우리대학 차형준(화공·융합대학원) 교수, 최근호(화공 박사) 씨와 동아대 의대 △정우진 △박우찬 △안성현 교수 공동 연구팀이 해조류에서 유래한 천연 탄수화물을 기반으로 망막 박리 치료용 인공 유리체를 개발하는 데 성공했다. 기존에는 망막 박리가 심할 경우 팽창성 가스나 실리콘 오일 등으로 유리체를 대체했는데, 이러한 충전물은 다양한 부작용을 유발했다. 연구팀은 이번 연구에서 해조류 속 알지네이트라는 점액질 성분을 사용해 유리체를 대체할 수 있는 생체적합 인공 소재를 개발했다. 해당 소재는 생체 적합성이 높고 실제 유리체와 광학적 특성이 유사해 수술 후 환자가 시력을 유지할 수 있다. 이어 연구팀은 동물 모델 실험을 통해 새로운 소재의 안전성과 효능성 또한 확인했다. 한편 이번 연구는 생체재료 분야 국제 학술지 Biomaterials에 온라인 게재됐다.

우리대학 노준석(기계화공) 교수, 가속기연구소 김민규(에너지환경연구팀) 박사가 크로스 필드 분야 ‘세계에서 가장 영향력 있는 연구자(Highly Cited Researchers, 이하 HCR)’로 선정되는 영예를 안았다. 글로벌 조사분석기업 클래리베이트는 매년 피인용 세계 상위 1% 등 여러 지표를 바탕으로 분야별 HCR을 선정해 발표하는데, 이는 해당 분야 최고 권위자로 인정받았음을 의미한다. 노 교수는 메타물질 분야 세계적 석학이며 지난 2018년과 2021년 각각 세계 최초로 3차원 메타물질의 대량 합성과 프린팅 기술을 Nature지에 게재한 바 있다. 이후에는 이를 바탕으로 미래 메타 광학 플랫폼을 개발하기 위한 연구를 이어오고 있다. 2년 연속 HCR로 선정된 김 박사는 포항 방사광 가속기를 활용해 에너지 저장과 변환 물질의 연구를 진행 중이다. 에너지 소재 상용화에 이바지해 온 김 박사는 에너지 소재의 최적 합성 조건을 찾고, 비파괴 원자 선택적 X-선 흡수분광 분석을 통해 전지 구동 원리와 열화 원인을 밝혀내고 있다.

우리대학 김기훈(기계융합대학원) 교수, 최서영(기계) 연구원 연구팀이 로봇 의수에 손목 회전 모듈을 도입해 자연스러운 움직임을 구현하는 데 성공했다. 기존 의수는 손상된 부위를 대체하는 목적으로 만들어졌기 때문에 손목을 자유롭게 움직일 수 없는 환자들은 팔과 상반신을 과도하게 사용하는 보상 행동 패턴을 반복해야 했다. 연구팀이 개발한 의수는 손목 회전 모듈을 포함하며, 뇌에서 근육으로 보내는 신호를 센서가 감지하는 원리로 환자가 신체에 무리 없이 자유롭게 움직일 수 있도록 했다. 또한 연구팀은 △새로 개발한 의수 △기존 의수 △정상인의 팔과 상반신 근육 활동을 측정해 비교 분석했다. 그 결과 기존 의수 사용 시 어깨와 상반신 움직임이 정상인 대비 약 260% 더 높게 나타나며 근골격계에 2차 손상이 우려됐다. 반면 새로 개발한 의수 사용 시 상반신 움직임이 정상 수준으로 돌아왔고, 손 기능도 30% 이상 향상됐다. 이에 김 교수는 “로봇 보조기구를 만들 때는 특정 신체 부위를 대체하는 것 이상의 통합적 접근이 필요하다. 개발된 의수를 통해 사용자가 잃어버렸던 삶을 되찾기를 기대한다”라고 전했다.

