전체 898건
뉴스 리스트
게시판 리스트 컨텐츠
2019-05 01

[학술][이달의 연구자] 임종우 교수(컴퓨터소프트웨어학부)

공항에서 수상한 사람을 찾고자 한다. 인천국제공항만 해도 설치된 폐쇄회로TV(CCTV)는 약 1만 개. 사람의 눈으로 일일이 확인하기에는 상당한 시간이 필요하다. 이때 활용할 수 있는 기술이 CNN(Convolutional Neural Network)이다. CNN은 이미지의 특성을 뽑을 수 있도록 층(Layer)을 구성해 비디오에서 사람이나 사물의 위치를 알아낸다. 임종우 컴퓨터소프트웨어학부 교수는 찾고자 하는 물체의 위치 정확성을 높이기 위해 중요도가 높은 층의 가중치를 자동으로 조절하는 알고리즘을 개발했다. 기존 물체 추적 기술에서 정확성을 높인 임 교수의 ‘Hedging Deep Features for Visual Tracking’ 연구는 패턴인식 및 인공지능 분야의 최고 권위 학술지인 국제전기전자공학회(IEEE)가 발행하는 ‘IEEE TPAMI(Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence)’지에 게재됐다. CNN은 뇌에서 어떤 물체가 무엇인지 판단하는 과정과 유사하다. 우리가 그 물체의 특징을 관찰하고, 기존에 알고 있었던 이미지들과 비교해 결정하는 것처럼 말이다. 다만 컴퓨터에서는 해당 이미지와 기존 이미지들을 비교하기 위해서 층(Layer)과 라벨(Label)을 사용한다. 이미지를 CNN의 입력으로 넣어, 정확하게 해당 이미지를 라벨별로 구분하는 것이다. 이미지를 픽셀 단위로 쪼갰을 때 나오는 수치의 분포를 바탕으로 입력의 특징을 뽑아내고, 이를 바탕으로 물체를 구분한다. 임 교수의 연구는 물체가 무엇인지를 판단하는 것에서 나아가 동영상 안에서 물체의 위치를 추적한다. 동영상에서 물체의 위치를 정확히 추적하기 위해서는 물체의 종류와 의미에 대한 정보와 위치에 대한 정보 모두 필요하기 때문에 각기 다른 층에 있는 정보를 융합해야 한다. ▲ 임종우 컴퓨터소프웨어학부 교수는 중요도가 높은 층의 가중치를 높여 물체의 위치 정확성을 높이는 헤징(Hedging) 알고리즘을 개발했다. 임 교수는 중요도가 높은 층의 가중치를 높여 물체의 위치 정확성을 높이는 헤징(Hedging)을 여러 층의 정보를 융합하는 데 적용하자고 제안했다. 기존에는 새 프레임이 입력되면 CNN 각 층에서 연관성 필터(Correlation filter)를 이용해 해당 층의 특징으로 위치를 추정했다. 임 교수의 알고리즘을 연구에 적용하면 지금까지의 각 층의 결과를 기억하여 현재 프레임에서 효과적인 층을 선택할 수 있도록 각 층의 가중치를 자동으로 조절할 수 있게 된다. 또한 물체의 크기가 변하는 상황을 대비해 규모 검색 단계(Scale search step)를 추가했다. 임 교수는 하얼빈공업대학(Harbin Institute of Technology) 연구진과 캘리포니아 대학교(The University of California, Merced) 양밍 호앙(Ming-hsuan Yang) 박사와 딥러닝(Deep learning)에서 학습한 시각적 특징을 물체 추적에 활용하는 기법을 찾다가 이번 연구를 시작하게 됐다. 이번 연구는 임 교수가 2016년에 발표한 헤징 딥 트랙킹(Hedged deep tracking)을 확장한 결과다. 이전에는 각 층에서 얻어진 위치 정보를 단순한 방법으로 융합하는 방식이었다면, 올해는 헤징 기법으로 이용하여 각 층의 특징을 선택적으로 융합했다. ▲ 임 교수의 Hedging Deep Features for Visual Tracking 연구는 국제전기전자공학회(IEEE)가 발행하는 ‘IEEE TPAMI(Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence)’지에 게재됐다. 임 교수는 “딥러닝 기법을 이용한 물체 추적 분야에서는 단일 물체 추적 기법을 확장해 다중 물체 추적에 대한 연구를 진행하려 한다”며 “인공지능과 그 관련 분야인 컴퓨터 비전, 데이터 마이닝 등의 연구를 활발하게 진행할 것”이라고 향후 연구 계획을 밝혔다. “또한 연구실의 학생들과 자율주행, AR/VR, 로봇 등에 활용될 수 있는 영상 기반 3차원 복원과 자세 추정에 대한 다양한 연구를 진행하고 있다”며 “학생들이 최신 전문 지식을 학습하고 본인의 역량을 키울 수 있는 다양한 기회를 접하길 바란다”라고 덧붙였다. 글/ 김가은 기자 kate981212@hanyang.ac.kr 사진/ 김주은 기자 coramOdeo@hanyang.ac.kr

