학부소개 세계 최고 IT 강국,
KAIST 전기 및
전자공학부가 만들어갑니다.
세계 최고 IT 강국, KAIST 전기 및 전자공학부가 만들어갑니다.

전기및전자공학부는 KAIST공과대학 소속의 학교
최대학과로서 대한민국, 나아가 전세계 전기및
전자공학 분야의 발전을 기원하고 있습니다.

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AI in EE AI and machine learning
are a key thrust
in EE research
AI and machine learning are a key thrust in EE research

AI/machine learning  efforts are already   a big part of   ongoing
research in all 6 divisions - Computer, Communication, Signal,
Wave, Circuit and Device - of KAIST EE 

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2024학년도 봄학기 전기및전자공학부 LAB FAIR

 

2024학년도 봄학기 입학 석사과정, 전문석사과정 신입생의 랩배정을 위하여 “전기및전자공학부 LAB FAIR”를 아래와 같이 개최하오니 많은 참석 바랍니다.

 

o 일 시 : 2023년 9월 26일(화) 9시 30분

o 장 소 : KI빌딩 퓨전홀 및 로비

o 지도교수 TO현황 확인

   1)국비 석사 TO 현황:  국비석사 TO 현황 링크

   2)KAIST 장학생 TO(정년후 교수임용): KAIST 장학생 TO현황(정년후 교수 임용) 링크

o 첨부의 서류를 반드시 다운로드하여 랩배정 관련한 안내사항 확인하시기 바랍니다. 

co op

안녕하세요

전기및전자공학부 EE Co-op프로그램 15기 (2024년 봄학기) 모집을 아래와 같이 안내하오니, 많은 참여 바랍니다. 

 

= 아    래 =

 

1. 접수기간 : 2023년 9월 26일(화) ~ 2023년 10월 12일(목) 까지

 

2. 제출서류 : 

    – 2024년도 봄학기  EE Co-op 15기 신청서(첨부양식 참조) 

    – 성적표 (2023.9월 발급 기준) 

 

3. 제출방법 :

    – 이메일로 신청서와 성적표 제출 (학부행정팀 강명주 T. 8585,  kkmj20@kaist.ac.kr)

      – 신청시에는 첨부의 15기 안내자료를 잘 숙지한 후, 신청서 제출 진행

 

[2024학년도 봄학기 EE Co-op프로그램 15기 운영 정보] 

 

1) 지원 가능 대상 : 전기및전자공학부 주전공인 3~4학년 학생 (이수학점 69학점 이상)

  *현장실습 학기 중 졸업이 불가하므로 졸업학기인 경우 참여 불가함.  현장실습 종료후 1학기 이상 재학해야 함.

   *미휴학파견 2회 이상 완료한 경우 참여 불가함.

   *주전공이 전기및전자공학부인 경우에 한해 참여 신청 가능함. (연차초과자의 경우 재학년한 내 지원 가능함)

   *현장실습학기는 재학학기로 인정되며, 지원자의 재학학기에 따라 수업료 등의 부담이 발생할 수 있으며 이에 대한 납입의무는 지원자에게 있음

 

2) 2024 봄학기 EE Co-op프로그램 업무 수행 기간 : 2024년 2월 26일(월) ~ 2024년 8월 23일(금)

 

3) 15기 참여기업 리스트 및 진행일정, 학점인정 사항 등 : 첨부의 15기 참여기업 예상 업무 정보 및 15기 안내자료 참고

 

*Notes: 

1) Exchange students can not participate in this program because they are not eligible  to change registration status to dispatch without leave of absence and there are visa issues.

2) International students can not participate in this program because of visa issues  for earning money from the company.

 

첨부 1. EE Co-op프로그램 소개자료(학생용)

첨부 2. EE Co-op프로그램 15기 안내자료(학생용)

첨부 3. 15기 참여기업 예상 업무 정보

첨부 4. 15기 EE Co-op프로그램 신청서

 

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안녕하세요,

전기및전자공학부 EE Externship프로그램 5기 (2023년 겨울학기) 모집을 아래와 같이 안내하오니, 많은 참여 바랍니다. 

