[더테크=전수연 기자] KAIST가 챗GPT로 촉발된 생성형 AI의 글로벌 열풍에 힘입어 새로운 AI 반도체의 생태계 구축을 위해 나선다. KAIST는 네이버, 인텔(Intel)과 손잡고 상호 보유 중인 역량과 강점을 한 곳에 집중한 ‘NAVER·intel·KAIST AI 공동연구센터(NIK AI Research Center)’를 설립한다고 30일 밝혔다. 업계에서는 이들 세 기관의 전략적 제휴가 AI 반도체·AI 서버와 데이터센터의 운영에 필요한 오픈소스용 소프트웨어 개발 등 AI 분야에서 각자 보유하고 있는 하드웨어·소프트웨어 기술과 역량을 융합해 새로운 AI 반도체 생태계를 구축할 것으로 보고 있다. 또 시장, 기술 주도권 확보를 위해 선제적인 도전에 나선 것으로 기대하고 있다. 특히 첨단 반도체 CPU 설계부터 파운드리까지 진행하는 글로벌 반도체 기업 인텔이 기존의 중앙처리장치(CPU)를 넘어 AI 반도체 가우디(GAUDI)를 최적의 환경에서 구동하기 위해 오픈소스용 소프트웨어 개발 등을 목적으로 국내 대학에 공동연구센터를 설립하고 지원하는 것은 KAIST가 처음이다. KAIST에서는 고대역폭메모리(HBM) 등 AI 반도체 설계와 AI 응용설계 분야에
[더테크=이지영 기자] KAIST가 열 인발공정(Thermal Drawing Process, 열을 가해 큰 구조체의 복잡한 구조체를 빠른 속도로 당겨 같은 모양·기능을 갖춘 섬유를 뽑아내는 일)과 탄소나노튜브 시트를 통한 기술을 개발했다. KAIST 바이오및뇌공학과 박성준 교수 연구팀과 한양대학교 바이오메이털공학과 최창순 교수 연구팀은 장기간 사용 가능한 다기능성 섬유형 신경 인터페이스를 개발했다고 24일 밝혔다. KAIST는 수술이 불가피한 삽입형 신경 인터페이스의 경우 한 번의 수술로도 최대한 많은 정보를 얻을 수 있고 장기간 사용 가능한 디바이스의 개발이 필요하다고 분석했다. 한국 연구진은 1년 이상 사용 가능한 다기능성 신경 인터페이스를 개발해 향후 뇌 지도, 질환 연구·치료에 획기적인 발전을 가져올 것으로 기대하고 있다. 뇌신경 시스템 탐구를 위한 삽입형 인터페이스는 생체 시스템의 면역 반응을 줄이기 위해 생체 친화적이며 부드로운 물질을 사용하면서도 다양한 기능을 병합하는 방향으로 발전해왔다. 하지만 기존의 재료, 제작 방법으로는 다양한 기능을 구현할 수 있으면서도 장기간 사용 가능한 디바이스를 만들기 어려웠고 특히 탄소 기반 전극의 경우 제조·병합
[더테크=전수연 기자] 국내 연구진이 공정 비용은 낮고 초저전력 동작이 가능해 기존 메모리를 대체하거나 차세대 AI 하드웨어를 위한 ‘뉴로모픽 컴퓨팅(Neuromorphic Computing)’ 구현에 사용될 메모리 소자를 개발했다. KAIST는 전기및전자공학부 최신현 교수 연구팀이 디램(DRAM), 낸드(NAND) 플래시 메모리를 대체할 수 있는 ‘초저전력 차세대 상변화 메모리 소자(Phase Change Memory, 열을 사용해 물질의 상태를 비정질과 결정질로 변경하고 이를 통해 저항 상태를 변경하면서 정보를 저장·처리하는 메모리 소자)를 개발했다고 4일 밝혔다. 기존 상변화 메모리는 값비싼 초미세 반도체 노광공정을 통해 제작하며 소모 전력이 높은 문제점이 있었다. 최 교수 연구팀은 상변화 물질을 전기로 국소 형성하는 방식을 통해 제작한 초저전력 상변화 메모리 소자로 노광공정 없이 매우 작은 나노미터 스케일의 상변화 필라멘트를 자체 형성했다. 이는 공정 비용이 매우 낮을 뿐 아니라 초저전력 동작이 가능하다는 장점이 있다. 현재 사용되고 있는 메모리인 디램은 속도가 매우 빠르지만 전원이 꺼지면 정보가 사라지는 휘발성 특징을 갖고 있으며 저장장치로 사용되는
