광주과학기술원(GIST)은 전기전자컴퓨터공학과 정현호 교수와 한국과학기술원(KAIST) 송영민 교수 공동연구팀이 전압과 빛의 편광 방향을 동시에 이용해 색상을 정밀하게 조절할 수 있는 ‘카이랄(Chiral) 플라즈모닉 전기변색 메타표면’을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다. 이번 기술은 빛의 회전 방향(원형편광)에 따라 색이 달라지는 나선형 금 나노구조와 전기변색 고분자(Polyaniline, PANI)를 결합해, 1볼트(V) 이하의 초저전력으로 가시광 전 영역(약 287나노미터)에 걸친 폭넓은 색상 변화를 구현할 수 있는 것이 특징이다. 전기변색 소자는 전압을 가하면 색이 변하는 원리를 활용해 스마트 윈도우나 저전력 디스플레이에 응용된다. 그러나 기존 기술은 색 변화 폭이 제한적이거나 고전압이 필요해 한 픽셀 내에서 다양한 색을 표현하기 어려웠다. 연구팀은 자연계의 나선형 구조(보석풍뎅이 등)에서 영감을 받아, 빛의 편광 방향에 따라 색이 달라지는 ‘이색성(Dichroism)’ 원리를 전기변색과 결합했다. 금 기반의 나선형 나노구조 위에 전기변색 고분자를 균일하게 코팅해 전압과 편광 변화에 따라 색을 조절할 수 있는 메타표면을 구현했으며, 복잡한 미세가공 없이
광주과학기술원(GIST) 신소재공학과 연한울 교수 연구팀이 서울대학교 주영창 교수, 고려대학교 김명기 교수, 한국과학기술연구원(KIST) 이성수 박사 연구진과 함께 세계 최고 수준의 초박막 전자파 차폐막을 개발했다. 이번 연구는 금속과 2차원 세라믹 소재 ‘맥신(MXene)’을 결합한 새로운 이종접합 구조를 설계해, 기존 차폐막보다 100배 이상 향상된 전자파 차단 성능을 구현한 것이 핵심이다. 이 기술은 전자파 차폐막을 얇게 만들면 성능이 급격히 떨어지는 이른바 ‘두께-성능 딜레마’를 근본적으로 해결했다는 점에서 학계와 산업계의 주목을 받고 있다. 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처(Nature)’에 10월 30일 온라인 게재됐다. 맥신은 금속과 탄소(또는 질소) 원자층이 교대로 쌓인 2차원 구조의 세라믹 소재로, 우수한 전도성과 유연성을 동시에 지닌 차세대 전자소재다. GIST 연구팀은 별도의 미세기공(pore) 구조를 만들지 않고, 기존 반도체 패키징 공정 장비만으로 금속과 맥신을 교차 적층한 ‘EXIM(Embedded-MXene-in-Metal)’ 구조를 구현했다. 이 구조에서 금속층은 전자파를 반사하고, 맥신층은 이를 산란·흡수함으로써 얇은 두께에서도
광주과학기술원(GIST)은 전기전자컴퓨터공학과 홍성민 교수 연구팀이 반도체 소자 시뮬레이션의 계산 효율을 혁신적으로 개선해, 기존 대비 최대 100배 빠른 속도로 차세대 소자의 성능을 예측할 수 있는 새로운 알고리즘을 개발했다고 밝혔다. 이번 성과는 반도체 소자 연구개발(R&D) 과정에서 가장 큰 걸림돌로 꼽히던 ‘장시간 시뮬레이션’ 문제를 근본적으로 해결했다는 점에서 의미가 크다. 반도체 소자 시뮬레이션(Semiconductor Device Simulation)은 반도체의 전기적·물리적 동작을 가상 환경에서 수치적으로 재현하고 분석하는 기술이다. 전류의 흐름, 전계 분포, 발열 특성 등 소자의 거동을 실제 제작 이전에 예측할 수 있어 성능 최적화와 설계 효율성을 높이는 핵심 도구로, TCAD(Technology Computer-Aided Design) 분야에서 폭넓게 활용된다. 차세대 반도체 소자의 성능을 사전에 예측하고 최적화하기 위해 필수적인 TCAD 시뮬레이션은 반도체 내부에서 전자와 정공의 이동, 전기장 분포 등을 물리 법칙에 따라 계산해 전기적 특성을 정밀하게 예측한다. 그러나 게이트올어라운드(GAA) 구조나 보완형 트랜지스터(CFET) 등
