멀티코어 프로세서 메모리 대역폭 활용 효율 높이는 새로운 프리페처 제어 기법 제안 인공지능학과 민주호 학생 가천대학교 인공지능학과 1학년 민주호 학생이 컴퓨터구조 분야 국제학술지 IEEE Computer Architecture Letters(SCIE)에 단독 저자로 논문을 게재했다.논문 제목은 Pascal: Admission Control for Prefetching in Bandwidth-Constrained Multicore Systems 이며, 지난 4일 IEEE Xplore를 통해 공개됐다. 이번 연구는 여러 개의 CPU 코어가 하나의 메모리 대역폭을 공유하는 멀티코어 시스템에서 발생하는 성능 저하 문제를 해결하기 위한 새로운 프리페처(Prefetcher) 제어 기법을 제안한 연구다.최근 CPU는 여러 개의 코어가 하나의 메모리 통로를 함께 사용하는 구조를 갖는다. 각 코어에는 앞으로 사용할 가능성이 높은 데이터를 미리 불러오는 '프리페처'가 탑재돼 성능을 높인다. 하지만 프리페처의 예측이 빗나가 사용하지 않을 데이터까지 계속 불러오면 메모리 대역폭이 불필요하게 사용되고, 다른 코어의 처리 속도가 오히려 떨어지는 문제가 발생한다.민주호 학생은 기존 프리페처 연구가 '얼마나 정확하게 예측하는가'에 초점을 맞춘 것과 달리, 공유 메모리 대역폭을 사용할 가치가 있는 데이터인지를 먼저 판단하는 '승인 제어(Admission Control)' 방식을 제안했다.제안한 기법은 프리페치 후보별로 실제 활용 여부를 작은 카운터에 기록해 활용도가 낮은 데이터는 미리 가져오지 않도록 차단한다. 기존처럼 전체 프리페치 양을 일괄적으로 줄이는 방식이 아니라 불필요한 요청만 선별적으로 억제하는 것이 특징이다. 또한 약 768바이트의 작은 저장 공간만 추가하면 적용할 수 있어 기존 프로세서 구조를 크게 변경하지 않아도 된다.민주호 학생은 SPEC CPU2006 2017 벤치마크를 활용해 16개의 멀티코어 환경에서 성능을 검증했다. 그 결과 성능이 저하됐던 코어는 프리페처를 사용하지 않았을 때의 0.69배 수준에서 1.04배까지 회복됐으며, 메모리 트래픽은 1.72배에서 1.10배로 감소했다. 또한 코어 간 자원 배분의 균형을 나타내는 공정성 지표도 0.697에서 0.995로 크게 향상됐다.특히 기존 프리페처가 성능이 저하된 코어의 응답 지연을 최대 3배 이상 증가시키는 반면, 제안한 기법은 이러한 지연 증가를 52~94%까지 줄이는 효과를 확인했다. 연구에서는 전체 처리량이 기존 기법보다 다소 낮을 수 있다는 점도 함께 제시하며, 메모리 대역폭이 충분한 환경에서는 적용 필요성이 크지 않다는 한계까지 객관적으로 분석했다.이번 연구는 프리페처 설계의 기준을 예측 정확도에서 공유 자원을 효율적으로 사용할 자격을 판단하는 방식으로 확장했다는 점에서 의미가 있다. 또한 평균 성능뿐 아니라 응답 지연 분포까지 분석해 멀티코어 시스템의 새로운 평가 기준을 제시했으며, 데이터센터와 클라우드 환경처럼 여러 작업이 동시에 메모리 대역폭을 사용하는 시스템의 서비스 품질 향상에 기여할 것으로 기대된다.민주호 학생은 연구 결과가 기대만큼 유리하지 않았던 실험도 그대로 논문에 담았는데, 오히려 객관적인 분석을 높이 평가받은 것 같다 며 SCIE 국제학술지에 단독 저자로 논문을 게재하게 돼 매우 뜻깊다 고 소감을 밝혔다.