최근 박문정(화학) 교수, 이호준(화학 통합) 씨 연구팀이 상상에서만 존재하던 블록공중합체(Block Copolymers, 이하 BCP) 나노 구조체를 세계 최초로 구현했다. BCP는 다양한 특성을 가진 나노미터 구조체를 형성할 수 있어 반도체와 의료 등 여러 분야에 널리 활용 가능하다. 최근 BCP 구조에 따른 광학적기계적 특성을 비교하는 연구가 활발히 진행되고 있지만 구조가 복잡해질수록 열역학적 안정성이 떨어져 제작에 어려움이 많았다. 연구팀은 고분자 사슬에서 단 1%도 되지 않는 말단부에 주목해, 서로 다른 분자를 각각 연결한 이중 말단 BCP를 제작했다. 그 결과 BCP 사슬 내 말단부가 서로를 강하게 끌어당기며 고분자 꼬리들이 모두 내부로 모여들어, 상상과 이론에서만 존재하던 구조를 현실에서 보이는 데 성공했다. 박 교수는 “이번 연구를 통해 고분자 BCP에서 맞춤형 네트워크 구조를 개발하는 방법을 확립했다”라며 의의를 전했다.

우리대학 김철홍(전자·융공·기계·융합대학원), 송호진(전자·융공) 교수가 미국 전기전자공학회(이하 IEEE) 석학회원으로 선정되는 영예를 안았다. 김 교수는 광활성 원자간력 현미경에서 광음향·초음파 의료 영상 기술을 개발하는 한편, 이를 임상학에 응용한 공로를 인정받아 석학회원으로 선임됐다. 김 교수는 지난 2020년 IEEE 산하 의학생명공학회에서 ‘저명 연구자’로 선정되기도 했다. 송 교수는 6G 이동통신의 핵심기술인 테라헤르츠파를 이용한 통신·센싱 관련 초고주파 부품 개발 연구 성과로 이번 IEEE 석학회원에 선임됐다. 송 교수는 작년 IEEE 마이크로파 최우수논문상을 수상한 바 있다. 한편 IEEE는 전기 전자 분야 세계 최대 규모의 학회로 약 40만 명의 회원을 보유하고 있다. IEEE 석학회원은 엄격한 심사 과정을 거쳐 매년 최상위 0.1% 이내 자격을 갖춘 자를 선정한다.

우리대학 △이남훈(컴공·인공지능대학원) 교수 △신성빈(컴공 통합) 씨 △이동엽(인공지능대학원 석사) 씨 연구팀 논문이 ‘2023 한국인공지능학회 추계학술대회’에서 최우수논문에 선정됐다. 한국인공지능학회는 △우수성 △독창성 △완성도 등을 평가해 60여 편의 논문 중 2편을 최우수논문으로 선정했다. 연구팀은 과모수화된 신경망과 SAM(첨예도 인식 최소화) 간 관계를 중심으로 연구했다. 과모수화된 신경망은 과도하게 많은 매개변수를 가진 신경망으로, 과모수화가 일반화 성능에 영향을 미친다고 알려져 왔다. 연구팀은 손실 함수의 최솟값이 변하는 정도로 최적화를 진행하는 SAM 알고리즘이 과모수화된 신경망의 일반화 성능을 향상함을 실증적·이론적으로 분석했다. 특히 희박한 밀도와 대규모의 매개변수를 가진 모델을 학습시킬 때 △수렴 속도 △선형 안정적인 최소점의 분포 △일반화 성능의 측면에서 잠재력이 있음을 밝혀냈다. 연구팀은 다른 최적화 기법, 모델 압축 기법 간 상관관계의 분석으로 연구를 확장할 계획을 밝혔다.

