 변화시키는 층을 만드는 방법으로 실제 감각 신경계에서 처럼 습관화와 민감화 등의 기능을 모사하는데 성공했다"고 설명했다. 멤리스터는 메모리(memory)와 저항(resistor)의 합성어다. 두 단자 사이로 과거에 흐른 전하량과 방향에 따라 저항값이 결정되는 차세대 전기소자를 일컫는다. 이번에 개발한 멤리스터는 자극이 반복되면 점차 반응이 줄어들다, 위험 신호가 감지되면 다시 민감하게 반응하는 등 실제 신경계의 복잡한 시냅스 반응 패턴을 사실적으로 재현할 수 있다. 연구팀은 이 새로운 멤리스터로 인간의 감각 신경계와 유사하게 촉각과 고통을 느낄 수 있는 멤리스터 기반의 인공 감각 신경계를 제작, 로봇 손에 적용하는 시험도 진행했다. 박 연구원은 "안전한 촉각 자극을 반복한 결과, 처음엔 낯선 촉각 자극에 민감하게 반응했지만 점차 습관화로 인해 반응이 줄어들며 이후 안전한 자극을 무시하며 에너지 낭비를 방지하는 모습을 보였다"고 설명했다. 전기및전자공학부 최신현 교수는 "“앞으로 초소형 로봇, 군용 로봇, 로봇 의수 같은 의료용 로봇 등 차세대 반도체와 로보틱스의 여러 융합 분야에서 활용될 것"으로 기대했다. 연구는 국제 학술지 `네이처 커뮤니케이션즈 (Nature Communications)'에 지난 7월 1일 자로 온라인 게재됐다.

2025.07.15 15:37박희범

"KAIST·IBS·NIPA 등 특정연구기관, 국유재산 수의계약으로 최장 50년 무상 임대 가능"

KAIST 등 4대 'IST'와 기초과학연구원, 원자력 관련 3개 기관 등 특정연구기관 16곳이 국유재산 및 공공재산을 수의 계약으로 최장 50년까지 무상으로 빌려 쓸 수 있게 됐다. 과학기술정보통신부(장관 유상임)는 특정연구기관의 안정적인 연구 기반 확보를 위해 추진해 온 '특정연구기관 육성법'과 시행령 일부 등 관련 법령 정비를 마무리했다고 15일 밝혔다. 특정연구기관 대상은 과학기술과 산업경제 발전을 목적으로 특별법에 의해 설립된 연구기관과 재단법인을 말한다. 대상은 △KAIST △GIST △DGIST △UNIST △한국원자력안전기술원 △한국원자력의학원 △한국원자력통제기술원 △한국연구재단 △➈ 한국과학기술기획평가원 △한국과학창의재단 △한국산업기술진흥원 △한국산업기술기획평가원 △한국세라믹기술원 △한국산업기술시험원 △정보통신산업진흥원 △기초과학연구원 등 16개다. 법령 정비 주요 내용은 2개다. 특정연구기관이 매입을 조건으로 공유재산(토지)에 영구시설물을 축조하는 경우, 수의계약으로 최장 50년까지 대부계약을 갱신할 수 있도록 했다. 또 매입할 경우 대금은 20년 이내 장기 분할납부를 허용했다. 이 법령 정비는 지난해 이천에 있던 한국세라믹기술원 분원이 임대 만료 문제에 봉착하며 법 개정이 추진됐다. 과기정통부 관계자는 “특정연구기관이 보다 안정적이고 예측 가능한 환경에서 장기적인 연구개발 활동에 전념할 수 있도록 입지 기반 확보를 위한 지원 체계가 마련된 것으로 봐달라"고 말했다.

2025.07.15 14:33박희범

수소연료전지 촉매 상온서 합성 성공…초음파 만으로 성능 7배· 수명 4.2배↑

수소연료전지는 온실가스 배출 없이 고효율 전기 생산이 가능해 차세대 친환경 기술로 주목한다. 그러나 장시간 운전하면, 촉매 금속 성분이 녹거나 입자가 뭉쳐 반응 효율이 뚝 떨어진다. 촉매로는 백금을 주로 쓰는 데, 교체 비용도 만만치 않다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 수소·연료전지연구단 유성종 박사 연구팀이 POSTECH 천동원 교수, KAIST 양용수 교수, 동국대학교 진하늘 교수와 공동으로 고성능· 내구성 촉매를 상온에서 손쉽게 합성할 수 있는 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 이응준 박사후연구원은 "수소연료전지는 전지 전체 비용의 60% 이상을 차지하는 백금계 촉매 내구성과 경제성 확보가 상용화 필수 요소"라며 "이번에 개발한 기술이 이를 충족한다"고 강조했다. 연구팀은 "이 촉매는 백금과 니켈을 정밀하게 배열한 나노입자"라며 "반응 면적을 넓히고 촉매 손실을 줄이기 위해 내부가 비어 있는 돔 형태 구조로 설계했다"고 설명했다. 기존 촉매는 600℃ 이상 고온에서 정밀한 구조를 만들기 위해 복잡한 공정을 거쳐야 한다. 하지만 이는 상온에서 초음파를 활용한 1단계 공정만으로도 촉매의 정밀한 구조 형성이 가능하다는 것이 연구팀의 설명이다. 연구팀은 안경 세척기와 유사한 방식의 초음파 장치를 활용해 금속 원자가 자연스럽게 정렬되도록 유도했다. 이응준 박사후연구원은 "이를 통해 제조 공정을 단순화하고 생산비용을 줄이면서도 촉매 성능과 안정성을 동시에 확보할 수 있었다"고 부연설명했다. 실험실에서 성능을 검증한 결과, 이 촉매는 기존 상용 촉매보다 질량 활성도는 약 7배, 연료전지 구동 시험에서는 반응효율이 약 5배 향상된 것으로 나타났다. 내구성 평가에서는 미국 에너지부(DOE) 기준으로 약 4만2천 시간 이상 안정적인 운전이 가능하다는 결과를 얻었다. 산업계에서는 중·대형 수소연료전지 시스템 상용화를 위해서는 제조비용이 최소 kW당 60달러 이하, 수명은 3만 시간 이상은 충족해야할 것으로 보고 있다. 유성종 박사는 "현재 상용 촉매 대비 수명이 약 4.2배 향상된 것으로 나타났다"며 "트럭, 버스, 선박, 발전소 등 대형 연료전지 시스템에서 교체 주기를 줄이고 유지관리 비용을 절감할 수 있을 것"으로 기대했다. 연료전지 시스템에서 촉매는 전체 제조비의 약 30% 이상을 차지한다. 이 기술이 상용화되면 수소연료전지 가격경쟁력을 크게 높일 수 있다. 연구팀은 현재 다양한 전이금속(철, 니켈, 코발트 등) 조합으로 기술을 확장 중이다. 자동차용 연료전지 스택 단위 평가와 실증 연구도 진행 중이다. 연구는 과학기술정보통신부와 KIST 주요사업, 나노소재기술개발사업 지원을 받았다. 연구 결과는 재료 분야 국제학술지 '어드밴스드 머터리얼즈' 표지논문으로 게재됐다.

