Frontispiece cover로 선정된 Advanced Science에 게재된 논문의 커버 (좌), Front cover로 선정된 Advanced Functional Materials에 게재된 논문 커버 (중), 유호천 교수 연구팀과 본 논문에 참여한 연구진들 (우). 본교 전자공학부 유호천 교수 연구팀 (박사과정 이수빈, 이동현, 학부생 김민서)이 10월과 11월 두 편의 논문을 연속으로 세계 최상위 재료소자 분야 저널의 커버 논문으로 게재했다. 연구팀의 이수빈, 김민서 연구원은 (Machine Learning Attacks‐Resistant Security by Mixed‐Assembled Layers‐Inserted Graphene Physically Unclonable Function)논문을 Advanced Science (JCR* ranking 5.78%, IF* 17.521)에 Frontispiece cover로 게재했으며 이 논문은 해당 호의 가장 영향력 있는 핵심 논문으로 선정됐다. 연구팀은 이 논문에서 p-type 도핑이 가능하다고 알려져 있는 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane (FOTS)와 무극성에 가까운 Trichloro(octadecyl)silane (ODTS) 위에 그래핀을 전사한 후, 그래핀의 Dirac point를 추출 하고 비교해 도핑 효과가 그래핀에 유효함을 입증했다. 이와함께 이수빈연구원은 이동현 연구원과 함께 (Unpredictably Disordered Distribution of Hetero‐Blended Graphene Oxide Flakes with Non‐Identical Resistance in Physical Unclonable Functions)을 제목으로 Advanced Functional Materials (JCR ranking 4.2%, IF 19.924)에 Inside Front cover로 선정됐다. 연구팀은 이 논문에서 graphite를 H2SO4, NaClO3와 각각 혼합해 작용기를 상이하게 제작한 그래핀 옥사이드의 저항성 차이를 사용해 반도체의 채널 전도도를 무작위로 배열, 외부 환경에 안정적인 하드웨어 기반의 보안 소자 동작을 구현했다. Internet of Things (IoT) 연결이 증가하면서 정보의 양과 질이 증가하고 이로인한 사생활 노출 및 해킹에 대한 각종 범죄들이 우려가 되고 있는 상황에서 하드웨어 기반 보안 소자인 물리적복제불가능함수를 구현하는 전자소자는 인간의 고유한 지문과 같이 반도체에 고유한 특성을 부여, 인증 기능을 통해 외부의 공격을 막을 수 있다. 유호천 교수는 해당 연구 결과들의 커버 게재에 대해 연구팀이 제안한 기술들이 과학계에서 주목받고, 영향력 있는 기술임을 인정받아 뿌듯하다 며, 더 나아가 사회에 도움이 되는 기술을 구현할 수 있도록 연구진들과 열심히 노력하겠다 고 말했다. *JCR: Journal Citation Report의 약자로, 저널 성과 비교 가능한 점수 *IF: Impact factor의 약자로, 저널의 피인용 지수로 영향력 지수 *유호천 교수 연구실: https://sites.google.com/view/sdclab/

▲이선희 간호대학장이선희 가천대학교 간호대학장이 14일에 대한적십자사 인천지사장으로부터 RCY유공 표장패'를 수상했다.이 학장은 RCY지도교수로서 지난 10여 년간 대학생 및 청소년 대상으로 다양한 적십자 인도주의 활동에 동참했으며 올해1월 부터 인천시 RCY 지도교수협의회 회장을 역임하고 있다. 이 학장은 대학RCY 사제동행 제빵봉사활동을 통해 지역 내 소외된 이웃들에게 빵과 쿠키들을 전달하며 따뜻한 마음을 전달해왔으며, 특히 다문화 가정이 많은 연수구 함박마을에서 이주민들의 한국정착을 돕는 봉사활동과 RCY 감염병 서포터즈활동을 통해 RCY 봉사정신을 실천하는데 힘쓴 공로를 인정받았다.이 학장은 앞으로도 적십자 운동에 적극 참여해 어려운 이웃과 함께하는 인도주의 실천에 앞장서겠다 고 소감을 밝혔다.

이번 연구의 모식도, 가천대학교 한문종 교수, 조지아공과대학교 Vladimir V. Tsukruk 교수(사진 좌측부터) 본교 전자공학부 한문종 교수가 조지아공과대학교 재료공학과 Vladimir V. Tsukruk 교수와 함께 작성한 논문인 Trainable Bilingual Synaptic Functions in Bio-enabled Synaptic Transistors 가 재료공학분야 JCR상위 5.8 %인 ACS Nano (IF = 17.1)에 10월 10일자로 게재됐다. 인간 뇌의 신경전달물질을 닮은 시냅스 트랜지스터 (Synapse Transistor)는 신경 세포간 연결부인 시냅스를 모사하는 트랜지스터 소자로, 연결 강도를 의미하는 가중치(Weight)를 채널의 컨덕턴스 값으로 나타내 시냅스 전, 후로 흐르는 전류의 양을 조절한다. 연구팀은 나무로부터 추출한 다기능성 바이오 재료인 셀룰로오스 나노크리스탈 (Cellulose Nano Crystal)을 시냅스 트랜지스터의 전해질 층으로 활용했다. 외부 습도에 따라 제어되는 셀룰로오스 나노크리스탈 박막의 광학적 및 전기적 특성을 통해, 흥분성 (excitatory) 및 억제성 (inhibitory) 시냅스후 전위를 제어할 수 있는 이중언어 시냅스 트랜지스터를 성공적으로 시연했다. 나아가, 셀룰로오스 나노크리스탈의 왼쪽으로 꼬인 구조체를 활용해 외부에서 조사되는 빛의 편광에 따라서도 다르게 반응하여 학습 및 인지할 수 있는 향상된 병렬 뉴로모픽 컴퓨팅 및 로봇 비전 기술로의 가능성을 제시했다. 한문종 교수는 해당 연구는 광학, 전자, 생물학의 학제간 융합적 기술로, 다기능 전해질 기반 시냅스 소자가 차세대 바이오 모방 뉴로모픽 소자 및 뉴로로보틱스 응용의 전략적 개발에 응용될 것으로 기대한다 고 말했다. 해당 논문 링크: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.3c04113한문종 교수 연구실: https://sites.google.com/gachon.ac.kr/doorbell1group

