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KIST, 양자컴서 IBM 극복하나...오류수정 필요없는 16차원 '큐디트' 기술 첫 확보

현재 IBM이나 구글의 양자컴퓨팅에서 최대 관건은 큐비트 오류 완화와 수정 기술 확보다. 그러나 큰 진전은 아직까지 없다. 국내 연구진이 이 같은 오류 완화나 수정 자체가 필요없는 새로운 방식의 양자컴퓨팅 기술을 개발해 관심이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 양자기술연구단 임향택 박사 연구팀이 기존보다 적은 자원으로도 원자 간 결합거리와 바닥 상태 에너지를 화학적 정확도로 추정할 수 있는 양자컴퓨팅 알고리즘을 구현하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 현재 IBM이나 구글의 양자컴퓨팅에서 최대 관건은 양자 오류 완화 및 수정 기술이다. 양자 컴퓨터는 연산 공간이 커지면서 오류가 급격히 증가하는 단점이 있기 때문이다. 이를 극복하기 위해 고전 컴퓨터와 양자컴퓨터의 장점을 결합한 VQE(Variational Quantum Eigensolver) 방식이 등장했다. VQE는 '변분 양자 고유값 계산기'라는 의미다. 양자 컴퓨팅 프로세서(QPU)와 고전 컴퓨팅 프로세서(CPU)를 함께 사용해 더 빠른 계산을 수행하도록 고안된 하이브리드 알고리즘이다. IBM과 구글을 비롯한 글로벌 연구팀들이 초전도, 이온 트랩 등 다양한 양자 시스템에서 이를 연구하고 있다. 하지만 큐비트 기반의 VQE는 현재 광자 시스템에서 최대 2큐비트, 초전도 시스템에서는 12큐비트까지 구현된 상태다. 더 많은 큐비트와 복잡한 연산이 필요한 경우 오류 문제가 발생, 확장이 어렵다는 한계가 있다. KIST 연구팀은 큐비트 대신 큐디트(Qudit)라는 고차원 양자 정보를 활용하는 방식을 도입했다. 큐디트는 기존 큐비트가 표현할 수 있는 0과 1 외에도 0, 1, 2 등 여러 상태를 가질 수 있는 양자 단위로 복잡한 양자 계산에 유리하다. 연구팀은 광자의 궤도각 운동량 상태를 이용해 큐디트를 구현했다. 홀로그램 이미지를 통해 광자의 위상을 조절함으로써 차원을 확장했다. 이를 통해 복잡한 양자 게이트 없이도 높은 차원의 계산이 가능해져 오류를 줄일 수 있었다. 연구팀은 이 방법으로 4차원에 해당하는 수소 분자와 16차원에 해당하는 리튬 하이드라이드(LiH) 분자의 결합 거리를 추정하는 양자화학 계산을 VQE로 수행했다. 이는 광자 기반 VQE를 통해 16차원 계산을 구현한 첫 사례다. 연구진은 "IBM, 구글 등 기존의 VQE는 화학적 정확도를 위해 오류 완화 기술이 필요했지만, KIST 연구팀의 VQE는 별도 오류 완화 없이도 정확도를 확보했다는 의미가 있다"고 설명했다. 연구진은 "적은 자원으로도 높은 정확도를 얻을 수 있는 방법을 제시해, 분자 특성이 중요한 산업에 폭넓게 적용될 가능성을 보여준다"며 "기후 모형화와 같은 복잡한 문제 해결에도 유용할 것"으로 기대했다. KIST 임향택 박사는 “적은 자원으로도 화학적 정확도에 도달 가능한 큐디트 기반 양자컴퓨팅 기술을 확보함으로써, 신약 개발과 배터리 성능 개선 등 다양한 실용적인 분야에 활용되기를 기대한다”고 밝혔다. 연구는 과학기술정보통신부 지원을 받아 KIST 주요 사업, 한국연구재단 양자컴퓨팅기술개발사업 등으로 수행됐다. 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances, IF: 11.7 JCR 분야 상위 7.8%)에 게재됐다.

2024.11.05 12:01박희범

KIST-큐어버스, 5천억원대 해외 기술이전 '초대박' 계약

출연연 사상 최대 규모의 먹는 치매치료제 후보물질 기술이전 계약이 체결됐다. 100억 원대 기술이전 계약은 종종 있었지만, 5천 억원 대의 '초초대박' 계약은 처음이다. 과학기술정보통신부와 한국과학기술연구원(원장 오상록, 이하 'KIST')은 KIST 창업기업인 ㈜큐어버스(대표 조성진)가 이탈리아 제약사 안젤리니파마와 총 3억 7천만 달러(한화 5천37억 원)의 기술 수출 계약을 체결했다고 21일 밝혔다. 계약 전제 조건은 두 가지다. 이 계약 액수는 개발단계별 마일스톤이 포함돼 있다. 또 다른 하나는 현재 진행중인 임상 1상을 포함해 상용화가 이루어져야 한다. 기술이전 대상 기술은 지난 9월 임상 1상에 착수한 'CV-01'(씨브이-공일)이다. 그간 제약회사들은 치매의 원인으로 꼽혀온 아밀로이드 베타단백질이 뇌에 과다하게 쌓이는 것을 막거나 제거하는 물질을 개발해왔으나, 효능의 한계와 환자 사망 등 안전성이 문제로 지적됐다. KIST 박기덕 박사 등 연구진은 지난 2014년부터 차세대 치매치료제 개발에 돌입했다. 'Keap1/Nrf2' 시그널 경로에 주목했다. 이 경로를 제어하면 신경염증 반응을 억제하고 뇌 신경회로 손상을 방지할 수 있다. 'Keap1/Nrf2'는 산화성 스트레스 및 염증에 대한 생체 내 대표적 방어 기전이다. 고령화로 기전이 제대로 작동하지 않는 경우 치매, 파킨슨병 등의 원인이 되는 것으로 알려졌다. 연구진은 'Keap1/Nrf2' 의 반응 경로를 표적(타겟팅)하는 'CV-01'개발했다. 먹는 치매 치료제로는 세계 최초...임상 1상 진행 박기덕 박사는 "신약 상용화에 성공할 경우 이 기전의 치매치료제로는 세계 최초"라며 "파킨슨병, 뇌전증 등 뇌 신경 손상이 원인인 다양한 뇌신경계 질환에도 적용 가능할 것"으로 기대했다. 박 박사는 "최근 글로벌 제약회사들은 뇌염증 및 산화성 스트레스가 치매의 근원일 가능성에 주목하고 있다"며 "이와 관련된 차세대 기전의 치료제 개발에 적극 나서고 있다"고 설명했다. 이 치료제의 가장 큰 장점은 주사제가 아닌, 먹는 약이라는 점이다. 이와함께 이 치료제는 질병 원인 물질에만 선택적으로 결합하는 성질이 커서 기존 뇌혈관부종 등 부작용도 적을 것으로 연구진은 판단했다. 박 박사는 "저분자 화합물 약물이어서 뇌혈관장벽 투과가 용이하다"며 "뇌 등으로의 약물 침투가 빠르다는 장점도 있다. 특히, 치매 발병 전 예상 용법으로도 활용 가능하다"고 부연 설명했다. KIST는 국가과학기술연구회 미래선도형 융합연구단 지원(2016~2021, 43.5억원)을 받아 신약 후보물질을 개발했다. 또 '바이오스타 사업' 지원(2021~2024, 10.5억원)으로 2021년 기술출자회사 ㈜큐어버스를 창업했다. 이듬해 KIST는 큐어버스와 'CV-01'에 관한 기술이전 계약을 체결했다. 정부, 원천기술 개발 및 사업화 지원...시리즈 A로 81억원 투자받아 ㈜큐어버스는 '홍릉 강소연구개발특구'에 입주해 있다. 과기정통부로부터 연구소기업 등록, 세제혜택 등 사업화 지원(2021~2024, 3억 원)을 받았다. 비임상을 2년만에 완료했다. 최근 81억 원의 시리즈A 투자를 유치했다. 현재 과기정통부·보건복지부 공동 주관으로 '치매극복연구개발사업단' 지원(2023~2025, 15억원)을 받아 임상 1상 단계를 진행 중이다. KIST 오상록 원장은 “KIST 연구자가 개발한 기술이 첨단바이오 스타트업 창업으로 이어지고, 글로벌 제약시장에 진출한 사례"라며 "앞으로도 게임체인저가 될 세계적 원천기술 확보에 힘쓸 것"이라고 말했다. 과기정통부 황판식 연구개발정책실장은 “최근 출연연 대형 바이오 기술이전 성과들이 차례로 나타나고 있다”며 "출연연과 대학 우수 연구성과를 바이오 기업 임상과 사업화까지 연계하는 오픈이노베이션 전략을 중심에 두고, 국산 블록버스터 신약 개발을 위한 기술사업화 정책과 사업을 지속 추진해 나갈 것"이라고 밝혔다.