 

1. 접수기간 : 2023년 9월 18일(월) ~ 2023년 10월 6일(금) 까지

 

2. 제출 서류 및 제출 방법 : 

    – EE Externship 5기 신청서(첨부 참조), 신청서 내 지원회사 우선순위 3순위까지 기재 필요

    – 성적표 (제출시점 기준 1달 이내 발급 기준) 

    – 제출 방법: 신청서 및 성적표를 담당자 이메일로 제출(kkmj20@kaist.ac.kr)

 

[2023학년도 겨울학기 EE Externship 프로그램 5기 운영 정보] 

 

1. 지원 가능 대상 : 전기및전자공학부 3학년 이상 학생 (이수학점 69학점 이상), 2024년도 전기및전자공학부 봄학기 석사 신입생

 

2. 5기 참여기업 리스트

  Asleep, 두다지, 잇다반도체, 코넥티브,하이퍼엑셀,배럴아이(추가) ( 총 6개 기업)

  상세내용은 첨부의 Externship_기업소개자료(가나다순)참고

 

3. 추후 일정(상세 일정은 추후 변동될 수 있음. 담당자가 개별 안내 예정)

 – 2023년 10월 23일(월) ~ 25일(수): 학과 면접

 – 2023년 11월 6일(월) ~11월 10일(금): 기업 면접

 – 2023년 11월 15일(수): 학생-기업 매칭 결과 공유

 – 2023년 12월 18일(월) ~ 2024년 2월 21일(수): 기업에 파견되어 업무 수행(약 9주) 

 

4. 기타 프로그램 상세 내용 및 참여기업 소개 자료는 첨부파일 참고

 

5.  문의처: 전기및전자공학부 행정팀 강명주(kkmj20@kaist.ac.kr, 042-350-8585)

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전기및전자공학부 윤영규 교수 연구팀 생체 형광신호 고정밀 측정을 가능하게 하는 AI 영상 분석 기술 SUPPORT 개발

 

[윤영규 교수 연구팀 생체 형광신호 고정밀 측정을 가능하게 하는 AI 영상 분석 기술 SUPPORT 개발]

연구팀

<(왼쪽부터) 전기및전자공학부 윤영규 교수, 엄민호 박사과정, 한승재 박사과정>
 
 
KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 윤영규 교수 연구팀이 기존 기술 대비 10배 이상 정밀하게 생체 형광 신호 측정을 가능하게 하는 AI 영상 분석 기술을 개발했다고 19일 밝혔다. 
 
최근 유전공학 기술의 발전을 바탕으로 살아있는 생체조직 내 특정 이온 농도나 전압 등의 각종 생체 신호를 형광신호1로 변환하는 것이 가능해졌으며, 형광현미경을 활용하여 생체조직의 타임랩스 영상2을 촬영함으로써 이러한 신호들을 고속으로 측정하는 기술들이 개발되어 활용되고 있다. 그러나, 생체조직에서 방출되는 형광신호가 미약하기 때문에 빠르게 변화하는 신호를 측정할 경우 매우 낮은 신호대잡음비를 가지게 되어 정밀한 측정이 어려워지게 된다. 
 
특히, 신경세포의 활동전위(action potential)와 같이 밀리초 단위로 변화하는 신호를 측정할 경우 측정의 정밀도가 매우 낮아진다. 
 
 
이에 윤 교수 연구팀은 기존 기술 대비 10배 이상 정밀한 측정을 가능하게 하는 AI 영상 분석 기술을 개발했다.
이 기술을 활용하면 별도의 학습데이터 없이, 낮은 신호대잡음비를 가지는 형광현미경 영상으로부터 데이터의 통계적 분포를 스스로 학습하여 영상의 신호대잡음비를 10배 이상 개선할 수 있다.
이를 활용하면 각종 생체신호의 측정 정밀도가 크게 향상될 수 있어 생명과학 연구 전반과 뇌질환 치료제 개발에 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 
 
 
윤 교수는 “이 기술이 다양한 뇌과학, 생명과학 연구에 도움이 되길 바라는 마음을 담아 SUPPORT (Statistically Unbiased Prediction utilizing sPatiOtempoRal information in imaging daTa)라는 이름을 붙였다”며, “다양한 형광이미징 장비를 활용하는 연구자들이 별도의 학습 데이터 없이도 쉽게 활용 가능한 기술로, 새로운 생명현상 규명에 폭넓게 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.
 
 
공동 1저자인 엄민호 연구원은 “서포트(SUPPORT) 기술을 통해 관측이 어려웠던 생체 신호의 빠른 변화를 정밀하게 측정하는 것에 성공했다. 특히 밀리초 단위로 변하는 신경세포의 활동전위를 광학적으로 정밀하게 측정할 수 있어 뇌과학 연구에 매우 유용할 것이다”라고 하였으며, 공동 1저자인 한승재 연구원은 “서포트 기술은 형광현미경 영상 내 생체신호의 정밀 측정을 위해 개발되었지만, 일반적인 타임랩스 영상의 품질을 높이기 위해서도 폭넓게 활용 가능하다.”라고 말했다.
 