2025.07.13 12:01박희범

눈 건강기능식품 원료 '루테인', 포도당서 대량 생산 성공

눈 건강기능식품 원료로 널리 알려진 '루테인'을 대량으로 생산할 수 있는 길이 열렸다. 기술 사업화도 추진 중이다. KAIST(총장 이광형)는 생명화학공학과 이상엽 특훈교수 연구팀이 루테인을 포도당에서 대량 생산하는 미생물 균주 개발에 성공했다고 13일 밝혔다. 루테인은 황반변성 및 백내장과 같은 눈 질환 예방에 효과적인 성분으로 알려졌다. 금잔화(메리골드)에서 추출한다. 그러나 이 식물은 재배기간이 통상 200일이나 걸리는데다, 추출 과정까지 노동력도 많이 투입된다. 설령 미생물 대사공학을 이용해 루테인을 생산하더라도 부산물이 많이 발생한다. 루테인 합성 대사특정 경로에서 '병목 단계'도 존재해 대량 축적에는 한계가 있다. 그러나 KAIST 연구팀이 이 같은 문제를 모두 해결했다. 우선 대사 경로에서의 병목현상 해소를 위해 전자 채널링 전략을 적용했다. 전자 채널링은 생체 내 또는 인공 생합성 시스템에서 특정 효소 반응을 보다 빠르고 효율적으로 일어나게 하기 위해, 전자가 효율적으로 이동하도록 경로를 제어하는 기술이다. 또 루테인을 만드는데 필요한 효소들을 최적화된 단백질 구조(스캐폴드) 시스템에 가깝게 배열했다. 이를 통해 효소 주변 재료(기질)와 전자 농도를 높여 루테인 합성 대사 흐름을 원활하게 했다. 또한 연구팀은 설탕처럼 흔한 포도당에서 루테인을 고효율로 생산할 수 있는 미생물 플랫폼을 구축했다. 이상엽 교수는 "바이오매스 주 원료인 포도당으로부터 친환경적인 바이오 기반 루테인 생산 가능성을 제시하는 중요한 성과"라고 자평했다. 연구팀은 초기 연구 대장균을 숙주로 활용해 루테인 대량 생산을 시도했으나, 이에는 그람음성 세균인 내독소(LPS)로 인해 식품 및 의약품 원료로 적합하지 않다는 판단에 따라 이를 포기했다. 이어 찾은 방안이 미식품의약청(FDA)에 안전원료로 등재된 'GRAS' 균주인 코리네박테리움 글루타미쿰이다. 코리네박테리움은 내독소가 없다. 인체에 안전한 균주로 인정받아 식품 및 의약품 산업에서 활용 중이다. 또 고밀도 배양이 가능하고, 산업적 발효 공정에 최적화된 미생물로 대량 생산에 적합한 특성을 갖는다. 연구팀은 코리네박테리움으로 54시간 만에 1.78 g/L의 루테인을 생산하는 데 성공했다. 이는 시간당 32.88 mg/L의 생산성을 나타냈다. 이상엽 교수는 "기존 식물이나 미세조류에서 루테인을 추출하는 기존 방식보다 훨씬 빠르고 효율적인 생산방법"이라고 부연 설명했다. 논문 공동제1저자인 은현민 연구생(박사과정)은 “미생물 기반 루테인 생산의 병목을 해소하고 산업적으로 경쟁력 있는 친환경 공정을 확립한 사례”라며, “향후 루테인을 포함한 다양한 천연물 생산 기술의 실용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다. 이상엽 교수는 이 기술로 (주)실리코바이오(이상엽 특훈교수 교원창업기업)를 설립했다. 조만간 기술사업화에 나선다. 연구 결과는 은현민 연구생 외에도 신디 프리시리아 수르야 프라보우( Cindy Pricilia Surya Prabowo)가 공동 제1저자로 등록돼 국제 학술지 네이처 신시시스(7월 1일자)에 게재됐다.

2025.07.13 12:01박희범

KAIST, 음향 AI 챌린지서 1위…음원 왜곡비 "세계 최고" 달성

'음향 분리 및 분류 기술'은 드론, 공장 배관, 국경 감시 시스템 등에서 이상 음향을 조기에 탐지하거나, AR/VR 콘텐츠 제작 시 공간 음향(Spatial Audio)을 음원별로 분리해 편집할 수 있도록 하는 차세대 인공지능(AI) 핵심 기술이다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 최정우 교수 연구팀이 음향 탐지 및 분석 국제 대회인 'IEEE DCASE 챌린지 2025'에서 '공간 의미 기반 음향 장면 분할' 분야 우승을 차지했다고 11일 밝혔다. 연구팀은 이 대회 처음 참가, 전 세계 86개 참가팀과 총 6개 분야에서 경쟁했다. 연구팀은 '공간 의미 기반 음향 장면 분할'의 '태스크(Task) 4'분야에 참가했다. 이 분야는 음원이 혼합된 다채널 신호 공간 정보를 분석해 개별 소리를 분리하고 18종으로의 분류를 수행하는 기술이다. 오는 10월, 바르셀로나에서 열리는 'DCASE' 워크숍에서 이 기술을 공개한다. 연구팀 이동헌 박사는 올해 초 트랜스포머(Transformer)와 맘바(Mamba) 아키텍처를 결합한 세계 최고 성능의 음원 분리 인공지능을 개발했다. 챌린지 기간 동안 권영후 연구원을 중심으로 1차로 분리된 음원 파형과 종류를 단서로 다시 음원 분리와 분류를 수행하는'단계적 추론 방식'의 AI 모델을 완성했다. 이 때문에 '음원의 신호대 왜곡비 향상도(CA-SDRi)'에서 참가팀 중 유일하게 두 자릿수 대 성능(11dB)을 나타냈다. 최정우 교수는 "난이도가 대폭 향상되고, 다른 학회 일정과 기말고사로 불과 몇 주간만 개발이 가능했음에도 집중력 있는 연구를 통해 1위를 차지한 연구팀 개개인이 자랑스럽다”고 소감을 밝혔다. 한편 'IEEE DCASE 챌린지 2025'는 온라인으로 진행됐다.