지난 11월 말, 우리대학 융합문명연구원에서 ‘포항 속의 포스텍 38년’을 출간했다. 연구원 산하 ‘환동해위원회’를 중심으로 박상준(인문) 교수 외 9인의 필자가 책을 펴내는 데 참여했다. 해당 도서는 1986년 국내 최초 연구중심대학으로 개교해 대한민국 과학기술의 발전과 산학연 협력을 성공적으로 이뤄온 우리대학의 역사를 정리하는 동시에, 우리대학이 지역사회와 그간 맺어온 협력관계에 대해 고찰했다. 또한, 국내 최초로 ‘Univer+City’를 표방하며 ‘시민 대학’으로 발전 중인 우리대학의 다양한 노력을 자세하게 설명했다. 나아가 의미 있는 해외 사례들을 검토해 대학과 지역사회가 상생 발전하는 길을 제시하며 국가의 ‘글로컬대학30’ 사업을 통해 지방 소재 대학을 발전시킬 구체적인 방안에 대한 시사점을 남겼다.

우리대학 김석(기계) 교수 연구팀이 기판을 훼손하지 않고 부착·분리할 수 있는 섀도 마스크(Shadow mask)를 개발했다. 섀도 마스크는 나노 단위의 소자와 회로를 제작하는 데 쓰이는 스텐실 리소그래피의 도안이다. 기존의 섀도 마스크는 곡면에서 적용되기 어려웠지만, 연구팀은 선행 연구에서 개발한 아세톤으로 실리콘을 분리하는 기술을 이용해 평면과 곡면에서 모두 적용될 수 있는 미세 두께의 실리콘 섀도 마스크를 개발했다. 또한 폴리디메틸실록산을 이용해 포스트잇과 같이 편리하게 마스크를 부착 및 분리할 수 있는 접착제를 만들어 곡면의 기판에 선명한 패턴을 인쇄했다. 김 교수는 “△높은 해상도 △곡면 호환성 △다층 패터닝을 모두 이룬 섀도 마스크를 개발했다. 사용한 후에도 식각액 등으로 세척하면 마스크를 충분히 재사용할 수 있어 잠재력이 무궁무진하다”라고 전했다. 이번 연구는 국제 학술지인 Advanced Materials Technologies의 앞 속표지 논문으로 게재됐다.

우리대학 김용태(신소재) 교수, 유상훈(신소재 박사) 씨 연구팀이 수소 연료전지에 사용되는 막·전극 접합체(Membrane Electrode Assembly, 이하 MEA)를 텅스텐 산화물로 코팅해 전극의 성능과 효율을 높이는 데 성공했다. 기존의 수소차가 사용하는 전지에서는 차의 시동을 걸거나 급정거하는 경우 전기화학적 반응에 의해 촉매가 빠르게 부식된다는 문제점이 있었다. 연구팀은 선택적으로 전도도를 가지는 텅스텐 산화물을 MEA의 양극에 있는 촉매에 코팅해 문제를 해결했다. 일반적인 상황에서는 전기전도성을 가지지만 시동을 걸거나 급정거하는 상황에는 전류의 흐름을 차단하면서 전지 내부의 전기화학적 반응을 억제하는 데 성공했다. 김 교수는 “이번 연구는 MEA 양산 공정에 즉시 적용될 수 있고 촉매, 전지의 내구성을 높여 수소 연료전지 자동차의 내구성 향상에도 기여할 수 있을 것”이라며 기대감을 내비쳤다. 한편 본 연구는 국제 학술지인 Science Advances의 표지 논문으로 게재됐다.

우리대학 학생과 동문이 국내 창업경진대회에서 눈부신 활약을 펼치고 있다. 지난 10월 말 진행된 ‘도전! K-스타트업 2023’ 왕중왕전에서 △김경준(융공 19) △제태호(컴공 20) △최민영(융공 19) 학우로 이뤄진 ‘삼육일공’팀이 5위(총 6,187팀 참여)를 차지했다. 이 팀은 그림과 일러스트 등에 투명한 노이즈를 씌워 AI의 무단 도용을 방지하고 인간 고유의 창작물을 보호하는 기술을 선보였다. 또한, 임언호(기계·석사 20) 동문이 창업한 앰버로드는 ‘제12회 정주영 창업경진대회’에서 제조업에 특화된 생산성 향상 솔루션인 ‘마이너 리포트’를 선보여 도전트랙 부문에서 최우수상을 받았다. 이정수(전자) 산학처장은 “창의적 아이디어를 가진 우리대학 학부생과 대학원생이라면 창업의 길은 누구에게나 열려 있다. 학교의 창업 교육 시스템과 노하우로 예비 창업자들이 다양한 길을 탐색할 수 있도록 적극적으로 지원하겠다”라고 전했다.