2019-04 29

[학술]정제창 교수의 HEVC 기술, 국제 표준특허로 등록

▲정제창 교수 정제창 융합전자공학부 교수팀이 개발한 고화질 영상압축표준(High Efficiency Video Coding, 이하 HEVC) 국내외 특허기술 6건이 최근 국제표준 특허로 등록됐다고, 한양대가 4월 29일 밝혔다. 정 교수팀의 특허는 국제 특허라이센싱 전문회사인 MPEG-LA에 등재됐다. HEVC는 UHD TV, 스마트폰 동영상, 인터넷 비디오 스트리밍, 자동차 블랙박스 등 차세대 동영상 관련 제품 및 서비스에 폭넓게 적용되는 국제표준으로, 향후 세계시장에서 고화질 동영상 콘텐츠에 대한 수요에 발맞춰 폭발적인 성장이 기대되는 기술이다. 정 교수팀의 국내특허인 ‘인트라 모드를 이용한 쿼터픽셀 해상도를 갖는 영상보간 방법 및 장치’, 미국특허인 ‘Method and apparatus for encoding/decoding images using a prediction method adopting in-loop filtering’ 등 특허 6건이 최근 국제표준 특허로 등록됐다. 이로써 정 교수팀은 이전에 등재됐던 HEVC 표준특허를 합산해 현재까지 국내 8건, 미국 11건 등 총 19건의 HEVC 표준특허를 보유하게 됐다. 또 정 교수팀은 차세대 동영상 압축 국제 표준인 360VR/VVC 등과 관련된 원천 기술들을 다수 개발해 표준 특허 진입을 목표로 국내외에 특허를 출원 중이다. 한양대 산학협력단 관계자는 “차세대 UHD TV와 고해상도 스마트폰 동영상 시대에 부응하는 정 교수팀의 표준특허 등재로 로열티 수입 뿐 아니라 국내 TV 및 스마트폰 등의 국제 경쟁력 제고에도 크게 기여할 것으로 기대한다”고 말했다. 한편 정 교수는 과거에도 수십 건의 특허기술(국내등록 기준 12건, 국제등록기준 56건)을 MPEG-2, MPEG-4, AVC, VC-1, HEVC 등의 동영상압축 국제표준에 채택시켜 국내 산업계에 로열티 수입을 가져다준 바 있다. 정 교수는 이러한 공로로 정부로부터 ‘이달의 과학기술자상,’ ‘녹조근정훈장’ 등을 수상했고 한국공학한림원 정회원에도 선임됐다. 정 교수는 이번에 새롭게 등록한 6건의 특허가 차세대 동영상압축 표준에 채택되며 단일 발명자로서는 가장 많은 기술을 국제표준에 채택시킨 연구자로 인정받고 있다.