2025.07.11 08:41박희범

ETRI-KT-클레버로직, 지상-UAM-위성 연결 6G 통신 '끊김없이' 세계 첫 시연

우리나라가 세계 처음 도심항공교통(UAM) 6G 초공간 통신 시연에 성공했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지상 기지국과 위성 기지국, 통합 단말, 6G 코어를 이용해 끊김없이 1Gbps 속도로 UAM 실시간 시연에 성공했다고 8일 밝혔다. 이 기술 개발에는 ETRI를 주관기관으로 SK텔레콤, KT, LG유플러스, KT SAT, SK텔링크, AP위성, 클레버로직, 에프알텍, RFHIC, 엠티지, 아주대학교, 인하대학교, KAIST 등이 참여했다. 이문식 위성통신연구본부장은 "통합 단말과 6G 코어에는 '듀얼 스티어링 기술'이 적용됐다"며 "상황에 따라 지상 또는 위성 신호를 자동으로 선택해 안정적인 통신을 제공할 수 있다"고 설명했다. 연구진은 시연 효과를 나타내기 위해, CG 기반 애니메이션과 실제 테스트베드 장비를 연동, 지상-UAM과 위성-UAM 간 무선 링크 변화를 시각적으로 표현하기도 했다. 이 본부장은 "키사이트 채널 에뮬레이터를 통해 실제와 유사한 무선 환경도 정밀하게 구현했다"먀 "헤드마운트디스플레이(HMD)를 통해 마치 UAM에 탑승한 듯한 시점에서 초공간 6G 서비스의 체험도 가능하다"고 부연 설명했다. 연구 책임자인 이준환 공간무선전송연구실장은 "이 시연의 핵심은 UAM이 위성 등과 끊김없는 통신"이라며 "이번 시연서 안정적으로 광대역 서비스가 가능함을 확인했다"고 말했다. ETRI는 이번 기술 시연에 적용된 6G 초공간 통신 기술을 기반으로 ▲3GPP 국제표준화 활동 주도 ▲개방형 무선 접속망(Open RAN) 연합 참여 등 국제표준을 선도해왔다. 그동안 ▲SCI 논문 14편 발표 ▲국내외 특허 48건 출원 ▲3GPP 국제표준 채택 43건 등도 일궈냈다. 백용순 입체통신연구소장은 “6G 시대에는 지상과 하늘의 경계를 허물고, 언제 어디서나 연결되는 진정한 '초공간 통신'이 실현될 것"이라며 "이번 시연을 통해 우리나라가 기술 리더십을 확고히 입증했다”고 밝혔다. ETRI는 향후 6G 초공간 통신 기술이 UAM 같은 차세대 모빌리티 서비스에 우선 적용, 지상과 위성을 연결하는 핵심 인프라로 활용될 것으로 예측했다. 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 지원하는 '6G 핵심원천 기술개발' 사업의 지원을 받았다.

2025.07.08 10:27박희범

이광형 KAIST 총장, AI학과 설립 공론화…"향방 귀추 주목"

KAIST 이광형 총장이 내부 반발로 신중모드에 들어갔던 인공지능(AI) 학과와 AX 대학원 설립을 추진한다고 대외적으로 밝혀 귀추가 주목됐다. 이광형 KAIST 총장은 7일 열린 제53회 과학기술 정책포럼에서 주제 강연자로 나서 이같이 말해 관심을 끌었다. 전임출연연구기관장협의회(회장 김명수 전 대전시부시장)가 주관한 이 총장의 이날 강연은 'AI 글로벌 3대 강국 도약 방안 및 출연연 역할 강화'를 주제로 진행됐다. 이 총장은 강연에서 'AI 빨리 올라타기'(연구현장 AI전환)를 언급하며 "AI대학원과 AI학과를 만들 것"이라고 말했다. 정부도 긍정적으로 보는 것 같다는 얘기도 덧붙였다. 그러나 KAIST AI단과대학 설립은 전기및전자공학과와 전산학부, 기계공학과, 산업시스템공학과 등 주요 학과장이 AI 단과대학 및 AX대학원 설립에 대해 부정적 견해를 표명하고 나서면서 제동이 걸렸다. 이 총장은 지난주 전체 학과장 회의에서 AI단과대학 신설을 일정에 맞게 진행하되, 신임 총장이 확정되면 AI 교육혁신추진위원장을 선임하도록 하는 방안을 최종 승인한 것으로 알려졌다. 당초 이 총장은 오는 8월 중 기존 김재철 AI대학원에, 새로 만들 AX대학원과 AI학과를 합쳐 AI단과대학을 개설하기로 하고 7일자로 AI교육혁신추진위원장을 선임할 방침이었다. 이날 강연에서 이 총장은 또 대한민국 AI전략으로 ▲AI연구소 설립 대신 AI우수 연구대학 연합체 형식의 AI전문 연구소 설립▲AI 교육 연구역량 3배 확대 ▲AI 응용SW개발장려(정보화촉진기금처럼) ▲출연연-KAIST 협력 내용 등을 강연자료에 담아 관심을 끌었다. 패널 토론에서는 이주진 전 한국항공우주연구원장을 좌장으로 민옥기 ETRI 인공지능창의연구소 연구위원, 유용균 AI프렌즈 대표(한국원자력연구원 인공지능응용연구실장), 이석봉 대덕넷 대표기자(전 대전시 부시장), 이진환 국가과학기술연구회 정책본부장이 참석했다. 이진환 본부장은 통계치를 예로 들며 "AI와 관련한 우리나라 글로벌 지표가 그다지 나쁘지 않다"며 "출연연 자긍심과 세심한 배려가 필요한 시점"이라고 강조했다. 이 본부장이 공개한 수치에 따르면 우리나라는 AI 실행, 혁신, 투자 등을 따져본 글로벌 AI지수(토터스미디어, 2024)에서 종합 6위에 올랐다. 또 주요국 인구 대비 특허 수에서는 인구 10만 명당 17.3건으로 중국(6.1건)이나 미국(5.2건), 일본(4.6건) 등을 제치고 세계 1위를 차지했다. 다만, 상위 인용 논문 수나 AI파운데이션 모델은 미국이나 중국 대비 현저히 떨어졌다. 이에 앞서 민옥기 연구위원은 소버린 AI로드맵 수립의 필요성을 언급했고, 유용균 대표는 상호 갇혀 있는 사일로 해소를 위한 AI연구 허브 구축을 주장했다. 또 이석봉 대표기자는 우리가 AI강국으로 가기 위해서는 맥락에 대한 이해가 함께 가야한다는 입장을 밝혔다.