뇌 시냅스 모사한 저전력 AI 반도체 기술 개발이창우 학생가천대학교 전자공학전공 4학년 이창우 학생(지도교수: 이상렬)이 인간의 뇌 신경망을 모사한 인공 시냅스 반도체 연구로 국제 SCIE 학술지 'ACS Applied Electronic Materials'(IF: 4.7)에 공동 제1저자로 논문을 게재했다. 교신저자는 반도체공학과 이상렬 교수가 맡았다. 논문 제목은 'Enhanced Synaptic Plasticity in Ferroelectric-Gated Hf-In-Zn-O/Si-Zn-Sn-O Bilayer Thin-Film Transistors'다.현재 생성형 AI, 자율주행, 로봇 등 인공지능 기술이 빠르게 발전하면서 대규모 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 뉴로모픽 반도체가 차세대 AI 반도체 기술로 주목받고 있다. 정보 저장과 연산을 동시에 수행하는 뉴로모픽 반도체는 기존 컴퓨터의 높은 전력 소모와 데이터 전송 병목 현상을 해결할 대안으로 꼽힌다.연구팀은 높은 이동도를 갖는 Hf-In-Zn-O(HIZO)와 안정성이 뛰어난 Si-Zn-Sn-O(SZTO) 산화물 반도체를 이중층 채널 구조로 설계하고, 강유전체 고분자 P(VDF-TrFE)를 게이트 절연층으로 적용한 인공 시냅스 트랜지스터를 개발했다. 이를 통해 높은 전자 이동도와 소자 안정성을 동시에 확보했으며, 강유전체의 분극 특성을 이용해 사람의 뇌 시냅스와 유사한 학습 기억 기능을 구현했다.개발된 소자는 장기 강화(LTP)와 장기 약화(LTD)를 안정적으로 구현했고, 85 이상의 동적 범위와 45개 이상의 다중 전도도 상태를 확보했다. 600회 이상 반복 동작에서도 안정적인 시냅스 특성과 우수한 데이터 유지 특성을 나타내, 실제 AI 학습에 필요한 아날로그 가중치 저장 특성을 효과적으로 구현했다.연구모식도연구팀은 소자의 실용 가능성을 검증하기 위해 뉴로모픽 신경망 시뮬레이션도 진행했다. 크로스바 기반 인공신경망에 적용한 결과, 손글씨 숫자(MNIST) 분류 정확도는 PyTorch 기반 하드웨어 시뮬레이션에서 약 96%, NeuroSim 기반 회로 시뮬레이션에서 약 89%를 기록했다. 이는 저전력 AI 반도체 환경에서도 높은 학습 성능을 구현할 수 있음을 보여주는 결과로, 차세대 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템 적용 가능성을 확인했다는 평가다.이번 연구는 산화물 반도체와 강유전체 소재를 결합한 새로운 인공 시냅스 소자 구조를 제안해 성능과 안정성을 동시에 향상시킬 설계 전략을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 실제 신경망 시뮬레이션을 통해 인식 성능을 입증한 만큼, 향후 저전력 AI 반도체와 뉴로모픽 컴퓨팅 기술 발전에 기여할 것으로 기대된다.이창우 학생은 "학부 과정에서 수행한 연구가 국제 SCIE 학술지에 게재되어 뜻깊게 생각한다"며 "앞으로도 차세대 AI 반도체 분야 연구에 꾸준히 도전하고 싶다"고 말했다.□ 논문 링크:https://doi.org/10.1021/acsaelm.6c00662

