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KAIST, 신개념 생체형틀법 캠바이오(CamBio) 개발
생물학적 구조는 인공적으로 복제하기 어려운 정도의 복잡한 특징을 가지고 있지만 이러한 생체 구조체를 직접적으로 활용여 제작하는 생체형틀법은 다양한 분야의 응용으로 사용됐다. KAIST 연구진이 이전에 활용할 수 없었던 생체 구조체를 활용하고, 생체형틀법을 통해 적용될 수 있는 영역을 넓히는데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 장재범, 정연식 교수 공동연구팀이 생체 시료 안의 특정 내부 단백질을 활용하고 높은 조정성을 지닌 생체형틀법을 개발했다고 10일 밝혔다. 기존의 생체형틀법 방법은 주로 생체시료의 외부 표면만을 활용하거나, 한정된 치수와 샘플 크기로 인해 다양한 생체 구조체들의 구조-기능 상관성을 활용하여 기능성 나노구조체를 제작하기 어렵다는 한계를 가지고 있다. 이런 문제를 해결하고자 연구팀은 다양한 생체 내부 구조체를 활용하고, 높은 조정성을 가지는 생체형틀법을 연구했다. 연구 결과, 다양한 단백질들로 구성된 생체 시료 안에서 특정한 단백질 구조체로부터 선택적으로 다양한 특정 및 크기를 가진 나노구조체를 합성할 수 있는 ‘캠바이오(CamBio, Conversion to advanced materials via labeled Biostr
- 이종호 기자
- 2025-01-10 22:32
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“수소 이온 활용해 배터리 소재의 물성 조절하는 새로운 원리 제시”
최근 에너지와 같은 다양한 분야에서 수소 이온을 활용한 소재의 물성 변형을 통해 배터리 등 에너지 저장 성능을 높이는 연구가 주목받고 있다. 그동안 수소화 반응의 작동 원리에 대한 기초연구의 부재로 수소화 정도를 정교하게 조절하는 데 기술적 한계가 있었으나 국내 연구진이 금속 산화물의 재료적 특성을 조절할 수 있는 기술을 개발하여 에너지 저장 및 전환 시스템 등 다양한 재료과학 분야에 활용될 것으로 기대된다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 신소재공학부 엄광섭 교수와 이주형 교수, 경희대학교 이정태 교수 공동연구팀이 수소 이온을 활용하여 에너지 저장에 적합한 특성으로 소재의 물리화학적 특성을 변형할 수 있는 금속 산화물 수소화 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구팀이 개발한 합성법은 금속 산화물과 산성 용액에 녹아 있는 금속이온의 표준환원전위의 차이를 통해 금속 산화물의 결정성 내부로 도핑되는 수소의 양을 매우 정교하게 조절할 수 있을 뿐만 아니라 금속 산화물의 결정상을 조절 및 변형이 가능한 기술이다. 연구팀은 금속 산화물 수소화 반응의 작동 원리가 부식 반응의 한 종류인 전기화학적 갈바닉 반응에 기초한다는 것을 실험적으로 규명하였다. 연구팀은 재료 기
- 김영섭 기자
- 2025-01-10 19:40
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GIST-충남대병원-고려대-에이치이엠파마-아모레퍼시픽, 저속노화·노인성질환 개선 효과 장내미생물 발견