2025.07.07 20:14박희범

KAIST, 무한대 음성 학습·평가 가능한 언어모델 공개

이론적으로 무한대로 음성을 생성할 수 있는 음성언어모델(SLM)이 공개됐다. 이 모델은 영어로된 텍스트를 자연스럽게 음성으로 전달한다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 노용만 교수 연구팀 박세진 연구원(박사과정)이 새로운 음성 언어 모델 '스피치SSM'을 개발했다고 4일 밝혔다. 노용만 교수는 "현재 공개한 건 영어 텍스트를 여성 음성으로 만들었다"며 "향후 박세진 연구생(박사과정)이 메타(페이스북) 인턴을 마치고 돌아오면 한글로 된 음성도 만들어 공개하게 될 것"이라고 말했다. 연구 결과는 머신러닝 국제 컨퍼런스(ICML) 2025에 구두 논문 발표 대상으로 확정됐다. 구글 딥마인드와 협력해 오는 16일 열릴 국제머신러닝학회(ICML)에서 구두로 발표할 예정이다 음성 언어 모델(SLM)은 중간에 텍스트로 변환하지 않고 음성을 직접 처리한다. 인간 화자 고유의 음향적 특성을 활용할 수 있어 대규모 모델에서도 고품질 음성을 빠르게 생성할 수 있다. 이같은 장점에도 불구하고 SLM은 음성을 아주 세밀하게 잘게 쪼개 자세한 정보까지 담는 경우, '음성 토큰 해상도'가 높아지고 메모리 소비도 증가해 장시간 일관성 있는 음성 생성이 어려웠다. 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 긴 음성 시퀀스를 효율적으로 처리하고 생성할 수 있도록 정보에 집중하는 '어텐션 레이어'와 전체 이야기 흐름(장기적인 맥락)을 오래 기억하는 '순환 레이어'를 교차 배치한 '하이브리드 구조' 로 설계했다. 노용만 교수는 "이 구조가 긴 시간 음성을 생성해도 흐름을 잃지 않고 이야기를 잘 이어간다는 것을 연구팀이 확인했다"고 설명했다. 연구팀은 또 음성 데이터를 각 단위별로 독립적으로 처리하고, 전체 긴 음성을 만들 경우에는 다시 붙이는 방식을 활용해 쉽게 긴 음성을 만들었다. 음성 생성 단계에서는 한 글자, 한 단어 차례대로 천천히 만들어내지 않고, 여러 부분을 한꺼번에 빠르게 만들어내는 '비자기회귀' 방식의 오디오 합성 모델을 사용해, 고품질 음성을 빠르게 생성할 수 있도록 했다. 연구팀은 "기존은 100초 정도 짧은 음성 모델을 평가했지만, 우리는 16분까지 생성할 수 있도록 자체 구축한 새로운 벤치마크 데이터셋인 '라이브리스피치-롱(LibriSpeech-Long)'을 기반으로 음성을 생성하는 평가 태스크를 새롭게 만들었다"고 설명했다. 논문 제1저자인 박세진 연구생(박사과정)은 “긴 문맥에서도 일관된 내용을 유지하면서, 기존 방식보다 더 효율적이고 빠르게 실시간으로 응답한다"며 "다양한 음성 콘텐츠 제작과 음성비서 등 음성 AI 분야에 크게 기여할 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

2025.07.04 09:01박희범

KAIST-하이퍼엑셀, NPU 신기술 공개…"챗GPT 추론성능 60% 개선"