지난 4일부터 애플 디벨로퍼 아카데미 2기 쇼케이스가 우리대학 C5에서 진행됐다. 이번 쇼케이스애서는 부스 공간과 수료생들의 경험을 공유하기 위한 소통 공간이 마련됐다. 부스 공간에는 지난 9개월간 △개발 △디자인 △비즈니스 △기획 등 다양한 방면으로 역량을 키워온 200여 명의 애플 디벨로퍼 아카데미 수료생들이 진행한 프로젝트를 소개했다. 행사에는 초대 메일을 받은 △우리대학 구성원 △기업·기관 관계자 △1기 수료생 등이 참여해 성과를 공유하는 시간을 가졌다. 이들이 진행한 프로젝트는 △건강 △게임 △생산성 △음식 및 음료 △음악 △소셜 네트워킹 등의 분야에서 세상에 없던 새로운 기능을 가진 앱의 개발로, 현재 앱스토어에서 확인할 수 있다.한편 애플 디벨로퍼 아카데미는 다양한 지식과 실무 경험을 갖춘 ‘T형 인재’ 양성을 목표로 창의적이고 혁신적인 프로젝트를 진행하도록 지원하고 있다.

이충형(인문) 교수의 논문이 철학자 연감(The Philosopher’s Annual)이 선정한 ‘2022년 최고의 철학 논문 10편’에 오르는 쾌거를 이뤘다. 철학자 연감은 1978년부터 매년 전 세계 철학 저널 편집장들의 추천을 통해 철학 분야에서 발표된 가장 중요하고 우수한 논문 10편을 선정한다. 지난해 이 교수는 수정란과 초기 배아의 지위에 대한 논문 ‘I am not the zygote I came from because a different singleton could have come from it’을 발표했으며, 해당 논문은 ‘2022년 최고의 철학 논문 10편’ 중 하나로 선정됐다. 이 교수는 가능성·필연성에 대한 논리적·형이상학적 원리를 최신 발생생물학의 연구 결과에 적용해, 수정란이나 초기 배아가 과연 사람인지, 만약 사람이라면 신생아·성인과 동일한 존재인지를 밝히는 새로운 답과 논증을 제시했다.

지난달 4일부터 양일간 학생회관 1층 로비 및 아틀라스 홀 일대에서 ‘2023 POSTECH 안전마블(이하 안전마블)’이 열렸다. 안전에 관심 있는 모든 우리대학 구성원을 대상으로 한 안전마블은 일상과 실험실에서 발생할 수 있는 안전사고 예방법과 대응 요령에 관한 정보를 유쾌하게 풀어냈다.참여형 안전 체험 부스는 오큘러스를 활용해 새로운 시각에서 접하는 VR 안전교육 부스, 보호구 착용법을 배운 후 직접 착용하고 즐기는 ‘안전네컷’ 부스를 비롯해 △안전 매듭법 △심폐소생술 △하임리히법 △생존용품 △음주 체험 △안전 퀴즈까지 총 8개의 주제로 부스 체험이 진행됐다. 또한, 체험마다 소정의 기념품을 지급했으며 5개 이상의 안전 체험 부스를 방문했을 시 1시간의 안전교육 이수가 인정됐다. 안전마블은 재밌고 실속 있는 체험형 학습을 위주로 높은 참여율과 만족도를 끌어냈고, 특히 안전에 대한 의식과 접근성을 높이며 성황리에 마무리됐다.

