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물로 생성하는 큐비트 …KAIST서 현장실사

고려대학교가 수행중인 '자기공명 영상 기술 기반의 양자 컴퓨팅 및 이를 활용한 양자 알고리즘 연구 개발' 과제의 현장 실사가 2일 KAIST MR 실험실에서 열렸다. 이 과제는 한국지능정보사회진흥원(NIA)이 지원한다. 이날 현장실사에는 총괄 책임을 맡고 있는 조장희 고려대 산학협력단 석좌교수와 NIA측 시니어 매니저 2명, 이 과제 수요 업체로 참여중인 에이엘티 양은택 연구소장 등이 참석했다. 이날 현장실사에서는 물로 큐비트를 구현하는 실현 가능성에 무게가 실린 질문과 응답이 이어졌다. 이들은 양자 큐비트 생성 실험과 측정 및 분석 등이 이루어지는 KAIST MR실험실에서 NMR(핵자기공명) 장치와 중간 결과물을 세밀하게 검토했다. 이날 현장 실사를 진행한 고려대 이상지 양자컴퓨터연구팀장은 "기술성숙도(TRM) 6단계에 이를 방안을 모색 중"이라며 "큐비트 생성과 구현 등 최종 결과물은 내년 초에 공개할 예정"이라고 말했다. 연구팀은 최근 양자컴퓨터의 스핀을 제어하는 회전 연산자를 공개해 관심을 끌었다. 현재 덩어리 자화를 구성하는 스핀들을 일정시간 유지시키는 것이 이들의 가장 큰 숙제다.

2024.08.02 12:26박희범

KAIST, 국제머신러닝학회 주최 '멀티모달 경진대회 챌린지'서 우승

KAIST가 '국제머신러닝학회(ICML) 주최 '멀티모달 작업계획 생성 경진대회((EgoPlan) 챌린지'에서 우승했다고 30일 밝혔다. ICML은 인공지능 및 기계학습 관련 국제학회다. 이 대회는 지난 21~27일 오스트리아 빈에서 개최됐다. 이 대회에 KAIST는 산업 및 시스템공학과 문일철 교수 연구팀(응용인공지능연구실, 이광현-강미나 석사과정 등 총 11명)이 참여했다. 경쟁 상대는 △북경대(중국) △북경 AGI연구소(중국) △임페리얼칼리지 런던(Imperial College London, 영국) 등 6개국 13개 기관이었다. 문일철 교수는 "KAIST는 국내 유일 참가 기관으로 우승상 및 혁신상을 수상했다"고 말했다. 이 대회는 인공지능이 주방에서 요리하는 과정을 비디오 및 지문으로 학습한 뒤, 경험하지 못한 요리 과정에서 상식적으로 합당한 의사결정을 내려 조리할 수 있는지를 경쟁하는 시합이다. 최소한의 학습만으로도 로봇이 다양한 멀티모달 정보 및 기초 상식을 활용해 자율 제조 및 서비스를 수행할 수 있도록 개발하는 것이 핵심이다. 응용인공지능연구실 연구팀은 "멀티모달 대규모 모델의 파인튜닝 학습에 대한 연구 개발 결과를 적용해 우승했다"고 덧붙였다. 문일철 교수는 “중국팀들이 대회를 위해 위챗(WeChat) 대화방까지 마련해 서로 협력한다는 얘기까지 전해 들을만큼 치열했다"고 대회를 평했다. 문 교수는 또 "사실 테슬라에서 시험하고 있는 휴머노이드 제조 로봇에 활용될 수 있는 상식을 가진 인공지능을 만드는 것이 이번 대회 본질"이라며 "중국의 로봇 및 인공지능 기술 선점 노력을 엿볼 수 있었다”고 분석했다. 이번 연구는 정보통신기획평가원(IITP)에서 지원한 사람중심인공지능 핵심원천기술개발사업 중 '이종데이터기반 상식 추출, 이해, 추론을 위한 인공지능 기술개발(연구책임자 문일철)'을 통해 이뤄졌다.

2024.07.30 13:01박희범

국가지식재산위 새 민간위원장에 '이광형 KAIST 총장'

7기 국가지식재산위원회가 내달 1일 출범한다. 이 위원회는 대통령 소속 국가 지식재산정책 총괄·조정·심의기구다. 위원장은 국무총리(정부측)와 이광형 KAIST 총장(민간측)이 공동으로 맡게 됐다. 간사는 과기정통부 장관이다. 위원은 과학기술정보통신부(간사, 장관 이종호)장관 등 13명의 정부위원과 19명의 민간위원으로 구성됐다. 활동기간은 오는 2026년 7월까지 2년이다. 민간 위원 가운데 고재린, 권수용, 민경화, 바개롬, 원권연, 정은진, 정진근 등 7명의 위원들은 연임돼 6대에 이어 7대에도 활동한다. 새로 임명된 위원은 이광형 총장을 비롯한 김주섭, 김형철, 민승욱, 신다혜, 안소영, 우미형, 최동규, 최진원, 한상수, 한수연, 한지영, 황보현우 등 학계와 업계에 몸담고 있는 각 기관 대표급 13명이다. 정부위원은 기재부, 교육부, 과기정통부(간사), 외교부, 문체부, 농식품부, 산업부, 복지부, 중기부 장관, 국가정보원장, 국무조정실장, 공정위원장, 특허청장으로 구성돼 있다. 이번 위원회 주요 미션은 ▲지식재산 이슈에 대한 다부처 유관정책 협력 강화 ▲부처간 정책 이견 조율 ▲부처 단독 추진이 어려운 정책 선도 ▲IP 글로벌 비즈니스 생태계 활성화 ▲국제협력을 통한 IP 분야의 다양한 이슈 해결과 국제 규범 형성 적극 참여 등이다.

2024.07.29 10:43박희범

윤동기 KAIST 교수, 국제액정학회 '중견학술상' 수상

윤동기 KAIST 화학과 교수가 국제액정학회(ILCS)의 중견학술상(Mid-Career Award(LG))을 수상했다. 시상식은 지난 24일 브라질 리우데자네이루에서 열린 29회 국제액정학회(29th International Liquid Crystal Conference)에서 열렸다. 'ILCS 중견학술상'은 2년마다 액정분야에서 최초 발견이나 주목할만한 연구 성과를 낸 중견 과학자 1인을 선정한다. 윤동기 교수는 지난 2012년 이 학회에서 젊은 과학자에게 수여하는 미치 나카타 상(Michi Nakata Prize)을 수상했다. 이 ILCS에서 중견학술상까지 동시에 받은 사례는 윤 교수가 처음이다. 윤 교수는 액정물질 전문 과학자다. 현재 '초분자 액정물질 및 액정고분자 패터닝'이라는 새로운 분야를 개척하고 있다. 또 LCD(liquid crystal display, 액정표시장치)의 핵심 물질인 액정물질을 물리, 화학적인 관점에서 연구 중이다. 윤동기 교수는 "기초과학 연구뿐만 아니라 차세대 통신 분야에 대해서도 액정물질을 기반으로 융합 기술을 개발하는 연구도 함께 진행하고 있다"고 말했다. 윤 교수는 연세대를 나와 KAIST에서 석, 박사학위를 받았다. 삼성전자 반도체연구소 책임연구원과 미국 콜로라도 대학 박사후 연수연구원를 거쳐 지난 2011년부터 KAIST에 몸담아 왔다.