2024.10.21 15:32박희범

"양자 클러스터 지정 전국 '핫이슈'...서울·대전 가장 발빠르게 대응"

"양자기술산업법 시행을 앞두고, 양자 클러스터 지정이 전국의 가장 핫한 이슈로 부상했다. 현재 서울과 대전이 가장 발 빠르게 대응 중이다." 18일 국립한밭대학교 국제교류관에서 개최된 혁신클러스터학회 2024 추계학술대회 특별세션5에서 '양자과학기술 및 양자산업 육성에 관하 법률의 현재와 오늘'을 주제로 발표에 나선 강선준 한국과학기술연구원(KIST) 기술사업화실장이 양자관련 법 설명에서 이 같이 말해 관심을 끌었다. 강선준 실장은 중소벤처기업부와 창업진흥원의 '초격차 스타트업 1000+ 프로젝트'에서 양자분야 연구 책임자를 맡고 있다. 강 실장은 양자 관련 입법 배경과 경과, 주요 내용을 분석, 설명한 뒤 "양자 연구센터나 양자팹은 KRISS(한국표준과학연구원)과 ETRI(한국전자통신연구원), KIST(한국과학기술연구원)이 주도하고 있다"며 "가장 핫한 양자 클러스터 지정은 대전과 서울이 가장 발 빠르게 대응하고 있다"고 언급했다. 강 실장은 "양자기술산업법에는 종합계획 수립, 기술 개발 및 상용화 촉진, 인력양성, 연구거점· 클러스터, 국제협력 등의 장기적· 종합적 육성에 관한 내용이 포함돼 있다"며 "다만, 이 법이 규제가아니라 산업 육성을 위한 법률로 진화하고 발전해야 한다"고 지적했다. 오는 11월 1일 시행에 들어갈 양자기술산업법과 관련한 조언도 내놨다. 이 법이 특별법 형식이어서 다른 법령과 충돌 가능성이 있어 이에 대한 준비가 필요하다는 것. 양자 분야는 이미 12대 전략 기술에 들어 있어 '국가전략기술 육성에 관한 특별법'과 '국가첨단전략산업 경쟁력 강화 및 보호에 관한 특별조치법'의 적용을 받고 있다. 강 실장은 이에 대해 "미국처럼 법 자체에 일몰기간 등을 제시하는 방안 검토"를 대안으로 제시했다. 이에 앞서 김용환 차의과대학교 교수는 양자분야를 중심으로 하는 AI(인공지능) 윤리와 사업트렌드 및 시장을 분석했다. AI윤리에서는 가짜뉴스와 프라이버시 침해, 사회적 불평등 심화, 데이터 탈취 가능성 등의 문제를 지적했다. 김 교수는 또 "2030~2040년 사이 양자 산업경제는 양자컴퓨팅의 상업화, 양자 통신과 인터넷 구축, 양자 센서의 광범위한 융합과 응용 가속화, 인공지능과의 융합 등의 혁신이 이루어질 것"으로 내다봤다. 케빈 김 퀀텀인텔리전스 디렉터는 '양자컴퓨팅, 인공지능 기술 기반 신약 개발 스타트업 사례-퀀텀인텔리전스 기업을 중심으로' 주제 발표에서 "양자컴퓨터와 AI는 상호 보완적 관계"라며 자체 개발한 양자컴 인터페이스 '퀵'과 주요 사업 전략에 대해 설명했다. 이어 이준구 큐노바 대표는 '양자 시뮬레이션, AI 기반 SW 알고리즘 플랫폼 스타트업 사례-큐노바 기업을 중심으로' 발표에서 세계 최초의 화학분야 양자이득 실현을 설명하며 기존 양자 알고리즘 'VQE' 대비 1000배 이상 빠른 'HiVQE'를 소개했다. 또 노광석 큐심플러스 대표는 '양자 통신용 장비, 네트워크 운용 SW 스타트업 사례-큐심플러스 기업을 중심으로' 주제 발표에서 QKD 검증 가능한 SW, QKD 광학제어 신호 생성 및 기능별 모듈화, 실리콘 기반 PIC 칩 제작 등 보유 기술을 공개했다. 토론에서는 다양한 지적이 쏟아졌다. 양자와 관련한 ▲수익 모델 ▲현 산업의 스타트업 주도 ▲정부 투자 지속성 유지...민간 투자 감소 ▲한국 양자 기술 수준 ▲양자컴퓨터를 보유하지 않은 상태에서의 알고리즘 서비스 품질의 한계 ▲국내 양자컴 개발의 한계 ▲2030년 100만 큐비트 탄생 예측 ▲정부 예산 집행의 편향성-90%가 실험실 투자 ▲양자컴 가격 초고가 문제 등이 거론됐다. 또 ▲대기업이 양자컴 개발에 뛰어들지 않는 이유-불확실성 ▲한국의 응용기술 수준-세계적 ▲퀀텀 윈터 패싱 ▲삼성 양자컴퓨터 개발 소식 등의 얘기를 쏟아냈다. 한편 이날 특별세션5에는 발표자 외에도 △박철호 국가녹색기술연구소 정책연구본부장 △이겨레 한국기술벤처재단 창업성장센터 팀장 △이재훈 성신여대 법학부 교수(변호사) △최규훈 KIST 연구성과확산팀 그룹장 등이 참석해 열띤 토론을 진행했다.