단백질 구리 기반 하이브리드 나노플라워 개발, 진단 환경정화 활용 가능한 다기능 나노자임 플랫폼 제시 바이오나노학과 석사과정 김서주 학생 바이오나노학과 석사과정 김서주 학생(지도교수 김문일)이 지난 8일부터 10일까지 일산 킨텍스에서 열린 '나노코리아(Nano Korea) 2026 컨퍼런스'에서 우수 포스터 발표상을 받았다. 김서주 학생은 단백질과 구리를 결합한 하이브리드 나노플라워를 개발해 과산화효소(peroxidase)와 라카아제(laccase)의 기능을 동시에 모방하는 나노자임을 구현한 연구를 발표했다. 이 나노자임은 비타민 C(ascorbic acid)를 간편하게 색 변화로 검출하고, 환경오염 물질인 페놀계 염료를 효과적으로 분해할 수 있다. 나노코리아 2026 컨퍼런스에 참가한 바이오나노학과 김문일 교수 연구팀. 사진 가운데는 김문일 교수, 맨 오른쪽은 '우수 포스터 발표상'을 수상한 김서주 학생 연구 주제는 'Dual enzymatic bovine serum albumin-copper hybrid nanoflowers for colorimetric detection of ascorbic acid and degradation of phenolic dyes'으로, 이번 연구는 하나의 나노자임으로 질병 진단과 환경 정화에 모두 활용할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 우수성을 인정받았다. 김서주 학생은 "이번 수상을 통해 연구의 우수성을 인정받게 되어 매우 뜻깊게 생각한다"며 "앞으로도 다양한 효소 활성을 모사하는 나노자임 개발과 이를 활용한 바이오센서 및 환경 응용 연구를 지속해 나가겠다"고 밝혔다. 올해 24회째를 맞은 나노코리아는 산업통상자원부와 과학기술정보통신부가 공동 주최하는 국제 나노기술 행사로, 미국 '테크커넥트 월드(TechConnect World)', 일본 '나노테크 재팬(NanoTech Japan)'과 함께 세계 3대 나노기술 행사로 꼽힌다. 올해 행사에는 국내외 연구자 2,400여 명이 참가해 최신 나노기술 연구성과를 발표했다.

퇴행성 뇌질환 조기 진단 치료 위한 융합연구 성과 인정받아 김단영 박사과정생가천대학교 일반대학원 바이오나노융합학과 나노융합전공 박사과정 김단영 학생(지도교수: 안성수 교수)이 2026 대학원 대통령과학장학금 장학생으로 최근 선발됐다.대통령과학장학금은 한국장학재단과 과학기술정보통신부가 이공계 최우수 인재들이 세계 최고 수준의 연구인력으로 성장할 수 있도록 지원하는 제도로 올해 신규 장학생으로 학부생 157명, 대학원생 120명 등 총 277명을 선발했다. 올해 대학원 대통령과학장학생 신청자는 2,651명으로 전년 2,355명 대비 296명 늘어나 약 22대 1 높은 경쟁률을 보였다. 대통령과학장학금 박사과정생에게는 대통령 명의의 장학증서와 함께 매월 200만 원(연 2,400만 원)의 장학금이 지원된다.김단영 학생은 알츠하이머병 등 퇴행성 뇌질환의 조기 진단과 치료를 목표로, 기초 기전 규명부터 치료제 스크리닝 플랫폼 구축까지 아우르는 바이오 나노 융합 중개 연구를 수행하고 있다. 치매 신규 유전 변이의 병인 기전을 규명하고 혈액 기반 바이오마커를 발굴했으며, 독창적인 올리고머 선택적 고속 스크리닝 기술을 확립해 원천 특허 출원과 약물 발굴 연구를 활발히 진행하고 있다.김단영 학생은 선택적 스크리닝 및 약물 재창출 연구를 더욱 심화해 실효성 있는 치료제 후보를 확보하는 데 힘쓸 계획 이라며 단일 마커 중심 연구를 넘어 다양한 병리 인자가 복합 작용하는 공동병리 한계를 극복하기 위한 단백질 복합체 정밀 검출 기술 구현에도 집중해 기초 발견을 실질적인 진단 치료 솔루션으로 연결, 과학적 가치향상에 기여하겠다 고 말했다.