[더테크=조재호 기자] 국내 연구진이 현재 반도체 산업체에서 사용되는 실리콘 소재, 공정만을 사용해 초소형 진동 신경망을 구축하고 경계선 인식 기능을 구현했으며 난제 중 하나인 그래프 색칠 문제를 해결했다. KAIST는 전기및전자공학부 최양규 교수 연구팀이 실리콘 바이리스터 소자로 생물학 뉴런의 상호작용을 모방한 뉴로모픽 진동 신경망을 개발했다고 3일 밝혔다. 그래프 색칠 문제는 그래프 이론에서 사용되는 용어로 그래프의 각 정점에 서로 다른 색을 할당해야 한다. 이러한 색 구분 문제는 방송국 주파수가 겹쳐 난시청 지역이 발생하지 않도록 주파수를 할당하는 문제 등과도 유사해 다양하게 응용되고 있다. KAIST는 빅데이터 시대가 도래하면서 AI이 기술이 발전하고 있고 인간이 뇌 기능을 모사하는 뉴로모픽 컴퓨팅 중 하나인 상호 간 결합된 진동 신경망(oscillatory neural network)은 뉴런의 상호작용을 모방한 인공 신경망이라고 분석했다. 진동 신경망은 기본단위에 해당하는 진동자의 연결 동작을 이용하며 신호의 크기가 아닌 진동을 이용해 연산을 수행하면서 소모 전력 측면에서 이점을 갖고 있다. 연구팀은 실리콘 기반 진동자를 이용해 진동 신경망을 개발했
[더테크=조재호 기자] KAIST가 이차원 반도체의 수평 성장 성질을 이용해 간편한 산화물, 금속 등의 10나노미터 이하 기술을 개발했다. KAIST는 신소재공학과 강기범 교수 연구팀과 고려대학교 김용주 교수 연구팀이 미세 패터닝 기술을 공동 개발했다고 28일 밝혔다. 물질 증착, 패터닝, 식각 등 복잡한 과정들이 필요했던 기존 반도체 공정과는 달리 원하는 영역에서만 선택적으로 물질을 바로 증착하는 기술은 공정을 획기적으로 줄일 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. 특히 현재의 실리콘을 대체할 차세대 이차원 반도체에서 이런 선택적 증착 기술 개발이 핵심 요소기술로 중요성이 더욱 커지고 있다. 강 교수 연구팀은 차세대 반도체 물질로 주목받는 이차원 전이금속 ‘칼코겐’ 물질의 독특한 결정학적 특징을 패터닝 기술에 접목했다. 일반적인 물질과 달리 이차원 물질은 성장 시 수평 방향으로만 자랄 수 있기 때문에 서로 다른 이차원 물질을 반복적으로 성장해 10나노미터 이하 수준의 이차원 반도체 선형 패턴을 제작할 수 있다. 이러한 선형 패턴에 다양한 물질(산화물, 금속, 상변환 물질)을 성장할 때 한 영역 위에서만 선택해 증착되는 현상을 최초로 발견했다. 해당 기술을
[더테크=전수연 기자] KAIST 연구진이 컴퓨터를 통해 24개 암종에 해당하는 1043명의 암 환자에 대한 대사 모델 구축에 성공했다. 암은 정상세포와 다르게 세포 내 비정상 축적을 통해 유발되는 대사 반응을 한다. 이 때문에 연구진은 암의 치료·진단을 목적으로 암 대사 반응에 대해 다방면으로 연구를 진행했다. KAIST는 생명화학공학과 김현욱 교수, 이상엽 특훈교수 연구팀이 서울대학교병원 고영일 교수, 윤홍석 교수, 정창욱 교수팀과의 공동연구를 통해 암 체세포 유전자 돌연변이와 연관된 새로운 대사물질·대사경로를 예측하는 컴퓨터 방법론을 개발했다고 18일 밝혔다. 암 유발 대사물질(oncometabolite)은 특정 유전자 돌연변이의 영향으로 대사 과정 중에 높은 농도로 축적되며 이러한 축적은 암세포의 성장, 생존을 촉진한다. 기존 연구에서 확인된 주요 암 유발 대사물질로는 2-하이드록시글루타레이트(2-hydroxyglutarate), 숙시네이트(succinate), 푸마레이트(fumarate) 등이 보고된 바 있다. 이에 KAIST는 최근 암 유발 대사물질의 발견과 이를 표적으로 하는 신약들이 미국식품의약국(FDA)의 승인을 받으며 주목받고 있다고 분석했