2024.10.19 21:55박희범

백한희 IBM 일본 본부장 "이미 세상은 양자 유틸리티 시대…슈퍼컴보다 더 정확"

"지난해 양자 유틸리티(유용성) 시대가 열렸습니다. 기존 슈퍼컴퓨터로는 계산할 수 없었던 역행렬 등 복잡한 계산을 양자컴퓨터로 단시간에 푸는 단계에 이르렀습니다." 11일 서울 코엑스에서 열린 '디노 디지털 페스타'의 '퀀텀 포럼 2024'에서 기조 강연자로 나선 백한희 IBM 퀀텀 일본사업총괄본부장은 "세상은 이미 양자 시대에 진입했다"며 양자가 바꿀 세상에 대해 설명했다. 백 본부장은 "올해 초 새로운 양자컴퓨팅 성능을 이용해 복잡한 과학문제를 풀었다"며 "헤론칩을 이용해 지구의 6억년 전 생명 탄생 물질 계산 등을 계산해 네이처에 논문으로 게재했다"고 말했다. 이 연구에는 일본 이화학연구소와 미국 콜로라도 대학 연구진이 공동으로 참여했다. 양자 컴퓨터와 슈퍼컴퓨터를 연계해 풀어냈다. "지난해 IBM에서는 양자 유용성을 발표했습니다. 기존 컴퓨터에 비해 가치가 전혀 떨어지지 않습니다. 특히, 슈퍼컴도 무차별적으로 못푸는 문제를 양자컴퓨터가 푸는 단계에 도달했습니다." 백 본부장은 또 "현재는 슈퍼컴퓨터나 GPU컴퓨터로 시뮬레이션을 하는데, 양자컴퓨터로 시물레이션을 한다면 50큐비트 정도면 해결 가능하다"며 이 정도면 시간이나 비용면에서 효율성이 나온다"고 설명했다. 백 본부장은 "양자 유틸리티 시대가 오는 데까지 기술적인 발전이 있었다"며 "IBM은 UC버클리대학과 오류 완화를 이용해 127큐비트로 2차원 자성체의 물성을 계산했다. 그 결과값이 슈퍼컴으로 계산하는 것보다 더 정확하다"고 말했다. 이와 관련한 답은 네이처에 논문으로 게재됐다. 백 본부장은 "최근 새로운 오류 정정 코드를 개발했다"며 "이를 이용한 하드웨어 개발이 향후 10년 간은 충분할 것"으로 내다봤다. "하드웨어도 중요하지만, SW도 없어서는 안됩니다. 만약 SW가 없다면 유저들이 쓸 수 없겠지요. 현재 IBM이 만든 100큐비트 키스킷을 얼리 어댑터들이 많이 이용하고 있습니다." 백 본부장은 IBM의 향후 계획에 대해서도 설명했다. "IBM은 양자컴 생태계 개발에도 투자를 많이 합니다. 오는 2029년 양자 오류정정이 가능한 시스템 만들 계획입니다. 200개의 논리 큐비트에서 100만 개의 논리를 실행할 수 있수록 할 예정입니다." 백 본부장은 "양자컴으로 전세계 파트터와 양자 생태계 개발을 위해 적극 노력할 것"이라고 덧붙였다. 백 본부장은 "IBM은 유저가 양자컴퓨터 성능을 잘 쓰도록 SW와 서비스를 강화 중"이라며 "최근 키스킷 펑션이라는 카탈로그를 개발했다. 펑션들은 오스트리아아 일본 스타트업 파트너와 개발했다"고 말했다. 일본이 알고리즘과 SW, 정부에서 양자에 많이 투자한다는 말도 꺼냈다. IBM은 동경대에 IBM 양자컴퓨터 시스템1호를 설치했EK. 최근엔 이화학연구소에 시스템 2호를 설치 중이다. 백 본부장은 "현재 일본은 모든 분야에서 양자 강국이 되가고 있다"고 말했다. "IBM이 생각하는 양자컴퓨터의 미래는 CPU아 GPU, QPU를 모두 융합해 2000개의 오류 정정과 10억 건의 복잡한 계산을 하는 것입니다. 일본 이화학연구소 옆에 후가쿠 리켄이 개발한 슈퍼컴퓨터와 양자컴을 연결하는 융합 소트프웨어 환경을 개발하는 프로젝트를 진행 중입니다." 이에 앞서 축사에 나선 한상욱 한국양자정보학회장(KIST 양자정보연구단장)은 "양자 과학기술은 우리가 상상할 수 있는 그 이상의 변화를 이끌 잠재력을 갖고 있다"며 "이 같은 변화를 위해서는 연구자와 기업, 정책이 원활하게 작동해야 할 것"이라고 말했다. 한 회장은 또 "학회도 핵심 연구 결과가 산업화로 이어질 수 있는 가교 역할에 최선을 다할 것"을 약속했다. 이날 주제 발표는 과기정통부의 '한국 양자 과학기술 및 산업 정책'과 한국표준과학연구원의 '초전도 양자컴퓨팅 에코시스템과 양자전환 사업화 기회'를 비롯한 모두 7개 기업이 참여했다. 7개 기업은 SDT, 콴델라, IDQ, 오리엔텀, LG유플러스, GDT, 큐노바 등이다.

2024.10.11 16:00박희범

韓-美 연구진, 하이브리드형 오류정정기술 첫 개발…"범용 양자컴에 한 발 더"