2024.07.26 17:56박희범

"미토콘드리아 돌연변이 늘면…암·노화 일으켜"

세포 속 미토콘드리아 DNA의 돌연변이 증가가 암 발생 및 노화와 밀접한 관련이 있다는 연구결과가 나왔다. KAIST는 의과학대학원 주영석 교수 연구팀이 산학 공동으로 수행한 미토콘드리아 DNA 돌연변이 연구 결과가 국제 과학학술지 '네이처 지네틱스(Nature Genetics)' 온라인판( 7월 22일)에 실렸다고 24일 밝혔다. 이 연구에는 서울대학교, 연세대학교, 고려대학교 각 의과대학과 국립암센터, KAIST 교원창업기업 '이노크라스'가 참여했다. 연구팀은 31명의 정상 대장 상피 조직과 섬유아세포, 혈액에서 확보한 총 2천96개의 단일세포 전장유전체 서열을 생명정보학 기법으로 분석했다. 이 결과 정상 세포의 90% 이상에서 최소 1개의 미토콘드리아 DNA 변이를 발견했다. 세포 당 평균 3개의 미토콘드리아 DNA 변이가 존재했다. 연구팀은 대부분의 돌연변이는 노화과정에서 생성됐으나, 약 6%는 모계로부터 이형상태(heteroplasmy)로 전달돼 수정란에서부터 존재한다는 것도 확인했다. 노화과정에서 발생하는 돌연변이는 대부분 내부적인 DNA 복제 과정 중에 발생한다는 것을 확인했다는 것이 연구진 설명이다. 미토콘드리아는 세포 에너지 대사 및 사멸에 관여하는 세포소기관이다. 세포핵과 독립적으로 자체 DNA를 가지고 있으며 돌연변이도 발생할 수 있다. 그러나 기술적 한계로 이를 규명하는데는 한계가 있었다. KAIST 안지송 박사과정생은 "암 발생 과정에서 미토콘드리아 DNA 돌연변이 수가 유의미하게 증가했다"며 "이들 변이 중 일부는 미토콘드리아 RNA 불안정성에 기여했다"고 말했다. 연구팀은 관찰된 데이터를 바탕으로 인간의 배아 발생단계부터 노화 및 발암과정에서 미토콘드리아의 발생 및 진화과정을 이해할 수 있는 모델도 구축했다. KAIST 의과학대학원 주영석 교수는 "암 발생 과정뿐만 아니라 인간의 배아 발생과정 및 노화과정에서 나타나는 미토콘드리아 DNA의 변화를 체계적으로 이해할 수 있는 방법을 처음으로 수립했다”고 연구의 중요성을 설명했다.

2024.07.24 23:31박희범

세계 대학생들, KAIST 모여 '사회문제 해결' 경진대회

KAIST 학생 단체 아이시스츠(ICISTS)가 8월7일부터 12일까지 닷새간 '아이시스츠 해커페어(ICISTS Hackafair) 2024'를 개최한다. 주제는 '분열된 사회의 재연결(Reconnect Society)'이다. 올해 처음 기획한 '헤커페어'는 아이디어를 경쟁적으로 구체화하는 해커톤에서 한발 더 나아간 형태의 경연이다. 제시된 주제를 해결하기 위한 플랫폼·디바이스·교통수단·건축물·정책 등의 방안을 자유롭게 제안하는 '아이디어톤'을 사흘간 진행한 뒤, 완성한 결과물을 박람회(Tech-Fair)에 곧바로 출품해 수익성과 지속 가능성까지 평가받아 승자를 가리는 방식이다. 행사 진행 동안 KAIST 교수진을 포함한 과학기술 및 사회 전문가들이 멘토로 참여해 조언할 예정이다. 행사 첫날에는 김문조 고려대학교 사회학과 명예교수가 분열된 사회의 정의와 사례, 문제 해결의 필요성을 주제로 기조연설한다. 셋째 날에는 강남우 KAIST 조천식모빌리티대학원 교수, 청년스타트업인 하이어와 나눔비타민의 정민서·김하연 대표가 강연한다. 김지환 아이시스츠 조직위원장(건설및환경공학과)은 “전 세계 대학생들의 인적 네트워크를 구축하는 의미 있는 시간이 될 것”이으로 기대했다.

2024.07.20 11:36박희범

동물 숫컷 면역력은 인간과 반대… 50%정도 차이

인간은 남성보다 여성 면역력이 더 활성화돼 있다. 이유는 여성의 경우 X 염색체가 2개고 남성은 하나인데다, 특정 면역 관련 유전자들이 X염색체에 위치해 있기 때문이다. 또한 여성 호르몬 에스트로겐도 면역 활성화에 기여한다. 반면 남성 성의 상징인 테스토스테론은 염증 반응을 억제하는 반면, 면역 세포 활성은 되레 줄인다. 그러나 동물 일부에서는 이와 반대되는 현상과 면역 반응을 조절하는 메카니즘을 국내 연구진이 처음 규명했다. KAIST는 생명과학과 이승재 교수 연구팀(RNA 매개 건강 장수 연구센터)이 자가포식(오토파지) 활성화 정도가 성별에 따른 면역력 차이에 영향을 미친다는 사실을 규명했다고 19일 밝혔다. 자가포식은 세포가 필요 없거나 손상된 세포 구성 성분을 스스로 제거하는 과정이다. 이 과정을 통해 세포의 항상성을 유지하고 외부 스트레스에 대응한다. 연구팀은 실험 모델 동물인 예쁜꼬마선충으로 성별에 따른 면역반응의 차이를 연구한 결과 수컷이 자웅동체보다 다양한 병원균에 대해 더 높은 면역력을 보인다는 것을 확인했다. 이유는 자가포식에 중요한 전사 인자인 '에이치엘에이치30/티페브(HLH-30/TFEB)' 단백질이 더 활성화된다는 것을 밝혔다. 숫컷 선충 면역력이 더 활성화되는 이유에 대해 이승재 교수는 "야생에서 수컷 선충은 자웅동체에 비해 교배를 위한 활동성이 향상되면서 섭식 활동이 줄어든다"며 "다양한 병원균에 노출되는 환경에서 성공적인 번식을 위해 수컷 선충은 섭식 활동을 줄이고 자가포식을 향상시켜 면역력을 활성화하는 방향으로 진화한 것"으로 추측했다. 연구팀은 활성화 정도에 대해 "병원균마다 활성화되는 정도가 다르나, 녹농균에 대한 저항성을 기준으로 수컷에서 자웅동체에 비해 약 50% 정도 향상됐다"고 설명했다. 이승재 생명과학과 교수는 “성별에 따른 면역력 차이의 원인이 자가포식 활성화 정도에 있음을 밝혀낸 연구"라며 "이를 통해 향후 인간을 비롯한 생명체의 면역반응을 제어하는 새로운 방법을 찾을 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 연구는 KAIST 생명과학과 손주연 석박사통합과정, 권수정 박사, 이기윤 석박사통합과정이 공동 제1 저자로 참여했다. 연구결과는 국제 학술지 '오토파지(Autophagy)'에(7월 4일) 게재됐다. 예산은 한국연구재단 리더연구과제로부터 받았다.