광주과학기술원(GIST)은 김승준 GIST AI융합학과 교수 연구팀이 VR 헤드셋에 부착해 귀 내부 압력을 세밀하게 조절함으로써 대기압·수압 변화에 따른 귀의 먹먹함 등 환경 압력 감각을 구현하는 ‘이어프레셔 VR(EarPressure VR)’을 개발했다고 밝혔다. 고도 변화나 수중 환경에서 체감하는 압력 감각을 착용형 장치만으로 재현해 시각·청각 중심의 VR 경험을 확장했다. VR은 컴퓨터가 생성한 3차원 가상 환경을 실제 공간처럼 체험하도록 하는 기술로, 초기에는 게임·엔터테인먼트 중심에서 최근 교육, 의료, 산업훈련, 원격협업 등으로 활용이 확대되고 있다. 그러나 압력 변화를 사실적으로 구현하려면 공간 전체의 기압을 제어해야 해 제약이 컸다. 연구팀은 임상에서 고막과 중이 압력 상태를 측정하는 팀파노메트리(tympanometry) 원리를 응용해 이 문제를 해결했다. 이어프레셔 VR은 귀 내부 상태를 압력 센서로 실시간 모니터링하고, 내장 모터와 의료용 주사기 기반 구동부로 ±40 헥토파스칼(hPa) 범위의 압력 변화를 0.57초 안에 구현한다. 이는 실제 수심을 따라 하강할 때 체감하는 속도와 유사한 수준이다. hPa는 기상·의학 분야에서 널리 쓰이는
GIST, 자율주행차 보행자 인식 오류 유발하는 새 알고리즘 검증 광주과학기술원(GIST)은 AI융합학과 김승준 교수 연구팀이 자율주행차에 활용되는 시각 인식 시스템의 보안 취약점을 진단할 수 있는 새로운 ‘적대적 공격’ 알고리즘을 개발했다고 밝혔다. 자율주행차는 도로 위 보행자, 차량, 차선, 신호등 등 다양한 객체를 실시간으로 정확하게 인식해야 안전하게 주행할 수 있다. 이를 가능하게 하는 핵심 기술이 바로 의미 분할(Semantic Segmentation) 모델이다. 적대적 공격(Adversarial Attack)은 인공지능 모델, 특히 딥러닝 기반 모델이 잘못된 판단을 내리도록 의도적으로 입력 데이터를 교묘히 조작하는 기법을 말한다. 예를 들어 이미지의 픽셀 값을 인간이 눈치채기 힘들 정도로 미세하게 변형해도 모델은 전혀 다른 사물로 잘못 인식할 수 있어 보안 및 신뢰성 측면에서 큰 위협이 된다. 의미 분할(Semantic Segmentation) 모델은 이미지 속의 모든 픽셀을 사물이나 배경 등 특정 의미 단위로 구분해주는 인공지능 기술로, 자율주행차가 도로 상황을 인식할 때 차선, 보행자, 차량, 신호등 등 각각의 객체를 픽셀 단위로 정확히 구분해
광주과학기술원(GIST)은 환경·에너지공학과 박기홍 교수 연구팀이 중국과 한국에서 수집한 초미세먼지(PM2.5)의 화학 성분과 산화잠재력(OP)을 분석하고, 이를 기반으로 건강 유해성을 정밀하게 예측할 수 있는 인공지능(AI) 모델을 개발했다고 30일 밝혔다. 현재 국내에서는 초미세먼지 위험성을 주로 농도 기준으로 평가한다. 그러나 실제 건강에 미치는 영향은 농도뿐 아니라 초미세먼지를 구성하는 성분과 독성에 따라 크게 달라진다. 이에 연구팀은 미세먼지가 체내에서 산화스트레스를 유발하는 능력, 즉 산화잠재력을 새로운 건강위험 지표로 활용했다. 문제는 초미세먼지의 성분과 독성을 직접 측정하는 데 많은 시간과 비용이 소요된다는 점이다. 연구팀은 이를 해결하기 위해 수년간 한국과 중국의 도심과 농촌 지역에서 농도, 화학 성분, 산화 독성 데이터를 동시에 수집해 AI 모델을 학습시켰다. 그 결과 농도와 화학적 성분만으로 산화 독성을 정확히 예측할 수 있는 모델을 구축했다. 특히 연구팀은 ‘설명 가능한 인공지능(XAI)’ 기법을 적용해 초미세먼지 산화 독성에 가장 큰 영향을 주는 성분을 규명했다. 분석 결과 망간(Mn), 납(Pb), 구리(Cu), 아연(Zn), 수용성