챗GPT의 추론 성능을 60%이상 개선할 수 있는 신경망처리장치(NPU) 핵심기술이 개발됐다. KAIST는 전산학부 박종세 교수 연구팀과 (주)하이퍼엑셀(전기및전자공학부 김주영 교수 창업기업)이 챗GPT와 같은 생성형AI 클라우드에 특화된 고성능·저전력 NPU 핵심기술을 새로 설계하는데 성공했다고 4일 밝혔다. 핵심은 2가지다. 키-값(KV) 캐시를 경량화하는 양자화 (quantization) 알고리즘과 이를 가속하는 NPU 기반 하드웨어 모듈(아키텍처)을 새로 개발했다. 트랜스포머 기반 언어 모델 추론 과정에서 생성되는 KV 캐시는 매 요청, 매 토큰마다 생성돼 누적되기 때문에 대규모 시스템에서는 메모리 용량과 대역폭 사용량 대부분을 차지한다. 이로인해 시스템 성능 병목을 초래한다. 연구자들이 이를 타개하기 위한 방편으로 최신 GPU를 최대한 많이 확보하려고 애쓰는 이유다. 연구팀은 이같은 문제 해결을 위해 다양한 모델 및 입력 데이터셋 KV 캐시 값 분포를 분석하고 이를 특성화했다. 연구팀은 "이를 바탕으로 정확도 손실을 최소화하는 양자화 기법을 새로 설계했다"며 "양자화된 KV 캐시 평균 비트 폭 (bitwidth)를 줄이기 위해 양자화가 어려운 값들을 효과적으로 처리하는 경량화 기법도 함께 설계했다"고 설명했다. 하드웨어 모듈은 기존 NPU 아키텍처 연산 로직을 변경하지 않으면서도 메모리 인터페이스와 통합될 수 있도록 설계했다. 연구팀은 이 모듈에 제한된 메모리 대역폭 및 용량을 효율적으로 활용하기 위한 페이지 단위 메모리 관리 기법과 양자화된 KV 캐시에 최적화된 새로운 인코딩 기법 등을 개발, 적용했다. 연구팀은 "이를 적용한 NPU 디바이스는 최신 GPU 기반 기존 경량화 기법 대비 추론 성능(초당 생성 토큰 개수)과 정확도가 60%이상 우수했다"며 "전력 소모도 기존 대비 44%이상 효율성을 확보했다"고 부연 설명했다. 박종세 교수는 "메모리 사용의 대부분을 차지하는 KV 캐시를 양자화함으로써, 적은 수의 NPU 디바이스 만으로 동일 수준의 AI 인프라를 구성할 수 있게 됐다"며 "생성형 AI 클라우드 구축 비용을 크게 절감할 수 있을 것"이라고 말했다. 박 교수는 또 "능동적인 실행형 AI인 '에이전틱 AI '등으로 대표되는 AI 대전환(AX) 환경에서도 핵심 역할을 할 것"으로 기대했다. 연구는 KAIST 김민수 연구생(박사과정)과 ㈜하이퍼엑셀 홍성민 박사가 공동 제1 저자로 진행했다. 연구결과는 지난 달 21일부터 25일까지 일본 도쿄에서 열린 '2025 국제 컴퓨터구조 심포지엄(ISCA)'에 발표됐다. 예산은 한국연구재단 우수신진연구자지원사업, 정보통신기획평가원(IITP), 인공지능반도체대학원지원사업 지원을 받았다.

2025.07.04 09:01박희범

LIG넥스원·KAIST, 국방 자율시스템 연구센터 설립 협약

LIG넥스원은 한국과학기술원(KAIST)과 국방 자율 시스템 연구센터 운영협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다고 3일 밝혔다. 협약에 따라 양 기관은 향후 ▲국방 분야 자율 시스템 및 AI·체계 기술 공동 연구 ▲정보통신기획평가원(IITP) 대학ICT연구센터(ITRC) 사업과 연계한 연구센터 운영 ▲전문 인력 양성·교류 프로그램 등을 추진한다. LIG넥스원은 IITP에서 지원하고 KAIST에서 운영하는 국방 지능형군집체계 연구센터에 참여한다. ▲중심집중형 군집체계 SW 플랫폼 ▲유무인 협동교전 연구 ▲분산형 임바디드-AI 연구 ▲감시·정찰·요격 적용 연구에 대해 협력하고 있다. 기존 센터의 자율 시스템 영역을 더욱 구체적으로 연구하기 위해 LIG넥스원과 KAIST는 '국방 자율 시스템 연구센터'로 협력을 구체화하는 MOU를 체결했다. 또한 멘토링 기반 '학생 창의 자율 과제', 방산기업-연계 인턴십, 40시간 단기강좌(파이썬·AI프로그래밍 등)와 같은 교육 프로그램을 통해 현장형 석·박사급 인재를 매년 배출한다. 11월에 예정된 데모데이에서는 기업 전시와 취업 연계 행사도 함께 열려 연구 결과 사업화 및 창업 기회를 확대한다. 신익현 LIG넥스원 대표는 "무인·미사일 체계 개발 역량과 KAIST 첨단 AI 연구력이 결합해 미래 전장을 혁신할 것"이라며 "고도화된 국방 솔루션을 조기에 실증하겠다"고 말했다. 이광형 KAIST 총장은 "지능형 군집체계는 전투 효율과 비용 절감을 동시에 달성할 핵심 기술"이라며 "산학·방산 협력을 통해 세계적 수준의 국방 AI 인재와 원천기술을 창출하겠다"고 밝혔다. 양 기관은 앞으로 실환경 실증, 공동 과제 등 파트너십을 지속 확대해 대한민국 국방 R&D 생태계의 글로벌 경쟁력을 강화할 계획이다.

2025.07.03 15:16신영빈

장내 특정 미생물 투입했더니…뇌종양 면역치료에 효과

KAIST 연구진이 뇌종양 면역치료 효과를 높일 수 있는 새로운 치료 전략을 제시했다. 생명과학과 이흥규 교수 연구팀은 장내 미생물과 이로부터 나오는 대사산물을 활용해 교모세포종(악성 뇌종양의 일종) 면역치료 효율을 크게 높이는 방법을 찾아 과학적으로 규명했다고 1일 밝혔다. 연구팀은 교모세포종이 진행되면서 장내에서 아미노산인 '트립토판(tryptophan)' 농도가 급격히 줄어들고, 이로 인해 장내 미생물 생태계가 변화한다는 점에 주목했다. 연구팀은 줄어든 트립토판을 보충하는 방법으로 미생물 다양성을 회복시킨결과, 특정 유익한 균주가 면역세포 중 하나인 'CD8' T세포를 활성화하고 종양 조직으로 다시 유도하는 역할을 한다는 사실을 과학적으로 밝혀냈다. 이 과정에서 장내에 존재하는 유익한 공생균인 '던카니엘라 두보시(Duncaniella dubosii)'가 T세포의 몸속 재분포하도록 지원, 면역항암제(anti-PD-1)와 함께 사용할 때 생존율이 유의미하게 향상됐다는 것이 연구팀 설명이다. 김현철 박사는 "장내 미생물이 전혀 없는 무균 생쥐에게 위 공생균을 단독으로 투입해도 교모세포종에 대한 생존율이 높아졌다"며 "이는 이 균주가 트립토판을 활용해 장내 환경을 조절하고, 그 과정에서 생성되는 대사산물이 CD8 T세포의 암세포 공격 능력을 강화하기 때문"이라고 부연 설명했다. 이흥규 교수는 “이번 연구는 면역관문억제제가 효과를 보이지 않았던 난치성 뇌종양에서도, 장내 미생물을 활용한 병용 전략을 통해 치료 반응을 유의하게 높일 수 있음을 보여준 의미 있는 성과”라고 설명했다. 연구는 김현철 당시 박사(현, KAIST 생명과학연구소 박사후연구원)가 제1 저자로 참여했다. 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지'셀 리포츠(Cell Reports)'6월 26일자에 온라인으로 게재됐다.