양자 컴퓨터 속도가 슈퍼컴퓨터보다 30조 배나 빠르지만, 크게 두 가지 문제가 있다. 하나는 범용성이 없다는 점이다. 특정한 분야에 특화돼 사용된다. 다른 하나는 큐비트(연산 최소단위)가 깨지기 쉬워 오류가 많다는 점이다. 또 큐비트를 생성하는 방법은 광자나 초전도, 이온트랩 등 다양한 방법이 있다. 그러나 현재는 서로 호환성이 없다. 한미 연구진이 이 문제 해결의 단초를 내놨다. 양자 컴퓨터의 범용성과 실용성을 확보하기 위해 반드시 돌파해야 하는 양자오류정정 기술을 세계 처음 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST,원장 오상록)은 양자기술연구단 이승우 박사 연구팀(제1저자 : 이재학 선임연구원)과 미국 시카고대 리앙징 교수 및 서울대 정현석 교수 연구팀과 공동으로 '결험허용 양자컴퓨팅 아키텍처'를 개발했다고 6일 밝혔다. ■연구배경 최근 몇 년 새 전 세계에서 양자컴퓨팅 기술을 선도하는 국가와 기업은 모두 양자오류정정 기술 확보전에 돌입했다. 양자컴퓨터가 슈퍼컴보다 엄청 빠른 장점은 있지만, 양자 상태에 입력된 큐비트가 외부 영향에 취약하고 잡음과 오류가 쉽게 발생하는 단점이 있다. 이 같은 오류가 양자컴퓨팅 시스템의 규모가 커질수록 오류가 기하 급수적으로 증가한다는 것이다. 이 오류를 해결하기 위한 방법으로 물리 큐비트 여러 개 모아 오류정정 부호를 입력하는 이산변수 방식(DV)과 단일모드에 모두 모아 처리하는 연속변수방식(CV)이 있다. DV는 IBM이나 구글, 큐에라, PSI퀀텀 등이 지향하는 방식이다. CV는 아마존이나 자나두가 이 방법을 채택했다. 그러나 한미 연구팀은 DV와 CV를 통합해 하이브리드형으로 오류를 정정하는 '결함허용 양자컴퓨팅 아키텍처'를 개발했다. ■연구내용 이 하이브리드 기술은 DV와 CV의 장점을 통합했다. 이승우 박사는 "하이브리드 퓨전 기법을 활용, 하이브리드 큐비트를 연결해 DV와 CV의 양자 얽힘 상태를 만들어 적용했다"며 "큐비트의 오류 정정 조작 방식도 하이브리드에 적합하게 설계했다"고 말했다. 이 박사는 "수치 시뮬레이션 결과 광학 기반 양자컴퓨팅에 하이브리드 방식을 적용할 경우 기존 대비 최대 4배 높은 광자 손실 임계값을 달성했다"며 "같은 수준의 논리 오류율을 달성하는 데 필요한 자원도 13배 이상 감소한다"고 설명했다. 연구팀은 또 광자 기반 뿐만 아니라, 광자-초전도, 광자-이온트랩 등의 이종 시스템 간의 하이브리드 가능성도 세계 처음 제시했다. 범용 양자컴퓨팅으로 가는 길을 제시한 셈이라는 것이 연구진의 설명이다. 연구팀은 향후 광자-초전도 등 이종간 양자컴퓨팅 구현 방법을 추가 연구로 구현할 계획이다. 제1저자인 이재학 박사와 이승우 박사는 “양자컴퓨팅 개발에 새로운 방향성을 제시한 연구”라며, “규모있는 양자컴퓨터의 개발과 실용화를 위해서는 서로 다른 플랫폼의 장점을 통합하는 하이브리드 기술이 중요해질 것"으로 예측했다. 이 연구는 과학기술정보통신부 지원을 받아 KIST 주요 사업과 양자기술협력사업으로 수행됐다. 연구 성과는 국제 학술지 'PRX Quantum' 8월2일자로 게재됐다. KIST는 현재 '양자 오류정정 핵심기술 개발'을 위한 국제공동연구센터를 주관하고 있다. 미국 시카고대, 서울대, 캐나다 양자컴퓨팅 기업 자나두(Xanadu)가 파트너 기관으로 참여했다.

2024.10.06 12:01박희범

"양자통신 기술은 세계 정상급…"정부나서 시장 수요 '마중물' 역할 해달라"

"산업계, 특히 양자통신 분야에서는우리 나라 기술과 사례들이 오히려 유럽과 아시아의 벤치마킹 대상이 될 정도로 움직임이 활발하다. 그러나 국내 관련 시장은 활성화가 되지 않았다. 정부의 수요 창출 등 지원이 절실한 이유다." 류광준 과학기술정보통신부 과학기술혁신본부장이 지난 19일 분당 IDQ코리아에서 개최한 제20차 양자분야 산·학·연·관 간담회에서 나온 얘기다. 류광준 본부장은 R&D 현장에서 생생한 얘기를 듣고 과기 정책을 만들어가는 'R&D 미소공감' 소통 행사를 취임 초부터 꾸준히 이어가고 있다. 이번 행사도 그 일환으로 IDQ 코리아에서 개최됐다. 이날 행사에는 엄상윤 IDQ코리아 대표를 비롯한 김동우 SKT 팀장, 손영익 KAIST 교수, 한상욱 KIST 양자정보연구단장, 윤천주 ETRI 본부장, 박희수 한국표준과학연구원그룹장, 백승욱 한국표준과학연구원 양자국가기술전략센터장 등이 참석했다. 이날 간담회에서는 ▲원천기술과 상용 기술 개발에 대한 예산 배분 ▲사업화를 위한 예산 증액 ▲인력 육성에 따른 수요처 이슈 등 전반적인 현안을 예정 시간보다 60분을 넘겨 진지하게 논의했다는 것이 참석자들의 전언이다. 류 본부장은 이날 간담회를 주재하며 "양자 예산에 대한 정책 방향성 수립을 위한 현장의 소리를 듣고 싶다"며 "자유롭게 발언해 달라"고 요청했다. 과기정통부는 양자과학기술 고도화와 산업화 기반 마련을 위해 올해 대비 58.2% 증가한 1천981억원의 예산안을 세워 국회에 제출했다. 이날 간담회에 참석한 업계 관계자는 "현재 진행 중인 국정원 양자암호통신 장비의 국가인증이 성공적으로 진행될 것으로 믿는다"며 이를 바탕으로 시장 수요를 늘릴 수 있는 정부 지원에도 기대감을 드러냈다. 이어 이들은 행사가 열린 '아이디퀀티크(IDQ) 코리아'의 양자 암호통신 분배기 제작 시설 및 실험 설비 등을 돌아봤다. 류광준 과학기술혁신본부장은 “양자기술은 미래 게임체인저 기술"이라며 "퀀텀 이니셔티브 달성과 안정적 연구개발 환경을 조성하기 위해 적극 나설 것'이라고 말했다.