2019-04 23

[학술]한양대-부경대-이화여대 연구팀, 북미지역 ‘이상겨울(Winter extreme)’ 현상 밝혀내

한양대와 부경대, 이화여대 공동연구팀은 최근 빈번해진 북미지역 '이상겨울(Winter extreme)' 현상은 북태평양 대기 진동의 위치 변화 때문이라는 연구결과를 발표했다. 북미지역 겨울철 평균기온은 2011년에는 평년에 비해 2~3도 높았고, 2017년에는 3~4도 낮게 나타났지만 이 원인에 대한 학계의 분석은 다양했다. 최근 연구들은 겨울철 이상기후의 원인으로 북극 온난화와 해빙 감소를 꼽고 있지만, 추운 겨울에 대해서만 설명할 뿐 따뜻한 겨울은 설명하지 못하는 한계가 있었다. 공동연구팀은 이러한 한계에 주목해 기후 관측자료와 500년 기후모형 실험자료를 종합해 연구를 진행, 북태평양 대기 진동이 북미지역 겨울철 기후를 조절한다는 사실을 최초로 확인했다. 최근 20년 동안은 북태평양 대기 진동 중심이 북태평양 동쪽으로 이동하면서 북미지역 겨울철 온도와의 상관성이 커졌고, 이로 인해 이상기후 발생이 더 빈번해졌다는 것이다. 공동연구팀은 북태평양 대기 진동의 위치 변화는 수천km 떨어진 열대 태평양에 기원을 두고 있다고 설명한다. 최근 20년 동안 열대 태평양의 해수면 온도변화, 중태평양 대류변화, 북태평양 대기의 동서 온도차이 등의 영향으로 북미 근처 대기의 가용위치에너지가 커져 변동성이 확대됐다는 것이다. 이번 연구는 겨울철 이상기후가 온실기체 강제력에 의한 직접적 반응이 아닌 대기에 내재돼 있는 자연변동성만으로도 양 극단의 겨울철 이상기후가 발생할 수 있다는 새로운 관점을 제시한 것으로 평가됐다. 공동연구팀은 한국연구재단과 기상청의 지원을 받아 연구를 진행하고, 연구결과를 담은 논문 'Tropical influence on the North Pacific Oscillation drives winter extremes in North America'를 네이처 자매지인 국제학술지 4월호에 게재했다.