최근 노화를 늦추고 젊게 살기 위한 ‘저속 노화’, ‘항노화’에 대한 관심이 높아지고 있다. 지난 30년간 장수에 관한 연구가 활발하게 이뤄지면서 수명 연장을 유도할 수 있는 다양한 연구가 진행되었는데 그 결과 수명 연장이 반드시 건강수명의 연장을 의미하지는 않으며, 노화로 약화된 상태에서도 생명만 연장될 수 있음이 밝혀졌다. 건강수명을 정량적으로 평가할 수 있는 방법이 필요한 이유다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 의생명공학과 류동렬 교수 연구팀이 충남대학교병원 내분비내과 이현승 교수팀, 고려대학교 생명공학부 최동욱 교수팀, 에이치이엠파마, 아모레퍼시픽 연구진과의 공동연구를 통해 장내 미생물이 노화를 늦추고 건강에 미치는 긍정적 효과를 규명하였다고 밝혔다. 연구팀은 유산균 생균이 생산하는 대사체에 주목해 장내 공생미생물이 생성하는 대사산물인 3-페닐락틱산(PLA)이 미토콘드리아 항상성을 강화하여 근감소증과 같은 노화 관련 질환의 개선에 중요한 역할을 할 수 있음을 확인하였다. 연구팀은 특히 건강수명을 객관적으로 평가할 수 있는 ‘건강노화인덱스(Healthy Aging Index, HAI)’를 개발하고 이를 통해 PLA의 효과를 체계적으로 검증하였
- 김영섭 기자
- 2025-01-09 18:42
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KAIST, 치매 정복을 위한 (주)에이티앤씨와 연구 협력
KAIST(총장 이광형)는 미래 첨단 디지털 바이오 시대를 대비하여 연구 투자 및 산학협력을 확대하고자 1월 9일 서울 도곡캠퍼스에서 (주)에이티앤씨(AT&C, 대표 이종원)와 포괄적인 상호협력 협약을 체결한다고 9일 밝혔다. 노인성 치매는 빠르게 증가하는 뇌질환으로써 65세 노인 인구의 10%를 차지하며 85세 이상의 경우 약 38%가 치매를 앓고 있다. 알츠하이머병은 가장 많은 노인성 치매 질환이며 최근에는 40세 이상 인구에서 유병율이 빠르게 증가하고 있으나 효과적인 치료제가 없는 실정이다. 대한민국 정부는 2020년부터 2029년까지 총 1조 1,054억 원을 치매 연구개발사업에 투자하여 치매 환자 증가 속도를 50% 감소시키는 것을 목표로 하고 있다. 치매치료제를 개발하는 데에는 많은 시간과 비용이 들기 때문에 보다 빠르게 치매 치료에 적용할 수 있는 디지털 치료제의 개발이 절실하다. 디지털헬스케어기업인 (주)에이티앤씨는 자기장을 이용한 경두개 자기자극술(TMS) 기반의 이미 우울증 치료기기로 식약처 승인을 받아 국내외 판매를 하고 있다. 또한, 알츠하이머 치매 치료기를 국내 최초로 개발하여 식약처로부터 임상시험 허가를 받았으며 안전성을 평가
- 이종호 기자
- 2025-01-09 18:38
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KAIST, 기존 양자점 뛰어넘는 적외선 센서 기술 개발
최근 양자 큐비트 기술 분야에서는 양자 상태를 확보하기 위해 결정질 반도체를 활용한 아발란체 광다이오드 소자들이 활용되고 있으나, 높은 열잡음으로 인해 극저온 구동이 필수적이며, 적외선 대역에서 높은 탐지 효율을 갖는 소재의 부재로 기술적 한계에 직면했다. KAIST 연구진은 양자점 소재가 차세대 양자 기술로 활용될 돌파구를 제시했다. KAIST(총장 이광형)는 전기 및 전자공학부 이정용 교수 연구팀이 콜로이드 양자점을 활용해 하나의 적외선 광자 흡수를 통하여 85배의 전자를 생성할 수 있는 아발란체 전자 증폭 기술을 개발하여 기존 기술의 한계를 뛰어 넘는 감도를 달성했다고 8일 밝혔다. 화학적으로 합성된 반도체 나노입자인 콜로이드 양자점은 용액 기반 반도체로서 적외선 센서의 실용적인 후보로 주목 받고 있으며, 결정질 반도체와 다른 에너지 구조를 가져 열잡음 생성을 억제하는 장점이 있지만, 전하 이동도가 낮고, 양자점 표면에서 자주 발생하는 불완전 결합 때문에 전하의 재결합이 촉진되어 전하 추출이 저하되는 문제가 있었다. 연구진은 강한 전기장을 인가해 전자를 가속하여 운동에너지를 얻고, 인접 양자점에서 다수의 추가 전자들을 생성함으로써 상온에서 적외선을 조사