다양한 문제 풀이 궤적과 의도 사례 (출처 : GIST) (왼쪽부터)GIST AI융합학부 김선동 교수, 김세진 박사후연구원, 황산하 석사과정 졸업생, 이승필 석사과정생, 전기전자컴퓨터공학과 이호성 학사 졸업생 (출처 : GIST) 광주과학기술원(GIST) 김선동 교수 연구팀이 사람의 문제 풀이 과정 속 ‘의도’를 추정·정렬하는 학습 알고리즘과 생성모델을 결합해 사람처럼 다양한 풀이 과정을 만들어내는 데이터 증강 기법을 제안했다. 연구팀은 이를 통해 단순 정답 산출을 넘어 인간과 유사한 추론 능력을 갖춘 인공지능을 구현했다고 25일 밝혔다. 기존 인공지능은 주어진 문제의 정답 도출에는 강점을 보였지만, 인간처럼 단계적 사고 과정을 거치는 추론 능력은 부족했다. 연구팀은 인간이 문제 해결 과정에서 겪는 시행착오와 다양한 풀이 전략에 주목했다. 특히 풀이 과정에는 단순한 행동의 나열이 아닌 목표와 전략, 즉 ‘의도’가 담겨 있다는 점에서 착안했다. 연구팀은 문제 풀이 과정을 세분화해 각 단계의 의도를 추정하고 이를 정렬하는 알고리즘을 개발했다. 이어 생성모델 중 하나인 지플로우넷(GFlowNet)을 활용해 다양한 풀이 경로를 생성하는 데이터 증강 기법을 적용했다.
GIST-KAIST, 화재 예방 ‘나노광학 온도 센서’ 개발 광주과학기술원(GIST) 정현호 교수와 한국과학기술원(KAIST) 송영민 교수 공동 연구팀이 배터리 내부 온도가 위험 수준에 도달하기 전인 80도 이하에서 열폭주 위험을 실시간으로 감지할 수 있는 나노광학 온도 센서를 개발했다. 전기차나 스마트폰 배터리 발열을 조기에 포착해 화재·폭발 사고를 예방할 수 있는 원천 기술이라는 점에서 주목된다. 배터리는 전기차, 웨어러블 기기, 도심항공모빌리티(UAM) 등 첨단 기술의 핵심 에너지원이지만 열폭주로 인한 사고가 잇따르고 있다. 배터리 내부 온도가 80도를 넘으면 분리막과 전해질이 손상되기 시작하며, 1분 이내에 500도 이상으로 치솟을 수 있다. 그러나 기존 열전대는 접촉 지점만 측정 가능하고, 적외선 카메라는 표면 재질에 따라 정확도가 떨어지는 한계가 있다. 열변색 물질 기반 센서도 반응 속도가 느려 실시간 감지에는 적합하지 않았다. 연구팀은 단원소 물질인 텔루륨의 특성에 주목했다. 텔루륨은 상온에서 80도로 올라가면 고체에서 준액체 상태로 바뀌며 가시광 영역에서 굴절률이 크게 변한다. 이를 활용해 10나노미터 두께의 텔루륨 초박막을 알루미늄 배터리 표
광주과학기술원(GIST) 차세대에너지연구소 강홍규 책임연구원과 신소재공학과 이광희 교수 공동연구팀이 차세대 반투명 유기태양전지(ST-OPVs)의 투명성과 발전 효율을 동시에 높이는 기술을 개발했다. 이번 성과는 기존의 복잡한 다층 구조가 아닌 단순한 소자 설계만으로 투명도와 효율을 모두 확보할 수 있는 전략을 제시한 것으로, 반투명 유기태양전지가 실용화 가능한 차세대 에너지 기술임을 입증했다. 유기태양전지는 가볍고 유연하며 용액 공정을 통한 대량 생산이 가능해 건물 일체형 태양광(BIPV), 차량용 태양광(VIPV), 휴대 전자기기 등 다양한 응용이 가능하다. 특히 반투명 구조는 가시광선을 투과시키면서 근적외선만 선택적으로 흡수해 ‘태양광 창문’으로 활용할 수 있다. 하지만 지금까지는 투명도를 높이면 발전 효율이 떨어지고, 효율을 높이면 투명도가 낮아지는 상충관계(trade-off) 문제가 있었다. 연구팀은 가시광선을 흡수하는 전자주개(donor) 함량을 줄여 투명도를 높이고, 대신 정공 수송 첨가제(Me-4PACz)를 도입해 전하 이동 경로를 최적화했다. 이 첨가제는 광활성층 내부에 퍼지면서 동시에 전극 표면에 홀 전송층(HTL)을 스스로 형성해 전류 흐름
