심혈관 질환은 전 세계 사망 원인 1위로 매우 심각한 건강 문제다. 특히, 정신적 스트레스가 심혈관 질환을 더 악화시킨다는 것이 보고되어 왔다. 한국 연구진이 그동안 관찰하기 어려웠던 스트레스로 인한 혈관 변화를 실시간으로 알아내는 데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 기계공학과 유홍기 교수 연구팀이 고려대학교 구로병원 심혈관센터 김진원 교수 연구팀과 협력해 심장 박동으로 인한 혈관의 움직임을 보상해 실시간으로 혈관 내 세포의 움직임을 관찰할 수 있는 새로운 생체 내 영상 획득 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 초점 가변 렌즈를 생체 내 광학 현미경에 도입해 동맥의 움직임을 추정했고, 이를 현미경의 초점 평면과 동기화하는 기법을 개발했다. 이 기술을 통해 동맥의 움직임으로 인한 이미지 간의 상관 계수(이미지들 간의 유사성을 나타내는 통계적 지표)를 4배 높일 수 있었고, 시간해상도(단위 시간당 촬영 가능한 이미지 수)를 57% 향상해 혈관 내 면역세포의 빠른 움직임을 실시간으로 관찰했다. 즉, 이 기술을 통해 동맥의 움직임으로 인한 영상 왜곡을 크게 줄이고 초점을 안정적으로 유지함으로써, 영상을 놓치지 않고 혈관 내에서 빠르게 움직이는 면역세포를
KAIST(총장 이광형)는 이승현 동문(전산학부 학사 졸업)이 크롬 브라우저의 심각한 취약점을 제보하여 받은 포상금 22만 달러 전액을 KAIST에 기부했다고 20일(월) 밝혔다. 이승현 동문은 학부 시절부터 정보보안에 관심을 가지고, 크롬 브라우저를 비롯한 여러 웹 브라우저의 취약점을 찾아 제보하며 문제 해결을 위한 연구를 진행했다. 2024년 9월부터 미국 카네기 멜론 대학에서 박사과정을 시작한 그는 KAIST에서 이어온 연구를 바탕으로 크롬 브라우저의 심각한 취약점을 발견했다. 이번 발견은 가장 널리 사용되지만 안전성에 문제가 많은 자바스크립트를 대체하기 위해 개발된 더 안전한 웹어셈블리 코드에서 취약점을 발견했다는 점에서 큰 의미가 있다. 구글은 해당 취약점의 중요성을 인지하고, 두 개의 취약점에 각각 55,000달러의 포상금을 지급했다. 이승현 동문은 이 포상금을 전액 KAIST에 기부하기로 결정했으며, 구글은 기부금 매칭 제도를 통해 총 22만 달러를 KAIST에 기부하게 되었다. 이승현 동문은 KAIST에서 전산학부 주전공, 전기및전자공학부 복수전공으로 졸업하고 정보보호대학원에서 연구를 진행했으며, 기부금은 KAIST 전산학부 장학기금과 정보보호
지구 온난화가 가속화되면서 더욱 뜨거워진 미래의 북반구 중위도 지역에서 가뭄, 폭우, 한파와 같은 극한 기상현상이 빈번하게 발생할 것이라는 연구 결과가 나왔다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 환경·에너지공학부 윤진호 교수 연구팀이 한-미 국제 공동연구를 통해 겨울철 북반구 날씨에 직접적인 영향을 미치는 대기의 대규모 흐름(행성파)이 미래 온난기후에서 점증적으로 증폭되는 현상과 핵심 메커니즘을 발견하여 미래 기후변화가 겨울철 대기 대순환에 미치는 영향을 규명했다고 밝혔다. 온실가스 배출, 산림 파괴 등 온난화로 인한 변화가 왜 특정 지역에서 극한 기상·기후 현상을 더 집중적으로 일으키는지에 대한 근본적 인과관계를 밝힘으로써 앞으로의 기후 전개 양상을 보다 체계적으로 이해하고 전망할 수 있는 기틀을 마련하였다. 연구팀은 전지구기후모델 실험을 활용하여 해수면 온도 상승과 북극의 해빙(바다 얼음) 감소가 겨울철 대기의 대규모 흐름을 더욱 강화시킬 것으로 예측하고, 이러한 현상의 주요 원인으로 적도 서태평양의 온난화로 인한 대류 시스템의 강화를 지목하였다. 연구팀은 겨울철 대기의 대규모 흐름이 증폭되는 과정에서 중위도 서풍의 강화와 북쪽으로의 확장이 핵심적