- 이종호 기자
- 2025-01-08 19:22
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ETRI, 데이터 주권강화 차세대 보안기술 개발
국내 연구진이 개인 데이터 주권을 강화하는 핵심기술 개발에 성공하며, 양자컴퓨터 상용화 시대에 대비한 보안기술 연구도 본격화했다. 이로써 정보 보안과 데이터 산업의 새로운 장이 열릴 것으로 기대된다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 기존 빅테크 기업 중심의 데이터 산업 환경에서 벗어나 개인 데이터 주권을 보장하기 위한‘개인 데이터 신뢰 유통 플랫폼(트러스트 데이터 커넥톰 기술)’을 개발했다고 밝혔다. 그동안 기업중심으로 데이터를 관리했다면, 이젠 개인이 자신의 데이터를 안전하고 효율적으로 관리할 수 있는 기반을 마련한 셈이다. 연구진은 신경망 학습 기반 암호 기술의 효율성과 안전성을 획기적으로 개선했다. 신뢰 기관 없이도 데이터 암호화 키를 교환할 수 있는 기술을 개발한 것이다. 이 기술은 320ms(밀리초) 이내에 암호 키 교환을 완료할 수 있어 실용적인 활용 가능성을 입증했다. 또한, 연구진은 영지식 증명을 활용한‘트러스트 데이터 유효성 검증 모델’을 개발해 개인 간 데이터 거래 시 데이터 유출 없이 유효성을 검증하는 방안을 제시했다. 이 모델은 데이터의 중요도에 따라 검증 수준을 선택할 수 있다. 신뢰 기관 없이도 데이터 거래의 신뢰성을 보장할 수 있게
- 이종호 기자
- 2025-01-08 19:21
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GIST, 최첨단 연구장비 ‘초저온 투과전자현미경(300kV Cryo-EM)’ 도입
광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 1월 7일(화) 중앙기기연구소(GAIA)에서 최첨단 300kV(킬로볼트) 고분해능 초저온 투과전자현미경(300kV Cryo-EM) 도입 기념식을 개최했다고 밝혔다. 이날 행사에는 임기철 총장을 비롯해 김상돈 교학부총장, 정성호 연구부총장, 정용화 대외부총장과 김태영 GAIA 소장, 이재영 연구처장, 이현주 학술정보처장 등이 참석했다. ‘초저온 투과전자현미경(Cryo-EM)’은 단백질, 바이러스, 세포 등 생체 분자를 극저온(-196℃) 상태로 급속 냉각시켜 생리학적 상태 그대로 관찰하는 기술이다. 생체 분자의 3차원 구조를 원자 수준에서 정밀하게 분석할 수 있으며, 생명과학, 의학, 신약 개발 등 의생명과학 분야의 혁신적인 발전을 기대할 수 있다. 영국 의학연구위원회(MRC)의 리처드 헨더슨(Richard Henderson) 교수 등은 Cryo-EM 기술 개발의 공로를 인정받아 2017년에 노벨 화학상을 수상한 바 있다. GIST는 국내에서 10번째로 이 최첨단 장비를 도입하였다. 기념식에서 김태영 소장은 Cryo-EM을 포함해 지난해 새로 도입된 환경주사현미경(E-SEM), 엑스선 광전자분광기(XPS), 200kV-
- 김영섭 기자
- 2025-01-08 19:18
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KAIST, 반도체·화학·전산‘초세대 협업연구실’개소