[더테크=전수연 기자] KAIST가 그래픽 연산 장치(이하 GPU)에서 메모리 크기의 한계로 인해 초병렬 연산의 결과로 대규모 출력 데이터가 발생할 때의 난제를 해결했다. KAIST 전산학부 김민수 교수 연구팀은 데이터 처리 기술(INFINEL)을 개발했다고 7일 밝혔다. 이 기술은 한정된 크기의 메모리를 지닌 GPU를 이용해 수십, 수백 만개 이상의 스레드들로 초병렬 연산을 하며 수 테라바이트의 큰 출력 데이터를 발생시킬 경우에도 메모리 에러를 발생시키지 않고 출력 데이터를 메인 메모리로 고속 전송, 저장할 수 있다. 이를 통해 향후 가정에서 사용되는 메모리 크기가 작은 GPU로도 생성형 AI 등 고난도 연산이 대규모 출력을 진행할 경우 빠른 수행이 가능해진다. KAIST는 최근 AI의 활용이 급속 증가하면서 지식 그래프와 같이 정점과 간선으로 이뤄진 그래프 구조의 데이터 구축, 사용이 증가하고 있는 반면 그래프 구조 데이터에 대해 난이도가 높은 초병렬 연산을 수행할 경우 그 출력 결과가 매우 크고 각 스레드의 출력 크기를 예측하기 어렵다고 분석했다. 또한 GPU는 CPU와 달리 메모리 관리 기능이 매우 제한돼 예측할 수 없는 대규모의 데이터를 유연하게 관
[더테크=전수연 기자] 한국전자통신연구원(ETRI)과 과학기술 대학 KAIST가 ‘양자기술’ 전문 인력 양성을 본격 추진한다. ETRI는 원내에서 KAIST와 양자대학원의 공동 운영을 위한 상호 협력 체계를 구축한다고 20일 밝혔다. 양 기관은 서로 보유한 양자기술 전문성과 과학인력 교육 노하우를 활용해 양자기술 전문인력 양성을 위한 ETRI-KAIST 양자대학원을 공동 운영할 계획이다. ETRI는 12대 국가전략기술 중 하나로 확정된 양자기술이 양자의 얽힘, 중첩 등 양자 고유성질을 활용해 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 미래 혁신기술이라고 판단했다. 이에 따라 이번 운영 추진으로 양자기술 분야의 전문인력 확충, 양자기술 경쟁력 확보가 가능할 것으로 기대하고 있다. ETRI-KAIST 양자대학원은 이번 체결을 기점으로 2024년부터 학사 운영을 시작한다. 학생들은 ETRI 연구진과 KAIST 교원의 공동 지도를 통해 양자기술 전문인력으로 거듭날 예정이다. 특히 ETRI-KAIST 양자대학원은 양자기술 전문지식, 연구개발 능력을 모두 갖춘 인재 양성이 가능하다. 예를 들어 학생들은 KAIST에서 양자기술에 대한 학문 지식 교육 수강, ETRI에서 양자 통
[더테크=전수연 기자] KAIST가 3차원 영역에 분포된 혈관 내 혈구들을 형광 조영제와 같은 물질을 사용하지 않고 직접 이미징하는 기술 개발에 성공했다. KAIST는 기계공학과/KI헬스사이언스연구소 오왕열 교수 연구팀이 세계 최초로 복잡한 3차원 혈관구조 안에서 흐르는 혈구들을 조영제 없이 고속으로 이미징하는 기술을 개발했다고 1일 밝혔다. (관련기사: KAIST, 추위에 끄떡없는 배터리 기술 개발) 생체 내 미세혈관 안에 흐르는 혈류의 여러 혈류역학 정보는 관련 장기들의 건강과 밀접하게 연결돼 있어 정확한 측정, 분석이 중요하다. 하지만 현미경으로 생채를 이미징하면 혈구뿐 아니라 조직으로부터 반사, 산란된 빛이 많기 때문에 혈구만 선택해 이미징하기 어려웠다. 이번에 개발된 기술은 형광 조영제와 같은 외부 물질을 사용하지 않고 넓은 3차원 영역에 분포돼있는 혈구를 직접 고속 이미징(초당 1450장의 이미지 획득)한다. 연구팀은 흐르는 혈구들의 특성을 이용한 영상처리 방법 개발을 통해 현미경 이미지로부터 흐르는 혈구만을 영상화하는 데 성공했다. 또 공간에서 상관성이 없는 조명을 사용해 스페클 노이즈(반점 잡음)에 혈구가 보이지 않게 되는 것을 방지했다. 이는