2024.09.19 15:01박희범

IBS-KIST, 신축성 '전자약' 개발…뇌전증 제어 신기원 열어

국내 연구진이 병리적 뇌파의 자극 정도를 정확히 계측 가능한 전자약(질병치료 전자장치)을 처음 개발했다. 기초과학연구원(IBS)은 KIST와 함께 대뇌에 균일하게 밀착할 수 있는 새로운 뇌 인터페이스 신축성 전자패치를 개발했다고 19일 밝혔다. 초음파 신경 자극에도 잡음 없는 뇌파 계측이 가능하다. 이 연구는 IBS 이미징 연구단 손동희 연구위원(성균관대 전자전기공학부 교수) 연구팀과 신미경 연구위원(성균관대 글로벌바이오메디컬공학과 교수) 연구팀이 한국과학기술연구원 바이오닉스연구센터 김형민 책임연구원 연구팀과 공동으로 진행했다. 최근 난치성 뇌질환 치료에 병변 조직을 자극하는 경두개 집속초음파 신경 자극술이 보급돼 있으나, 환자 뇌신경 구조가 제각각이어서 고정된 신경자극이 환자의 증상을 악화시키는 경우가 발생했다. 이에 대한 대안으로 초음파 자극에 따른 뇌파 변화를 감지해 환자 맞춤형으로 자극 조건을 제시하는 페-루프 신경자극 방법이 도입됐다. 그러나 이 방법도 뇌 조직 곡면에 전자패드를 밀착시키지 못해 장시간 뇌파 계측이 어려웠다. 또한 음압 진동으로 극심한 잡음이 발생해 신경자극술을 수행하는 동안 전기적 뇌파 계측이 곤란했다. IBS-KIST 연구진이 '새로운 개념의 생체결합 전자소자 플랫폼'으로 이 문제를 해결했다. 핵심은 대뇌피질접착 신축성 전자패치(MCA 센서)가 형상 변형이 가능하다는 데 있다. 연구팀은 이 패치를 △카테콜 기능기가 결합된 알지네이트 고분자(Alg–CA) 기반의 하이드로젤 접착제 △신축성 초박막 △16채널 미세전극소자 △ 이소포론 비스우레아(IU) 기능기가 결합된 자가치유 고분자(SHP) 기반의 형상변형 기판 층으로 구성했다. 신축성 다중채널 미세전극소자는 구불구불한 배선 구조를 통해 기계적으로 늘어나는 변형 특성을 겸비한 박막 전자소자 형태로 구현했다. 박막 전극은 전사 프린팅 기법을 통해 형상변형 기판 층에 통합했다. 또 다중채널 전극이 배치된 전면에 접착 하이드로젤 수용액을 코팅해 전자패치를 최종 완성했다. 손동희 연구위원은 “초음파 자극에 반응하는 개별 환자 뇌신경 활동을 최초로 실시간 계측할 수 있게 됐다"며 "맞춤형 뇌질환 치료기술에 한 발짝 다가섰다”고 전했다. 연구결과는 전자공학 분야 국제학술지 '네이처 일렉트로닉스 (Nature Electronics, IF 33.7)'에 온라인으로(9월11일) 게재됐다.연구에는 IBS 뇌과학이미징연구단 손동희 연구위원, 신미경 연구위원, KIST 김형민 책임연구원,(이상 교신저자), IBS 뇌과학이미징연구단 이성준 I박사후연구원, 성균관대 금정은 박사후연구원(이상 제1저자)이 참여했다.

2024.09.19 10:38박희범

KIST, 청정수소융합연구소 열고 '묵직한' 전문가 전격 "영입"

한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)이 임무 중심형 연구소인 '청정수소융합연구소' 신규 소장을 임명하고, 수소 전문가 1인을 전격 영입했다고 2일 밝혔다. PM(프로젝트 매니저) 역할을 수행할 청정수소융합연구소장직은 남석우 박사를 임명했다. 또 석학급 연구자로 이관영 전 고려대 화공생명공학과 교수를 영입했다. 남석우 신임 소장은 연료전지 및 화학적 수소저장 분야 베테랑 연구자다. KIST에서 고온 연료전지 기술 수준 향상 및 화합물 수소 저장·추출 원천기술 개발 등으로 잔뼈가 굵었다. 이관영 석학급 연구자는 액상유기물 수소운반체(LOHC) 등 화학적 수소저장 분야 뿐만 아니라 바이오에너지, 환경촉매 분야에 정통한 연구자다. 그간 바이오매스 전환 촉매 개발, KIST 연구진과 협업한 과산화수소 직접 합성 촉매 설계 등을 전문으로 연구해왔다. 이 석학급 연구자는 고려대학교에서 대학원장 및 연구부총장을 역임했다. 오상록 KIST 원장은 “KIST가 지향하는 청정수소융합연구소의 연구 역량 강화를 위해 새로운 선택을 했다"며 "청정수소 융합연구 분야에서 세계적 수준의 성과를 이뤄 나가기를 기대한다”고 전했다.

2024.09.02 19:07박희범

유상임 과기정통부 장관 "양자기술 R&D 걱정됐었다"

"게임 체인저로 정한 3대 품목 가운데 사실 양자기술이 가장 걱정됐었습니다. 우리나라가 이에 대해 얼마나 준비 됐느냐 하는 걱정이었습니다. 출연연에서는 표준연만 하는 줄 알았는데, 오늘 KIST가 의미있는 규모로 양자를 하고 있다는 것을 보고, 다소 안심이 됐습니다." 28일 첫 번째 연구현장 방문지로 한국과학기술연구원(KIST)를 찾은 유상임 과학기술정보통신부 장관이 기자단 간이 간담회에서 내놓은 얘기다. 유 장관은 이날 오전 KIST에서 업무보고와 현장 시찰, 연구자 간담회를 개최했다. 업무 보고에서 유 장관은 출연연 혁신을 강조했다. 취임 2주차지만, 기회만 되면 "바꾸자"고 얘기하고 있다. 대신 △출연연 연구비 탄력지원 및 맞춤형 운영체계 마련 △글로벌 톱 지원 강화 △청년 연구자 도전적 연구 위한 예산 신설 등 예년 대비 진일보한 지원 방안에도 힘을 싣었다. 유 장관은 KIST 업무보고에서 "KIST가 출연연 가운데 처음 만들어진 기관인 만큼 모범을 보여 달라"는 취지의 언급에 이어 "출연연 칸막이를 낮춰 혁신에 앞장서 달라"고 주문했다. 유상임 장관은 3대 게임체인저(AI·반도체, 첨단바이오, 양자)의 글로벌 주도권을 확보해 달라는 당부도 잊지 않았다. KIST 업무보고에서는 장준연 부원장이 나서 KIST 현황과 예산규모, 조직체계 등에 대해 설명했다. 장 부원장은 "현재 임무중심 연구소를 총 5개 만들었다"며 "PM제를 도입해 이들이 전권을 갖고 연구를 진행한다"고 말했다. 임무중심 연구소는 지난 7월부터 양자·반도체, AI·로봇, 수소 분야에서 운영 중이며, 다음 달인 9월부터는 기후·환경, 천연물·신약 분야 임무중심 연구소 2개를 추가 운영할 예정이다. 유 장관은 또 KIST 차세대 반도체 연구소를 찾아 개발 중인 양자컴퓨터와 초거대 계산 반도체 연구(글로벌 TOP전략연구단 선정)를 돌아봤다. 유 장관은 연구현장을 돌아본 뒤 KIST 본관에 마련된 연구자 간담회에 참석했다. 이 간담회에는 선임급, 책임급, 센터장 급 등 10여 명이 참석했다. 행사는 비공개로 진행했다. 유상임 과기정통부 장관은 “글로벌 기술패권 경쟁에서 우위를 선점하기 위해서는 출연연이 전략기술 분야에서 산·학·연 역량을 결집하는 구심점 역할을 수행해야 한다"며 "혁신 속도를 내기 위해 이른 시일 내에 기관장들과 기탄없이 논의하는 자리를 가질 것'이라고 말했다.