2024.07.19 14:17박희범

KAIST, "청색광으로 '고통스런 기억' 삭제 성공"

고통스런 기억을 '빛'으로 지우는 방법을 국내 연구진이 찾았다. 극심한 공포에 대한 기억으로 일으키는 외상후스트레스증후군(PTSD) 같은 정신질환 치료에 도움을 줄 전망이다. KAIST는 생명과학과 허원도 교수 연구팀이 뇌에서 기억 형성을 조절하는 새로운 메커니즘을 밝혀냈다고 15일 밝혔다. 연구팀은 기억 형성과 소멸을 조절하는 데 중요한 역할을 하는 세포내 신호전달분자효소(PLCβ1 단백질)의 기능을 규명했다. 연구팀은 “PTSD와 같은 과도한 기억 형성에 의해 발생하는 정신질환의 새로운 분자적 기전을 밝히는데 기여했다”고 평가했다. 사람의 뇌는 매일 다양한 경험을 통해 새로운 기억을 형성하고 소멸시킨다. 기억 형성과정은 해마라는 뇌 부위에서 이루어진다. 양성적 신호와 음성적 신호가 균형을 맞추어 최적의 기억 형성을 유지한다. 그러나 양성 조절 인자가 부족하면 기억 형성에 문제가 생기고, 음성 조절 인자가 손상되면 과도한 기억이 형성된다. 이러한 과도한 기억 형성은 PTSD와 같은 정신질환의 원인이 될 수 있다. 허원도 교수는 “세계 최초로 단백질(PLCβ1)이 해마에서 기억 억제자로 작용해 과도한 기억 형성을 억제하는 중요한 역할을 한다는 사실을 확인했다”며 '특히 이 단백질은 해마에서 더 중요하다“고 설명했다. 연구팀은 이 단백질(PLCβ1)을 결핍시킨 마우스에서 과도한 기억 형성과 공포 반응이 증가하는 것을 발견했다. 반대로 이 단백질이 과발현하거나 광유전학으로 활성화시키면 과도한 공포 반응이 억제되는 것을 확인했다. 연구팀은 ”이 단백질 기능을 정밀하게 조절하기 위해 청색광으로 제어하는 광유전학 기술을 개발했다“며 "빛을 이용해 특정 단백질을 활성화하거나 비활성화할 수 있다”고 설명했다. KAIST 허원도 교수는 "이 단백질 기능을 정밀하게 조절함으로써 과도한 공포 기억 형성을 억제할 수 있는 방법을 개발할 수 있을 것으로 기대한다“며 ”정신질환 치료에 혁신적인 돌파구가 될 수 있을 것“이라고 말했다.실제 공포스런 기억을 심기위해 전기충격을 가하고, 여기에 청색광을 투사한 실험결과 이 단백질의 활성이 억제되면서 2~6일 지나면 공포스런 기억 등이 소멸됐다. KAIST 생명과학과 이진수 박사가 제1 저자로 수행한 이번 연구는 국제 학술지 '사이언스 어드밴스(Sciences Advances)' 7월호로 출간될 예정이다. 연구는 과학기술정보통신부 중견연구사업, KAIST 글로벌특이점 사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.07.15 11:55박희범

KAIST 맹성현 교수 "챗GPT, 미국 UFO 착륙 수준"

"미국 샌프란시스코의 UFO 착륙,요술램프에서 빠져나온 지니, 15세기말 대항해시대 제군 군대를 본 대륙의 원주민의 경이로움과 공포, 미켈란젤로의 아담 그림, 인류의 뇌..." KAIST 맹성현 전산학부 교수가 오픈AI의 챗 GPT의 등장을 비유적으로 일컬은 말이다. 맹 교수는 지난 달 '챗GPT 이후의 삶, 일자리 그리고 교육-AGI 시대와 인간의 미래'(출판 헤이북스)를 펴냈다. 저서에서 맹 교수는 AI가 가져올 기회와 위험, 인간의 실존적 위험, 인간과의 공존 전략 등을 자세히 담았다 맹 교수는 저서에서 "챗GPT이후 인간의 삶은 이미 만들어진 챗GPT 중심 생태계에서 생성형 AI와 공존하며 그들과 공진화적 삶을 살게 될 것"으로 예견했다. 직업의 변화와 협업에 대해서도 맹 교수는 언급했다. "가장 먼저 AI와 본격적인 협업을 해야 할 기업이 있다면 수십에서 수백 명의 변호사로 구성된 로펌일 것"이라며 "이유는 신입 변호사 수준의 기량을 가진 'AI변호사'출현 때문"이라고 지적했다. 맹 교수는 또 "학생-챗GPT-교사 간 협업, 연구자와의 협업, 창작협업, 의료분야 협업 등 생성형 AI가 인간의 협력자로 자리매김하고 있다"고 지적했다. 맹 교수는 컨설팅 기업 올리버와이만의 예측 결과를 인용해 "미국과 유럽의 직업 중 3분의 2는 AI자동화에 어느 정도 노출돼 있고, 현재 지식 노동자 일자리의 5분의 1정도는 생성형 AI가 수행할 수 있다"며 "AI기술은 세계 총 생산량의 70%를 증가시킬 수 있으나 기존 직업 시스템을 붕괴시켜 3억 명의 전일제 일자리가 사라질 것"으로 전망했다. "2019년 연구에 의하면 AI는 향후 10년 동안 은행 산업에서만 20만개의 직업을 없앨 것입니다. 프로그래머나 SW공학자들의 일자릳 일부 AI로 대체될 것이 확실시됩니다." 맹 교수는 생성형 AI가 오는 2030년까지 약 30%의 직업을 자동화 시킬 것으로 예상했다. "교육의 역할과 목표는 여전히 중요합니다. 생성형 AI 시대에서는 교사 역할이 전통적인 교과과정의 학습 효과도 높이고, 학생들이 인간다움을 체화하는 교과 과정을 거치게 될 것입니다." 한편 맹 교수는 올 연말 GPT-5와 제미나이 다음 버전이 출시될 것으로 예상했다. 또 지난 2월 공개해 관심을 끈 '소라'는 올해 연말 일반인에게도 공개될 것으로 내다봤다.

2024.07.11 10:01박희범

고규영 IBS 단장, 국내 두 번째 'EMBO' 외국인 회원에

기초과학연구원(IBS, 원장 노도영)은 고규영 혈관 연구단장(KAIST 의과학대학원 특훈교수)이 유럽분자생물학기구(EMBO) '외국인 회원'에 선정됐다고 10일 밝혔다. 한국 과학자로는 IBS 김빛내리 RNA 연구단장(서울대 생명과학부 석좌교수)에 이어 두 번째다. 고 단장은 뇌 속 노폐물 배출경로, 림프절에 도달한 암세포 생존전략을 규명하는 등 혈관․림프관 연구 분야에서 세계적인 연구 성과를 냈다. 지난 해 '대한민국 최고과학기술인상'을 수상했다. 설립 60주년을 맞는 EMBO는 분자생물학 분야를 대표하는 국제 학술조직이다. 회원수는 2천여 명이다. EMBO 회원 출신 중 92명이 노벨상을 수상했다. 피오나 와트(Fiona Watt) EMBO 이사는 “새로 선출된 회원들은 기초 생명과학 연구 기여자"라고 말했다. 고규영 단장은 오는 10월 29일부터 11월 1일까지 독일 하이델베르크에서 개최하는 EMBO 회원 회의부터 공식 활동을 시작할 예정이다.