▲왼쪽부터 정경주 김현식 오세준 연구원과 이사랑 센터장이 기념사진을 찍고있는 모습 가천대학교 지능형 홈케어 기반구축사업단(단장 이은석) 소속 이사랑 센터장과 정경주 김현식 오세준 연구원으로 구성된 '돌봄잇다' 팀이 'Care Map AI(케어맵 AI)'를 제안해 '2026년 제12회 인천광역시 공공데이터 AI 활용 창업경진대회' 아이디어 기획 부문에서 우수상을 수상했다고 밝혔다.발표심사는 2026년 7월 16일(목) 인천스타트업파크 커넥트홀에서 진행됐다. 아이디어 기획 부문에는 총 107개 팀이 접수했으며, '돌봄잇다' 팀은 1차 서류 심사를 통과한 5개 팀에 포함돼 발표 무대에 오른 뒤 107대 1의 경쟁률을 뚫고 수상의 영예를 안았다. 이번에 수상한 Care Map AI는 공공데이터를 기반으로 노인 돌봄 취약지역과 고위험 대상자를 선제적으로 발굴하고, 필요한 돌봄서비스를 연계하는 통합돌봄 의사결정 지원 플랫폼이다. 다양한 공공데이터를 융합해 담당자가 누구를 먼저 발굴하고 어떤 서비스를 어떻게 연계할지 한 화면에서 판단할 수 있도록 지원한다.플랫폼은 통합돌봄 제도 확대에 따라 복지 사각지대 발굴과 예방적 대응의 중요성이 커지는 반면, 현장에서는 분산된 데이터를 일일이 확인해야 하는 업무 부담이 증가하고 있다는 점에서 착안했다. 기존 시스템이 대상자 관리와 행정업무를 지원한다면 Care Map AI는 공공데이터를 기반으로 지역 분석과 대상자 발굴, 서비스 연계 의사결정을 지원하는 데 초점을 맞췄다. Care Map AI는 인천광역시와 보건복지부, 국민건강보험공단, 국토교통부, 기상청 등 15종의 공공데이터를 융합해 활용한다. 이를 기반으로 156개 행정동의 돌봄 취약도를 분석하고 자원 공백지역을 도출하며, 대상자의 건강 상태와 생활환경, 지역 특성을 종합 분석해 돌봄 유형을 분류한다. 또한 대상자별 적합한 서비스를 추천하고 기관 간 연계와 사례 관리, 지원계획 초안 작성까지 하나의 플랫폼에서 지원한다.특히 플랫폼은 지역분석 AI, 취약도 점수화 유형화 AI, 추천 매칭 AI, 연계 조정 AI, 문서 행정지원 AI 등 5개 AI 모델을 하나의 파이프라인으로 연계해 운영한다. 지역 분석부터 대상자 발굴, 돌봄 유형 분류, 서비스 추천, 기관 협업, 문서 작성까지 하나의 흐름으로 지원하며, 최종 서비스 결정은 담당자가 직접 판단하는 Human-in-the-Loop 방식으로 설계했다. Care Map AI는 기존 복지 시스템을 대체하는 것이 아니라 기존 시스템 위에서 지역 분석과 선제 발굴, 서비스 연계 판단 기능을 보완하는 것을 목표로 한다. 복지 건강 치매 교통 환경 데이터를 융합해 실무자의 보다 신속하고 객관적인 의사결정을 지원하는 것이 특징이다.사업단은 향후 인천 지역 실증을 시작으로 협업 대시보드 적용, 전국 지방자치단체 확산, 공공 API 연계 및 플랫폼 고도화를 단계적으로 추진할 계획이다. 이를 통해 공공데이터 기반 통합돌봄 서비스 활용을 확대하고, 데이터 기반 복지행정과 지역사회 돌봄체계 구축에 기여할 것으로 기대된다.