2025.07.01 08:15박희범

"움직이는 인공지능, 산업 패러다임 바꾼다"

한국과학기술원(KAIST)와 다임리서치는 25일 KAIST 본원 기계공학동에서 '피지컬 AI와 SDx가 창조하는 제조와 자동화산업의 미래'를 주제로 피지컬 인공지능(AI) 기반 제조 혁신 포럼을 개최했다. 최근 AI는 단순한 언어 처리나 데이터 분석을 넘어 현실 공간에서 직접 작동하는 '피지컬 AI' 시대로 진입하고 있다. 피지컬 AI는 공간과 시간의 맥락을 인식하고 물리적 행동을 수행하는 '움직이는 지능'으로서 제조, 물류, 건설, 농업 등 산업 전반을 혁신하는 새로운 산업의 기회로 떠오르고 있다. 포럼은 크게 두 개 세션으로 구성됐다. 첫 번째 세션에서는 민정국 현대자동차 상무가 세계 최초로 현대차가 도입한 소프트웨어 정의 공장(SDF) 개념을 발표했다. 장영재 KAIST 교수는 피지컬 AI 기술이 적용된 '소프트웨어로 정의하는 모든 것(SDx)' 구현 사례를 공유했다. 이어 김필수 네이버 리더는 AI 에이전트가 미래 제조 현장에서 맡을 역할과 국내 제조산업 확산 전략을 소개했다. 두 번째 세션은 산업계, 정부, 연구기관이 참여하는 기술 세션으로 이어졌다. 유니티코리아, 한국산업기술기획평가원(KEIT), 정보통신산업진흥원(NIPA), 다임리서치 관계자들이 각각 디지털 트윈, 정부 정책, 기술 트렌드, 자율 제조 기획에 대한 인사이트를 공유했다. 특히 이번 포럼은 단순한 기술 공유를 넘어 국내 중소기업 자동화 도입에 실질적인 도움을 주기 위한 전략이 발표됐다. 장영재 교수와 다임리서치는 중소기업이 무료로 사용할 수 있는 피지컬 AI 기반 자동 설계 및 분석 솔루션을 개발 중이다. 이를 통해 고가 외산 소프트웨어와 전문가 없이도 로봇 및 자동화 설계 시뮬레이션을 도와 중소기업의 자동화 실패를 줄이고 생산성 향상에 기여한다는 구상이다. 피지컬 AI는 로봇, 제어, 반도체, 센서, 통신 등 복합 기술이 통합된 영역이다. 대한민국이 강점을 가진 기반 기술과 높은 시너지를 낼 것으로 기대된다.

2025.06.26 08:21신영빈

KAIST-네이버AI랩, 창의성 강화한 AI 기술 개발..."뻔한 건 안그려"

KAIST(총장 이광형)는 김재철AI대학원 최재식 교수 연구팀이 네이버 AI 랩과 공동으로 추가 학습 없이 인공지능(AI) 생성 모델의 창의적 생성을 강화하는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 이 기술은 '뻔한' 이미지는 절대 그리지 않는다. 텍스트 기반 이미지 생성 모델의 내부 특징 맵을 증폭해 창의적 생성을 강화하는 식이다. 연구팀은 모델 내부의 얕은 블록들이 창의적 생성에 중요한 역할을 한다는 것을 발견하고, 특징 맵을 주파수 영역으로 변환 후 높은 주파수 영역에 해당하는 부분의 값을 증폭했다. 이 결과 연구팀은 노이즈나 작게 조각난 색깔 패턴의 형태가 유발되는 것을 확인했다. 권다희 연구생(박사과정, 공동제1저자)은 "얕은 블록의 낮은 주파수 영역을 증폭했더니 창의적 생성이 강화됐다"고 설명했다. 연구팀은 또 생성 모델 내부 각 블록 별로 최적의 증폭 값을 자동으로 선택하는 알고리즘도 개발했다. 이 알고리즘은 사전 학습된 스테이블 디퓨전 모델의 내부 특징 맵을 적절히 증폭해 추가적인 분류 데이터나 학습 없이 창의적 생성을 강화한다. 한지연 연구생(박사과정, 공동제1저자)은 "SDXL-터보 모델에서 발생하는 모드 붕괴 문제를 완화, 이미지 다양성이 증가한 것을 확인했다"고 말했다. 최재식 교수(교신저자)는 "생성 모델을 새로 학습하거나 미세조정 학습하지 않고 생성 모델의 창의적인 생성을 강화하는 최초의 방법론ˮ이라며 "학습된 인공지능 생성 모델 내부에 잠재된 창의성을 특징 맵 조작을 통해 강화할 수 있게 됐다"고 덧붙였다. 최 교수는 또 “이번 연구는 기존 학습된 모델에서도 텍스트만으로 창의적 이미지를 손쉽게 생성할 수 있게 됐으며, 이를 통해 창의적인 상품 디자인 등 다양한 분야에서 새로운 영감을 제공하고, 인공지능 모델이 창의적 생태계에서 실질적으로 유용하게 활용될 수 있도록 기여할 것"으로 기대했다. 연구결과는 국제 학술지 `국제 컴퓨터 비전 및 패턴인식 학술대회(CVPR)'에서 지난 15일 발표됐다. 연구는 KAIST-네이버 초창의적 AI 연구센터, 과학기술정보통신부의 재원으로 수행됐다.