2024.07.10 23:35박희범

KAIST, 진청색 페로브스카이트 LED 완벽 구현…"상용화는 아직"

국내 연구진이 차세대 디스플레이로 주목받는 진청색 페로브스카이트 LED를 휴대폰 디스플레이에 적용 가능한 수준까지 구현하는데 성공했다. 실험실에서 이지만, 청색 구현의 걸림돌을 대부분 해소했다는 점에서 관심을 끌었다. KAIST(총장 이광형)는 이정용 전기및전자공학부 교수 연구팀이 진청색 페로브스카이트 LED의 구동 전압에 따라 변화하는 색과 낮은 밝기 문제를 해결했다고 10일 밝혔다. 이번 연구결과에서 가장 크게 기여한 이승재 박사과정생은 "최근 스마트폰에서 요구하는 최대 밝기인 2천 니트(nit) 이상을 구현했다"며 "이미 높은 수준을 보이는 녹색과 적색 LED와의 격차를 더 줄여 RGB 디스플레이에 적용할 수 있는 가능성을 열었다ˮ 고 말했다. 연구팀은 지금까지 보고된 진청색 페로브스카이트 LED 성능 중에서 가장 높은 수준의 밝기인 2천700 니트가 나오는 것을 확인했다. 이 수준은 햇빛이 강한 야외 조명환경에서 디스플레이가 잘 보이지 않는 야외 시인성 문제를 해결할 수 있는 수준이다. 연구팀은 진청색 페로브스카이트 LED의 문제인 구동전압의 크기에 따른 색 변화와 낮은 밝기를 '염화이온 공석 타겟 리간드 전략'으로 해결했다. '염화이온 공석 타겟 리간드 전략'은 결정구조의 결함(defect)로 여겨지는 1가 양이온 공석(vacancy), 2가 양이온 공석 등 다양한 종류의 공석 중 염화이온 공석만을 특정해 제거하는 방법을 의미한다. 쉽게 말해 고전압에서 이온이 뭉쳐 진청색을 내지 못하는 것을 이 리단드 전략으로 이온 이동을 막아 진청색 LED를 구현했다. 이정용 전기및전자공학부 교수는 "진청색 페로브스카이트 LED의 고질적인 문제점을 해결할 수 있는 인사이트를 제시했다"며 "이 분야의 상용화에 한발 더 다가간 셈"이라고 의미를 부여했다. 연구는 KAIST 전기및전자공학부 이승재 박사과정, 김준호 박사가 제1 저자로 참여했다. 연구결과는 국제학술지 '사이언스(Science)'의 자매지인 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'2024년 5월 온라인판에 게재됐다. 한편 이번 연구는 한국연구재단 (NRF)의 지원을 받아 수행됐다.

2024.07.10 10:36박희범

극미량 돌연변이도 '뇌전증'...소바젠, "RNA 치료제 개발"

0.1%이하의 극미량 돌연변이 신경세포에 의해서도 뇌 전체 기능 이상을 유발해 뇌전증 발작이 발생할 수 있다는 사실이 규명됐다. 교원 창업 기업 '소바젠'은 이를 기반으로 뇌전증에 잘 듣는 RNA치료제 개발에 나섰다. KAIST는 의과학대학원 이정호 교수팀이 뇌전증 발작의 기전을 규명한 연구결과를 공개했다고 9일 밝혔다. 이 연구결과는 국제 신경 의학 학술지 `브레인(Brain)'에 지난 6월 25일자로 게재됐다. 연구팀은 실험용 쥐의 뇌 조직에 뇌전증 유발 '체성 모자이시즘'을 최소 수백 개에서 최대 수만 개의 세포에 유발시켰다. 이때 8천에서 9천 개 수준의 돌연변이 신경세포가 나타날 때부터, 실험용 쥐가 뇌전증 발작을 일으키고, 관련된 병리가 나타나는 것을 관찰했다. 또 난치성 뇌전증 환자 뇌 조직에서 대용량 유전정보 증폭 시퀀싱을 수행해 정확한 변이 모자이시즘 비율을 측정한 결과, 최소 0.07%에 이르는 뇌전증 유발 체성 모자이시즘이 관찰됐다. '체성 모자이시즘(Somatic Mosaicism)'은 하나의 수정란에서 분열 및 분화를 통해 신체를 이루는 약 30조 개의 세포마다 돌연변이가 발생할 수 있다는 의학 이론이다. 암의 진화뿐만 아니라 비암성 질환에서도 중요한 질병 원인으로 최근 주목을 받고 있다. KAIST 김진태 의과학대학원 연구원(논문제1저자)은 "이번 규명은 약물 치료에 반응하지 않아 수술에 이르는 난치성 뇌전증의 유전적 정밀 진단에 도움을 줄 수 있을 것"이라며 "아직 원인이 밝혀지지 않은 수많은 난치성 신경 정신의학적 질환들이 뇌의 발생과 분화 과정에서 일어나는 극소량의 미세 돌연변이들과 밀접한 관련이 있음을 시사한다"고 설명했다. 이번 연구 성과는 KAIST 교원 창업 기업인 소바젠㈜(대표 박철원, 김병태)이 난치성 뇌전증 환자의 체성 모자이시즘 변이를 정밀 타깃하는 혁신 RNA 치료제 개발에 이용할 예정이다. KAIST 이정호 의과학대학원 교수는 "국소 피질이형성증의 진단법 향상 및 체성 모자이시즘에 의한 뇌 질환 원인 발견에 있어서 중요한 기초를 마련할 것"으로 예상했다. 국소 피질이형성증은 뇌 발달 과정 중 대뇌 피질에 국소적으로 신경세포이상이 발생하는 질환이다. 기존 항뇌전증 약물에 전혀 반응하지 않는 소아 난치성 뇌전증을 일으키는 가장 중요한 원인으로 알려져 있다. 한편 이번 연구는 서경배과학재단, 한국연구재단, 보건산업진흥원 사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.07.09 08:36박희범

"분자 생성 AI로 신약 개발 효율을 15배 높였어요"