본교 전자공학부 조성보 교수가 박사과정 대학원생 Sathish Panneer Selvam, Zeeshan과 함께 작성한 논문인 (Energizing bacterial sensing: Unveiling new horizons with Ti2CN-ionic liquid triboelectric nanogenerator)가 화학공학 분야 JCR 상위 3%인 Chemical Engineering Journal (IF: 15.1)에 11월 1일자로 게재되었다. 본 연구의 주요성과는 현장 수질 진단 및 안전 관리를 위해 물속에 있는 세균을 검출할 수 있는 마찰전기 나노발전기 (TENG) 기반의 박테리아 검출 시스템의 개발이다. 기존의 박테리아 배양 검출 기술은 시료 추출 및 배지 주입 후 일정기간 배양한 뒤 육안 확인 방식으로 감염 확산 방지 또는 멸균이 신속하게 따르지 못한다. 또한 아데노신 3인산 (ATP) 측정기반의 세균 검출법이 있으나 이 방법은 시료 내 미생물 외에도 유기물의 ATP도 같이 측정되므로 정확한 세균 농도를 검출하기에는 한계가 있다. 세균만 선택적으로 검출하기 위해 항원-항체 결합 방식의 면역센서, 펩타이드 및 압타머 기반 검출 센서, 나노입자, PCR 기반 검출 센서 등이 개발되고 있으나 고가의 분석 기자재 및 운영을 위한 전문가가 요구된다. 본 논문에서는 저비용으로 손쉽게 박테리아를 검출할 수 있는 시스템으로써 박테리아 박막 사카라이드에 선택적으로 결합하는 MBL(Mannose-binding lectin)과 부식에 강한 화학적 안정성을 갖는 RuO2 나노재료를 도입하여 장기간 내구성을 갖는 센서와, 별도의 외부 전원 공급 없이 마찰전기로 에너지 공급이 가능한 TENG을 결합하였다. 개발한 시스템은 오염물 또는 수돗물 시료 내 박테리아 (E.coli, S.aureus, B.cereus) 검출 소요 시간 20분, 검출 한계 1.42 ~ 1.67 CFU mL 1, 측정 범위 10 to 105 CFU mL 1의 성능을 나타내었다. 조성보 교수는 저가/소형의 실시간 비표지적으로 박테리아를 검출할 수 있는 TENG 기반 박테리아 검출 시스템은 일상생활 또는 현장에서 수질 진단용으로 손쉽게 사용될 수 있을 것으로 기대한다 고 말했다. 조성보 교수 연구실 홈페이지: http://bmil.gachon.ac.kr/해당 논문 링크: https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146434

유기 반도체 미세 패턴 기술 오버뷰 (좌), 해당 논문 1저자 박태현 (상), 김민서 (하) 원생 본교 전자공학과 유호천 허재현 교수 공동 연구팀, 대학원생 박태현, 김민서 원생의 유기 반도체 패턴 소형화 위한 전략 연구 현황에 대한 논문(Overcoming Downscaling Limitations in Organic Semiconductors: Strategies and Progress) 이 나노기술 분야 국제저명학술지인 Small (IF: 15.153)에 10월 초청 게재됐다. 이 연구는 부경대학교 화학공학과 이은광 교수팀과 공동으로 진행됐다. 유기 반도체는 유연한 물성, 자연 친화적 화학성에 주목받으며, 차세대 반도체 기술 중 하나로 세계적 석학들이 연구를 활발하게 진행하고 있다. 이는 웨어러블 센서, 재활용 가능한 전자소자, 폴더블 디스플레이 등 다양한 기술의 핵심 소재로 차세대 전자소자의 구현을 앞당길 것으로 기대된다. 차세대 전자소자 구현을 위해서는 정밀하게 패턴된 유기 반도체 박막이 요구되나,유기 반도체의 낮은 화학적 안정성으로 인해 기존 반도체 공정에서 활용되고 있는 사진 공정의 도입이 불가능해 새로운 형태의 패턴 전략이 필요하다. 이 논문은 유기 반도체의 정밀 패턴을 위한 유망 전략으로 사진 공정 적용이 가능한 유기 반도체 물질개발, 인쇄 공정을 활용한 미세 패터닝 방법, 사전 구성된 미세 패턴 상 유기 반도체 박막을 제조하는 방법, 수직 구조의 유기 반도체 채널 구현에 대한 관점 등 체계적 분석과 연구 사례들로 집대성 했다. 해당 논문은 패턴의 해상도와 물질 호환성, 회로 구현, 공정적합성, 공정 온도, 대면적 공정 가능성, 후처리 공정의 필요성, 잔여물로 인한 성능 저하 등 을 다양한 관점에서 비교 설명하여 유기 반도체 패터닝 전략에 대한 가이드라인을 제시했다. 아울러 각 기술에 대한 현재 한계를 조명, 향후 고성능 유기 전자 장치 개발을 위해 나아가야 할 방향을 설정하고 있다. 연구책임자인 유호천, 허재현 교수는 유기 반도체는 차세대 반도체 소자의 핵심 물질로 이 연구를 통해 현재까지의 기술적 이슈였던 유기 반도체의 미세 패턴 기술의 최신 현황을 체계화 함으로써 향후 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 센서 등 다양한 유망 기술 개발에 유용한 가이드라인이 될 것 이라고 밝혔다. 이 논문은 현재 Early View로 해당 저널에서 열람이 가능하다. DOI: https://doi.org/10.1002/smll.202306468 유호천 교수 연구실: https://sites.google.com/view/sdclab/ 허재현 교수 연구실: https://www.jhhur-gachon.com

이수현 교수(가장 왼쪽)과 나경민 학생(가장 오른쪽)이 DAC 연구실 일동과 촬영하고 있다. 본교 컴퓨터공학과 DAC (Data Science AI Convergence) LAB(지도교수 이수현)의 홍고르출 연구교수( Dashdondov Khongorzul)와 일반대학원 IT융합공학과 박사과정 안도연 대학원생이 지난 8월19일 배재대에서 열린 2023년도 한국인공지능융합기술학회 하계학술대회에서 우수논문상을 각각 수상했다. 같은 LAB의 컴퓨터공학과 3학년 나경민 학생도 학술대회 부대행사로 열린 제6회 전국 스마트 IoT 아이디어 경진대회에서 우수상(학회장상)을 수상했다. 홍고르출 연구교수는 조건부 특징 추출 기반 융합 데이터셋 구축 방법론 개발 이라는 논문에서 질병관리청의 Covid-19 확진 및 사망자 데이터셋과 국민건강영양조사(KNHANES) 데이터셋을 결합하여, Covid-19와 합병증 간의 상관관계를 파악하고, 머신러닝에 적용하여 학습하는 작업을 수행했다. 이 연구는 Covid-19와 만성질환간의 상관관계를 임상적으로 밝혔다는 점에서 학문적 기술적인 기여가 크다는 평가를 받았다. 안도연 대학원생은 ADL(Adversarial Distortion Learning) 모델 기반의 의료 이미지 데이터 품질개선 연구 논문에서 MRI(Magnetic Resonance Image) 이미지의 왜곡으로 인한 노이즈를 해결하기 위해 ADL을 활용해 이미지 데이터의 품질 향상 방법을 연구했다. 모델성능 평가지표로 PSNR(Peak-to-Noise Ratio)을 사용하고 개선된 이미지를 제시함으로써 이미지 데이터의 품질 관리의 중요성을 강조했다. 나경민 학생은 ADS-GAN : Chest X-Ray데이터를 이용한 합성의료데이터 생성 연구 에서 이미지 합성 데이터 생성과정에서 개인정보 누출 가능성을 감소시키고, 합성 의료데이터 사용 연구를 활성화하는 결과를 제안했다. 이 아이디어는 새로운 보건 연구 데이터의 필요성과 데이터의 익명성을 충족했다는 점에서 연구의 독창성을 인정받았다. 전국 스마트 IoT 아이디어 경진대회는 부산 U-IoT협회 주최, 한국인공지능융합기술학회 주관으로 개최되었으며, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI) 응용 기술 분야에 관심있는 전국 대학생을 대상으로 진행했다. 대회 심사는 내 외부로 구성된 심사위원들이 구현가능성, 독창성 및 창의성, 추진전략 등을 평가했다. 가천대학교 컴퓨터공학과 DAC LAB은 2023년 1학기에 신설되었으며, 의료데이터를 기반으로 생성형 AI, 개인정보 비식별화, 데이터 품질 개선, LLM(Large-Language-Model), 약물부작용 및 바이오 연구 등 다양한 분야에서 연구를 진행하고 있다. 이수현 교수 연구실 : http://shleemedi.creatorlink.net/