2019-04 22

[학술][연구성과] 최제민 교수, 방관자 T세포 역할 새로 규명

우리 몸속에는 100억 개에 달하는 T세포 클론이 있다. 병원균이 침투하면 T세포는 특정 항원을 인식해 면역반응을 일으킨다. 그 중 ‘방관자 T세포’는 항원을 인식하지 않아 제대로 작용하지 않는다고 알려졌다. 이에 최제민 생명과학과 교수는 방관자 T세포 역시 자가면역 질환에 기여한다는 것을 밝혀냈다. T세포가 각각 인식하는 바이러스는 다 다르다. 즉 하나의 T세포는 하나의 바이러스만을 인식한다. 최제민 생명과학과 교수는 수많은 T세포 중 하나의 T세포가 단 하나의 항원만 공격한다는 것에 의문을 가졌다. 서로 다른 T세포의 수가 그렇게 많은데 항원 특이적 T세포가 바이러스에 반응해 작용 중일 때, ‘그 외 세포들은 과연 정말 아무런 움직임을 보이지 않을까’ 하는 생각이었다. 최 교수는 지난 2012년 선행연구를 통해 IL-18사이토카인이 T세포를 활성화한다는 사실을 밝혔다. 사이토카인(cytokine)은 면역세포로부터 분비되는 단백질로, 면역, 감염질환, 조혈기능, 세포성장 등에 기능해 면역과 염증에 크게 관여한다. T세포가 항원과 상관없이 사이토카인만으로도 활성화되는 것을 알게 된 후, 지난 2014년부터 본격적으로 연구에 돌입했다. ▲ 최제민 생명과학과 교수는 “방관자 T세포들이 면역에 방관하는 게 아니라 항원 인식을 하지 못해도 스스로를 공격하는 자가면역반응에 참여하고 있다”고 말했다. 연구 결과는 세계적 과학저널 네이처(Nature)의 자매지인 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 2월 12일자 논문으로 게재됐다. 자가면역질환은 몸을 보호해야 할 면역체계가 도리어 신체를 공격하고 염증을 일으키는 질환이다. 대표적으로 류머티즘 관절염, 루푸스, 다발성 경화증 등이 있다. 다발성 경화증을 유발한 생쥐를 관찰한 결과, 활성화된 방관자 T세포는 척수 조직으로 이동해 ‘IL-17A’, ‘인터페론-감마’, ‘GM-CSF’ 등 신호물질을 분비해 다발성 경화증을 악화시켰다. 이 신호물질은 자가면역질환 발병에 영향을 미치는 기능성 단백질이다. 발현량이 많아지면 환자는 심한 염증과 통증을 겪는다. 이 사실은 항원과 상관이 없는 일종의 메모리 T세포가 자가면역질환에 크게 기여한다는 것을 입증한 셈이다. 더 나아가 연구팀은 사람의 혈액을 통해서도 실험했다. 백혈구 안 T세포를 통해서도 이러한 현상이 가능한 것인지 확인해야 했다. 그 결과, 혈액에 존재하는 일종의 방관자 T세포인 CD4-T세포가 신호물질 ‘IL-1 베타’를 발현하고 방관자 T세포를 활성화한다는 점도 발견했다. 이로써 방관자 T세포의 기능을 조절하면 자가면역질환 치료도 가능한 것을 증명했다. 기존 항원에 반응하는 T세포를 조절하는 치료제에 추가로 방관자 T세포까지 조절하는 기능을 더할 경우 몸속의 자가면역반응을 강력히 억제하게 된다. 자가면역질환 치료안에 새로운 혁신의 바람을 일으켰다. 이번 연구는 최초로 자가면역질환 진행에 있어서 방관자 T 세포의 선천적 병원성 기능을 입증했다. 이는 자가면역질환의 치료의 새로운 방향을 제시할 뿐만 아니라, 자가면역질환에서 항원비특이적 T세포의 역할을 강조해 자가면역성의 메커니즘을 보다 잘 확립할 수 있는 기반을 제공했다. 최 교수는 ”면역반응에 대한 이해를 새롭게 할 수 있는 발판”으로 “신약개발의 전략을 새롭게 제공했다”고 말했다. 큰 비용과 긴 기간이 필요한 연구이기 때문에 앞으로 신약개발에 대한 연구를 오랫동안 진행할 예정이다. 새로운 메커니즘에 대한 논문은 쏟아지지만, 실제 개발되는 신약은 별로 없다. 그는 “이 연구가 실제 신약을 만들게 하는 발판이 됐으면 하는 바람”이라고 말했다. ▲ 최제민 생명과학과 교수와 함께 연구를 진행한 연구팀의 모습. 최 교수는 앞으로 연구를 진행할 방향에 대해, “기본적으로 면역작용의 근본적인 체계를 이해하기 위해 연구를 한다”고 말하며 “이러한 연구 결과를 바탕으로 사람들이 인체에 대해 더 잘 이해할 수 있고 질병 치료에 도움이 되는 것”이 궁극적인 목표라고 답했다. 그는 그러기 위한 중요한 키가 되는 연구가 진행되는 것이 중요하다며, 질병의 중요 원인 중 몰랐던 것들을 밝혀낼 것이라고 앞으로의 포부를 밝혔다. 글/ 김민지 기자 melon852@hanyang.ac.kr 사진/ 박근형 기자 awesome2319@hanyang.ac.kr

2019-04 19

[학술]한인석 교수팀, 가정에서 치매를 쉽게 측정·진단하는 기구 개발

▲한인석 교수 한인석 화학과 교수팀은 최근 가정에서 치매를 쉽게 측정, 진단하는 기구를 개발했다. 기존의 치매 진단 방법은 비용·진단의 어려움으로 일반인이 이용하기에 불편함이 있었다. 하지만 이번에 개발된 치매 진단 기구는 의사가 직접 환자를 접하지 않더라도 스마트폰에 저장된 데이터를 통해 치매 여부와 경중을 판단할 수 있다. 이 치매 진단 기구는 사람이나 자동차, 하트 등 여러 조각을 연결해 완성된 하나의 형태를 만드는 원리다. 조각은 앱과 연동돼 조각을 몇 분 만에 맞췄는지, 어떤 순서로 붙였는지를 기록한다. 치매 우려 환자가 조각을 완성하기까지 전과정이 실시간 스마트폰에 전달되고 맞춘 시간에 따른 점수도 공개된다. 전자신문 4월 18일 기사에 따르면 한 교수는 “인지기능 진단 기구에 ICT를 접목해 가정에서 가족과 놀면서 인지기능을 향상시킬 수 있고, 장기간에 걸쳐 데이터를 축적함으로써 본인 스스로 치매 진행여부를 알 수 있다”며 “최근에는 치매 치료제의 개발보다 ‘조기 진단을 통한 예방’이 중요해졌다”고 말했다.