꿈은 삶의 이정표이자 동력이다. 꿈은 곧 미래의 삶이다. 꿈은 그래서 소중하다. 꿈은 사람마다 다르고 다른 만큼 다채롭다. 스타트업이 꾸는 꿈도 그럴 것이다. 소중하고 다채롭다. '이균성의 스타트업 스토리'는 누군가의 꿈 이야기다. 꿈꾸는 사람이 자신의 이야기를 들려주고 다른 꿈꾸는 사람을 소개하는 릴레이 형식으로 진행된다. [편집자주] “분자 생성 AI로 신약 개발 효율을 15배 높였어요” 발견과 발명은 반복되는 시행착오 끝에 얻어지는 성과다. 신약 개발도 그러하다. 한 논문에 따르면 보통 신약 하나를 개발하는 데는 10여년이 걸린다. 여기에 드는 비용도 평균 3조원에 육박하는 것으로 알려졌다. 신약 개발 기간이 길고 비용이 많이 드는 까닭은 약효가 있는 새로운 물질(분자구조)을 합성할 때 성공확률이 극히 낮기 때문이다. 무려 9000분의 1이라고 한다. 분자 합성 실험 한 번에 보통 3주 이상이 걸리고 수백만 원의 비용이 든다. 하나의 실험을 하느냐 마느냐는 결국 시간과 비용에 관한 결정이다. 임재창 히츠 공동창업자는 인공지능(AI)을 이용해 이 결정에 도움을 줌으로써 신약 개발의 시행착오를 줄여 효율을 높이려고 한다. ■시행착오는 왜 불가피한가 신약 개발은 인체에서 질병을 일으키는 단백질을 찾아내고 이와 상호 작용을 일으켜 질병을 치료하기 위한 물질(화합물)을 만들어내는 것이다. 이 개발 과정은 보통 4단계로 진행된다. 기초-탐색 연구, 비임상, 임상, 허가-승인 등이다. 이 과정을 거쳐 9000개의 후보 물질 가운데 딱 하나가 신약이 된다. 개발기간으로 따지면 보통 기초-탐색 연구에 5년, 비임상 1.5년, 임상 5년, 허가-승인 2년 등이 소요된다. 기초-탐색 연구는 질병 유발 단백질을 찾아내고 이를 치료할 수 있을 것으로 예측되는 후보 물질을 탐색하는 것을 말하는 데 보통 9000에서 1만개의 물질 목록이 생성된다. 비임상은 안정성 실험을 통해 후보물질을 최적화하는 단계로 목록이 50개로 줄어든다. 임상은 보통 3단계로 진행되며 다시 화합물이 5개로 줄어든다. 이중 최상의 물질이 허가와 승인 과정을 거쳐 신약이 된다. “9000에서 1만개의 후보 물질 가운데 어떤 것이 최상의 약효를 가질지를 알 수 없으니 다 실험을 해야 하잖아요. 그런데 후보 물질이긴 하지만 실패할 확률이 높다면 실험을 안 해도 되는 것이죠. 히츠가 개발한 시스템은 인공지능을 통해 후보 물질을 발굴하고 이와 단백질의 관계를 예측해주는 것이에요.” ■인공지능 신약 개발 플랫폼 '하이퍼랩' 신약 개발을 위한 실험의 시행착오를 조금이라도 줄이기 위해 히츠가 개발한 것이 '하이퍼랩(HYPERLAB)'이다. '인공지능 신약 개발 플랫폼'이다. 서비스형 소프트웨어(SaaS) 형태로 제공되며 직관적 UI가 특징이다. '하이퍼랩'은 주로 신약 개발 초기 기초-탐색 연구 단계에 초점을 맞추고 있다. “생성형 AI는 무언가를 만들어내는 AI잖아요. 우리가 AI를 통해 만들어내려 하는 것은 분자(Molecule)예요. 정확히는 신약 후보 물질이 될 분자죠. 과거의 데이터를 학습해서 신약 물질 후보가 될 분자의 구조를 디자인하고 제안해주죠. 우리는 특히 '스캐폴드 기반 분자 생성 모델(Scaffold-based molecular generative model)'을 개발하였어요. 스캐폴드는 물성을 특정 짓는 분자의 뼈대라고 할 수 있죠. 이를 고정해놓고 합성을 통해 분자 구조를 점진적으로 바꿔가며 새 분자를 만들죠.” 스캐폴드는 물질의 물성과 깊은 관계가 있고, 스캐폴드를 유지한 채 합성을 통해 분자 구조를 점차적으로 바꿔간다면, 무작위로 분자를 합성하는 것보다, 원하는 물질을 찾아가는데 더 효과적이라는 의미로 이해됐다. 하이퍼랩은 분자 생성 모델과 함께 '물질-단백질 상호 작용 예측 모델'도 갖고 있다. 데이터 학습을 통해 약물 후보 물질과 질병의 원인으로서의 단백질 사이의 상호 작용과 결합 구조를 예측해주는 것이다. 이 예측이 정확하다면 분자 합성 실험을 할지 말지 고민스러울 때 중요한 참고자료가 되는 것이겠다. 하이퍼랩은 또 '분자 탐색 모델'도 있다. 천문학적인 숫자의 분자 가운데에서 후보가 될 수 있는 물질을 빠르게 탐색한다. “하이퍼랩은 신약 개발 초기에 후보 분자 대규모 가상 탐색부터, 물성 예측, 신규성 있는 분자 설계까지 할 수 있습니다. 이 과정을 통해 필요 없을 것으로 보이는 후보 물질은 실험에서 제외시킬 수 있는 것이죠.” ■“효과가 15배나 커진 사례도 나왔죠” L사는 '타깃 A(질병 단백질 가운데 하나)'에 대한 특허성 있는 신규 골격(스캐폴드)을 찾고 있었다. 이 타깃과 관련해서는 이미 1000개 이상의 물질에 광범위하게 특허가 걸려 있었다. 특허를 낼 새 물질을 찾기가 그만큼 어려운 것. 관건은 천문학적인 숫자의 분자를 빠르게 탐색하고 '타깃 A'에 맞게 선별하는 것. 이를 위해 L사가 손잡은 게 히츠의 하이퍼랩이다. “히츠의 '약물-단백질 상호작용 예측 모델'의 성능을 검증하기 위해 우선 타깃 A와 기존에 보고된 활성분자의 예측값을 돌려보고 이를 실험값과 비교했어요. 타깃 A에 대한 실험 결과를 우리 모델 학습에 전혀 사용하지 않았지만 R값이 0.6으로 나타났지요. 이는 예측값의 정확도가 높다는 것을 뜻하지요. 그런 뒤 우리 '스캐폴드 기반 분자 생성 모델'을 통해 타깃 A에 대해 활성을 보일 확률이 높은 후보물질을 디자인했어요. 그런 다음 다시 '약물-단백질 상호작용 예측 모델'을 통해 우선 실험할 상위 분자를 선별했죠. AI의 이 작업이 끝나고 나서 L사 의약화학자가 후보 분자를 재선별하고, L사의 의약합성팀에서 검토한 뒤 유도체를 생성해 분자를 합성하는 후속 실험에 들어갔죠. L사는 이 과정을 통해 6개월간 활성물질 15종을 확인할 수 있었습니다. 히츠를 만나기 전에는 1년 동안 단 2종의 활성 물질을 확인할 수 있었을 뿐이라고 해요. 하이퍼랩을 이용하니 효율을 15배 가량 높였다고 볼 수 있는 것이지요.” ■“논문 기술이 아니라 산업에 적용될 기술” 히츠가 갖고 있는 AI 신약 개발 플랫폼은 임재창 공동창업자의 박사 학위 논문 주제이기도 하다. 논문을 쓰던 중 문득 생각했단다. '논문상에서만 작동하는 기술이 아니라, 실제 현실에서 가치를 창출하는 기술을 만들고 싶다.' 창업에는 고민도 컸다. 창업은커녕 회사 생활도 안 해본 터라 '내가 과연 회사를 운영할 수 있을까'를 생각해보지 않을 수 없었다. 그 때 힘이 된 게 지도교수였다. KAIST 화학과 김우연 교수. 김 교수가 공동창업을 제안했고 히츠 팀이 출발하게 됐다. 2020년 5월이었고, 임재창 공동창업자는 당시 스물여섯이었다. 그 이후 누적으로 100억 원을 투자받았고, 팀원은 31명으로 불어났다. 고객도 늘어났다. 300여개의 제약회사, 신약개발연구소, 대학 등이 하이퍼랩을 쓰고 있다. 지난해 10월 처음 유료화를 시행해 매출도 발생하고 있다. “앞으로는 인간이 상상하지 못했던 분자 구조를 AI를 포함한 디지털 기술이 생성할 것입니다. 코로나19 팬데믹처럼 감염병이 발생할 때 가능하면 빨리 치료제가 나오면 좋겠지요. 신약 개발의 디지털 전환이 필요한 이유일 것입니다. 그 과정에서 히츠가 영향력 있는 역할을 하는 팀이 될 수 있도록 노력할 것입니다.” 덧붙이는 말씀: 임재창 히츠 공동창업자가 다음 인터뷰 대상으로 추천한 사람은 콘테크 스타트업 메이사의 김영훈 대표입니다.