서순민 교수(사진 좌측), MAO JIANBIN 학생(사진 우측) 본교 바이오나노학과 서순민 교수팀의 저융점 금속 (Low-Melting-Point Metals) 의 바이오 분야 응용과 전망에 관한 리뷰 논문 (Current Status and Outlook of Low-Melting-Point Metals in Biomedical Applications)이 독일 WILEY 사에서 발간하는 국제학술지인 Advanced Functional Materials (IF: 19)에 최근 초청 게재됐다. Advanced Functional Materials 저널은 JCR 저널 랭킹 상위 5% 안에 드는 최상위권 저널이다. 서순민 교수는 2016년 연구년 기간 동안 University of Hawaii at Manoa 캠퍼스에 방문하여 전자공학과 Aaron Ohta 교수 연구실에서 연구를 수행하며 국내 다른 기관의 연구진들보다도 빠르게 액체금속 물질을 접할 수 있었고 연구년 수행 후에도 지속적으로 교류하여 저융점 금속에 관련된 연구를 계속 수행하고 있다. 서순민 교수는 이를 계기로 연구분야를 전향하여 연구년 이후 액체금속에 관한 SCI논문 9편을 교신저자로 출판한 바 있으며 이러한 성과들을 인정받아 최근에 액체금속에 관한 연구논문을 해당 저널로부터 초청받아 투고하여 지난달 22일 최종 게재 승인을 받았다. 해당 논문은 최근 주목받고 있는 액체 금속의 높은 열전도성, 전기전도성, 표면장력, 생체적합성과 같은 우수한 물리학적 및 화학적 특성에 대한 정보를 소개하고 있으며 이 소재의 바이오 응용분야 적용 현황을 다루고 있다. 또한 이 리뷰 논문은 최근 연구에서 다루는 주요 저융점 금속의 특성과 관련 응용연구들을 종합적으로 요약하고 저융점 금속과 관련된 유연한 전자소자 및 의료 응용 분야에서의 발전 전망에 대해 다루고 있다. 이 논문의 제 1저자인 MAO JIANBIN 학생은 현재 박사학위 과정에 재학 중이며 현재 2차원 물질의 합성 및 2D 물질을 이용한 마찰전기발전소자 관련 연구를 진행하고 있다. MAO JIANBIN 학생은 활발한 연구활동을 통해 이 논문의 게재 승인과 동시에 2D MoTe2 nanomesh with a large surface area and uniform pores for highly active hydrogen evolution catalysis 논문을 Applied Materials Today(IF 8.633) 저널에 게재 승인 받았다. 이 논문은 MAO JIANBIN 학생이 석사학위를 받은 Hangzhou Normal University의 Weiming Xu 교수팀과의 공동연구를 통해 이루어진 성과로 오는 12월 1일 해당 저널에 게재될 예정이다. MAO JIANBIN 학생은 4단계 BK21 사업, 초고령화 시대 대비 노인질병 극복 융합 교육연구팀 의 지원을 받아 열심히 연구를 수행하여 이와 같은 우수한 성과를 거두었다. 서순민 교수는 연구년 기간에 우연하게 시작된 작은 불씨와 더불어 교내연구비 지원사업 및 BK21 사업 지원으로 많이 성장할 수 있었다 며 앞으로도 관련 연구를 지속적으로 수행하여 학과 학생들과 더 좋은 연구 결과를 얻어내고 싶다 고 밝혔다. 이 논문은 현재 Early View로 해당 저널에서 열람이 가능하다. ※ 논문명: Current Status and Outlook of Low-Melting-Point Metals in Biomedical Applications※ DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.202307708

간호학과 고하나교수, 치매연구관련 보건복지부 장관표창 수여받아 고하나 교수 본교 간호학과 고하나교수가 지난 9월 21일 개최된 제16회 치매극복의 날을 맞이하여 보건복지부 장관표창을 수여받았다. 고하나 교수는 2021년부터 국가치매교육자문위원으로 활동해 왔으며, 중앙치매센터와 치매안심센터 종사자의 역량강화 및 전문성 향상을 위한 직종별 직무분석과 교육수요도 조사 분석 연구도 수행하였다. 또한 2023년부터 치매안심센터 평가위원으로 활동하고 있다. 특히, 치매환자와 가족을 위한 프로그램 개발을 하고 있으며, 이러한 치매예방 및 치매환자 치료 관리에 헌신적으로 기여한 공로를 인정받았다.

해로운 담배 연기로 유용한 축전기용 그래핀 만든다 가천대 김명종 교수(우측), 박사 후 연구원 메이티(Chandan Kumar Maity, 좌측) 가천대학교 화학과 김명종 교수팀이 담배연기 속의 독성물질인 에어로졸을 활용한 유용한 축전기용 그래핀 제작법을 개발해 주목을 받고 있다. 이번 연구결과는 김명종 교수팀과 인도 공과대학(IIT Indian Institute of Technology)의 나약 교수팀의 공동연구로 국제 저명 학술지 Composite Part B (JCR: 상위 0.8%, IF: 13.1) 9월호에 게재됐다. 가천대학교 박사 후 연구원 메이티(Chandan Kumar Maity)가 제1저자로, 김명종 교수와 나약(Ganesh Shandra Nayak) 교수가 교신저자로 각각 이름을 올렸다. 논문명은 Aerosol derived carbon dots decorated boron nitride supported Zn-doped MoS2 for high performing flexible asymmetric supercapacitor 이다. 담배 연기는 약 5,000개의 무기 및 유기 성분으로 구성된 반응성, 동적, 복잡한 혼합 에어로졸(공기 중에 부유하고 있는 작은 고체 및 액체 입자들)이다. 연구팀은 이러한 독성 오염 물질로부터 부가가치가 높고 비용 효율적이며 에너지 밀도가 높은 슈퍼커패시터(전자 회로에 충전기 역할은 하는 부품) 소재를 개발하는 것을 목표로 연구를 진행했다. 유기 성분을 가진 독성 및 오염 물질 담배 연기는 탄소점 (carbon dot,그래핀 퀀텀닷)의 전구체로서 작동할 수 있다. 탄소점 합성에 담배 연기 에어로졸을 사용하고, 고에너지 밀도 슈퍼커패시터 전극을 제작하기 위해 질화붕소(BN)와 함께 탄소점을 추가로 사용했다. 독성 오염 물질이자 폐기물 성분인 담배 연기를 이용해 고에너지 밀도의 슈퍼커패시터용 복합 전극과 탄소점을 합성한 사례는 이번이 처음이다. 이번에 개발된 방법론은 대규모 담배 연기 추출물 제조에도 적용될 수 있다. 공공장소에 있는 흡연실의 배기를 물이나 다른 용매 채널을 직접 통과시켜 오염된 공기를 정화하고 담배 연기 에어로졸 추출물을 얻을 수 있다. 대규모의 연기 추출물 제조로 환경오염을 줄일 수 있고 용매를 재활용 할 수 있어 경제성도 높다. 김명종 교수는 이번 연구결과로 금속-탄소 기반 전극을 이용해 값싼 에너지 저장 장치를 제작하는 동시에 담배 연기의 독성과 공해라는 두 가지 주요 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다 며 개발된 기술은 자동차 및 전자 산업에도 적용할 수 있는 등 활용도가 높다 고 밝혔다.