2019-04 16

[학술][연구성과] 김선아 교수, 저소득층 위해 미술영재교육

김선아 응용미술교육과 교수가 작년에 이어 ‘서울시 저소득층 미술영재교육 사업’을 진행한다. (클릭 시 ‘2018 서울시 저소득층 미술영재교육 사업’ 관련 기사 확인 가능) 이 사업은 한양대 사범대학 소속 ‘한양 미술+디자인 교육센터(이하 HEAD Lab, Hanyang Education in Art+Design Lab)’와 서울시가 시행하는 '미술 영재 헤드 스타트 프로그램’이기도 하다. (클릭 시 한양 미술+디자인 교육센터 홈페이지 이동) 김 교수는 “미술에 재능이 있지만 경제적인 이유로 미술 교육을 받기 어려운 학생들을 지원한다”며 사업의 취지를 밝혔다. ▲ 김선아 응용미술교육과 교수는 작년에 이어 ‘서울시 저소득층 미술영재교육 사업’을 진행한다. 이 사업은 미술에 재능이 있지만 경제적 이유로 미술 교육을 받기 어려운 학생들을 지원한다. 김 교수는 미술영재교육 사업이 아이들뿐 아니라 연구자도 같이 성장할 수 있는 프로그램이라며 말문을 열었다. “개인적으로 학생들을 위한 미술 교육의 중요성을 연구하던 중에 프로그램을 시작했어요. 덕분에 미술 수업이 아이들에게 어떤 영향을 미치는 지 직접 볼 수 있었죠. 학생들이 미술 수업을 재미있어하고 정서적으로 안정감을 찾는 모습을 보면서 다시 한번 교육의 중요성을 깨달았습니다.” 서울시 저소득층 미술영재교육 사업은 15명 내외의 초등학생 3학년, 45명 내외의 초등학생 고학년, 40명 내외의 중학생과 고등학생 1학년을 선발한다. 프로그램에 참여하는 학생들은 매주 토요일 10시에 한양대학교 사범대학에서 미술 교육을 받는다. 초등 미술영재반은 3시간, 중등 미술영재반은 4시간 수업이다. 학생들은 다양한 직군에 있는 20명의 초빙 강사들에게 조형, 미디어, 융복합적 문제, 디자인 수업을 받는다. 강사 외에도 한양대 대학원생과 학부생들로 이뤄진 멘토가 학생들을 돕는다. 김 교수는 “학생들과 멘토가 금방 친해진다”며 “1년 동안 멘토는 아이들이 프로그램에 적극적으로 참여하도록 돕는다”고 전했다. ▲올해 ‘서울시 저소득층 미술영재교육 사업’은 작년보다 많은 외부기관과 MOU를 맺어, 학생들이 만든 작품을 전시할 수 있도록 준비했다. 올해 미술영재교육 사업은 작년보다 풍부한 프로그램으로 채워져 있다. 김 교수는 “외부기관과 더 많은 MOU(양해각서)를 맺었다”고 말했다. “세빛둥둥섬, 시민청 갤러리 등 외부 기관과 협약을 맺어 아이들이 만든 작품을 전시할 수 있도록 준비했습니다.” 그 외에도 중등 고도영재반은 기존 5반에서 7반으로 반 수를 늘렸다. 고도영재반은 미술을 진로로 생각하는 학생들이 심화 교육을 받을 수 있는 반이다. “정해진 커리큘럼보다 학생들이 하고 싶은 작품을 할 수 있도록 개별화 교육도 진행할 예정입니다.” 김 교수는 “작년보다 올해 프로그램 지원 경쟁률이 높다”며 “모든 학생을 선발할 수 없어서 아쉽다”고 말했다. “이런 사회적인 지원 사업이 많아져서 프로그램에 참여하기 원하는 아이들이 모두 교육을 받았으면 좋겠어요.” 이번 사업에 최종 합격한 학생들은 오는 27일 미술 영재 장학생 입학식에 참석할 예정이다. 미술에 대한 자신의 꿈을 펼칠 첫 걸음이 되길 기대한다. 글/ 옥유경 기자 halo1003@hanyang.ac.kr 사진/ 강초현 기자 guschrkd@hanyang.ac.kr