2024.07.04 10:03이균성

KAIST, 미생물로 '계란' 만들었다… "식량난 도움"

KAIST가 미생물로 계란을 만들어 공개했다. 상용화되면 전세계 식량난 해결에 도움이 될 것으로 기대됐다. KAIST(총장 이광형)는 생물공정연구센터 최경록 연구교수(논문제1저자)와 생명화학공학과 이상엽 특훈교수(교신저자)가 '미생물 유래 친환경 액상 계란 대체물 개발'논문을 발표했다고 4일 밝혔다. 이번 연구의 포인트는 미생물 용해물을 가열해 젤을 만드는데 있다. 이 젤이 삶은 계란과 유사한 미시적 구조와 물리적인 특성을 갖는다는 것이다. 연구팀은 이 젤에 미생물 유래 식용 효소나 식물성 재료를 첨가해 다양한 식감을 구현할 수 있다는 것을 확인하고 계란 대체제를 만들어냈다. 연구팀은 “액체 상태인 용해물을 이용해 머랭 쿠키를 굽는 등, 미생물 용해물이 난액을 기능적으로 대체할 수 있음을 규명했다”고 말했다. 현재까지 비동물성 단백질을 기반으로 계란 대체제 개발이 진행돼왔으나, 계란의 온전한 영양을 제공하는 동시에 젤화, 거품 형성 등 난액(卵液)이 요리 재료로서 지니는 중요한 핵심 기능적 특성을 함께 구현하는 대체제는 개발이 어려웠다. 연구팀은 "단위 건조 질량당 단백질 함량이 육류에 비견될 정도로 많은 미생물 바이오매스를 난액 대체제로 개발했다"고 설명했다. 특히, 인류의 오랜 섭취 경험을 통해 효모, 고초균, 유산균 및 기타 프로바이오틱스 균주 등 다양한 미생물 안정성이 검증됐고, 미생물 바이오매스는 생산 시 발생하는 이산화탄소뿐만 아니라 물, 토지 등 요구되는 자원이 적으면서도 고품질 영양성분을 가지고 있어 미래 식량 자원 확보에 기여할 것으로 기대했다. 연구팀이 개발 과정에서 어려웠던 점은 미생물 배양을 통해 회수한 반고체 상태의 미생물 바이오매스에 열을 가하면 난액과 달리 액상으로 변했다. 이에 연구진은 계란찜을 만들기 위해선 먼저 계란의 껍데기를 깨트리고 난액을 모아야 한다는 사실에 착안, 미생물의 세포 구조 중 난각에 상응하는 세포벽과 세포막을 파쇄하는 방법으로 미생물 용해물을 제조했다. 이상엽 특훈교수는 “미래 장거리 우주여행 식량, 전시 상황 등 긴급 상황 시의 대비를 위한 비상식량 등으로도 활용할 수 있다”며 “무엇보다 지속 가능한 식량 체계 확보에 도움이 될 것”으로 기대했다. 이 논문은 네이처(Nature)가 발행하는 'npj 식품 과학(npj Science of Food)'에 6월 19일자 온라인으로 게재됐다.

2024.07.04 08:09박희범

"제2 블루포스·디웨이브 '대덕퀀텀밸리'서 나올 것"

"제2의 블루포스, 주리히 인스트루먼트, 디웨이브 시스템즈가 '대덕퀀텀밸리'에서 나올 것이다." 대덕퀀텀밸리 조성에 시동이 걸렸다. 목표는 글로벌 양자컴퓨팅 소부장 리더 유니콘 기업 육성이다.블루포스는 양자컴 극저온 냉동기 글로벌 리더다. 주리히 인스트루먼트는 양자컴 퓨비트 측정 및 제어장비 세계 최강자다. 다웨이브 시스템즈는 IBM과 구글에 양자컴퓨터의 길을 열어준 선도기업이다. 한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 3일 KRISS 대전 본원에서 양자컴퓨팅 소부장(소재·부품·장비) 산업 육성을 위한 '양자컴퓨팅 소부장 스케일업 밸리 협의회를 개최했다. 27개 지·산·학·연과는 업무협약도 체결했다. 배성수 KRISS 연구전략실장 사회로 진행된 이 협약에는 ▲KRISS ▲대전광역시 ▲과학기술연결플랫폼사회적협동조합(PoSEP)과 ▲제조기업(MKS, 위드웨이브, SDT 등 18여 곳) ▲국내외 수요기업(LG전자, 파스칼, 콴델라) ▲벤처캐피털(한국과학기술지주, 블루포인트파트너스) 등 28개 기관이 참여했다. 협의체 사업 총괄 기관은 KRISS가 맡았다. 민간 연결 등 지원은 PoSEP이 책임진다. 기술 스케일업과 인력양성은 KRISS를 중심으로 KIST, ETRI, KISTI, KAIST, 서울대, 부산대, UNIST, 성균관대가 나설 계획이다. Q-허브밸리 구축 등 인프라는 대전시와 대덕테크노파크가 주도한다. PoSEP은 협의회 운영 등을 지원할 계획이다. 투자 부문은 블루포인트파트너스(대표 이용관)와 한국과학기술지주(KST, 대표 최치호) 등이 맡기로 했다. 2027년까지 양자 소부장 기업 100개 유치 시장 1조 만들 것 이날 협의회 협약에 이어 '대덕퀀텀밸리' 사업 계획을 공개한 이용환 PoSEP 전략기획위원(사무국장)은 오는 2027년까지△대덕 소부장 기업 100개 유치 △1조 시장 창출 △매출 30%증대를 목표로 "R&D와 기업 육성에 적극 나설 것"이라고 말했다. 11년 뒤인 오는 2035년에는 소부장 기업이 1천개, 유니콘 기업 3개, 글로벌 마켓쉐어 10% 장악을 중장기 목표로 세웠다. 이 위원은 "바이오나 AI, 반도체 혁명의 완성은 양자과학"이라며 "코로나 백신이나 전기차 배터리, 보안 등의 문제를 양자가 모두 해결할 것으로 본다"고 양자의 미래를 긍정 예측했다. "양자 분야는 동맹과 블럭화가 필요하고, 그런 방향으로 세계가 움직이고 있습니다. 전략 기술이기 때문에 수출입 규제도 심할 것입니다. 초기 시장 편입 실패하면 진입장벽이 높을 것입니다." 이 위원은 "2030년 슈퍼컴 시장이 4.5조원이라면, 반도체 소부장 글로벌 시장은 약 200조 원 시장이고, 이 가운데 한국은 3.9%를 장악하고 있다"고 분석했다. KRISS 내년 양자융합센터 Q-랩 조성·클라우드 서비스 이 위원은 "지금은 양자컴 플랫폼 춘추전국시대"라며 "2023연 양자과학기술 시장 규모는 26조원이고, 오는 2030년에는 156조 시장으로 성장할 것"으로 내다봤다. 대덕퀀텀밸리 조성과 관련 협의체는 오는 2030년 본격화할 양자시대에 대비해 올해부터 QX(퀀텀 트랜스포메이션) 준비에 들어간다. KRISS의 양자컴 20큐비트 클라우드 서비스도 2025년부터 테스트 모드로 시작할 계획이다. 2027년에는 50큐비트로 서비스 한다는 것이 목표다. 협의회는 양자컴을 구현하는 초전도 방식과 이온트랩 방식, 포토닉 방식, 중성원자 방식, 다이아몬드 방식 등과의 연계 기술 개발 전략도 세웠다. 이 위원은 "이들 기반 사업들의 완성형을 대덕퀀텀밸리 구축으로 본다"며 "대전시가 양자 융합센터 내 Q-COMM 공간을 내줘 50개 기업이 입주할 수 있게 됐다. 또 KRISS는 2025년 Q-랩을 조성한다"고 부연 설명했다.대전시는 이를 위해 대전 도룡동 출연연 공동관리아파트 부지에 양자융합 R&D통합플랫폼 구축 사업을 2025년부터 2028년까지 진행할 계획이다. 양자융합센터 내 조성할 Q-허브는 오픈 플랫폼으로 운영한다. 이에 앞서 한성호 MKS 대표는 "소부장이 약한 게 늘 마음에 걸렸다"며 "장비 시장만 100조원 대인데, 이번 기회에 글로벌로 진출할 수 있는 협력 기반이 만들어질 것으로 기대한다"고 말했다. 또 강노원 KRISS 성과정책본부장과 이용호 KRISS 초전도양자컴퓨팅시스템연구단장은 "테스트베드와 시스템, 인력 등이 유기적으로 돌아가야 한다"며 "투자를 하고 싶어도 인프라가 제대로 갖춰지지 못한 현실을 협력으로 타개해 나갈 것"이라고 강조했다. 신용현 연세대 특임교수와 함께 협의회에 참석한 정광화 PoSEP 이사장은 "양자는 30년 전부터 해야하나 말아야 하나 고민이 많았던 분야"라며 "세상이 바뀔 때 뛰어들지 않으면 망한다. 양자컴이 그런 분야고, 지금이 뛰어들 때"라고 강조했다.한편 이날 행사에는 콴델라 김유석 한국대표, 파스칼 정희정 전무, 메가존클라우드 김동호 부사장, (주)뮤텍코리아 임상규 CEO, 대전시 정태영 전략산업정책과장, 코셈 이준희 대표, 아이작리서치 박형상 대표,지씨아이 유봉국 대표 등이 참석했다.