인공지능 능력 향상 및 데이터 불균형 해결 방안 등 제시 본교 컴퓨터공학부 최창 교수 연구실(Intelligent Information Processing Lab) 소속 교수와 석 박사과정생, 석사졸업생이 컴퓨터과학분야 최상위 국제저널에 SCI논문을 게재했다. Lab Page : http://iiplab.gachon.ac.kr/ [윤준호 박사과정생]은 컴퓨터과학분야 최상위 국제저널 Information Fusion (IF: 18.6 / 상위 1.4%)에 SCI급 논문이 2023년 12월에 게재될 예정이다. JunHo Yoon(제1저자), GyuHo Choi, Chang Choi(교신저자) 논문은 Multimedia analysis of robustly optimized multimodal transformer based on vision and language co-learning(시각 및 언어 정보 공동 학습을 통한 멀티미디어 분석에 최적화된 Multi-modal Transformer)으로 multi-modalrepresentation과 multi-modal fusion을 사용하는 co-learning 기술을 제안하고 2 stage로 구성함으로써 modality 간의 불균형을 효과적으로 분석하고 예측하는 기술을 제시했다. AI 기반 멀티미디어 분석 시스템은 다양한 형태의 데이터에서 의미 있는 정보를 추출할 수 있어 시장 분석과 비즈니스 의사결정 등 여러 분야에서 효율성과 통찰력을 제공하는 필수적인 기술로 자리 잡고 있다. 멀티모달 AI는 차원이 다른 modality를 동시에 학습하기 위해 모델을 융합하는 score-level fusion, modality의 특징값을 융합하는 feature-level fusion과 multi-modal transformer가 있는데, 기존 멀티모달 AI는 modality가 개별적으로 동작한 이후 융합하기 때문에 단일모달 AI의 인식 성능에 따라 멀티모달 AI의 성능이 결정되는 한계점과 modality 간의 데이터가 매칭 되어야 하는 제약 조건이 존재한다. 실제 멀티미디어는 한 개의 문장을 설명할 수 있는 그림이 여러 개로 구성되는 일대다 관계로 modality 간의 데이터 불균형을 해결하기 위한 기술이 강조되고 있다. 이 연구의 성과는 2 stage로 구성되어 일대 다 관계로 구성되기 때문에 불균형에 강하며 transformer의 attention mechanism을 사용해 시각 정보를 기반으로 언어 정보를 분석해서 Task에 적합한 방식으로 데이터 분석 및 활용을 할 수 있다. 이 연구성과로 Modality 불균형에 강인한 AI 기술은 △대량 데이터 처리△ 자동화와 효율성△ 정보 추출과 통찰력 제공△ 불법 콘텐츠 및 허위 정보 탐지△ 시장 분석과 비즈니스 의사결정 등에 활용이 가능하며 메타버스 환경에서 아이템에 포함된 정보를 모두 활용해 사용자가 원하는 개인 맞춤형 아이템 추천에도 적용할 수 있게 됐다. [Inam Ullah 교수]는 컴퓨터과학분야 최상위 국제저널인 Fire Ecology (IF: 5.1 / 상위 5.1%)에 SCI급 논문이 게재 승인됐다. Inam Ullah(제1저자), Chang Choi(교신저자). Analyzing the Impacts of Node Density and Speed on Routing Protocol Performance in Firefighting Applications(Node 밀도와 속도가 라우팅 프로토콜 성능에 미치는 영향 분석) 모바일 ad hoc 네트워크는 산불 탐지를 포함한 다양한 응용 분야에서 연구자들의 관심을 일으키고 있다. 산불로 인한 막대한 손실로 주기적 모니터링과 원활한 통신 및 기술이 필요하며, 재난 대응 및 구조 응용 분야에서 모바일 ad hoc 네트워크는 주요 응용 분야이기 때문이다. 기본 라우팅 프로토콜의 기능은 모바일 ad hoc 네트워크의 합리적인 서비스 품질 제공 능력을 제한하고 있다. MANET의 많은 라우팅 프로토콜들은 QoS, 대역폭, 전력, 라우팅 효율성 등의 다양한 이유로 인해 성능이 저하되고 있으며, 인프라의 부재와 노드의 불규칙한 이동으로 인해 최고의 성능을 얻기가 어려운 상황이다. MANET의 네트워크 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 라우팅이다. 이에 다양한 라우팅 프로토콜이 제안, 테스트 되고 있지만 그간의 연구에서는 최적의 라우팅 솔루션을 찾지 못하고 있었다. 이 연구는 효율적인 라우팅 알고리즘을 개발하기 위해 노드 밀도와 속도 OLSR(Optimized Link State Routing) 및 TORA(Temporally Order Routing Algorithm)가 라우팅 프로토콜 성능에 어떤 영향을 미치는지를 중점적으로 연구했다. 평균 처리량, 평균 종단 간 지연 시간, 평균 packet 손실 등의 성능 지표를 조사하여 TORA 및 OLSR의 동작 상태를 파악했다. 그 결과 종단 간 대역폭 지연이나 packet 전달 지연에 영향을 미치지 않는 두가지 주요 프로토콜인 TORA (for reactive networks)와 OLSR (for proactive networks)을 제시했다. Inam Ullah(교수)은 이 연구가 재난 대응 시스템 개선과 지역 사회를 보호하기 위한 모바일 임시 네트워크의 중요성을 강조하는데 기여하기를 바란다 고 말했다. [이기훈 석사과정생]은 컴퓨터과학분야 국제저널인 Expert Systems With Applications (IF:8.5 / 상위 6.4%)에 SCI급 논문이 2023년 12월에 게재될 예정이다. KiHoon, Lee(제1저자), GyuHo Choi, Chang Choi(교신저자) Use all tokens method to improve semantic relationship learning(의미론적 관계 학습을 개선하는 모든 토큰의 사용 방안) 자연어 이해에서 BERT 기반의 사전 학습된 대형언어모델을 사용하여 추론하는 것은 가장 효과적이며, 많은 논문에서 입증된 방법으로 이 모델은 주로 CLS 라는 토큰을 사용하여 추론을 진행하게 되나 입력에 사용되는 전체 토큰(단어들)은 인코더 계층에서 내부적으로 어텐션(attention) 기법을 적용할 때에만 쓰이게 된다. 효과적 추론을 위해 입력에 사용되는 모든 토큰의 정보들은 추론과정에서 사용하는 UAT(Use All Tokens) 방안이 필요하다. 이에 모든 단어(토큰)를 사용하여 추론할 수 있는 UAT 방안을 고안했다. 이 논문에서 제안하는 UAT 방안은 BERT에 기반한 language model에 쉽게 적용할 수 있으며, 기존 추론 방안 대비 높은 accuracy와 f1-score을 달성하며 문장 간의 의미론적 관계 학습을 개선할 수 있다. 이로써 BERT에 기반한 language model에 쉽게 적용할 수 있으며, 기존 추론 방안 대비 높은 accuracy와 f1-score을 달성하며 문장 간의 의미론적 관계 학습을 개선, 이를 통해 natural language understanding 연구에 기여했다. 아울러 기존의 텍스트 데이터 분석 및 문장 간의 관계를 이해할 수 있는 인공지능의 능력을 향상시켜 더 자연스러운 휴먼상호적인 AI기술의 발전을 돕게 됐다. 논문에 제1저자인 이기훈 석사과정생은 2021년 처음으로 인공지능을 접했고 독학을 통해 크고 작은 프로젝트를 진행해 오다 지난해부터 본격적으로 딥러닝(자연어처리)에 몰입하게 됐다 며 어려움이 많았지만 꾸준한 노력으로 자연어처리 분야에 대해 깊이 연구하며 한계점을 분석한 끝에 첫 논문이 SCI에 게재되어 매우 뜻깊고 보람있게 생각한다 고 말했다. [Hacı İsmail Aslan 석사졸업생]은 컴퓨터과학분야 국제저널인 Expert Systems With Applications(IF:8.5 / 상위 6.4%)에 SCI급 논문이 2024년 3월에 게재될 예정이다. Hacı İsmail Aslan(제1저자), Chang Choi(교신저자). VisGIN: Visibility Graph Neural Network on one-dimensional data for biometric authentication(생체인증을 위한 1차원 데이터의 가시성 그래프 신경망) 사이버 보안 분야 보안 인증 체계에서 생체인식은 가장 중요한 지식 원천 중 하나로 생체 인식을 광범위하게 활용해 왔다. 다양한 유형의 생체 정보 중 개인의 심전도(ECG)는 의도적으로 위조할 수 없기 때문에 모방할 수 없는 객체의 역할을 수행한다. 실제 신호 소유자에게 액세스 권한을 부여하는 것이 필요한 대규모 응용프로그램의 경우 딥러닝이 필수 구성 요소이다.