2019-04 14 중요기사

[학술][우수R&D] 박완준 교수, BK21 PLUS 사업에 선정 

정부의 까다로운 선발 과정을 거쳐 박완준 융합전자공학부 교수가 이끄는 ‘융합IT 기반 미래가치 창조 인재양성 사업단’이 BK21 PLUS 사업에 선정됐다. 이 사업단의 목표는 최우수 대학원 및 대학원생을 키우는 것이다. 21세기를 맞아 정부가 시작한 BK21 PLUS 사업은 이름대로 Brain Korea를 위한 대학원 내 창조 경제를 실현할 석박사급 창의적 인재를 양성하는 것을 목표로 한다. 올해로 7년째 접어드는 BK21 PLUS 사업은 한양대학교 서울캠퍼스와 ERICA캠퍼스 내 총 25개의 학과에 매년 100억 원이 넘는 사업비를 지원하고, 그와 함께 박완준 융합전자공학부 교수의 사업은 꾸준히 성장하고 있다. BK21 PLUS 사업은 고등 인력을 양성하기 위해 시작했다. 사업의 유형은 크게 세 가지로 나뉜다. 첫 번째 ‘글로벌 인재 양성형’은 첨단융합 분야를 중심으로 대학원 국제협력 강화 등을 통해 글로벌 수준의 인재를 양성한다. 두 번째 ‘특화 전문인재 양성형’은 고급 실무형 전문인력을 양성한다. 마지막은 ‘미래기반 창의 인재 양성형’은 학문 분야별 창의적 미래 핵심인재를 양성한다. 박완준 교수의 ‘융합IT 기반 미래가치 창조 인재양성 사업단’은 미래기반 창의 인재 양성형에 속한다. 교육부는 지난 2013년 과학기술 분야에서 한양대, 서울대, KAIST, POSTECH, 고려대, 경희대, 성균관대, 연세대 등에서 총 9개 사업단을 선정했다. 이 중 박완준 융합전자공학부 교수가 이끄는 사업단은 지난 2015년 중간평가 결과가 최상위권이다. 박 교수는 ‘BK21 PLUS 사업’ 이전에 6년간 진행됐던 ‘BK21 사업’에서 ‘수요 지향적 정보기술 전문인력양성 사업단’은 정보기술 분야 12개 사업단 중 1위로 과제를 마무리했다. ▲ 박완준 융합전자공학부 교수는 "BK21 PLUS 사업 이전 지난 6년간 진행한 ‘수요 지향적 정보기술 전문인력양성 사업단’이 교수 1인당 개발기술 기업 이전 금액, 논문, 정부연구비 수주, 특허, 기업연구비 수주 등 총 다섯가지 부분에서 최상위권을 유지했다"고 말했다. 정부는 사업단의 특성과 전략에 맞게 적정 규모의 예산을 배정한다. 그렇기 때문에 대학원 전반의 우수한 실적이 절대적이다. 융합IT 기반 미래가치 창조 인재양성 사업단은 지난 2016년부터 2년간 경쟁대학과의 성과 점검 점수에서 4위를 차지했다. 2013년부터 2016년까지의 평가에선 ‘교수 1인당 특허등록’과 ‘교수 1인당 기업 연구비’ 항목에서 최상위권을 유지했다. 사업단은 ‘최고의 인재를 길러내는 최고의 교수진’이라는 이름 아래 '17:1'의 학부생 대비 교원 수와 35개 연구실을 운영하며 학생들의 연구에 지원을 아끼지 않았다. 융합IT 기반 미래가치 창조 인재양성 사업단이 중점적으로 연구한 분야는 ‘그린/퓨전 IT 디지털 컨버전스’다. 융합전자공학부는 지향적인 교과 과정 운영을 목표로 이를 교육과정에 포함했다. 박 교수는 “전자, 통신, 컴퓨터 공학 이론과 기술을 바탕으로 융합 분야 수요에 따라 교과 과정을 실용적으로 운영하고 있고, 해외 선진 대학의 교과 과정과 비교 평가해 현장이 요구하는 첨단 기술 트렌드를 접목했다”고 했다. ▲ 융합IT 기반 미래가치 창조 인재양성 사업단에 속한 대학원생들의 연구 및 학회 활동이 그린/퓨전 IT 디지털 컨버전스를 바탕으로 진행되고 있다. (한양대학교 융합전자공학부 제공) 박완준 융합전자공학부 교수의 사업은 내년 6월에 끝난다. 융합IT 기반 미래가치 창조 인재양성 사업단은 BK21 후속 사업에 선정되기 위해 바쁘게 움직이고 있다. 정부 사업은 대학원생의 성공적인 사회적 진출을 목표로 한다. 박 교수는 “우리의 목표는 오직 대학원생의 성장을 위함이며, 인재를 양성하기 위해 앞으로도 지원을 아끼지 않을 것”이라며 포부를 밝혔다. 글/ 정민주 기자 audentia1003@hanyang.ac.kr 사진/ 이현선 기자 qserakr@hanyang.ac.kr