우리대학 △노준석(기계·화공) 교수 △인공지능대학원 연구원 트레본 배드로(Trevon Badloe) 씨 △성준화(기계 통합) 씨 연구팀이 빛의 회전 방향에 따라 초점의 위치를 바꿀 수 있는 메타렌즈를 개발했다. 메타렌즈는 나노 입자를 2차원 평면 구조로 배열한 렌즈로, 기존 렌즈보다 얇으면서도 이미지의 왜곡 없이 빛을 모을 수 있어 주목받고 있는 소재다. 연구팀은 메타렌즈 구조체의 설계 방법에 변화를 줘, 일반적인 메타렌즈의 기능에 더해 빛을 굴절시켜 원하는 위치에 초점을 모으거나 도넛 모양으로 초점을 맞출 수 있는 메타렌즈를 개발했다. 노 교수는 “본 연구가 카이랄 생체 분자 이미징이나 광학 컴퓨팅, 컴퓨터 비전 분야에 큰 도움이 되길 바란다”라고 전했다. 해당 연구는 포스코 산학연 융합연구소 사업, 과학기술정보통신부 등의 지원 하에 수행됐으며, 나노·재료·화학 분야 국제 학술지인 Nano Letters에 게재됐다.

우리대학 한지훈(화공) 교수의 논문이 지난해 ‘에너지와 환경과학(Energy & Environmental Science)’ 학술지에서 피인용 수가 상위 10%인 논문에 선정됐다. 에너지와 환경과학 학술지는 IF(Impact Factor)가 39.7에 달하는 세계적으로 영향력이 높은 학술지다.지난 2021년 한 교수는 음식물 쓰레기에서 친환경 연료를 만들어 내는 ‘바이오리파이너리’ 인프라 구축에 관련된 연구를 진행한 바 있으며, 전 주기에서 지속가능성을 통합적으로 평가하는 방안을 개발해 학계에서 주목을 받았다. 한 교수는 당시의 연구를 이용해 175개국의 2030년 탄소발자국을 예측했고, 음식물 쓰레기가 많이 배출되는 국가에서 그린수소를 생산해 연료전지 자동차에 적용하는 데 성공했다.한편 한 교수는 우리대학에서 화학공학 박사 학위 취득 후 지난해부터 우리대학에서 학생들을 지도 중이다.

우리대학이 △경상북도 △포항시 △삼성전자 등 관계자들과 함께 지난 15일 반도체공학과 개소식을 개최했다. 반도체공학과는 지난해 삼성전자의 지원으로 설립된 이후 2023년도에 40명의 학부 신입생을 선발해 반도체 분야에 특화된 교육을 제공하고 있다.우리대학 반도체공학과는 국내 유일의 3+3 학사·석박사 연계 집중교육 프로그램을 운영한다. 이를 위해 20여 명의 반도체 전문 교수진을 확보했으며, 반도체 전 분야에 걸친 차별화된 교육 제공에 더해 국내외 기술 전문가와 반도체 리더 육성을 위한 특별 프로그램도 준비하고 있다. 김성근 총장은 “앞으로도 지역 사회와 함께 소통하고 협력하며 국가 반도체 생태계를 강화하고 지역 발전에도 기여하도록 끊임없이 노력하겠다”라며 의지를 밝혔다. 한편 2024학년도 반도체공학과 학부 신입생은 오는 11월 면접 평가를 거쳐 12월에 최종 합격자를 발표할 예정이다.