2024.07.03 14:55박희범

KAIST '인류 위기 타개' 아이디어 공모전서 5개팀 시상

'KAIST 크레이지 데이(Crazy Day) 아이디어 공모전'에서 동국대학교가 대상을 수상했다. KAIST는 지난 1일 행정동 본관에서 이광형 총장이 참석한 가운데 공모전 시상식을 개최했다. 이 공모전은 인구 위기를 극복할 과학기술 아이디어를 찾기 위해 KAIST가 3월부터 진행한 대국민 공모전이다. 총 254개 아이템이 접수됐다. 수상작은 5건이 선정됐다. 대상은 '유산율 감소를 위한 휴대용 AI 태아측정기 개발'을 제안한 박인아·이다은·허한나 팀(이상 동국대 법학과)이 차지했다. 이 아이디어는 24시간 태아의 상태를 관찰할 수 있는 패치형 초박 생체측정 기기다. 최우수상은 노인 활용에 초점을 관광 안내 서비스 '할말'을 제안한 충남대 팀(윤민지·안규리·이승민)에 돌아갔다. 이들은 '할머니·할아버지가 알려주는 마을 여행 컨셉에 GPS· 3D 거리뷰 기술을 적용했다. 우수상은 '행복한 감정을 키우는 행복루틴 앱 챌린지'를 제안한 유인근(인천 도담초 교사) 씨와 송태오, 김은결(베트남 호치민 국제고2) 팀이 제안한 AI로 질병 초기 증상을 발견해 통보하는 '하우스피탈(House+Hospital)'을 제안했다. 대상에게는 상금 500만원, 최우수상은 상금 300만원, 우수상에는 상금 100만원과 총장상이 각각 주어졌다. 서용석 KAIST 국가미래전략기술 정책연구소장은 “인구 위기와 관련해 전문가들이 간과하거나 놓치고 있었던 문제에 대한 다양한 아이디어와 해결 방안이 제시됐다"고 말했다. 서 소장은 "이번에 제시된 아이디어들이 실제 R&D로 추진될 수 있도록 과기부나 보건복지부에 제안할 예정"이라고 덧붙였다.

2024.07.02 10:16박희범

KAIST 프레지던츠 클럽 멤버 장성환 회장 별세…3년 전 200억 건물 기부

"어려운 사람을 돕는 오른 팔이 되어 주고 싶다"며 지난 2021년 KAIST에 200억 원 상당의 부동산을 기부해 화제가 됐던 장성환 회장이 1일 오전 9시 40분 별세했다. 향년 94세. 고 장 회장은 이 기부로 KAIST 측으로부터 명예박사 학위를 받았다.고 장 회장은 KAIST 기여 공로가 큰 인물로 구성된 KAIST 프레지던츠 클럽 멤버 14명 중 1인이다. KAIST 프레지던츠 클럽에는 고 정문술 회장과 최태원 SK그룹 회장 등이 포함돼 있다. 1930년 황해도에서 7남매 중 셋째로 태어난 고 장 회장은 18세 때인 1947년 월남해 무역업을 거쳐 화장품 용기 제조회사 '삼성 브러쉬'를 세운 후 중국으로 진출해 사업가로 성공했다. 고학으로 대학원까지 마쳤다. 물티슈 한장을 물에 헹궈 다시 쓸 정도로 근검절약했던 것으로 유명하다. 어려운 형편 속에서 공부하는 절실함을 누구보다 잘 알았던 장 회장은 생전 장학 사업에 관심을 가졌다. 지난 2021년 서울시 강남구 논현동 소재 200억 원 상당의 지상 6층 지하 2층 부동산을 과학기술 인재 양성에 써달라며 KAIST에 쾌척했다. 고 장 회장의 기부금은 현재 '(가칭)장성환·안하옥 바이오신약센터'를 건립 중이다. 오는2026년 8월 완공한다. 고 장 회장은 과학기술 발전에 기여한 공로로 2022년 KAIST 명예경영학 박사 학위를 받았다. 유족으로 부인 안하옥 여사(93)와의 사이에 1남 1녀가 있다. 빈소는 연세대학교 용인장례식장(특실)에 마련됐다. 발인은 3일 오전 8시, 장지는 경춘공원묘원(강원도 춘천시 서면)이다.