2024.08.28 13:29박희범

KIST·금오공대, "대면적 3년내 완성하면 그린·핑크수소 생산 가능"

100% 친환경수소인 '그린수소'를 생산할 수 있는 차세대 연료전지 합성법이 개발됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 수소에너지소재연구단 지호일 책임연구원 연구팀과 금오공과대학교 최시혁 교수 연구팀이 공동으로 기존대비 낮은 온도에서 프로톤 세라믹 전지의 전해질 밀도를 2배 이상 높이는데 성공했다고 29일 밝혔다. 전해질이나 전극 등 모든 구성요소가 세라믹과 같은 금속산화물로 구성된 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Cell; SOC)는 동시에 전력과 수소 생산이 가능하다. 600℃ 이상의 고온에서 작동하기 때문에 다른 연료전지 대비 전력 변환 효율도 높다. 그러나 고온 내구성을 지닌 재료를 사용하기 때문에 생산비용이 높고 장기간 작동 시 열화로 인한 성능 저하가 유발된다. 연구팀은 고체산화물 전지 중 수소이온인 프로톤(Proton)을 사용하는 프로톤 세라믹 전지(Protonic Ceramic Cell; PCC)에 주목했다. PCC가 산소이온을 전달하는 기존 전해질과 달리 크기가 작은 수소이온을 전달하기 때문에 높은 이온전도도를 구현할 수 있으리라는 기대 때문이다. 지호일 책임연구원은 "그러나 이 방법에도 문제가 있었다"며 "프로톤 세라믹 전지 전해질을 제작하기 위해서는 1천500℃ 이상 고온에서 소결해야 하는데, 이 온도에서는 구성물이 휘발 또는 석출되는 현상이 발생한다. 이는 전해질의 성능 저하로 이어진다"고 말했다. 연구팀은 이 문제 해결을 위해 전해질 소재를 합성하는 새로운 공정을 개발했다. 일반적으로는 하나의 화합물로 구성된 분말을 소결해 프로톤 세라믹 전지의 전해질을 제작한다. 하지만 소결 온도를 낮추기 위해 투입한 첨가제가 전해질에 남아 전지 출력밀도를 저해한다. 연구팀은 이에 두 가지 상이 공존하는 전해질을 저온 합성법으로 제조했다. 이 화합물은 소결 가속화 과정에서 첨가제 없이도 1천400℃이하에서 소결됐다. 지호일 책임연구원은 "100℃만 낮춰도 전해질 조성이 변하지 않는다"며 "600℃에서는 기존 대비 약 2배 향상된 출력밀도(950㎽/㎠)를 달성했다"고 설명했다. 연구진은 3년내 프로톤 세라믹 대면적 전지(10ⅹ10㎝)를 개발할 계획이다. 지호일 책임연구원은 "대면적화 기술이 성공적으로 개발되면 전력 생산과 수전해를 통한 그린수소, 원자력 발전소의 폐열을 활용한 핑크수소 생산 기술로 활용해 에너지의 효율적인 관리가 가능해질 것"이라고 밝혔다. 연구는 과학기술정보통신부와 산업통상자원부 지원을 받았다. 연구성과는 국제 학술지 '어드밴스트 에너지 머터리얼즈'에 게재됐다.

2024.07.28 12:01박희범

KIST 오상록 원장 "2025년까지 세계 첫 RPU 개발"

KIST가 지난 1일부로 임무중심연구소 3개를 출범시켰다. 분야는 ▲반도체 ▲청정수소▲AI·로봇 등이다. 오상록 한국과학기술연구원(KIST) 원장은 17일 본원 국제협력관에서 취임 100일을 맞아 과학기자단 간담회를 개최했다. 이 자리에서 오 원장은 "KIST가 해야만 하고 KIST만이 할 수 있는 국가·사회적 문제를 정의하고, 이를 풀어가기 위한 구체적인 임무를 도출했다"며 "KIST는 이제까지 한 번도 가보지 않은 길을 가하려 한다"고 언급했다. 오 원장은 또 "새로 만들어진 3개 연구소에 PM(프로젝트 매니저)제도를 도입한다"며 "이들이 각 사업을 책임지고 이끌어 가게 될 것"이라고 말했다. 이날 KIST 운영 계획 전반에 대해서는 손지원 연구기획조정본부장이 발표했다. 이 발표에 따르면 KIST가 새로 출범하는 연구소는 반도체 부문에서 내년까지 1단계로 256bit급 랜덤연산 알고리즘으로 작동하는 세계최초 RPU(로봇 프로세싱 반도체)를 개발할 계획이다. 3단계가 완성되는 2029년이 되면 삼성전자와 현대자동차 등이 활용 가능한 기업 파운드리 공정 테스트까지 마무리할 방침이다. 손 본부장은 "RPU는 연구 극초기 단계여서 마인즈 등과 국제공동연구로 추진할 것"이라며 "2~3단계에선 초기수요와 연계한 기술사업화 장벽 해소에 최선을 다할 것"이라고 말했다. 청정수소 부문은 오는 2028년까지 1단계로 △수전해 시험 및 평가 플랫폼 구축 △현대차, LG화학, 코오롱 등과 공급망 관련 공동 연구를 진행한다. 공동 연구는 오는 2033년까지 진행될 2단계까지 이어간다는 복안이다. AI 로봇 기술도 이번에 임무 중심형 R&D로 KIST가 공을 들이는 부문이다. 기술 개발 분야는 △AI안전관리플랫폼과 △순찰로봇 △휴머노이드로봇으로 세분했다. 사업은 지난 해 시작됐다. 오는 2026년까지 △동행로봇-CCTV융합 안전관리 플랫폼과 △자율주행동행로봇 △휴머노이드 능동순찰 로봇 등을 개발한다. 오는 2027~2029년까지 2단계에서는 △실시간 재난상황 감지 기술과 △폭발물 의심물 감식 △푹발물 의심물 처리 기술을 개발할 계획이다. 손 본부장은 향후 추진 과제로 △창업지원제도 신설 △사용자 중심 기술사업화제도 체질 개선 △분산된 창업기술사업화 기능 통합을 제시했다. 오상록 원장은 "글로벌 협력을 주도하며 KIST 브랜드를 확산할 것"이라며 "성과에 걸맞는 인센티브 제공 등 세계적인 인재 영입에도 최선을 다할 것"이라고 덧붙였다.