광주과학기술원(GIST)은 20일 기존 백금 촉매보다 우수한 차세대 연료전지용 촉매를 개발했다고 밝혔다. 광주과학기술원 화학과 임현섭 교수와 한국에너지공과대학교(KENTECH) 홍종욱 교수 공동 연구팀은 서로 다른 결정상들이 함께 존재할 때 발생하는 시너지 효과에 주목해 고성능·고내구성 촉매 설계의 새로운 방향을 제시했다. 연구팀은 팔라듐과 셀레늄을 결합한 화합물인 팔라듐 셀레나이드(Pd-Se) 기반의 혼합상 나노구조체를 이용해 여러 결정상이 함께 존재하는 구조를 만들었다. 연구팀은 혼합상 구조가 전자 구조 상호작용을 통해 산소 환원반응 속도를 높이고 에너지 손실은 줄인다고 밝혔다. 섭씨 1000도에서 합성된 팔라듐 셀레나이드 촉매는 산소 환원반응의 반응 전압이 0.931V로, 상용화된 백금 기반 촉매보다 높아 동일 조건에서 산소가 더 적은 에너지로 환원될 수 있음을 입증했다. 내구성 테스트를 2만회 실시한 결과 역시 전압 변화가 7㎷에 그친 것으로 나타났다. 연구팀은 팔라듐이 산소 분자의 초기 흡착을 돕고 Pd17Se15이 반응 초기 중간체를 안정화해 반응이 끊기지 않도록 하며 Pd4Se는 후속 단계의 중간체를 안정적으로 흡착해 전체 반응 속도를 높이는 역
광주과학기술원-매사추세츠공과대학교, ‘TelePulse’ 햅틱 시스템 공개 원격 수술, 재활치료, 재난 구조, 우주 탐사 등 분야에 도입 기대 광주과학기술원(GIST)와 미국 매사추세츠공과대학교(MIT)가 원격 로봇과 인간이 물리적 상호작용을 하는 차세대 햅틱(Haptic) 시스템 ‘TelePulse’를 개발했다. TelePulse는 사용자가 가상환경(VR)에서 원격 로봇 팔을 조작 한 후 로봇이 접촉하는 물리적 힘을 사용자의 팔에 실시간으로 전달하는 시스템이다. 이번 연구 결과는 지난 1일 일본 요코하마에서 열린 국제 학술 대회 ‘CHI 2025(ACM CHI Conference on Human Factors in Computing Systems)’에서 발표됐다. 연구를 이끈 김승준 GIST AI융합학과 교수팀은 해당 기술의 핵심으로, 전기 근육 자극 기술과 물리치료·재활 분야에서 활용되는 생체 역학 시뮬레이션 툴 '오픈심(OpenSim)'의 융합을 강조했다. 구체적으로, 오픈심을 통해 사용자 맞춤형 관절 토크 계산과 자극 강도 조절을 실시간으로 수행해, 단순한 진동부터 표면 자극, 근육 수축 수준 등을 전달하는 시스템을 구현한다. 사용자는 물체를 누르거나
MDS인텔리전스는 광주과학기술원(GIST) 차세대전파측정기술연구센터와 6G 시대를 대비한 통신·센싱 통합(Integrated Sensing and Communication, 이하 ’ISAC’) 핵심기술 공동연구를 위한 업무협약을 체결했다고 25일 밝혔다. 이번 협약으로 양 기관은 6G 통신과 센싱 기술의 융합 연구를 더욱 강화하고 차세대 무선통신 분야에서의 기술 선점을 목표로 협력 체계를 구축할 예정이다. ISAC 기술은 통신과 센싱 기능을 하나의 시스템으로 통합해 미래의 6G 네트워크에서 보다 효율적이고 지능적인 통신 환경을 구축하는 데 중요한 역할을 할 예정이다. MDS인텔리전스와 GIST 차세대전파측정기술연구센터는 ISAC 기술 개발을 위한 알고리즘 및 시스템 최적화 연구, 시뮬레이션과 실증 실험 등을 포함한 공동 연구를 통해 관련 분야에서 기술 우위를 확보해 나갈 계획이다. 또한 이를 바탕으로 산업계 및 연구기관과 협력을 확대해 글로벌 기술 경쟁력을 높일 예정이다. MDS인텔리전스는 디지털 트윈과 IoT 기술을 핵심 역량으로 갖춘 기업으로 6G와 5G 어드밴스드 환경에서 ISAC 기술 개발을 가속화하고 있다. 디지털 트윈으로 실제 환경을 가상 모델로