시니어가 디지털 장벽 없이 온라인 서비스를 누리는 환경 조성 김민서(관광경영학과 3학년) 로디랩 대표(좌)와 서지수 망고하다 대표(우)가 업무협약 체결 후 기념사진을 촬영하고 있다. 가천대학교 창업 동아리 인액터스(Enactus) 출신 대학생 창업팀 로디랩(Rodilab) 이 지난달 30일 경기도 수원에 있는 웰다잉 전문 플랫폼 망고하다 와 업무협약(MOU)을 체결했다. 이번 협약은 망고하다 고객을 대상으로 온보딩 서비스 및 웰다잉 디지털 프로그램 도입을 위해 마련됐다. 고객 온보딩(Customer Onboarding)은 신규 고객이 제품이나 서비스를 효과적으로 사용할 수 있도록 돕는 과정을 말한다. 로디랩은 시니어를 타깃으로 하는 기업 고객을 대상으로, 고객의 온라인 서비스 활용을 돕는 맞춤형 온보딩 서비스를 제공해왔다. 망고하다 는 연을 풀어 하늘로 올려보내다 라는 순 우리말로 누구나 쉽게 자신의 마지막을 설계할 수 있도록 자체 플랫폼과 유언노트, 엔딩 플래너 등 웰다잉을 위한 다양한 프로그램을 운영하고 있다. 로디랩 은 망고하다 의 시니어 대상 프로그램 중 앱 온보딩을 맡아 △애플리케이션 활용을 위한 오프라인 온보딩 △앱 사용을 유도하는 시뮬레이션 미션지 제작 △온보딩 결과 취합 등의 서비스를 제공할 예정이다. 이번 협약은 시니어의 낮은 디지털 역량으로 인해 발생하는 초기 이탈을 줄이고, 앱을 원활히 활용할 수 있도록 지원하기 위해 체결됐다. 양사는 더 많은 시니어에게 긍정적인 웰다잉 문화와 디지털 사회의 편리함 이라는 메시지를 전하기 위해 웰다잉과 디지털을 결합한 콘텐츠를 공동 기획하고, 기업과 기관을 대상으로 온 오프라인 프로그램을 운영할 계획이다. 김민서(관광경영학과 3학년) 로디랩 대표는 시니어가 디지털이라는 장벽에 가로막히지 않고 온라인 서비스를 온전히 누릴 수 있는 환경을 만들어가겠다 고 말했다. 서지수 망고하다 대표는 웰다잉은 특정 세대만의 이야기가 아니라 누구나 삶을 돌아보고 앞으로의 시간을 더 의미 있게 살아가기 위한 과정 이라며 로디랩과의 협력을 통해 시니어가 디지털 도구를 어렵게 느끼지 않고, 자신의 이야기를 편안하게 기록할 수 있는 환경을 만들어가겠다 고 말했다. 한편 로디랩에 대한 자세한 내용은 홈페이지(https://rodilab.co.kr/)에서 확인할 수 있다.

청년 주거 문제 , 성장기부터 누적된 경험의 관점에서 이해 필요성 제시 도시계획학전공 최찬미 학생이 한국지역학회 전기학술대회에서 우수논문상 수상한 후 기념사진을 촬영하고 있다 가천대학교 도시계획학전공 4학년 최찬미 학생(지도교수: 최승비 교수)이 지난달 26일 서울시립대학교에서 개최된 한국지역학회 전기학술대회에서 우수논문상을 받았다. 한국지역학회는 1983년 창립된 지역학 연구자들의 모임으로, 지역경제의 활성화와 국제적 교류를 위해 설립됐다. 지역을 대상으로 다양한 학계 전문가들이 모여 공간적 맥락에서 도시 및 지역에 관한 연구를 수행하고 있다. 최찬미 학생은 청년 1인 가구의 첫 독립과 주거 기준의 형성 과정 - 성장기 주거 경험의 잠재 발현 강화를 중심으로 를 주제로 발표했다. 연구는 청년의 첫 독립을 주거 경력의 단순한 출발점이 아니라, 성장기 주거 경험과 독립 이후 실제 거주 경험이 맞물리며 주거 기준이 형성 강화되는 과정으로 분석했다는 점에서 주목을 받았다. 연구는 2기 신도시 출신과 비신도시 출신 여성 청년 총 12명을 대상으로 한 심층 인터뷰를 통해, 주거 기준이 잠재 발현 강화의 세 단계를 거쳐 사후적으로 형성됨을 밝혔다. 특히 신도시 출신일수록 채광 환기 보안 위생 조건을 타협 불가능한 절대 조건으로 인식하는 경향이 뚜렷했으나, 이러한 차이는 신도시 출신 여부 자체보다 성장기에 반복적으로 경험한 주거환경의 질과 더 밀접하게 연결되어 있음을 확인했다. 이를 바탕으로 최찬미 학생은 경험 기반 사후 아비투스 개념을 제안하며, 청년 주거 문제를 비용과 면적 중심을 넘어 성장기부터 누적된 경험의 관점에서 이해할 필요성을 제시했다. 한편 아비투스(habitus) 는 프랑스 사회학자 피에르 부르디외 (Pierre Bourdieu)가 제시한 개념으로, 성장 환경과 반복된 경험을 통해 몸에 밴 성향 습관 인식 체계를 의미한다. 최찬미 학생의 연구는 성장기에 반복적으로 경험한 주거환경이 무의식적인 주거 기준으로 자리 잡고, 이것이 독립 이후 실제 거주 과정에서 타협 불가능한 판단 기준으로 나타난다는 점에서 이 개념을 적용해 청년 주거 경험을 새롭게 조명했다는 평가를 받았다.