 
이 기술은 KAIST 전기및전자공학부 윤영규 교수팀의 주도하에 KAIST 신소재공학과(장재범 교수), KAIST 의과학대학원(김필한 교수), 충남대학교, 서울대학교, 하버드대학(Harvard University), 보스턴대학(Boston University), 앨런 연구소(Allen Institute), 웨스트레이크대학(Westlake University) 연구진들과 다국적, 다학제간 협력을 통해서 개발되었다. 
 
이번 연구는 한국연구재단의 지원을 받아 수행되었으며 국제 학술지 `네이처 메소드(Nature Methods)’에 9월 19일자로 온라인 게재되었으며 10월호 표지 논문으로 선정되었다. 
 

1특정 생체 신호의 변화에 비례하여 빛(형광)의 밝기가 변화

2대상을 일정 시간 간격으로 연속적으로 촬영한 영상
 
 
□ 그림 설명
AI영상분석기술 1

그림 1. SUPPORT 기술의 개념도: (a) 영상 내 각 픽셀별로 현재 프레임 내의 주변 픽셀 정보와 인접한 프레임 정보를 활용하여 인공신경망이 별도의 학습 데이터 없이 노이즈를 제거. (b) 설계된 인공신경망의 임펄스 응답.

 

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그림 2. SUPPORT를 활용한 초정밀 신경세포 전압 측정: (상) 원 형광 이미지에서는 낮은 신호대잡음비로 인해 신경세포의 활동전위 관찰이 불가능. (하) SUPPORT를 이용해 신호대잡음비를 높이면, 각 신경세포의 활동전위를 정밀하게 관찰할 수 있음. 

 

 

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그림 3. SUPPORT를 활용한 생쥐의 생체 귀 조직 형광 이미지 개선: (좌) 원 형광 이미지에서는 낮은 신호대잡음비로 인해 조직의 세부 구조 관찰이 불가능. (우) SUPPORT를 이용해 신호대잡음비를 높이면 세부 구조와 빠르게 이동하는 적혈구를 관찰할 수 있음.

 

 

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그림 4. SUPPORT를 활용한 생쥐의 생체 근조직 형광 이미지 개선: (좌) 원 형광 이미지에서는 낮은 신호대잡음비로 인해 조직의 세부 구조 관찰이 불가능. (우) SUPPORT를 이용해 신호대잡음비를 높이면 근섬유의 세부 구조 및 빠르게 이동하는 적혈구를 관찰할 수 있음.

 

 

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전기및전자공학부에서는 학부생들의 진솔한 진로/진학 고민 상담을 위해 2023학년도 봄학기부터 무엇EE든 물어보살 행사를 기획하였습니다.

9월 18일에 개최된 2023-4회 무엇EE든 물어보살 행사는 약 20여명의 학생들과 학부장님, 부학부장님 및 컴퓨터, 회로 디비젼 교수님들을 모시고 성황리에 마무리되었습니다.

이번 행사에서는 특히 컴퓨터, 회로분야 관련 진로/진학 고민을 진솔하게 나눌 수 있는 기회여서 학생들에게 뜻깊은 시간이었습니다.

무엇EE든 물어보살 행사는 학생 여러분의 고민을 더욱 귀기울이도록 하겠습니다.

*10월 23일에는 외국인 학생 및 외국고 전형 입학생들을 대상으로 International Session을 진행할 예정이니 많은 관심 부탁드립니다.

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[유승협 교수 공동연구팀 세계 최초 체내 OLED 빛치료 구현]

 

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< (왼쪽부터) 전기및전자공학부 유승협 교수, 서울아산병원 박도현 교수, 전기및전자공학부 심지훈 박사, 울산대 권진희 박사과정, 전기및전자공학부 채현욱 박사과정 >

 

빛 치료는 외과적 혹은 약물적 개입 없이도 다양한 긍정적 효과를 불러일으킬 수 있어 최근 꾸준히 주목받고 있다. 하지만 피부 내에서 빛의 흡수 및 산란 등의 한계로 인해 보통 피부 표면 등 체외 활용에 국한되며 내과적 중요성이 있는 체내 장기에는 적용하기 어려운 문제가 있었다. 

 

전기및전자공학부 유승협 교수, 서울아산병원 소화기내과 박도현 교수, 그리고 한국전자통신연구원 실감소자연구본부로 이루어진 공동연구팀이 유기발광다이오드(organic light-emitting diode, OLED) 기반 *카테터를 세계 최초로 구현해, 빛 치료를 체내 장기에도 적용할 수 있는 길을 열었다고 13일 밝혔다.