KAIST(총장 이광형)가 ‘초세대 협업연구실’ 3곳을 추가 개소하고 7일 오전 현판식을 개최한다. 전기및전자공학부 유회준 교수의 ‘차세대 인공지능 반도체 시스템 연구실’, 화학과 김상규 교수의 ‘분자분광학 및 화학동역학 연구실’, 전산학부 문수복 교수의 ‘첨단 데이터 컴퓨팅 연구실’이 새롭게 문을 연다. 초세대 협업연구실은 은퇴를 앞둔 교수가 오랜 시간 축적해 온 학문의 성과와 노하우를 후배 교수와 협업하며 이어가는 KAIST의 독자적인 연구 제도다. 2018년 도입한 이후 지난해 말까지 9개 연구실을 운영하고 있으며, 이번 추가 개소로 총 12개의 초세대 협업연구실을 보유하게 됐다. 먼저 유회준 교수가 책임교수를 맡은 ‘차세대 인공지능 반도체 시스템 연구실’은 같은 학과 김주영 교수가 참여해 운영할 예정이다. 유회준 책임교수는 온디바이스 인공지능 반도체 설계 분야의 탁월한 연구 업적을 보유한 세계적인 석학이다. 김주영 참여교수는 거대 언어 모델과 서버용 인공지능 반도체 설계를 연구하는 신진 연구자로서 AI 반도체 분야의 핵심기술인 PIM(Processing-in-Memory) 설계기술을 연구하고 있다. 이들은 심층 신경망 및 생성형AI 등 뇌 모방 인공지
- 이종호 기자
- 2025-01-07 23:33
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KAIST, 김재철 동원그룹 명예회장 총 544억원 기부
KAIST(총장 이광형)는 김재철 동원그룹 명예회장이 AI 교육 및 연구 인프라 강화를 위하여 44억 원의 추가 발전기금을 약정했다고 6일 밝혔다. 이는 지난 2020년 500억 원에 이은 두 번째 기부로, 이로써 김재철 회장은 KAIST에 총 544억원을 기부했다. 김 회장은 2020년 기부금으로 ‘KAIST 김재철 AI대학원’을 설립하여 KAIST가 AI 분야에서 최고 수준의 역량을 갖춰달라고 당부한 바 있다. 최근 KAIST의 AI 연구 수준이 세계 5위라는 소식을 접한 김 회장은 이를 1위로 끌어올려달라고 요청했다. 김 회장의 주문에 대해 이광형 총장은 “현재 세계 1위인 카네기멜론 대학(CMU)의 AI 분야 교수 규모가 45명이다. 이를 넘어서려면 KAIST AI 대학원의 교수진도 현재의 20명에서 50명으로 확대하고, 연구에 매진할 수 있도록 연구동을 신축해야 한다.”고 설명했다. 김 회장이 ”건물은 내가 지어줄테니 걱정말라.”고 화답하며 추가 기부가 이루어졌다. KAIST는 1차 기부액의 사용 잔액(439억원)과, 2차 기부금(44억원)을 합한 483억원을 투입하여 교육연구동을 지상 8층·지하 1층에 연면적 18,182㎡ (5,500평) 규모로
- 이종호 기자
- 2025-01-07 23:24
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ETRI, CES 2025서 글로벌 창업 사업화 도전
국내 연구진이 세계 최대 ICT 전시회인 CES에 참가, 글로벌 창업의 사업화 원년에 도전한다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 연구원 창업기업 및 연구소기업의 해외 진출 기회를 모색하고 글로벌 성장 지원을 위해 대전광역시와 함께 CES 2025에 참가한다고 밝혔다. ETRI는 이번 CES 2025에서 대전광역시가 마련한 통합전시관 내 5개 규모의 부스를 만들어 대전 소재 기업들과 함께 참가한다. 참가기업은 ▲㈜디지털센트(이해룡) ▲㈜퀀텀아이(최범석) ▲㈜튜터러스랩스(박전규, 이상 연구원 창업기업) ▲㈜팜커넥트(김무현) ▲㈜에딘트(원동일, 이상 연구소기업) 등 5개 기업이다. 연구원은 대전광역시, 대전창조경제혁신센터와 함께 CES 2025 참여기업 선정부터 부스임차 및 홍보, 전시에 대한 지원과 컨설팅 지원 등 기업의 글로벌 혁신역량 강화를 위해 함께 추진해 왔다. 이를 통해 창업기업 ‘튜터러스랩스’와 연구소기업 ‘팜커넥트’ 두 곳이 대전통합관 내 전시하며 CES 혁신상(Innovation Awards Honoree)에 선정되었다. 아울러 코트라 한국통합관에 출품하는 ‘솔라리노(박헌균)’창업기업과 인천경제청 내 부스의 ‘일리아스에이아이(고범석, 서정국)’연구소
- 이종호 기자