2024.07.17 14:01박희범

"옷에 쓸리기만 해도 극심한 통증"…새 원인 찾았다

옷에 쓸리기만 해도 극심한 통증을 느끼는 신경병증성 통증 원인이 새로운 관점에서 규명됐다. 한국과학기술연구원(KIST)은 뇌과학연구소 남민호 박사 연구팀이 광주과학기술원(GIST) 김형일 교수 연구팀과 공동으로 신경병증성 통증을 유발하는 핵심 기전을 새롭게 규명하고, 맞춤형 치료 방법 및 모니터링 타깃을 제시했다고 18일 밝혔다. 기존에는 신경세포의 신호전달 물질을 조절하는 방법으로 신경병증성 통증을 치료했다. 그러나 이번에 연구팀이 새로 규명한 내용은 비신경세포인 별세포가 중추신경계 신경전달물질인 '가바(GABA)'를 과도하게 생성 및 분비하기 때문에 신경병증성 통증이 유발된다는 것이다. '가바'는 일반적으로 주변 신경세포의 활성과 대사를 억제시키는 역할을 한다. 그러나 신경병증성 통증이 발병한 경우, '가바'의 분비로 신경세포의 특정 단백질인 'KCC2 운송체'의 발현이 줄어 신경세포의 염화이온 농도가 높아진다. 역설적이게도 이런 작용이 신경세포를 과도하게 활성시키는 '지속적 흥분(Tonic Excitation)' 현상을 일으키더라는 것. 연구팀은 또 방사성동위원소로 표지된 포도당을 이용한 PET(양전자단층촬영)을 통해서 별세포의 '가바'에 의한 신경세포의 '지속적 흥분'을 시각화하는 데도 성공했다. 연구팀은 별세포가 발현하는 마오비(MAOB) 효소를 활용해 가바 생성을 억제한 이후에는 척수에서의 포도당 대사도 정상 수준으로 회복되는 것을 관찰했다. 남민호 KIST 선임연구원은 "신경병증성 통증 환자의 예후 관리에 도움이 될 것으로 기대한다"며 "다만, 마오비(MOAB) 억제제의 신경병증성 통증 치료 효과 및 안정성을 확보하기 위해선 임상실험 단계를 거쳐야 한다"고 설명했다. 조종욱 GIST 의생명공학과 박사후과정은 "신경병증성 통증 환자가 전 인구의 10%나 된다"며 "임상적으로 큰 의미가 있다"고 말했다. 이 연구는 KIST 주요사업 및 뇌질환극복연구사업, 세종과학펠로우십 등으로 수행됐다. 연구결과는 SCI에 등재된 국제 학술지 'EMM(Experimental & Molecular Medicine) 최신호에 게재됐다.

2024.06.19 12:01박희범

전세계 양자 전문가·기관·기업 킨텍스 총집결…"3박4일간 양자 현재 조망·미래 설계"

전세계에서 내로라하는 양자과학기술 전문가와 기관이 대거 한국을 찾는다. 과학기술정보통신부는 양자 과학기술 흐름과 혁신성을 조망할 '퀀텀 코리아 2024'를 오는 25일부터 27일까지 사흘간 킨텍스 제2전시장에서 개최한다. 이 행사는 '양자로 느끼고(Sensing), 사고하고(Computing), 소통하는(Communication) 양자로 연결되는 세상'을 주제로 글로벌 양자 전문가와 11개국 63개 관련 기업 및 기관이 한자리에 모여 미래를 설계하는 자리다. 주최는 과학기술정보통신부, 퀀텀코리아 2024 조직위원회다. 주관은 양자정보연구지원센터, 한국양자정보학회, 한국양자산업협회, 미래양자융합포럼, NRF, IITP, NIA, KIAS, KRISS, ETRI, KIST, KISTI, NSR, KAERI 등 14개 기관이 맡았다. 25일 열리는 개막식에서는 지난해 말 중성원자 기반의 양자컴퓨터로 혁신적 오류정정과 양자 우위를 입증한 하버드 대학 미카일 루킨(Mikhail Lukin) 교수의 특별강연을 준비했다. 강연 주제는 '양자컴퓨팅의 새로운 지평'이다. 루킨 교수는 지난해 논리큐비트 48개로 구성된 중성원자 방식 양자컴퓨터를 선보여 현재 가장 앞선 플랫폼으로 평가받는 초전도 방식을 능가하는 유망기술로 주목 받았다 또 과학 유튜버 '궤도와 페퍼톤스'의 이장원이 함께하는 퀀텀 토크 콘서트(주제: 파동이 만드는 음악, 그리고 양자역학)가 이어진다. 주요 연사로는 루킨 교수외에 ▲양자 키 배분 시스템을 처음 상업화한 노르베르트 뤼트켄하우스(Norbert Lütkenhaus) 캐나다 워털루대 교수, ▲양자 계산과학 권위자 일본 메이지카쿠인대 히로시 이마이(Hiroshi Imai)교수, ▲세계적인 핵자기공명(NMR) 및 NV 큐비트, 센싱 전문가인 미국 MIT 파올라 카펠라로 교수 등이 강연한다. 행사가 열리는 사흘간 킨텍스 4층에서는 국제 컨퍼런스가 열린다. 이 컨퍼런스는 양자 컴퓨팅․알고리즘, 양자광학․통신, 양자센서․계측 등 7개 전문세션으로 구성됐다. 캐나다 퀀텀밸리(Qauntum Valley) 양자컴퓨팅연구소(IQC)의 노르베르트 뤼트켄하우스(Norbert Lütkenhaus) 소장의 기조강연을 시작으로 국내외 유수 연구자들이 최신 연구성과를 공유할 예정이다. 전문 학술 세션 외에 올해는 주제별 융합 세션-퀀텀 플러스(Quantum plus+)도 새롧게 구성했다. 이 세션에서는 ▲바이오, 인공지능․금융, 재료과학, 국방․안보 기술과 양자의 융합, ▲미국, 영국, 덴마크 등 주요국의 국가 양자 전략, ▲글로벌 양자리더 양성, ▲중소기업의 양자 소재․부품․장비 산업 도전 등 8개 주제 분야로 구성했다. 전시회도 준비했다. 국내 출연(연), 주요 대학, ㈜KT, SK텔레콤, ㈜LG유플러스 등 통신 3사, 메가존클라우드, ㈜SDT 등 중견‧중소기업, 프랑스 파스칼(PASQAL), 미국 아이비엠(IBM)·아이온큐(IonQ), 큐에라(QuEra), 스위스 취리히 인스트루먼츠(Zurich Instruments), 이스라엘 퀀텀 머신(Quantum Machines) 등 11개국 62개 기업·기관이 참가한다. 제품 전시외에 기술설명회와 상호 교류를 위한 네트워킹 나이트를 마련한다. 이외에 부대행사로 △26일 한-덴마크/한-영 양자과학기술포럼 및 글로벌 네트워킹 리셉션, △27일 과기정통부, 방사청, 육‧해‧공군과 관련 전문가가 참여하는 '민-관-군 양자정보협의회 출범식' 등을 개최한다.