1000시간 이상의 고안정성 테스트를 거친 세계 최대 수준인 206cm²크기의 대면적 반투명 유기 태양전지 모듈 구현 기술이 광주과학기술원 연구팀에 의해 개발했다. 광주과학기술원(지스트·GIST)은 13일 차세대에너지연구소 강홍규 책임연구원과 신소재공학부 이광희 교수 공동연구팀이 도심 친화형 태양광 시설인 ‘차세대 반투명 유기태양전지 기술’ 구현에 성공했다고 밝혔다. 기존 반투명 유기 태양전지 기술은 유기 소재와 투명 전극의 취약성으로 장기적 안정성을 보장하기 어렵고, 건물 적용을 위한 대면적 구현이 어렵다는 문제가 있었다. 연구팀은 모듈 확장을 위해 대면적에서도 균일한 코팅 두께를 실현해 효율 균일도를 확보했고, 기존 독성 용매 대신 친환경 용매를 활용해 작업자의 안전과 환경 보호도 동시에 고려하는 기술을 개발했다. 대면적 모듈 크기를 온전히 보호하는 새로운 방법을 도입해 외부 요인으로 인한 열화를 지연시켜 모듈의 고내구성까지 구현했다. 이를 바탕으로 세계 최고 수준인 206cm²크기의 대면적 반투명 유기 태양전지 모듈에서 1000시간 이상의 가속 열화 조건의 고안정성 테스트도 통과했다. 문헌에 보고된 최고 수준인 114.5cm²면적에서 4.5%의 광전변환
LG유플러스는 인공지능(AI) 기술을 접목한 메타버스 플랫폼 구축을 위해 광주과학기술원(GIST)과 업무협약을 맺었다고 6일 밝혔다. 협약은 GIST가 보유한 AI 기술과 LG유플러스 메타버스 기술을 결합해 학생들에게 효율적 가상 캠퍼스 이용경험을 제공하기 위해 마련됐다. 협약을 통해 LG유플러스 대학 특화 메타버스 '유버스' 내에서 이뤄지는 교과 수업을 AI로 실시간 통번역하는 등 GIST AI 기술을 적용하기로 했다. 또 연내 GIST AI 메타버스 캠퍼스를 구축해 AI 기능을 적용하고, 학생 의견을 반영해 유버스 공식 기능으로 도입될 수 있도록 고도화하기로 했다. 헬로티 김진희 기자 |
‘산·연 공급 원천기술’ 3지 그리퍼가 선정 배경...3년 동안 최대 11억 원 확보 “인력 대체하는 완전한 로봇 솔루션 제공할 것” 테솔로가 중소벤처기업부 주관 스타트업 지원 사업인 ‘초격차 스타트업 1000+’에 이름을 올렸다. 초격차 스타트업 1000+는 비메모리 반도체, 인공지능(AI), 미래 모빌리티 등 10대 신산업 분야에서 잠재성이 확보된 딥테크 스타트업 1000개 이상을 육성하는 국가 지원 정책이다. 지난해부터 오는 2027년까지 민관 합동으로 약 2조원을 투입한다. 해당 사업에 선정된 기업은 3년간 최대 11억 원의 사업화 및 R&D 자금을 지원받는다. 여기에 정책 자금, 보증, 수출 등 연계 지원도 함께 수령하게 된다. 한국생산기술연구원(KITECH)·한국전자기술연구원(KETI)·광주과학기술원(GIST) 등 연구기관을 비롯해 현대자동차·삼성전자·LG전자 선행기술연구소 등 산업계에 로봇 그리퍼를 제공하고 있다. 특히 3지 다관절 그리퍼를 통해 기술력을 인정받아 이번 사업에 선정됐다. 테솔로는 12관절 3지 그리퍼 ‘델토 그리퍼-3F(DG-3F)’, 전동식 평행형 2지 그리퍼 ‘델토 그리퍼-2F(DG-2F)’, 진공 그리퍼 ‘델토 그리퍼