국내 연구진이 미국 에너지부(DOE) 산하의 아르곤국립연구소(ANL)와 반도체 기술 연구를 위한 협력을 본격 추진한다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지난 6일(현지 시간) 미국 일리노이주에 위치한 아르곤 국립연구소에서 반도체 기술 개발을 위한 상호 협력 체계를 구축하기로 합의했다고 밝혔다. ETRI는 2000년대 초부터 현재까지 고에너지 입자 검출기용 실리콘 디텍터 개발 및 제작 기술을 보유하고 있으며, 실리콘 일괄공정이 가능한 국내 유일의 정부출연연구기관이다. ANL은 2023년부터 상보적 금속산화물 반도체(CMOS) IC가 집적된 실리콘 검출기(MAPS) 제작을 위해 ETRI와 협력을 추진해 왔다. 연구원과 ANL은 이번 협력 체계 구축을 계기로 우주 환경에서 발생하는 고에너지 입자를 검출·분석하기 위한 새로운 반도체 기술 개발에 힘을 모을 예정이다. ETRI 방승찬 원장은 “반도체 분야 협력을 위한 업무협약은 ANL의 연구 역량과 ETRI의 기술력이 결합되어 미래를 향한 새로운 도약의 기회를 열어줄 것으로 기대한다.”고 말했다. ANL의 디렉터 폴 컨스(Paul Kearns)도“전자이온충돌기(EIC: Electron-Ion Collider) 뿐만 아니
기존 컴퓨터 시스템은 데이터 처리 장치와 저장 장치가 분리돼 있어, 인공지능처럼 복잡한 데이터를 처리하기에는 효율적이지 않다. KAIST 연구팀은 우리 뇌의 정보 처리 방식과 유사한 멤리스터 기반 통합 시스템을 개발했다. 이제 원격 클라우드 서버에 의존하지 않고 의심스러운 활동을 즉시 인식하는 스마트 보안 카메라부터 건강 데이터를 실시간으로 분석할 수 있는 의료기기까지 다양한 분야에 적용될 수 있게 되었다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 최신현 교수, 윤영규 교수 공동연구팀이 스스로 학습하고 오류를 수정할 수 있는 차세대 뉴로모픽 반도체 기반 초소형 컴퓨팅 칩을 개발했다고 17일 밝혔다. 연구팀이 개발한 이 컴퓨팅 칩의 특별한 점은 기존 뉴로모픽 소자에서 해결이 어려웠던 비이상적 특성에서 발생하는 오류를 스스로 학습하고 수정할 수 있다는 것이다. 예를 들어, 영상 스트림을 처리할 때 칩은 움직이는 물체를 배경에서 자동으로 분리하는 법을 학습하며 시간이 지날수록 이 작업을 더 잘 수행하게 된다. 이러한 자가 학습 능력은 실시간 영상 처리에서 이상적인 컴퓨터 시뮬레이션에 견줄 만한 정확도를 달성하며 입증됐다. 연구팀의 주요성과는 뇌와 유사한 구성 요