2019-04 08

[학술]장재영 교수, 플라스틱 이용한 전기 생산의 길 열어

▲장재영 교수 장재영 에너지공학과 교수팀이 플라스틱‧섬유 등의 원료로 사용되는 고분자를 재료로 전기 생산능력이 향상된 고성능 열전소재를 개발했다. 열전소재는 온도 차를 이용해 열에너지를 전기에너지로 변환하는 재료를 뜻하며, 온도차를 이용해 자발적으로 전류를 발생시킬 수 있어 공장의 폐열, 체온, 태양열 등을 모아 전력을 생산할 수 있다. 하지만 효율성이 낮아 그동안 상용되지 않았는데, 장 교수팀은 고분자 열전소재의 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 방법을 최근 발표했다. 특히 플라스틱을 재료로 활용해 기존 대비 친환경적이고 저렴하다는 점에서 주목을 받는다. 열전소재로 사용될 재료는 반드시 전류가 잘 흘러야 하는데, 대부분의 고분자는 전기 전도성이 매우 낮아 이를 향상시키기 위해 도펀트(dopant)를 첨가한다. 제조과정의 간편성을 위해 고분자와 도펀트를 한꺼번에 혼합해야 하지만, 이 과정에서 소재의 가공성과 발전능력이 떨어지는 문제가 발생해 새로운 도핑기술 개발이 필요했다. 장 교수팀은 이번 연구에서 ‘전자주개(Donor)-전자받개(Acceptor)형 고분자(이하 D-A 고분자)’를 이용해 열전소재의 출력을 획기적으로 향상시킬 수 있는 방법을 제시, 문제점을 해결했다. 전하이동도가 매우 높은 D-A 고분자와 도펀트를 한꺼번에 혼합해 도핑을 시도했고 이를 통해 간단하게 열전소재를 제작했다. 해당 열전소재는 동일한 방법으로 제조한 열전소재 중 최고의 열전출력인자(31.5 μWm-1K-2) 및 성능지수(0.043)를 보였다. ▲장재영 교수팀이 개발한 열전소재의 제조 과정 및 열전성능 그래프 이번 연구의 가치는 D-A 고분자 기반 열전소재가 매우 높은 전기 생산능력을 보였고 나아가 유기 열전소재의 핵심 재료로도 활용할 수 있게 됐다는 점에 있다. 장 교수는 4월 7일 “열전소재가 상용화될 경우 체온으로 전기를 생산하고 이를 웨어러블 기기와 같은 각종 전자기기 구동에 사용할 수 있어 실생활에 많은 편리함을 가져다 줄 것이다”며 “또 해당 기술은 차세대 에너지 하베스팅 관련 분야에도 널리 활용될 것으로 기대된다”고 말했다. 한편 이번 연구 결과는 (논문명 : Doping of donor-acceptor polymers with long side chains via solution mixing for advancing thermoelectric properties, 저자정보: 장재영 교수 (교신저자), 서의현 박사과정 (제1저자)) 교육부의 재원(기본연구지원사업-SGER)으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행됐으며 나노과학‧에너지 분야 세계적인 권위지인 「Nano Energy」 4월호에 게재됐다.