2024.07.01 18:20박희범

과기정통부-국방부, "스텔스 탐지 양자레이더 개발 검토"

'민관군 양자정보협의회'가 출범했다. 양자과학기술을 미래 국방 게임체인저로 만들기 위해 향후 스텔스 탐지 양자레이더 기술 개발 등을 검토하기로 했다. 과학기술정보통신부와 국방부는 양자과학 기술을 국방분야에 적용하고 확산하기 위한 '민관군 양자정보협의회(이하 '협의회')'를 구성하고 27일 일산 킨텍스에서 개최한 '퀀텀코리아 2024'에서 출범식을 개최했다. 출범식은 과기정통부 강도현 차관과 국방부 이영빈 기획조정실장의 축사에 이어 기조강연으로 듀크대학교 김정상 교수의 '양자과학기술이 가져올 미래', 미래양자융합포럼 김재완 의장의 '국내 양자과학기술 확산 현황'이 발표됐다. 또 육군사관학교 정근홍 교수가 '해외 국방분야 양자과학기술 동향', 과기정통부 측이 '민관군 양자정보협의회 운영방향'을 공개했다. 협의회는 △정보교류 및 협력과제 발굴 △제도 및 규제 등 2개 분과를 운영하기로 했다. 기술 개발과 관련해서는 ▲물리적으로 도청을 원천 차단하는 양자암호통신(세계 3번째 상용화)의 국방적용 ▲GPS 교란 시 정밀항법이 가능한 양자중력센서(세계 최고 수준) 기반 양자항법 ▲스텔스 물체를 탐지할 수 있는 양자레이더 등을 검토하기로 했다. 의장은 과기정통부 네트워크정책실장과 국방부 기획조정실장, 미래양자융합포럼 학계 의장(김재완 KIAS)·산업계 의장(양승현 SKT)이 공동으로 맡는다. 참여기관은 총 30개다. 과기정통부 , 국방부, 방위사업청을 비롯한 출연연구기관과 육·해·공군, SKT, KT, LG U+, 한화시스템, LIG넥스원, 대학에서 KAIST, 고려대, 서울시립대, 부산대, 한림대, 육사, 세종대 등이 참여했다. 협의회는 오는 8월부터 민·관·군 양자정보협의회 실무 분과를 운영할 계획이다. 강도현 차관은,“기존 기술의 한계로 인한 불가능을 가능하게 하는 양자과학기술이 첨단기술기반 강군 건설에 기여할 수 있도록 본격적으로 논의를 시작할 시점”이라며, "국방분야의 양자과학기술 실증·전력화에 앞장설 것"이라고 말했다.

2024.06.27 15:34박희범

CPU·GPU 에너지 사용 100만분의 1로 줄인 '열컴' 나오나

기존 CPU나 GPU가 사용하는 에너지의 100만분의 1만으로도 경로찾기 등 복합한 최적화 계산을 할 수 있는 차세대 열 컴퓨팅 기술이 개발됐다. 인공지능과 딥러닝 등의 확산에 따른 전기 에너지 사용량이 현안으로 부상한 가운데 공개된 혁신적인 컴퓨팅 구동 기술이어서 과학기술계의 관심을 끌었다. KAIST는 신소재공학과 김경민 교수 연구팀이 미국 샌디아 국립연구소와 공동으로 산화물 반도체의 열-전기 상호작용에 기반하는 열 컴퓨팅(Thermal computing) 기술 개발에 성공했다고 26일 밝혔다. 연구팀은 반도체 소자에서 발생하는 열이 CPU의 계산 성능을 떨어뜨리고, 이 열을 처리하는 추가 비용이 발생한다는데 주목했다. 이 같은 문제 해결 방안으로 연구팀은 전기-열 상호작용이 강한 산화나이오븀(NbO₂) 기반의 모트 전이 (Mott transition) 반도체를 눈여겨 봤다. 모트 전이 반도체는 온도에 따라 전기적 특성이 부도체에서 도체로 변하는 전기-열 상호작용이 강한 반도체 소자다. 연구팀은 낮은 열전도도와 높은 비열을 가지고 있는 폴리이미드 기판으로 모트 전이 반도체 소자를 제작했다. 소자에서 발생한 열은 폴리이미드 기판에 저장했다. 저장된 열은 일정 시간 동안 유지돼 시간적 정보 역할을 했다. 또 이 열은 공간적으로도 이웃 소자로 전파되면서 공간적 정보 역할도 했다. 연구팀은 "열 정보를 시,공간적으로 활용해 컴퓨팅을 수행할 수 있었다"며 "CPU나 GPU가 쓰는 에너지 소모량 대비 1백만분의 1 정도만 써도 경로 찾기 등과 같은 복잡한 최적화 문제를 풀수 있었다"고 부연 설명했다. 김경민 교수는 “버려지던 반도체 소자 열을 컴퓨팅에 활용하는 개념을 최초로 제안했다"며 "열 컴퓨팅 기술을 활용하면 뉴런과 같은 신경계의 복잡한 신호도 매우 간단히 구현할 수 있다"고 말했다. 김 교수는 또 고차원의 최적화 문제를 기존의 반도체 기술을 바탕으로 해결할 수 있어 양자 컴퓨팅의 현실적인 대안이 될 수 있다”고 기술의 장점을 강조했다 이 연구는 KAIST 신소재공학과 김광민 박사과정, 인재현 박사, 이영현 박사과정 연구원이 공동 제1 저자로 참여했다. 관련 논문은 재료 분야 국제 학술지 `네이처 머티리얼즈(Nature Materials, Impact factor: 41.2)'(6월18일자)에 게재됐다.

2024.06.26 05:06박희범

스페이스린텍· 레오스페이스, "시험시설 이용 허가·인력 지원을…"

"우주환경을 모사한 시험시설을 이용할 수 있다면 우주탐사 분야 기업 성장에 많은 도움 될 것이다."-윤학순 스페이스 린텍 대표. "우주 분야 벤처나 창업기업에게는 현실적으로 인력에 대한 정책적 지원이 가장 중요하고, 필요한 부분이다."-이형권 레오스페이스 대표. 우주항공청(청장 윤영빈)이 지난 25일 사천 청사에서 마련한 우주과학탐사 부문 기업 관계자들과의 간담회에서 나온 업체 바람이다. 이날 간담회에는 우주청 경영진과 △현대자동차 △무인탐사연구소 △스페이스 린텍 △KAIST 인공위성연구소 △인텔리안테크 △스페이스빔 △레오스페이스 △그린광학 △와이엔디케이 △보령 △인터그래비티테크놀로지스 등 11개 기업에서 관계자가 참여했다. 이들은 우주환경 시설 이용과 인력 양성 지원 외에 ▲지속가능한 민간지원 프로그램 기획 ▲국내 기업의 국제협력 프로젝트 참여 장려 등을 요청했다. 윤영빈 청장은 “정부 투자가 기존에는 발사체와 인공위성을 중심으로 이루어졌으나, 앞으로는 우주탐사 분야에 대한 투자를 늘리고 그 역할을 논의할 필요가 있다”고 말했다. 윤 청장은 또 "인력양성의 중요성에도 깊이 공감하며, 대학 뿐만 아니라 청소년부터 인재로 양성하여 우주항공 분야에 기여할 수 있도록 정책적 노력을 기울일 것”이라고 밝혔다. 한편 우주청은 지난 5월 개청이후 우주수송(발사체) 부문과 인공위성 부문 기업 간담회를 잇따라 개최했다.

2024.06.26 01:17박희범

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