전자 물질 분야 국제 학술지에 논문게재, 유효성 입증본 연구의 모식도, 박사과정 이수빈, 학석사통합과정 김민서 본교 전자공학부 유호천교수 연구팀(박사과정 이수빈 원생, 학 석사통합과정 김민서 학생)이 자기조립단분자 물질을 무작위로 분포시키고, 그래핀으로 물질의 분포를 검출하는 기술을 개발, 국제 학술지 Advanced Science (Impact Factor: 17.521)에 게재했다. 4차 산업혁명시대 IT기반 정보화의 가속화로 수많은 매체에 노출되고 해킹기술의 고도화로 보안에 대한 관심이 더욱 뜨거워지고 있다. 그동안 견고한 보안 시스템을 구현하고자 많은 회로적 접근, 알고리즘적 접근이 있어왔으나 높은 구현도의 인공지능의 등장으로 기존의 소프트웨어 기반의 보안 시스템에 대한 해킹 위험이 있다. 연구팀은 이에 주목해 물리적으로 복제 불가능한 함수 (physically unclonable function, PUF)로 이상적인 난수를 발생시키는 보안 시스템을 구현한 소자를 연구하고, 보고하였다. 연구팀은 자가조립이 가능한 두 단분자들이 그래핀에 도핑 효과를 유도할 수 있음을 증명했다. p-type 도핑이 가능하다고 알려져 있는 1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane (FOTS)와 무극성에 가까운 Trichloro(octadecyl)silane (ODTS) 위에 그래핀을 전사한 후, 그래핀의 Dirac point를 추출 및 비교하여 도핑 효과가 그래핀에 유효함을 입증했다. 실험 결과를 응용해 그래핀을 기반으로 한 물리적으로 복제 불가능한 보안 소자를 제시했다. 보안 특성의 핵심인 섞인 자가조립단분자층은 동일한 농도의 단분자 용액을 섞고 4인치 실리콘 웨이퍼 위에 스핀 코팅하여 대면적 소자를 형성했다. 연구팀은 공정 과정에서 발생하는 두 단분자 물질의 무작위적인 분포는 물리적으로 복제 불가능한 특성임을 강조했으며, 견고한 보안 소자의 핵심이라고 설명했다. 또한 섞인 자가조립단분자층의 무작위적인 분포는, 위에 전사된 그래핀의 전기적 특성에 그대로 반영되며, 이를 통해 전기적 신호를 기반으로 신속히 사용할 수 있는 보안 소자를 성공적으로 시연했다. 나아가, 그래핀의 도핑 효과를 라만 신호로 검출할 수 있음을 응용하여 10,000 픽셀의 높은 해상도로 보안 소자를 구현했다. 특히, 제시한 소자의 경우 Machine learning attack 시뮬레이션 결과 10.33% 정도의 낮은 수준으로 모방되어, 이 보안 소자가 학습 기반 인공지능 해킹 시스템을 극복할 수 있음을 강조할 수 있었다. 이 연구 결과는 Machine Learning Attacks-Resistant Security by Mixed-Assembled Layers-Inserted Graphene Physically Unclonable Function 이라는 제목으로 국제학술지인 Advanced Science (IF:17.521)에 게재됐다. 유호천 교수는 이 연구는 인증용 보안 키에 사용되는 물리적 복제 불가능 함수와 머신 러닝 공격을 높은 방어율로 막는 물리적 복제 불가능 함수를 구현해, 한 가지 소자로 다중 방어 모드 전자 소자를 구현해 더 의미가 크다 고 밝혔다. 해당논문링크: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202302604유호천 교수 연구실: https://sites.google.com/view/sdclab/

환자 조직유래 암 오가노이드기반 항암제/방사선 감수성 검사 가천대 의공학과 이동우 교수 연구팀의 암 오가노이드를 기반 암 환자의 방사선 감수성 진단키트 개발 이 범부처전주기의료기기연구개발사업단 10대 대표과제로 선정됐다. 범부처 전주기 의료기기 연구개발사업단은 과기부, 산업부, 복지부, 식약처 총 4개 부처로부터 전주기지원 및 의료기기 분야의 특화된 전문적 지원을 목적으로 2020년부터 2025년까지 6년간 약 1조 2000억 원에 달하는 대규모 사업비를 지원받아 범부처 전주기 의료기기 연구개발사업 을 추진하기 위한 전담 기관으로 공식 출범했다. 사업단은 지난 3년간 사업단이 지원한 의료기술 중 미래 지향적이며 발전 가능성이 높은 점을 인정받은 성과들을 10대 대표 과제로 최근 선정하고 성과보고회를 가졌다. 이번에 10대 과제로 선정된 이동우교수 연구팀의 암 오가노이드를 기반 암 환자의 방사선 감수성 진단키트개발 은 방사선 진단키트 검사를 통해 방사선치료 효과가 없을 것으로 판단되는 환자를 선별하여 수술치료 또는 항암치료 등 비방사선 치료로 대체하도록 하는 의사결정 보조 자료를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 두경부암 조직의 생검 (바이옵시) 조직을 활용한 방사선치료 효과 여부의 조기 진단으로 두경부암 환자의 방사선치료 효과를 예측하는 연구다 인체에서 두경부 부위는 목 윗부분을 말하는데, 보고, 먹고, 말하고, 듣고, 숨을 쉬는 중요한 기관들이 밀집되어 있어, 암 발생에 따른 치료가 까다롭다. 수술요법으로 암 부위를 제거하기보다는 방사선치료로 기관을 최대한 보존하는 방사선치료가 선호된다. 하지만, 방사선치료가 잘 안 들었을 경우, 조직 경화 등으로 수술 부위가 확대되고 예후가 좋지 못한 문제점이 있다. 현재로는 두경부암에 대한 방사선치료 효과를 예측하는 인자 (영상지표, 유전체 지표 등)가 없어 이에 대한 개발이 필요했다. 이동우교수 연구팀은 이 연구에서 48명 두경부암 환자의 조직을 이용하여, 암오가노이드를 배양하고, 개별 암 환자의 방사선 민감도를 사전에 예측하는 새로운 알고리즘을 개발하고, 임상적 유효성도 검증했다, 이 연구 결과물은 기타 체외진단소프트웨어 3 등급(P20010.02)으로 검증을 거쳐 신의료기술로 등록을 추진 중이며, 성공 시에는 새로운 의료 분야 신시장을 창출할 수 있는 기반을 마련했다. 특히, 허가용 임상실험을 위한 GMP 획득 및 임상 계획서의 식약처 사전검토도 완료했다. 이동우교수는 암 환자의 삶의 질과 직접적인 연관이 있는 중요한 기관이 밀집해 있는 두경부암 환자의 방사선 치료 효과를 초기에 예측해 방사선 치료에 효과가 없는 환자들의 조직 섬유화로 인한 예후 악화를 막고, 방사선 치료에 효과가 예상되는 환자의 방사선량을 조절하여 방사선 치료의 부작용을 줄일 수 있어, 두경부 암환자의 암치료 예후 및 만족도를 높일 수 있을 것으로 기대한다 고 말했다. 암 오가노이드를 이용한 두경부암 방사선 감수성 검사 과정