2024.06.17 12:01박희범

[부음]변덕용 한국과학기술연구원(KIST) 경영지원본부장 부친상

▲변괘동 씨 별세, 변덕용(KIST 경영지원본부장)씨·변호용(이수노무법인 대표)부친상=7일 거제 대우병원장례식장 무궁화실(2호실). 발인 6월 9일 오전8시, 장지 통영추모공원. (055)860-8444

2024.06.07 15:18박희범

[인사]한국과학기술연구원(KIST)

◇승진 ▲ 노주원 대외협력본부장 ▲ 김종주 정책실장 ▲ 전정훈 고객가치실장 ◇전보 ▲ 이태호 전북분원 복합소재기술연구소 연구지원부장 ▲ 안성진 정보경영실장 ▲ 유희준 연구개발실장 ▲ 문영호 글로벌전략실장 ▲ 염기홍 학연협력실장 ▲ 원세환 경영기획실장 ▲ 정현진 경영관리실장 ▲김정남 안전인프라실장 ▲ 이돈재 홍릉강소특구사업단 강소특구기획실장 ▲ 서보라 학연운영팀장

2024.05.07 11:53박희범

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

초격차 소재 개발 도전장...24개 연구단 떴다

초격차 소재 개발에 도전하는 24개 미래소재 연구단이 출범했다. 과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 '과기정통부')는 24일 '국가전략기술 소재개발'과 '소재글로벌 영커넥트'에 선정된 연구단 24개를 발표했다. 이 사업은 미래시장 선점을 위해 글로벌 초격차 소재기술 개발을 지원하는 올해 신규 임무중심형 연구개발(R&D) 사업이다. 지난해 3월 발표한 '국가전략기술을 뒷받침하는 미래소재 확보' 전략에 따라 진행됐다. 국가전략기술소재개발에는 48개 연구단이 지원했다. 선정은 14개를 했다. 평균 경쟁률은 3.4대1이다. 소재글로벌 영커넥트는 38개 연구단 가운데 10개 연구단을 선정했다. 이 사업 경쟁률은 3.8대1이다.국가전략기술소재개발 연구단에게는 5년간 과제당 연간 15억 원 내외를 지원한다. 또 소재글로벌 영커넥트 연구단은 총 4년을 지원하되, 경쟁형으로 지원하는 것이 특징이다. 1단계(2년)에서는 10개 연구단에 각각 7.5억원을 지원하지만, 2단계(2년)에서는 경쟁을 통해 5개 연구단을 탈락시키고 나머지 5개 팀에 팀당 15억 원을 지원한다. 전체 24개 연구단 수주 분포를 보면 출연연에서는 총 10개 연구단을 땄다. 한국과학기술연구원(KIST)이 4개를 차지했다. 이어 한국기계연구원에서 분화한 재료연구원이 3개, 한국기계연구원이 2개 연구단을 각각 확보했다. 나머지 1개는 전기연구원이 땄다. 대학에서는 10대 대학이 14개 연구단을 수주했다. 한양대, KAIST,울산과기원(UNIST), 성균관대가 각각 2개씩 확보했다. 그외에 경상대, 서울대, 부경대, 인하대, 포항공대, 아주대가 각각 1개 사업단을 가져갔다. KIST는 ▲고집적 반도체향 차세대 극한 스케일링 배선 소재 솔루션 개발 ▲PEM 수전해 귀금속 저감 소재 개발 ▲고에너지밀도 무변형 층상구조 양극소재 개발 ▲초정밀 범용 AI 기술 개발 등의 연구단을 확보했다. 재료연은 ▲해수 특화형 선택적 이온 반응 수전해 기술 개발 ▲결손부위 맞춤형 경사기능구현 공정 및 소재기술 개발 ▲인체유래물 나노동결보존제 개발 등이다. 기계연은 ▲초결착 건식 후막 전극 기술 개발 ▲형상가변 디스플레이 기술 개발 등의 연구단을 확보했다. 이외에 눈길을 끄는 연구단 과제는 ▲폐전지 재활용 단결정 양극 합성 기술 개발(서울대)와 ▲우주발사체용 고인성 내열합금 개발(KAIST) ▲거대 언어지능 기술개발(아주대) 등이다. 황판식 기초원천연구정책관은 “미래소재 연구단의 목표는 불가능에 도전하는 것 같아 보이지만, 성공하면 한 분야의 패러다임을 바꿀 것으로 기대되는 첨단 소재들”이라고 말하며, “우수한 연구자들의 역량으로 혁신적인 성과를 낼 것이라 기대한다"고 말했다.

2024.04.24 12:55박희범

[인사]KIST(한국과학기술연구원)

◇전보 ▲부원장 장준연 ▲연구기획조정본부장 손지원

2024.03.29 09:50박희범

오상록 KIST 신임 원장 "임무 중심 연구"

한국과학기술연구원(KIST)은 27일 서울 본원에서 제26대 오상록 원장 취임식을 개최했다. 신임 오 원장은 취임사에서 “급격히 변화하는 국내외 환경과 흐름 속에서 우리 KIST가 해야 할 새로운 역할이 무엇인지를 고민하고, 그에 따른 새로운 비전을 수립하겠다”고 말했다. 오 원장은 또 “KIST가 글로벌 선도연구기관으로 자리매김할 수 있도록 일류 연구 문화와 최상의 연구지원 체계를 갖추도록 한다”며 향후 KIST가 추진할 경영혁신과 기관 운영 방향을 밝혔다. 오 원장은 탄소중립이나 고령화와 같은 국가와 사회가 당면한 문제를 해결하는 '임무 중심' 연구로 기관의 외연 확장도 천명했다. 연구부서 간, 나아가 타 출연연구기관과도 경계 없이 협력하는 융합형 연구 환경을 구축하고, 구성원 모두에게 기업가 정신을 함양해 KIST의 우수한 연구 성과가 산업계에서 더욱 가치 있게 활용될 수 있도록 개방하고, 공유할 계획도 밝혔다. 오 원장은 취임사를 마치면서 “KIST가 가진 귀중한 과학기술 자원과 문화를 지구촌에 전파해 나감으로써 글로벌 협력관계 구축에도 앞장 서겠다”며, '앞으로 이러한 방향들이 기관의 공식적 경영계획으로 구체화되는 과정에서 여러분들의 소중하고 기탄없는 의견을 경청하고, 수렴하면서 체계화해 나갈 것'이라고 다짐했다. 오상록 원장은 1980년 서울대학교 전자공학과를 졸업하고, 한국과학기술원(KAIST)에서 전자 및 전자공학 석사 그리고 로봇공학 박사 학위를 취득했다. 1988년 KIST에 들어온 이후 대외부원장, 강릉분원장, 방역로봇사업단장을 역임했다. 2004년부터 정보통신부 지능형 로봇 PM직을 4년여 기간 동안 수행하는 등 연구와 행정을 두루 거쳤다. 한국로봇학회장, 기획재정부 혁신성장추진기획단 자문위원, 국가과학기술심의위원회 민군기술협력특별위원회 위원 등을 역임했다.

2024.03.27 15:25박희범

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

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