KAIST(총장 이광형)는 충남대학교와 ‘공동연구협력에 따른 바이오 분야 융합연구 활성화를 위한 업무협약’을 체결했다고 15일(수) 밝혔다. 첨단 바이오분야는 5000조 세계시장을 대상으로 국가간 경쟁이 치열하므로 교육 및 연구개발의 중복투자를 막고 국내 대학간 협력하는 시너지 창출 전략이 필요하다. 첨단 바이오 핵심 연구개발을 수행 중인 KAIST는 이웃에 위치한 의학 약학 농학 수의학 등 다양한 바이오 분야의 특화된 충남대와의 본격적인 협력에 나선다. 양 대학은 협약 체결을 통해 바이오 분야 융합연구 활성화를 추진하기 위한 공동연구 협력으로 단기간에 세계적인 바이오 분야 가치 창출을 기대하며 국내 대학 간의 공동협력의 중요한 모델과 이정표를 제시하게 될 것이다. 이번 협약에 따라 양 대학은 ▲연구센터 설립을 통한 상호 관심 분야 주제 발굴 및 공동연구 추진 ▲연구 기자재, 시설물 등 인프라 공동 활용 ▲학과 신설을 통한 전문인력 교류 및 양성 ▲ 교수진 참여 공동 교육과정 개발 및 운영 등 다양한 협력 방안을 추진할 예정이다. 충남대 김정겸 총장은 “이번 협약을 통해 충남대와 KAIST가 국내는 물론 글로벌 바이오 융합연구를 위한 전략적 구심점으로 발돋음
국내 연구진이 안전성이 높아 차세대 리튬이차전지로 알려진 전고체 이차전지용 핵심기술 개발에 성공했다. 본 성과는 에너지 소재 분야 세계적인 학술지인 ‘스몰’지 온라인에 지난해 말, 표지논문으로 게재되었다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 기계적 전단(힘을 가함)시 쉽게 섬유화가 되는 바인더 소재를 기반으로 용매의 사용 없이 고체전해질 분말과 혼합공정을 통해 분리막을 개발했다. 이 고체전해질막은 제조가 간단하고 빠르며 매우 얇고 견고한 게 특징이다. 일반적으로 전고체 이차전지 연구에서는 제조공정에서 딱딱한 고체전해질 사용 시 막의 내구성을 높이기 위해 두께가 수백 마이크로미터(㎛)에서 1밀리미터(㎜)까지 두껍게 사용한다. 그러나 이는 기존 고분자 분리막 대비 너무 두꺼워 에너지 밀도의 손실이 매우 크다는 단점이 있었다. 연구진은 기계적 전단(힘)을 가할 시 섬유화 거동을 보이는 바인더 소재를 적용해, 건식공정을 통해 기존 상용화된 리튬이온전지 분리막 두께에 근접한 18㎛의 초박막형 고체전해질막을 제조했다. 이를 통해 연구진은 셀 부피를 대폭 감소시켜 고에너지밀도 및 고성능 전고체 이차전지를 만들었다. 1㎜ 두께의 후막형 고체전해질막 대비 최대 10배 이상 에너지
한국표준과학연구원(KRISS, 원장 이호성)이 수소 충전기에 설치해 차량으로 주입하는 수소연료의 품질을 실시간으로 점검하는 장비를 국내 최초로 개발했다. 수소연료 속 불순물로 인한 수소차 사고를 사전에 방지하고, 수소생산 품질도 한층 높일 것으로 기대된다. 수소연료는 내연 연료에 비해 생산·운반·저장 시 오염될 가능성이 크다. 수소연료의 생산공정이 내연 연료에 비해 복잡할 뿐만 아니라 저장과 운송, 이용을 위한 고압 처리 과정에서 불순물이 발생할 확률이 높기 때문이다. 만약 오염된 수소연료가 수소차에 주입되면 폭발 및 사고 위험성이 크게 증가한다. 연료 속 불순물은 연료전지의 촉매를 손상시켜 과열과 성능 저하를 일으킨다. 이는 예상치 못한 화학 반응을 유발해 수소의 폭발 위험을 높인다. 또 엔진 기능 저하로 인한 2차 사고가 발생할 우려도 있다. 따라서 수소충전소는 저장 및 공급하는 수소연료의 불순물을 국제표준화기구(ISO)가 제안한 기준에 맞게 측정·관리해야 한다. 기존에는 분기당 한 번씩 검사 기관이 충전소를 방문해 수소연료를 채취한 후 전용 설비에서 불순물을 측정했다. 다만 검사 시점 이외에는 수소연료에 이상이 생겨도 감지할 수 없다는 한계가 있었다.