2025.06.19 11:37박희범

KAIST, 빛 세기 따라 유리창 색 바꾸는 소자 공개

KAIST가 유리창을 3가지 상태로 변환 시키는 기술을 개발한 연구결과를 17일 공개했다. 이 기술은 '스마트 윈도우'로 명명했다. 최근 주목받는 '전기변색 스마트 윈도우' 기술을 과학적으로 재현했다. 연구는 생명화학공학과 문홍철 교수 연구팀(제1저자·서울시립대 조회정 화학공학과 석사과정)이 주도했다. 이 팀은 전기 신호에 따라 외부 전압에 의해 세 가지 상태로 전환이 가능한 RECM((가역 전착 및 전기 변색 거울) 기반의 능동형 스마트 윈도우 소자를 개발했다. 전압 조절을 통해 빛과 열이 모두 투과되는 '투명 모드', 가시광선만 차단되는 '변색 모드', 가시광선과 근적외선을 반사하고 눈부심까지 상쇄시키는 '변색 및 증착 모드'로 전환시킬 수 있다. 특히 '변색 및 증착 모드'에서는 레독스 반응(산화-환원 반응)을 통해 창이 짙은 파란 색으로 변한다. 이 모드는 반사광을 흡수하기 때문에 외부 보행자 눈부심도 차단 및 실내 온도 조절이 가능하다. 연구팀은 "단일 소자 내에서 빛과 열의 투과율을 모드별로 다르게 조절할 수 있어 계절, 시간대, 사용자 목적에 따라 유연하게 대응할 수 있을 것"으로 내다봤다. 연구팀은 "미니어처 하우스에 RECM 시스템을 적용한 실험에서는, 일반 유리를 사용한 경우보다 최대 27.2℃ 낮은 열 차단 효과를 나타냈다"고 말했다. 교신저자인 문홍철 교수는 "기존 금속 반사형 스마트 윈도우가 가진 눈부심 문제를 해결하면서, 가시광선 및 근적외선 차단 성능을 동시에 구현할 수 있다"며 "향후 도심 건축 외피, 고속철도 유리창, 스마트 홈 디스플레이 등에 적용될 수 있을 것"으로 기대했다. 연구 결과는 에너지 분야 국제 학술지 '에이시에스 에너지 레터스(ACS Energy Letters)' 10권 6호 지에 지난 13일자로 게재됐다. 연구는 한국연구재단의 나노 및 소재기술개발사업 (나노커넥트) 및 한국기계연구원 기본사업 지원을 받았다.

2025.06.17 16:35박희범

한-네덜란드 첨단반도체 고급인재 양성 교류 본격화

산업통상자원부와 한국산업기술진흥원(KIAT·원장 민병주)은 16일부터 20일까지 5일간 네덜란드에서 한-네덜란드 반도체 고급인재 양성과 교류의 장인 '2025 한-네 첨단반도체 아카데미'를 개최한다고 밝혔다. 올해로 2회째인 한-네 아카데미는 양국 반도체 기업 협력을 기반으로 글로벌 첨단반도체 고급인재 양성을 위한 전문 교육과정이다. 이번 아카데미에서는 성균관대·KAIST·UNIST·포항공대·한양대·경북대 등 국내 6개 반도체특성화대학원에 재학 중인 석·박사과정 학생 50명이 ASML·NXP 등 글로벌 첨단반도체 기업과 에인트호번공대·IMEC을 방문, 전문가 특강·팀 프로젝트 챌린지 등 다양한 교육 프로그램을 수행한다. 산업부는 한-네 반도체 아카데미에서 국내 연구생들이 최첨단 반도체 기술개발 동향을 학습하고 국내 반도체 연구개발(R&D) 역량을 한층 더 높일 것으로 기대된다. 이번 한-네 아카데미에서는 '미래반도체'를 주제로 한-네 양국 간 연구협력과 교육방안에 관한 심도 있는 토론을 진행한다. 또 현지 기업에서는 반도체 경량화를 가능하게 하는 패터닝 기술·차량용 반도체 기술 등 전문가 특강도 예정돼 있다. 교육 마지막 날에는 학생들이 팀 프로젝트 챌린지를 통해 학습한 내용을 종합하고, 반도체 기술개발에 관한 창의적인 아이디어를 적극 제안할 예정이다. 한편, 오는 7월과 8월에는 각각 에인트호번공대와 KAIST, 델프트공대와 한국반도체아카데미 간 교류 행사가 예정돼 있다. 9월에는 한국반도체아카데미 우수 수료생 30명을 대상으로 5일간의 현지 교육을 통해 학생에게 실무지식을 함양하고 견문을 넓힐 기회를 제공할 계획이다.

2025.06.16 10:46주문정

수학 잘하니 약물 약효-부작용 찾는 것도 "단한번에"