자율주행 제어 설명가능 AI SLAM 연구로 나란히 수상 기계공학과 이기범 교수 연구실 김소향 석사과정생, 정범교, 이민재 학생(위부터) 가천대학교 기계공학과 이기범 교수 연구실 소속 학생 3명이 지난 5월 20일부터 23일까지 ICC 제주에서 열린 2026 한국자동차공학회 춘계학술대회 에서 구두 발표 2편, 포스터 발표 1편으로 우수 발표 논문상을 받았다. 김소향(기계공학과 미래형자동차공학전공) 석사과정생은 도심 환경에서 자율주행 세미트레일러를 위한 다중 지점 기반 MPC 추종 제어 를 주제로 발표해 우수 발표 논문상에 선정됐다. 연구는 자율주행 트랙터-세미트레일러가 급회전 및 차선 변경 시 겪는 오프트래킹과 주행 경계 침범 문제를 줄이기 위한 모델 예측 제어 기법을 제안한 것으로, 트레일러 후방의 차선 이탈 위험을 낮추고 안전한 회전 기동 가능성을 제시한 점에서 좋은 평가를 받았다. 정범교(전자공학전공 4학년) 학생은 End-to-End 자율주행 알고리즘의 주행 계획 의도를 반영한 주행 상황 설명을 위한 특징 기반 LLM 프로젝터 설계 로 발표했다. 이 연구는 End-to-End 자율주행 모델이 생성한 주행 경로의 의도와 판단 근거를 사람이 이해할 수 있는 언어로 설명하기 위해, 모델 내부의 주행 특징 정보를 LLM과 연결하는 프로젝터 구조를 설계했다는 점에서 의의가 있다. 특히 자율주행 알고리즘의 설명 가능성과 신뢰성을 높일 수 있는 가능성을 제시한 점을 인정받아 우수 발표 논문상을 받았다. 이민재(기계공학전공 2학년) 학생은 소형 자율주행 플랫폼 다중센서 SLAM 강건성 평가 를 주제로 발표했다. 자율주행 시스템에서 안정적인 위치 추정과 환경 인식은 주행 성능을 좌우하는 핵심 요소다. 이 연구는 다중센서 기반 SLAM 파이프라인을 설계하고, 실제 주행 조건에서 발생할 수 있는 센서 입력 변화와 환경적 불확실성을 고려해 SLAM의 강건성을 검증하는 방법론을 제시한 점에서 주목받았다. 기계공학과 이기범 교수 연구팀은 미래 모빌리티 및 차량 시스템 분야를 중심으로, 학생들이 자율주행, 차량 제어, 인공지능 융합 기술 등 다양한 주제의 연구를 수행할 수 있도록 지도하고 있다. 이번 수상은 연구팀 소속 학생들이 각자의 연구 주제에서 문제 정의와 기술적 접근의 우수성을 인정받은 성과라는 점에서 의미가 크다. 연구팀은 앞으로도 학생들의 창의적인 연구 활동과 학술 발표를 적극 지원하며, 미래 모빌리티 분야의 전문 인재 양성에 힘쓸 계획이다. □ 이기범 교수 연구실 홈페이지: http://amsl.gachon.ac.kr/