곤충의 겹눈은 빠르게 움직이는 물체를 병렬적으로 감지하고, 어두운 환경에서는 감도를 높이기 위해 시각세포가 여러 시간의 신호를 합쳐서 반응해 움직임을 결정한다. KAIST 연구진이 곤충의 생체를 모사하여 기존 고속 카메라가 직면했던 프레임 속도와 감도 간의 한계를 극복한 저비용 고속 카메라를 개발하는데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 바이오및뇌공학과 정기훈·전산학과 김민혁 교수 연구팀이 곤충의 시각 구조에서 영감을 받아 초고속 촬영과 고감도를 동시에 구현한 새로운 생체모사 카메라를 개발했다고 16일 밝혔다. 고속 및 저조도 환경에서의 고품질 이미징은 많은 응용 분야에서 중요한 과제이다. 기존의 고속 카메라는 빠른 움직임을 포착하는 데 강점을 가지고 있지만, 프레임율을 높일수록 빛을 수집할 수 있는 시간이 줄어들어 저조도 환경에서는 감도가 부족한 문제가 발생해왔다. 이를 해결하기 위해 연구팀은 곤충의 시각 기관처럼, 여러 개의 광학 채널과 시간 합산을 활용하는 방식을 채택했다. 기존 단안 카메라 시스템과 달리, 생체 모사 카메라는 겹눈을 통해 서로 다른 시간대의 프레임을 병렬적으로 획득할 수 있다. 이 과정에서 각 프레임이 중첩되는 시간 동안 빛을 합산함
정신질환 팬데믹이 발생했다. 전 세계적으로 약 10억 명이 크고 작은 정신질환을 앓고 있다. 한국도 더욱 심각하여 현재 우울증 및 불안장애 환자는 약 180만 명이며 총 정신질환자는 5년 새 37% 증가하여 약 465만 명이다. 한미 공동 연구진이 웨어러블 기기를 통해 수집되는 생체 데이터를 활용해 내일의 기분을 예측하고, 나아가 우울증 증상의 발현 가능성을 예측하는 기술을 개발했다. KAIST(총장 이광형)는 뇌인지과학과 김대욱 교수 연구팀이 미국 미시간 대학교 수학과 대니엘 포저(Daniel B. Forger) 교수팀과 공동연구로 스마트워치로부터 수집되는 활동량, 심박수 데이터로부터 교대 근무자의 수면 장애, 우울감, 식욕부진, 과식, 집중력 저하와 같은 우울증 관련 증상을 예측하는 기술을 개발했다고 15일 밝혔다. WHO에 따르면 정신질환의 새로운 유망한 치료 방향은 충동성, 감정 반응, 의사 결정 및 전반적인 기분에 직접적인 영향을 주는 뇌 시상하부에 위치한 생체시계(circadian clock)와 수면(sleep stage)에 중점을 두는 것이다. 하지만 현재 내재적 생체리듬(endogenous circadian rhythms)과 수면 상태를 측정하
최근 수처리 및 기체 분리 공정에서 널리 사용되는 분리막 기반 기술은 높은 에너지 효율과 낮은 탄소배출 등 친환경 미래 기술로 주목받고 있다. 이 공정의 핵심 부품인 분리막은 대부분 고분자 소재로 만들어지는 데 오랜 시간 사용할 경우 ▴소재 특성의 변화로 인한 성능 저하 ▴막오염(membrane fouling)에 따른 분리막 저항 증가 ▴투과도와 선택도 성능의 상호절충 등 한계를 드러내어 새로운 소재의 개발이 필요하다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 환경·에너지공학부 김인수 교수 연구팀이 국제 공동연구를 통해 그래핀을 소재로 한 적층형 산화 분리막을 개발하고 적층형 산화 그래핀막에서의 물 분자가 가지는 특이적 투과 현상의 발생 원리를 규명하는 데 성공했다고 밝혔다. 기존의 일반적인 고분자 분리막은 막의 두께가 두꺼워짐에 따라 순수 (pure water) 투과도가 저항에 의해 큰 폭으로 감소되고 막의 소재 및 구조에 따라 큰 차이를 나타내는 반면, 적층형 산화 그래핀 분리막에서는 두께가 증가하더라도 저항이 작아 초고속으로 막힘없이 투과(Ultrafast & Unimpeded)하는 현상의 원인이 지금까지 명확히 밝혀지지 않았다. 선택적 분리막은
오가노이드는 인체 조직을 높은 정확도로 모사하기 때문에 질병 모델 개발이나 약물 스크리닝뿐만 아니라 개인 맞춤형 의학에도 활용이 가능하다. 하지만 매우 작은 크기의 전기 신호가 발생하는 심장과 뇌 오가노이드는 전기생리신호를 측정하는 것이 매우 어려웠다. 한국 연구진이 다양한 오가노이드에 손쉽게 적용가능한 전기생리신호 모니터링 시스템을 개발하는 데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 이현주 교수 연구팀이 한국생명공학연구원(원장 김장성, KRIBB) 국가아젠다연구부 손미영 부장 연구팀 및 줄기세포융합연구센터 이미옥 박사 연구팀과 공동 연구를 통해 오가노이드의 비침습적 전기생리신호 측정을 위한 고신축성 돌출형 미세전극 어레이 플랫폼을 개발했다고 14일 밝혔다. 기존의 오가노이드 관련 연구는 유전자 분석을 위주로 진행되어 왔으며, 상대적으로 오가노이드의 기능성에 대한 연구는 미비한 상태다. 효과적인 약물 평가와 정밀한 생물학 연구를 위해서는 오가노이드의 3차원 형태와 상태를 보존하며 그 기능을 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술의 개발이 필요하다. 이 중 전기신호가 발생하는 심장과 뇌 오가노이드의 전기생리신호 측정의 경우, 오가노이드의 제작 방식에