- 2025-01-07 17:55
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KAIST, 강유전체 활용 차세대 반도체 메모리 혁신
강유전체는 메모리 소자에서 전하를 잘 저장하기 때문에 "전기를 기억하는 소재"와 같다는 특성으로 차세대 반도체 기술 개발에 있어 핵심 소재로 부각되고 있다. KAIST 연구진이 이러한 강유전체 소재를 활용해 현재 메모리 반도체 산업의 양대 산맥인 디램(DRAM)과 낸드 플래시(NAND Flash) 메모리의 한계를 극복한 고성능, 고집적 차세대 메모리 소자를 개발하는데 성공했다. KAIST(총장 이광형)는 전상훈 교수 연구팀이 하프니아 강유전체 소재를 활용한 차세대 메모리 및 스토리지 메모리 기술을 개발했다고 6일 밝혔다. 디램 메모리는 우리가 스마트폰, 컴퓨터, USB 등에서 사용하는 데이터를 저장하는 휘발성 메모리다. 휘발성 특성으로 인해, 외부 전력이 끊어지면 저장된 데이터가 손실되지만, 공정 단가가 낮고 집적도가 높아 메인 메모리로 활용돼 왔다. 하지만 디램 메모리 기술은 소자의 크기가 작아질수록 디램 소자가 정보를 저장하는 저장 커패시터의 용량도 작아지게 되고, 더 이상 메모리 동작을 수행하기 어렵다. 연구팀은 저장 커패시터는 정보를 저장하는 디램 기술의 한계를 극복하고자 이러한 저장 커패시터가 물리적으로 작은 면적에서도 높은 저장 용량을 달성할 수
- 이종호 기자
- 2025-01-07 17:55
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GIST, 효율적 생체전자 시스템 설계 전략 제시
생체 신호 또는 물질을 감지하고 측정하는 바이오센서는 일반적으로 특정 효소나 항체, DNA 또는 RNA 등 생체 분자와 상호작용하여 신호를 생성하거나 변화를 감지한다. 국내 연구진이 혈당 측정 바이오센서와 같이 효소 연료전지를 통한 전기 생산이나 효소 기반 물질 전환 등에 응용되는 ‘효소-전극 시스템’의 설계 가이드라인을 제시했다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 환경·에너지공학부 장인섭 교수 연구팀이 ‘효소-전극 시스템’ 설계 가이드라인과 효율 향상을 위한 최신 단백질 공학 기술 도입법을 제시한 리뷰논문이 국제학술지 셀(Cell)의 자매지 ≪트렌드 인 바이오테크놀로지(Trends in Biotechnology)≫에 게재됐다고 밝혔다. 효소의 특이적 촉매 작용과 전극의 전기화학적 특성을 결합한 ‘효소-전극 시스템’은 생체 분자를 전기 신호로 변환하거나 전기 신호로 효소 반응을 유도한다. 이는 효소를 활용한 전기 생산 또는 물질 합성을 위한 생체모방 기술의 핵심 요소로 주목받고 있다. 이와 같은 ‘효소-전극 시스템’의 성능을 좌우하는 핵심 요소는 효소와 전극 사이 계면에서의 효율적인 전자전달이다. 기존에 설계된 효소 접합 전략은 단백질 구조, 표면 전
- 김영섭 기자
- 2025-01-07 17:49
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KAIST 유지환 교수, IEEE 로봇·자동화 분과 아시아대표로 선임
KAIST(총장 이광형)는 건설 및 환경공학과 유지환 교수가 세계적인 학회인 IEEE 로봇 및 자동화 분과(Robotics and Automation Society, RAS)에서 아시아 지역 대표로 의사결정위원회(Administrative Committee, AdCom) 위원으로 선임되었음을 3일 밝혔다. 유 교수는 이번에 아시아를 대표하는 멤버로 선임돼 2025년 1월부터 3년간 활동하게 된다. 