왼쪽부터 이동우 지도교수, 이상윤 박사 가천대학교 이상윤 박사(지도교수 의공학과 이동우교수)가 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 우수한 젊은 과학자의 연구를 지원하는 2023 세종과학펠로우십에 최종 선정됐다. 이 사업은 박사학위 취득 후 7년 이내 또는 만 39세 이하인 젊은 과학자가 한국의 핵심 과학기술 인재로 성장할 수 있도록 지원하는 제도다. 올해는 자연과학과 생명과학, 의약학, 공학, ICT 융합 등 5개 분야에서 150과제만이 선정될 정도로 경쟁이 치열했다. 선정된 연구자에게는 국내 펠로우십 중 최고 수준인 연간 1억원 규모의 연구비를 최대 5년간 지원한다. 이상윤 박사는 성균관대에서 지난해 2월 박사학위를 취득했고, 이후 가천대 의공학과에서 박사후연구원으로 연구하며 SCI급 국제학술지에 총 16편의 논문 (제1저자 9편)을 게재하는 등 탁월한 연구 성과를 냈다. 이상윤 박사는 이번 세종과학펠로우십 선정을 통해, 암오가노이드 기반 항암제 효능 평가 시스템을 고도화하여, 이를 통해 바이오/신약 기초 연구뿐만 아니라 임상에서 환자치료에 도움을 줄 수 있는 연구를 수행한다. 이동우 지도교수는 시간과 비용이 많이 드는 in-vivo 동물실험을 대체할 수 있는 in-vitro 암오가노이드 모델인 Brain Organoid Plate를 성공적으로 개발하면, 바이오/신약 기초연구를 극대화할 수 있고, 나아가 임상에서 암환자에 최적의 항암제를 선정하는 감수성 검사로 연구를 확대할 수 있을 것으로 기대한다 라고 말했다.

AI소프트웨어학부, 김도연, 정재원 석사과정(이주형 교수 연구실) IoT 분야 최상위 국제저널 SCI논문 게재승인 왼쪽부터 이주형 교수, 김도연, 정재원 대학원생 AI.소프트웨어학부 이주형 교수 연구실 소속 김도연, 정재원 석사과정생들의 연합학습 6G 적용 기술 연구개발 결과가 IoT 분야 최상위 국제저널에 (상위 5.5%) SCI급 논문으로 게재 승인되었다. Doyeon Kim (co-first author), Seungjae Shin (co-first author), Jaewon Jeong, and Joohyung Lee (corresponding author), "Cost-Efficient Federated Learning for Edge-Based Mobile Traffic Prediction", IEEE Internet of Things Journal. [Accepted (SCI/E), IF:10.6] 제안된 기술은 한국전자통신연구소(ETRI)와 공동 연구개발 하였으며, 6G 네트워크 지능화를 위해 분산된 서버에서 효과적으로 트래픽 로드를 예측하기 위한 연합학습 기술을 제안하고, 산업체와 학계 모두의 관심을 이끌어낼 수 있도록 5G 국제 상용표준 Spec을 고려한 구체적 시스템 설계와 실측 데이터를 활용한 성능 분석을 광범위하게 실행하면서 비용 효율적인 트래픽 로드 예측 기법을 제시하였다. 본 연구 과정에는 현재 6G 상용 시스템 국제 표준화를 담당하고 있는 ETRI 실무진이 공동 1저자로 적극 참여하면서, 학연간의 공동연구 시너지를 극대화하였다. 이주형 교수 연구실에서는 본 연구를 통해 쌓은 노하우를 기반으로 탈중앙 연합학습 기술, 6G 네트워크, IoT 기술 연구를 지속적으로 고도화할 계획이다

운동재활학과 이은석교수팀, 169억 규모 2023년 산업혁신기반구축사업 과제 선정 ▲이은석교수 본교 운동재활학과 이은석교수(운동재활융합연구소장)는 취약계층 친화적 지능형 홈케어 서비스 개발 및 실용화 기반구축 이라는 주제로 2023년도 산업통상자원부 산업혁신기반구축사업(미래기술선도형) 과제에 선정되어 2027년까지 5년간 인천광역시 자자체 대응 35억을 포함하여 총 169억원을 지원받는다. 본 과제는 가천대 운동재활학과, 컴퓨터공학과, 치위생학과를 비롯하여 가천대 길병원, (재)인천테크노파크, 한국공학대학교, 한국전자정보통신산업진흥회(KEA)와 함께 5개 기관이 참여하고 있다. 연구책임자인 이은석교수는 이번사업의 가장 큰 목적은 홈케어 기기 국산화 촉진 및 전세계적으로 급성장하고 있는 지능형 홈케어 시장을 선점하고, 관련 산업을 육성하기 위한 생태계 기반을 조성하는 것 이라며, 앞으로 고령 노인, 경증장애인 등 돌봄 서비스가 필요한 취약계층의 능동적 자립생활이 가능한 AAL(Active Assisted Living) 기반 맞춤형 홈케어 서비스를 발굴하여, 삶의 질 향상을 도모하는 스마트 홈케어 서비스제품을 제공할 수 있을 것 이라고 말했다. 이 교수팀은 중소기업들이 서비스/제품 개발 수행할 수 있도록 지능형 특화 플랫폼 을 지원하고, 제품개발과정에서 임상효과성 검증 및 기술컨설팅 등을 할 예정이다. 내년 하반기부터 인천 내 300가구를 대상으로 노인과 경증장애인들이 스스로 능동적인 자립생활(AAL)을 할 수 있도록 총5개 서비스를 중심으로 운영할 예정이다. 서비스는 ▲근기능관리 및 근감소예방 목적의 운동재활서비스 ▲치매와 우울, 스트레스관리를 위한 정신건강서비스 ▲가정내 건강 및 의료 모니터링을 위한 생활밀착의료서비스 ▲구강, 영양 및 수면관리를 위한 웰케어 서비스 ▲낙상, 급성심정지, 수면무호흡 감지 및 대처를 위한 생활안전서비스 등 5대서비스를 중심으로 이루어진다. 이번 과제에 참여하는 가천대 연구진은 운동재활학과(전상완교수외 7명)와 컴퓨터공학과(황보택근교수 외 2명), 치위생학과(최준선교수), 길병원(정형외과 심재앙교수 외 5명)으로 구성되었다. 참여하고 있는 5개 기관은 기업 기술 및 제품개발 지원에 대한 역량을 토대로 인천지역 기반의 홈케어 산업 육성을 넘어 전국적 AAL산업생태계 조성하여 시대적 흐름에 걸맞는 ICT중심 스마트 운동재활 서비스와 기술개발을 위한 융합인력 양성에 박차를 가할 예정이다.