국내 연구진이 최근 각광받고 있는 6G 핵심기술을 국제표준화단체에 제안해 연구항목이 채택되고 의장단을 확보해 관련 분야 국제표준을 주도할 수 있는 발판을 마련했다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 지난해 말, ETRI 연구진 주도로 국제표준화단체인 개방형 무선 접속 네트워크(Open RAN) 얼라이언스(Alliance) 산하의 워킹그룹에서 오픈랜 기반 비지상 네트워크(NTN)에 대한 국제표준을 주도하게 되었다고 밝혔다. 연구진은 지난해 회의기간 중 ETRI 주도로 국내 이동통신 3사와 삼성전자 및 6개의 해외 산학연 기관 등 총 10개 기관과 함께 오픈랜 기반 비지상 네트워크 관련 신규 연구항목(RI)을 제안했다. 연구진들의 표준화 노력 덕분에 개방형 무선 접속 네트워크 얼라이언스 nGRG 기술 감독 위원회(nGRG TOC)에서 연구항목이 최종 승인되었다. 아울러 ETRI 공간무선전송연구실 이재승 전문위원이 해당 연구항목에 대한 의장격인 라포처(Rapporteur)로 선임되어 연구항목을 주도해 나갈 예정이다. 연구진이 국제표준을 주도하게 된 비지상 네트워크 기술(NTN)은 이동통신과 위성통신을 결합해 지상망이 닿지 않는 지역까지 통신 서비스를 제공하는 기술이다
KAIST(총장 이광형)는 총동문회(회장 이윤태)에서 ‘KAIST 자랑스러운 동문상’ 수상자를 선정했다고 13일(월) 밝혔다. 올해 수상자는 ▴김이환 과학기술연합대학원대학교 총장 ▴정한 아이쓰리시스템㈜ 대표이사, ▴김동명 ㈜LG에너지솔루션 대표이사, ▴명현 KAIST 전기및전자공학부 교수 등 4명이 수상의 영예를 안았다. 지난 한 해 동안의 공적을 기준으로 수상자를 선발하며, 시상식은 17일(금) 오후 5시 서울 엘타워에서 열리는 2025년 KAIST 총동문회 신년교례회에서 진행된다. KAIST 자랑스러운 동문상은 국가와 사회 발전에 공헌하거나 뛰어난 학문적 성취 및 사회봉사 등으로 모교의 명예를 빛낸 동문에게 총동문회가 수여하는 상으로, 1992년 제정된 이래 지금까지 126명의 수상자를 배출했다. 김이환(기계공학과 석사 82 졸업) 과학기술연합대학원대학교(UST) 총장은 국가과학 기술정책과 전략의 선도적 기반을 구축하였고, 국가연구개발체계의 선진화와 과학기술 인력 양성 고도화를 통하여 국가 과학기술 역량을 혁신하는데 주역으로 활동하였다. 특히 UST, 한국과학영재학교(KSA) 설립에 중추적인 역할을 하며 과학기술 인재 양성·활용을 위한 기반을 구축하는데
태양 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 태양전지는 기후 위기에 대응하기 위한 청정 에너지원으로 주목받고 있지만, 현재 상용화된 실리콘 태양전지는 부피가 크고 무거우며 효율성이 낮은 데다가 불투명한 특성이 있어 도심 건축물과 조화를 이루기 어렵다는 단점이 있다. 국내 연구진이 1000시간 이상의 고안정성 테스트를 거친 세계 최대 수준인 206cm²크기의 대면적 반투명 유기 태양전지 모듈을 구현하여 대형화와 내구성의 ‘두 마리 토끼’를 다 잡는 데 성공함으로써 건물 일체형 태양광 발전(BIPV) 시장에서 고효율과 심미성을 동시에 만족하는 상품화가 가능할 것으로 기대된다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 차세대에너지연구소 강홍규 책임연구원과 신소재공학부 이광희 교수 공동연구팀이 도심 친화형 태양광 시장을 선도할 수 있는 ‘차세대 반투명 유기태양전지’기술을 개발했다고 밝혔다. 특히 연구팀은 이번 연구 성과를 통해 세계 최고 수준의 안정성을 확보하는 데 성공했다. 반투명 유기태양전지는 건축물 창호나 차량 유리, 디스플레이 등 투명성이 요구되는 다양한 분야에도 적용 가능하며, 심미성을 유지하면서도 전력을 생산할 수 있어 도시 환경과 조화로운 에너지 솔루션