특히, 이번 선임은 우리나라가 일본과 중국이 독점해 온 아시아 지역 대표 자리를 가져왔다는 점에서 매우 의미 있는 성과로 평가된다. IEEE RAS 의사결정위원회는 로봇 및 자동화 분야에서 학회의 정책 결정과 전략적 방향성을 이끄는 핵심 조직으로, 매년 전 세계에서 단 6명만이 새롭게 선출되며, 전체 위원은 18인으로 구성되어 있다. 또한 유 교수는 세계적인 학회인 IEEE 석학회원(Fellow)으로 선정되었고 2025년 1월부터는 IEEE 햅틱스 저널(Transactions on Haptics) 편집장(Editor-in-Chief, EiC)으로도 활동할 예정이다. 유지환 교수는 햅틱스 및 원격제어 분야의 세계적인 석학으로, 안정성과 시간지연 문제를 해결하며 다수의
- 이종호 기자
- 2025-01-03 23:34
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GIST, 박테리아 생존 메커니즘 규명 새로운 기전의 항생제 개발 기대
모든 종류의 항생제에 면역력을 가진 슈퍼박테리아의 등장은 인류에게 심각한 위협이 되고 있다. 세포막은 세포의 생명 유지에 필수적인 역할을 하는데 박테리아의 경우도 마찬가지다. 현재까지 박테리아 세포막의 안정성 유지에 기여하는 ‘PssA 단백질’과 막의 구성성분 중 하나인 인지질 복합체의 고해상도 구조에 대해 알려진 바가 없는데 국내 연구진이 해당 복합체의 공결정 구조를 규명함으로써 새로운 기전의 항생제 개발에 기여할 것으로 기대된다. 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)은 화학과 김정욱 교수 연구팀이 박테리아 생명현상의 핵심인 세포막 합성 과정에 관여하는 효소의 화학적 변형 및 분자적 메커니즘을 규명했다고 밝혔다. 연구팀은 효소(PssA)와 인지질(CDP-DG)의 고해상도 공결정 구조를 X-선 결정학을 통해 기질이 결합하는 부위를 정확히 파악함으로써 효소의 활성화 메커니즘을 규명하였다. 생화학 분야에서 X-선 결정학은 단백질의 3차원 구조를 규명하는 강력한 도구로 이용되지만, 고순도 단백질의 결정 생성과 안정성 확보가 어렵다는 한계가 있다. 특히 막단백질은 친수성(親水性, hydrophilic)·소수성(疏水性, hydrophobic) 영역의 복잡한 특성 때
- 함종익 기자
- 2025-01-02 18:57
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ETRI, 올해 연구·경영 계획 발표
한국전자통신연구원(ETRI)이 2일, 을사년 새해를 맞아 2025년 신년 연구·경영 계획을 발표했다. 연구원은 2023년 미래 ICT 산업을 주도할 전략기술 확보를 통해 우리나라의 디지털 강국 도약에 핵심 역할을 수행하겠다는 계획을 수립한 바 있다. 2025년에는 이러한 비전을 기반으로 추진한 그간의 노력을 구체화하는 한편, 새로운 도약의 발판을 마련한다는 다짐을 밝혔다. 이를 위한 ETRI의 목표는 먼저‘임무·수요 중심의 연구개발 혁신'이다. ▲AI 컴퓨팅 ▲AI 로봇 ▲6G 통신 ▲메타버스 ▲첨단 모빌리티 ▲첨단 바이오 분야에서 진행 중인 6개 톱(Top) 챌린지 프로젝트를 성공적으로 완수해, 중·대형 연구성과를 창출하고 국가전략기술의 핵심 전진기지로 자리매김할 계획이다. 아울러, AI 분야에서 윤리와 안전, 책임 문제가 점점 부각되는 가운데, 지난해 11월 설립된 AI안전연구소를 통해 AI 혁신과 안전을 동시에 고려하는 균형있는 AI 발전을 추구키로 했다. 또한, 산업혁신에 기여하기 위한 연구성과 확산체계를 더욱 고도화할 예정이다. ETRI는‘연구성과확산통합전략체계(e-STAMP)’를 구축, R&D의 기획 및 수행단계부터 산업화를 고려하는 과제를
- 이종호 기자
- 2025-01-02 18:49
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