우리대학 △오승수(신소재) 교수 △유혜빈(신소재 통합) 씨 △손창윤(화학) 교수와 △서울대 선정윤(재료공학과) 교수 △한국뇌연구원 임현호 박사 연구팀이 특정 이온만을 선택적으로 투과하는 나노 두께의 이온 선택 투과막 구현에 성공했다. 연구팀은 자연계 세포막에 존재하는 이온 채널의 원리를 본떠 DNA G-사중 나선 구조체를 이용해 칼륨 이온을 특이적으로 인식할 수 있는 이온 채널을 제작했다. 그 결과 수 나노미터 두께의 얇은 막으로 △물 분자 △음이온 △다원자 양이온의 투과를 완벽하게 차단하고, 칼륨 이온만을 선택적으로 통과시키는 데 성공했다. 또한 연구팀은 칼륨 선택 투과막을 이용해 세계 최초로 살아있는 간 조직의 칼륨 신호를 세포 손상 없이 실시간으로 측정해내기도 했다. 유혜빈 씨는 “자연계 이온 채널이 하지 못하는 다양한 이온의 흐름을 제어하는 인공 이온 채널 분야를 새롭게 개척하고자 한다”라며 앞으로의 계획을 밝혔다. 해당 연구 성과는 재료과학 분야의 세계 최고 권위지인 Advanced Materials에 게재됐다.

지난 8일 우리대학 홍원기(컴공) 교수 연구실 소속 김희곤(컴공 통합) 씨가 Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium(이하 APNOMS) 2023에서 “Network Traffic Prediction and Auto-Scaling of SFC Using Temporal Fusion Transformer” 논문으로 최우수논문상을 수상하는 쾌거를 이뤘다.해당 연구는 Temporal Fusion Transformer 모델을 이용해 인터넷 트래픽의 변화를 예측하고 네트워크 관리를 효율적으로 수행하는 것을 목표로 했다. 그 결과 기존 선형 모델 및 순환 신경망을 사용했을 때보다 높은 성능을 보였으며 이를 Auto-Scaling 모델에 적용해 네트워크 자원 낭비를 최소화했다. 한편 APNOMS는 아시아 지역 최대 규모의 네트워크 관련 학술대회로, 올해는 세종시에서 개최됐다.

우리대학 김진곤(화공) 교수, 강석원(화공) 박사 연구팀이 블록 공중합체(Block Copolymers, 이하 BCP)의 수소결합을 통해 고밀도 나노 구조를 만드는 데 성공했다. BCP는 두 종류의 분자 블록이 상호작용을 해 스스로 특정한 패턴의 나노 구조를 만드는 것이 가능하다. 하지만 부피 분율이 작은 블록이 패턴을 형성할 때는 패턴 간 간격이 넓어 초고밀도 패턴을 제조하기 어려웠다. 연구팀은 수소결합을 형성할 수 있는 두 가지 BCP로 부피 분율이 큰 블록이 나노 패턴을 형성하도록 해 이 문제를 해결했다. 또한 두 BCP의 분자량과 혼합 비율을 조절해 정사각형과 육각형 패턴을 형성했고 빈 공간을 줄여 공간 활용도를 높였다. 김진곤 교수는 “BCP의 사용이 기존 공정에 비해 경제적이고 신속한 제조를 가능하게 한다”라며 “이번 연구가 반도체의 성능 향상 연구에 도움이 되길 바란다”라고 전했다. 해당 연구 성과는 미국 화학회의 ACS Macro Letters에 보충표지논문으로 게재됐다.

우리대학 김상욱(생명·융합) 교수, 박민혁(생명 통합) 씨 연구팀이 인공지능을 이용해 임상시험 성공 가능성과 부작용을 예측하는 데 성공했다. 신약 개발에서 사람을 대상으로 하는 임상시험은 필수적이다. 실험 모델과 사람의 체내에서 약물 표적 유전자의 역할과 발현되는 정도가 달라 약물의 효능 및 독성에 차이가 발생할 수 있기 때문이다. 임상시험에서 약물이 승인되지 않는 경우 막대한 경제적 손실이 발생하므로, 승인 여부를 미리 추측할 수 있어야 한다.연구팀은 임상시험을 거친 약물 2,500여 개를 대상으로 약물 유전자 발현 정도를 분석했다. 이를 바탕으로 임상시험에서 약물 승인을 예측하는 인공지능 기술을 개발한 결과, 정확하게 약물의 안전성과 성공 가능성을 예측할 수 있었다. 김 교수는 “약물의 승인 가능성을 예측해 신약 개발에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있기를 바란다”라며 기대를 전했다.