☞ 카테터(catheter): 주로 환자의 소화관이나 기관지, 혈관의 내용물을 떼어 내거나 약제나 세정제 등을 신체 내부로 주입하는 등에 쓰이는 고무 또는 금속 재질의 가는 관. 

 

공동연구팀은 카테터 형태의 OLED 플랫폼을 개발해 십이지장과 같은 튜브 형태의 장기에 직접 삽입할 수 있는 OLED 빛 치료기기를 개발, 이를 현대의 주요 성인병 중 하나인 제2형 당뇨병 개선 가능성을 확인하고자 했다. 

 

공동연구팀은 기계적으로 안정적이면서도 수분 환경에서도 잘 동작할 수 있는 초박막 유연 OLED를 개발했고, 이를 원통형 구조 위를 감싸는 형태로 전 방향으로 균일한 빛을 방출하는 OLED 카테터를 구현했다. 그뿐만 아니라, 면 광원으로서 OLED가 갖는 특유의 저 발열 특성으로 체내 삽입 시 열에 의한 조직 손상을 방지했으며, 생체적합성 재료 활용을 통해 생체에 미치는 부작용을 최소화했다. 

 

공동연구팀은 OLED 카테터 플랫폼을 통해 제2형 당뇨병 쥐 모델 (Goto-Kakizaki rat, GK rat)을 대상으로 동물실험을 진행했다. 십이지장에 총 798 밀리주울 (mJ)의 빛 에너지가 전달된 실험군의 경우 대조군에 비해 혈당 감소와 인슐린 저항성이 줄어드는 추세를 확인했다. 또한 간 섬유화의 저감 등 기타 의학적 개선 효과도 확인할 수 있었다. 이는 체내에 OLED 소자를 삽입하여 빛 치료를 진행한 세계 최초의 결과다.

 

밀리주울 (mJ): 천분의 일 주울 (Joule)로, 에너지의 단위이다. 광원에서 나오는 빛의 양은 단위 시간당 에너지의 단위인 밀리와트 (mW)로 통상 나타내는데, 밀리주울은 밀리와트에 시간 (초)을 곱하여 계산된다. 본 연구에서는 OLED 카테터로부터 1.33 밀리와트의 붉은색 빛을 10분간 (600초) 쪼여 총 798 mJ의 빛 에너지를 전달하였다.

 

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< 그림 1. OLED 카테터를 활용한 빛치료 과정의 모식도와 디바이스 사진, 그리고 동물실험 결과 그래프 등 >

 

우리 대학 유승협 교수 연구실의 심지훈 박사와 채현욱 박사과정, 울산대학교 의과대학 서울아산병원 박도현 교수 연구실의 권진희 박사과정이 공동 제1 저자로 수행한 이번 연구는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스 (Science Advances)’ 2023년 9월 1일 자 온라인판에 게재됐다.

(논문명: OLED catheters for inner-body phototherapy: A case of type 2 diabetes mellitus improved via duodenal photobiomodulation) 

 

유승협 교수는 “생체 의료 응용으로의 OLED 기술 확보는, 주로 디스플레이 분야 또는 조명 분야에 국한된 OLED 산업의 새로운 지평을 여는데 중요한 과제 중 하나로서, 이번 연구는 새로운 응용분야를 발굴하고 원천기술 확보함에 있어 소자-의학 그룹 간의 체계적인 융합 연구와 협업의 중요성을 잘 보여주는 사례”라고 말했다. 

 

또한 서울아산병원 박도현 교수는 “십이지장 내 OLED 광조사가 장내 마이크로바이옴에 영향을 주어 장내 유익균의 증가 및 유해균의 감소를 통한 제2형 당뇨병의 혈당 개선, 인슐린 저항성 감소 및 간 섬유화 억제를 일으키는 것으로 보인다. OLED의 이상적 광 특성을 활용해 인체 내에서 빛 치료 가능성을 본 연구로서 향후 다양한 응용 가능성이 기대된다. 

다만, 본 결과는 소형 동물에서 얻어진 것으로, 소동물-대동물-사람 등의 순차적인 검증 단계가 필요하며, 그 원리에 관한 연구가 함께 수반되어야 한다”라고 말하며, 이번 연구의 중요성을 강조했다. 

 

이번 연구는 한국연구재단 선도연구센터 사업(인체부착형 빛 치료 공학연구센터) 및 한국전자통신연구원 연구운영비지원사업 (ICT 소재⦁부품⦁장비 자립 및 도전 기술 개발)의 지원을 받아 수행됐다. 

*참고1: NEWS (kaist.ac.kr)

**참고2: https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adh8619

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