박사과정 이수빈, 이동현원생 참여, 세계 정상급 학술지 Advanced Functional Materials에 게재 본 연구 결과의 모식도 (좌), 전자공학부 유호천 교수 (중), 본 연구에서 제작된 소자를 들고 있는 전자공학과 이동현, 이수빈 박사과정 (우). 본교 전자공학부 유호천 교수 연구팀 (박사과정 이수빈, 이동현)이 해킹과 사이버 공격으로부터 개인의 사생활과 금융 정보 등을 지키기 위한 보안소자를 개발했다. 이 연구는 금오공과대학교 김현호 교수팀 , 경북대학교 장병철 교수팀이 함께 했다. 환원된 그래핀 옥사이드 기반 보안소자에 관한 이 논문은 Unpredictably Disordered Distribution of Hetero-blended Graphene Oxide Flakes with Non-identical Resistance in Physical Unclonable Functions 으로 나노재료 분야 세계적 학술지 Advanced Functional Materials(IF: 19.924) 에 게재됐다. 유호천교수 연구팀은 급속한 정보화로 해킹과 사이버 공격으로 개인의 사생활과 금융 정보 등을 지키기 위한 하드웨어 기반의 보안 소자에 대한 요구가 증가하는 가운데 이번 연구를 통해 보안성 향상을 위해 물질을 변형시킴으로써 복제가 불가능하도록 보안키를 제작했다. 전자 소자의 고유한 성질을 사용하는 물리적 복제방지기술 (Physical Unclonable Functions, PUF)은 하드웨어 제조 공정에서 발생하는 편차를 응용하여 두 가지 방식으로 작용기를 처리하고 환원된 그래핀을 혼합해 무질서한 배치를 부여하는 방식으로 해당 물질들의 전도도 특성을 활용했다. 연구결과 빛, 온도, 기간적 장기 안정성을 보이며, 높은 보안성을 보였다. 유호천 교수 연구팀 유호천 교수는 이번 연구는 물리적으로 복제가 불가능한 그래핀 옥사이드 기반의 보안 장치에 관한 연구로 높은 보안성과 안정성이 필요한 정품인증 시스템, 식별 키 등 다양한 분야에서 응용할 될 수 있을 것으로 기대된다 고 밝혔다. 유호천 교수 연구실 홈페이지: https://sites.google.com/view/sdclab/ 해당논문링크: https://doi.org/10.1002/adfm.202304432

브라이토닉스이미징 포항공대 연구팀과 11.74T PET-MRI 동시 촬영 기술 개발 도전 (좌)11.74T 동시 PET-MRI 개념도 (우)의공학과 김경남 교수 본교 의공학과 김경남 교수팀이 브라이토닉스이미징, 포항공대 연구팀과 공동으로 연구하고 있는 세계 최초 11.74T 동시 PET-MRI 기술 개발 이 최근 과학기술정보통신부 뇌과학 선도융합기술개발사업으로 선정됐다. 과학기술정보통신부 뇌과학 선도융합기술개발사업은 뇌질환 극복 및 뇌기능 활용 분야에서 응용의 교두보를 확보함으로써 국가 사회에 직접적 혜택을 주는 국민 체감 뇌과학 기술 을 발전시키고 뇌과학산업 기술사업화를 견인하기 위해 국고 4,497억원을 지원하며 향후 10년간 수행되는 대형 프로젝트다. 김경남 교수팀의 11.74T 동시 PET-MRI 개발은 우수 선행 성과에 기반, 단기간에 시장을 선도할만한 기술을 창출하기 위한 시장선도형 과제 중 하나로 선정되어 연구팀 (가천대, 브라이토닉스이미징, 포항공대)은 2년 6개월간 25억원의 연구비를 지원받는다. 이번 사업은 가천대 길병원이 연구중심병원 육성 R DB사업 (사업명: 노인성 뇌질환 진단-치료를 위한 극초고자장 11.74T MRI 시스템 개발, 연구책임자: 의예과 정준영 교수) 지원으로 구축한 11.74T MRI 시스템 플랫폼의 활용성과를 기반으로, 한 단계 나아간 연구를 3개 기관 공동으로 진행하는 것이어서 더욱 큰 의미를 갖는다. 가천대 길병원은 보건복지부 연구중심병원 육성 R DB 사업의 지원을 받아 올해 초 11.74T MRI 시스템 설치를 완료하고, 전임상시험을 하기 위한 최적화 작업을 진행 중이다. (좌)노인성 뇌질환 극복을 위한 최첨단 2세대 가변형 PET-11.74T MRI 영상진단기기 플랫폼 활용 (우)의예과 정준영 교수 (연구중심병원 육성 R DB사업 책임자) PET-MRI는 PET(양성자 단층촬영)가 제공하는 기능 및 분자 정보와 MRI(자기공명 영상촬영)가 제공하는 구조 및 기능 정보를 동시에 얻을 수 있는 융합 영상장치다. 난치성 뇌질환 진단에 가장 유용한 의료 영상장치이며, 뇌신경과학 연구에 있어 가장 진보된 뇌영상 기술로 꼽힌다. 현재 임상 현장에서 주로 쓰이는 3T MRI에 비해 11.74T는 1만배 선명한 MRI 영상을 얻을 수 있으며 국내는 물론 해외에서도 미개척 분야이다. 김경남 교수(가천대 길병원 선임급 연구전담요원)팀은 3T에서 11.74T까지 다양한 MRI 환경에서 동작 가능한 다중채널 다중주파수 MRI 코일을 개발한다. 브라이토닉스이미징은 동시 PET-MRI 영상획득을 위한 PET 인서트 개발을 맡는다. 포항공대 이동수 교수팀은 개발된 동시 PET-MRI 기술의 뇌과학적 실증을 담당할 예정이다. 길병원 김우경 원장는 11.74T 기반의 동시 PET-MRI 기술 개발이 국내 연구진에 의해서 세계 최초로 이뤄지면 하이브리드 영상 발전 및 뇌과학 발전에 큰 획을 긋는 전기가 될것으로 기대된다 며 이번 연구를 통해 국내 뇌과학 연구 수준 및 위상을 한 단계 높이겠다 고 말했다.