4년제 대학생이 수학적 접근 방식으로 생명과학 실험 설계를 혁신할 방법을 제시해 화제다. 기존 신약 개발에서는 수많은 농도 조건에서 반복 실험을 거쳐 약물 간 상호작용을 분석하고, 저해상수를 추정하는 방식이 사용돼 왔다. 이 방법은 지금까지 6만 편 이상의 논문에 활용될 만큼 널리 쓰였다. 최근, 학부생이 제 1저자로 참여한 국내 연구진이 단 하나의 저해제 농도만으로 저해상수를 정확히 추정할 수 있는 획기적인 분석법을 제안해 주목 받고 있다. KAIST(총장 이광형)는 수리과학과 김재경 교수 연구팀(IBS 의생명 수학 그룹 CI)이 충남대 약대 김상겸 교수팀, 기초과학연구원(IBS) 의생명수학그룹과 공동연구를 통해, 단 하나의 실험으로 약물 저해 효과를 예측할 수 있는 방법을 찾았다고 15일 밝혔다. 약물 저해 효과는 한 약물이 특정 효소의 작용을 억제함으로써 다른 약물의 대사(분해 및 처리 과정) 또는 생리학적 효과에 영향을 주는 현상을 말한다. 연구팀은 수학적 모델링과 오차 지형 분석을 통해 정확도 향상에 기여하지 않는 저해제 농도를 제거하고, 단 하나의 농도만으로도 저해상수를 정확하게 추정할 수 있는 새로운 분석법 '50-BOA'를 제안했다. 이 기법을 실제 실험 데이터에 적용한 결과, 기존보다 75% 이상 실험 효율이 향상됐다. 정확도 역시 개선됐다. 연구팀은 저해상수 추정 과정을 수학적으로 분석한 결과, 기존 방식에서 활용되는 데이터의 절반 이상이 실제 추정에 불필요하거나, 오히려 왜곡을 초래할 수 있음을 밝혀냈다. 저해제 농도를 다양하게 사용하는 기존 방식보다, 충분히 높은 저해제 농도 하나에서 추정한 결과가 더 정확하고 효율적일 수 있다는 점을 규명했다. 나아가 저해제 농도와 저해상수 간의 관계를 나타내는 식을 정칙화(최적화에서, 잘못 설정된 문제를 풀거나 과적합을 방지하는 기법)로 추가해, 정확도를 높였다. 연구팀은 "단 하나의 저해제 농도만으로도 저해상수를 정확하게 추정할 수 있어, 실험 횟수를 크게 줄이면서도 오히려 정확도를 높인 획기적인 기법"이라며 "이 방법을 실제 약물 데이터에 적용해, 기존보다 75% 이상 적은 데이터만으로도 저해상수를 정확하게 추정해냈다"고 설명했다. 또한, 누구나 쉽게 활용할 수 있도록 엑셀 기반의 사용자 친화적인 분석 소프트웨어도 개발자 플랫폼인 깃허브(https://github.com/Mathbiomed/50-BOA)에 함께 공개했다. 충남대 김상겸 교수는 “이번 연구는 수십 년간 정형화된 약물 실험 설계를 근본적으로 재검토하게 만들었다”며, “단순한 실험 효율 향상을 넘어, 약효와 부작용 예측의 정확도를 높일 수 있는 새로운 표준이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다. KAIST 김재경 교수는 “수학이 실험 설계를 바꾸고, 생명과학 분야의 연구 효율성과 재현성을 근본적으로 높일 수 있음을 보여주는 대표적 사례”라고 덧붙였다. 연구 논문은 KAIST 융합인재학부 장형준 학사과정과 수리과학과 송윤민 박사가 공동 제1 저자로 참여했다. 연구결과는 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 6월 5일 자에 게재됐다. 한편 이번 연구는 한국연구재단, 기초과학연구원, KAIST의 지원을 받아 수행됐다.

2025.06.15 12:00박희범

김정호 KAIST 교수 "2038년엔 HBM이 AI컴퓨팅 핵심될 것"

오는 2038년 쯤되면 AI컴퓨팅이 HBM(고대역폭메모리) 중심으로 이루어질 것이라는 분석이 나왔다. 또 HBM이 3년 단위로 성능이 2배이상 개선된다는 'AI 스케일링 법칙'의 근거도 제시됐다. 김정호 KAIST 전기및전자공학부 교수는 지난 11일 열린 '차세대 HBM 로드맵(2025~2040) 버전 1.7 기술 발표회'에서 "HBM은 열과 전기 에너지와의 싸움"이라며 이같이 언급했다. 김 교수는 지난 2000년 초반부터 HBM을 연구, 'HBM 대부'로 불린다. 김 교수는 첫 설명에서 살바도르 달리 화풍으로 사람과 로봇 얼굴을 합성한 오픈 AI 생성 그림을 보여주며, "결국은 인간의 노동을 AI가 상당부분 대체할 것"이라며 강연을 진행했다. 김 교수는 "2000년 초반 반도체 스택을 얘기하며 HBM이 고속 계산에 쓰일 것으로 예상했는데, 이 같은 얘기가 AI 산업화 등에 힘입어 현실이 됐다"며 "향후 15~20년은 HBM이 산업을 이끌어 갈 것"으로 예측했다. 김 교수는 또 반도체 생존과 국가안보가 HBM에 의해 결정될 것이라는 언급도 내놨다. "현재 삼성전자와 SK하이닉스가 메모리 반도체 시장 90% 장악하고는 있지만, 시스템 IC를 비롯한 그 외 분야의 기술 및 시장확장에 더 적극적으로 대응해야 지속적인 시장 주도권을 확보할 것입니다." 김 교수는 HBM 미래방향에 대해 "3년마다 대역폭(배선(I/O)갯수, 데이터 전송속도)이 2배로 개선될 것"이라며 "대역폭이 2026년 출시될 HBM4의 경우 초당 2TB이지만, 3년 뒤인 2029년 HBM5에서는 초당 4TB가 될 것"이라며 "그러나 그 이후엔 3년마다 2배를 넘는 속도로 가속화될 것"으로 예측했다. 2035년 HBM7 대역폭이 초당 24TB, 2038년 HBM8에서는 64TB로 급격히 늘어날 것으로 내다봤다. 이외에 김 교수는 "10~20년 뒤에는 파라미터가 1천조까지 갈 것"이라며 "데이터 통신 속도가 100Gbps를 넘어서면 데이터 전송방식이 광통신으로 바뀔 것"으로 예견했다. 이어 ▲3D 메모리 근접 컴퓨팅 구조(윤지원 박사과정) ▲멀티-타워 HBM 구조 (김태수 석사과정) ▲냉각위한 임베디드 쿨링 구조 (손기영 박사) ▲LLM 을 활용한 HBM 디자인 AI 에이전트(김근우 박사과정) 등 21명의 석, 박사생들이 각각의 주제를 발표했다. 세대별 HBM 구조와 성능, 특성 ▲데이터 대역폭 확장을 위한 TSV와 인터포저 ▲딥 에칭 기술 등과 전기적 신뢰성 확보를 위한 하이브리드 본딩 기술 ▲발열 문제 해결을 위한 냉각용 TSV 기술 등도 함께 소개된다. 21명이 발표했다. 윤지원 전기및전자공학부 연구생(박사과정)은 "이번 행사를 기획하며 HBM이 우리나라 반도체 산업의 미래라는데 더 확신을 갖게 됐다, 지속적으로 우리나라 HBM 중심의 국가 경쟁력을 갖도록 하는데 기여하고 싶다"고 말했다.

2025.06.12 10:44박희범

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