2019-04 03

[학술]방진호 교수, 은 나노입자 태양전지 안정성 및 효율 향상 기술 개발

▲방진호 교수 한국연구재단은 방진호 바이오나노학과 교수 연구팀이 은 나노입자를 이용한 태양전지의 안정성을 확보하고 광전환 효율도 획기적으로 끌어올렸다고 4월 3일 밝혔다. 광전환 효율은 입사되는 태양광 에너지와 태양전지에서 출력되는 전기 에너지의 비율을 말한다. 은(silver)은 무독성이고 친환경적이며, 빛을 잘 흡수하는 소재다. 그 장점을 살려 은을 광흡수체로 사용하는 태양전지 연구개발이 관심을 모으고 있지만, 기술적 한계에 직면했다. 금 나노입자를 이용한 태양전지 시스템의 성공적인 구현과 달리, 은 나노입자의 경우에는 낮은 화학적 안정성과 짧은 여기 전자 수명(excited state lifetime)이 걸림돌이었다. ▲개발된 은 나노클러스터의 구현 모식도 및 성능 비교. (위) 산성도 제어를 통한 응집 유도 형광 증폭형 은 나노클러스터의 구현 모식도. (아래) 신개념 은 나노클러스터의 우수한 광전환 효율과 안정성. (그림= 한국연구재단) 연구팀은 은 나노입자의 표면에서 은(Ag)과 황(S)의 복합체가 응집되도록 유도하는 합성법을 개발해 은 나노입자의 단점을 극복했다. 태양전지의 광전환 효율을 2배 끌어올리고, 안정적으로 구동되는 시간을 수십 배 향상시켰다. 은 나노입자가 복합체에 둘러싸이면서 안정성이 대폭 향상되고, 은 나노입자의 표면에서 중심부를 향한 전자의 이동이 용이해져서 여기 전자 수명도 크게 높아질 수 있었다. 방진호 교수는 “금 나노클러스터에 이어 은 나노클러스터의 태양전지 응용 가능성을 확보함에 따라, 무독성 친환경 태양전지라는 새로운 개념의 3세대 태양광 전환 시스템의 개발을 앞당길 수 있을 것으로 기대한다”라고 연구의 의의를 설명했다. 과학기술정보통신부‧교육부‧한국연구재단 기초연구사업의 지원으로 수행된 이번 연구결과는 미국화학회의 저명한 국제학술지 ‘ACS 응용재료 및 계면’에 4월 3일 표지 논문으로 게재됐다.

2019-04 02

[학술]한양대-로컬마케팅파트너스, 모바일 결제 승인 단말기(MAT) 최초 개발

NFC나 블루투스가 아닌 새로운 방식의 모바일 결제 승인 단말기(MAT:Mobile Authorization Terminal)가 세계 최초로 개발됐다. 한양대학교 산학협력단과 로컬마케팅파트너스는 학습이 필요없는 간단한 사용성을 가진 근거리비접촉 방식의 새로운 모바일 페이먼트의 핵심 기반 기술(NFSC)과 단말 개발에 성공했다. NFSC 기술은 한양대 산학협력단과 로컬마케팅파트너스가 함께 개발한 것으로 기존 모바일 페이먼트 기술이 지닌 사용성, 범용성, 보안 등의 문제점들을 해결한 것이 특징이다. 특히 POS, 신용카드 단말기 등이 없는 환경에서도 사용 가능해 글로벌 모바일 페이먼트 시장 개척의 길을 제시할 것으로 전망된다. 한양대 산학협력단은 작년 중소기업벤처부(중기부)의 모바일 온누리 상품권 연구과제를 수행하면서 전통시장에서 모바일 상품권이 성공적으로 안착하기 위해 필요한 모바일페이먼트 기술 충족 요건들을 제시했었다. 산학협력단은 "이를 만족할 수 있는 기술 연구를 진행한 끝에 모바일 페이먼트의 기반 기술 개발에 성공할 수 있었다"고 설명했다. 서태섭 로컬마케팅파트너스 대표는 "NFSC 기술은 최근 시행 중인 제로페이, 온누리 상품권, 지역사랑 상품권 등의 사용성, 범용성, 보안성 개선에 큰 도움이 될 수 있을 것"이라며 "특히 신용카드 기반이 없는 국가를 중심으로 모바일 기반 결제 환경이 더욱 빨리 확산될 수 있을 것이란 전망 속에 한국형 모바일 페이먼트 기술이 해외 시장에서 더욱 큰 경쟁력을 가질 수 있게 됐다"고 말했다.