[더테크=조재호 기자] 리튬이차전지의 단점을 극복한 ‘게임 체인저’ 전해액 기술이 개발됐다. 고성능 전지 시스템 디자인의 필수 요소 중 하나인 성능 저하 문제와 온도 구동 범위를 확보했다. 추위에 약한 전기 에너지의 단점을 극복했다는 점에서 눈길을 끈다. 최남순 한국과학기술원(KAIST) 생명화학공학과 교수 연구팀은 전세계 평균 기온(–20~60도)에 속하는 온도 범위에서 리튬금속 전지의 에너지를 유지해 높은 효율을 보이는 전해액 기술을 개발했다고 4일 밝혔다. 개발된 전해액은 새로운 솔베이션 구조를 형성했으며, 안정적인 전극-전해질 계면 반응을 확보할 수 있는 첨가제 기술을 통해 리튬금속 전지의 수명을 획기적으로 개선했다. 솔베이션 구조란 염(이온성 화합물) 농도가 낮은 전해액에서 양이온 전하를 띠지 않는 용매에 둘러싸여 동심원의 껍질(Shell)을 형성하는 것을 말한다. 염 농도를 증가시키지 않고 배터리 작동 온도 범위를 넓히는 매우 중요한 인자다. 연구팀은 기존 전해액 내 리튬 이온 이동이 제한적이고 구동할 수 있는 온도 범위의 한계를 –20~60도로 넓힌 용매 조성 기술과 전극계면 보호 기술을 적용해 기존보다 향상된 가역 효율을 달성했다. 최 교수는
[더테크=전수연 기자] LG유플러스(이하 유플러스)가 미래 6G 환경 조성을 위한 양자컴퓨터 기반 저궤도위성 네트워크 서비스 개발을 마쳤다. 유플러스는 한국과학기술원(KAIST), 국내 양자컴퓨팅 소프트웨어 개발업체 ‘큐노바(Qunova)’와 함께 양자컴퓨터를 활용한 6G 저궤도 위성 네트워크를 최적화하는 연구에 성공했다고 25일 밝혔다. 이번 연구는 슈퍼컴퓨터에 비해 정보 처리 속도가 빠른 양자컴퓨터를 네트워크 고도화 작업에 활용하기 위해 추진됐다. 유플러스는 산학협력을 통해 고도의 연산이 필요한 양자컴퓨터 기반 위성 네트워크 최적화 전구간(End-to-End) 확대 연구에 성공했다. 6G에서 논의되는 ‘저궤도위성 네트워크’는 지상 기지국뿐 아니라 500~1만km 고도에 있는 위성을 사용해 통신을 제공하는 서비스다. 저궤도위성 네트워크는 원활한 서비스 제공을 위해 지상에 위치한 기지국(지상국)과 위성, 위성과 위성 간 끊김 없는 연결이 보장돼야 한다. 이 때문에 지상국과 위성 등을 연결 시 다양한 변수를 실시간 반영해 최적화하는 기술이 요구된다. 제로 저궤도위성은 위치가 고정된 정지궤도위성과 달리 초속 7.8km로 이동해, 단시간에 최적의 네트워크 구성을
[더테크=조재호 기자] 130g의 플라스틱 띠로 100kg의 무게를 들어올릴 수 있는 소프트 로봇 그리퍼(gripper: 쥐는 도구)를 국내 연구진이 개발했다. 금속 등 기존 강성 소재 기반의 그리퍼 보다 유연성과 안전성이 높아 가사용 로봇이나 물류 로봇 개발에 활용될 것으로 기대된다. 한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단의 송가혜 박사 연구팀은 한국과학기술원(KAIST) 항공우주공학과 이대영 교수팀과 함께 130g 소재로 100kg 이상의 물체를 움켜쥐고 이동할 수 있는 직조 구조의 소프트 그리퍼를 공동 개발했다고 13일 밝혔다. 연구팀은 소프트 로봇 그리퍼의 적재 용량을 높이기 위해 신소재 개발이나 구조를 보강하는 기존 방식과 달리 직물에서 착안한 새로운 구조를 적용했다. 연구팀이 주목한 직조 구조는 실낱을 엮어 옷감을 짜는 기술이다. 이는 무거운 물건을 안정적으로 지지할 수 있어 의류나 가방, 산업자재 등에 활용됐다. 연구팀은 얊은 PET플라스틱 띠들이 직조 구조로 얽히고 풀어질 수 있도록 설계한 그리퍼를 제작했다. 이렇게 제작된 그리퍼는 130g의 무게로 100kg의 물체를 움켜쥐고 옮길 수 있다. 송가혜 박사는 더테크와의 통화에서 “같은 무게를
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UPDATE: 2024년 05월 09일 16시 40분