오스트리아 비엔나공과대학 연구팀과 첨단 반도체 소자의 거동 분석과 수학적 해석 진행가천대학교-비엔나공과대학 국제협업기반 체계 구성도 본교 전자공학과 유호천 교수 연구팀이 한국연구재단 한-EU연구자교류협력 사업에 최근 선정됐다. 사업기간은 올해 8월부터 내년 7월까지이다. 유호천 교수팀은 오스트리아 Ansgar Jungel 교수팀과 첨단 반도체 소자의 거동 분석과 수학적 해석을 진행한다. 유호천 교수팀은 비엔나공과대학 Ansgar Jungel 교수 연구실을 오는 8월, 12월, 내년 7월 세 차례 방문할 예정이다. 유호천 교수팀은 멤리스터 및 트랜지스터의 시냅스 특성 실험 결과를 공유하고, Ansgar Jungel 교수팀은 연구 결과에 관한 수학적 분석 접근을 시도한다. 공동연구진들은 이번 연구과제를 토대로 공동 학술대회 등 체계적이고 주기적인 상호 교류를 할 예정이다. 서로의 연구 기술과 지식을 공유하며 연구협력체계를 구축하고 추후 한국-오스트리아 대학간의 국제연구 네트워크의 확장으로 이어나갈 계획이다. 유호천 교수 연구팀유호천 교수는 이번 국제협력과제를 통해 차세대 반도체 기술인 뉴로모픽 소자의 거동 요인을 수학적 해석으로 풀고 한국-오스트리아 네트워크를 통한 국제연구 인프라를 구축하여 가천대학교와 비엔나공과대학의 국제 연구 기틀을 확립할 것으로 기대한다 고 이번 연구 의의를 설명했다.유호천 교수 연구실 홈페이지: https://sites.google.com/view/sdclab/

미국 텍사스대학 하디 카니 교수연구팀과 공동으로 장수명 칼슘이온전지 구현 김일태, 허재현, Thuan Ngoc Vo, Cao Duy Anh, 김연중, Hadi Khani, 김두수(사진 상단 왼쪽부터) 가천대학교 화공생명공학과 김일태 교수 연구팀 허재현 교수 연구팀과 미국 텍사스태학 오스틴 캠퍼스 재료공학과 Hadi Khani 교수 연구팀이 공동으로 차세대 이차전지로 각광받고 있는 칼슘이온 전지의 장수명 구현을 위한 수 유계 하이브리드 전해질 개발에 성공했다. 두 팀은 이번 연구 성과를 담은 논문 Three-dimensional electrodes in hybrid electrolytes for high-loading and long-lasting calcium-ion batteries 을 화학공학 분야 JCR 상위 3%인 Chemical Engineering Journal (IF: 15.1)에 최근 발표했다. 칼슘이온전지는 기존의 리튬 이온전지에 비해 작동이 어렵고 음극재, 양극재 및 전해질의 3박자가 잘 맞아야 구현 가능한 전지로 전 세계적으로 개발 초기 단계에 있다. 공동 연구진은 과염소산칼슘(Ca(ClO4)2 xH2O) 염을 사용한 유기계 전해질에 물을 첨가하고 둘 간의 비율을 조절하여 하이브리드 전해질을 제작했다. 이렇게 구현된 하이브리드 전해질은 염의 첨가로 인해 물 분해(~1.2 V) 현상을 억제하여 ~3.0 V 까지 Electrochemical Stability Window(ESW)를 넓혀 에너지 밀도를 높이는 데 기여했으며, 또한 최적의 전해질 구성은 비교적 낮은 전해질 농도(~3.1 M)로 밝혀지면서 전해질의 이온전도도를 유지하며 점도를 낮추게 해 주어 1000번 이상 동안 안정적인 충 방전이 가능하도록 해 주었다. 더 나아가, 양극재를 니켈폼(Ni foam)에 활물질(프러시안 그린)을 코팅함으로써 3차원 다공성 구조로 개발함으로써 셀당 높은 에너지 밀도가 구현되도록 했다. 니켈 폼 3차원 구조 위에 프러시안 그린(Prussian Green) 양극재를 코팅, 수유계 하이브리드 전해질을 적용함으로써 고에너지 밀도 장수명 칼슘이온 이차전지 구현 김 교수는 UT-Austin의 Khani 교수팀과 함께 칼슘이온전지 전해질 개발의 초석을 다질 수 있어 기쁘게 생각하며, 향후 고성능 장수명 칼슘이온전지 개발을 위한 전해질 개발에 박차를 가할 수 있기를 바라고, 무엇보다 가천대 연구실(https://efmlab.imweb.me/)에서 석사를 마치고 UT-Austin 박사과정으로 진학한 김두수 박사과정생과 함께 연구를 수행해 더욱 뜻깊다 고 밝혔다. 공동 연구팀은 고성능 칼슘이온전지 구현을 위한 전해질 개발을 지속적으로 수행할 계획이며 칼슘 및 다른 다가이온 분야로 그 응용범위가 확대될 것으로 기대하고 있다. 해당논문 링크 https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144631

카이스트 임성갑 교수팀과 공동연구로 세계 최초 구현유호천 교수(사진 가운데), 연구논문(사진 좌측), 연구결과를 소개한 모식도(사진 우측 및 하단) 가천대 전자공학과 유호천교수 연구팀이 카이스트(KAIST) 생명화학공학과 임성갑 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 더 높은 데이터 처리 효율성과 집적도를 제공할 신개념 디지털 논리 회로 구현을 세계 최초로 성공했다. 이 연구결과는 세계적인 학술지 Nature Communications에 게재됐다. 기존 0, 1의 두 가지 논리 상태를 사용하는 2진법 논리 회로와 비교해 3진법 논리 회로는 0, 1, 2의 세 가지 논리 상태를 사용해 정보를 표현하는 차세대 반도체 기술이다.3진법논리는 같은 정보를 더 적은 논리로 표현할 수 있어 더 높은 정보 처리 효율성을 통해 반도체 칩의 고속화, 저전력화, 소형화가 가능하다. 하지만 논리 상태가 1개 더 추가됨에 따라 세 가지 논리 신호를 모두 안정적으로 출력하기 어렵고 2진법 논리 체계가 3진법 논리 체계와 서로 호환이 되지 않는 문제가 3진법 논리 회로 상용화에 걸림돌이 되었다. 연구팀은 이러한 문제 해결을 위해 3진법 논리 회로의 출력 특성을 회로 동작 중에 실시간으로 조절할 수 있는 새로운 논리소자를 개발했다. 연구팀은 컴퓨터에서 필요에 따라 정보를 저장하거나 다시 지울 수 있는 장치인 플래시 메모리에 주목했으며, 3진법 논리 회로 자체에 정보를 저장할 수 있도록 회로를 구성하는 논리소자에 플래시 메모리를 집적했다. 연구팀은 3진법 논리 회로가 저장하고 있는 정보에 따라 논리 상태 1의 출력 특성이 체계적으로 조절될 수 있음을 확인했으며, 이를 통해 3진법 논리 회로의 동작 안정성(잡음 여유)을 세계 최고 수준인 약 60%까지 달성하는데 성공했다. 또한 논리 회로를 구성하는 각각의 논리소자에 서로 다른 정보를 저장하는 방식으로 2진법과 3진법 논리 출력을 조합했고, 이에 따라 다양한 종류의 논리 출력을 갖는 논리 회로를 구현함으로써 3진법 논리 회로의 정보 처리 효율 및 집적도를 한 단계 더 향상시킬 수 있음을 역시 확인했다. 유호천 교수는 이번 연구성과는 논리 소자 안에 메모리 기능을 접목하여 필요에 따라 2진법 연산과 3진법 연산이 자유자재로 전환이 가능한 혁신적인 반도체 소자를 개발한 것으로, 세계 최초의 시도이자 기존 메모리 및 비메모리 칩사이즈를 획기적으로 줄일 수 있는 유망한 기술이 될 것으로 기대한다 고 연구의 의의를 설명했다