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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썸네일_유민수 교수2.png

우리 학부 유민수 교수님께서 Facebook 본사에서 수여하는 “Facebook Faculty Research Award”를 수상하게 되었습니다.

전 세계 26개국, 100개 대학 소속, 167명의 교수진이 지원하였으며 이 중에서 총 10명의 교수진이 해당 상을 수상하였습니다. 이번 수상이 더욱 의미가 깊은 것은 아시아권에서는 유민수 교수님이 유일한 수상자라는 점입니다. 또한, 이는 KAIST 최초의 수상이기도 합니다.

유민수 교수님께서는 “A Near-Memory Processing Architecture for Training Recommendation Systems” 라는 연구 주제로 Systems for Machine Learning 분야에서 수상하였습니다.

유민수 교수님께서는 이번 수상을 통해 연구비로 활용가능한 $50,000의 상금을 수여받습니다. 해당 시상식은 2020년 가을에 개최될 “AI Systems Faculty Summit”에서 진행될 예정입니다.

해당 수상에 관한 자세한 소식은 아래의 링크에서 확인하실 수 있습니다.

[Link]

https://research.fb.com/blog/2020/02/announcing-the-winners-of-the-systems-for-machine-learning-rfp/

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공과대학에서 제2회 Readers’ Choice Award 시상식이 열렸습니다. 수상자로 2019년 봄 호에 우리 학부 서창호 교수님이, 2019년 가을 호에는 전기및전자공학부 이현주 교수님이 선정되셨습니다. 

시상식은 1월 15일 공과대학 대회의실에서 진행되었습니다. 배충식 공과대학장을 비롯해 최성율 공과대학부학장, 공과대학 각 학과장과 운영위원장이 참석하였습니다. 수상자에게는 상패가 수여되었습니다.

Readers’ Choice Award는 2014년부터 발행된 공과대학 Research Webzine ‘KAIST Breakthroughs’를 통한 연구성과 홍보로 공과대학의 위상을 높인 연구자에게 수여하는 상입니다.

2019년 제1회 시상식에 이어 올해로 2회째 개최되었으며, 올해는 2019년 발행된 기사 중 각 호별 구독자들에게 가장 많은 관심을 받은 대표 연구성과를 선정하였습니다.

두 분의 수상자가 모두 우리 학부에서 나왔다는 점에서 의미가 깊습니다. 앞으로도 좋은 기사가 수록될 수 있도록 많은 교수님들의 성과가 홍보되기를 기원합니다.

 

장민석 교수 연구실(200218).png

우리 대학 전기및전자공학부 장민석 교수와 미국 위스콘신 대학 브라(Victor Brar) 교수 연구팀이 적외선의 세기와 위상을 독립적으로 제어하는 동시에 전기 신호로 광학적 특성을 조절할 수 있는 그래핀 기반 메타 표면을 이론적으로 제안했다.

이번 연구를 통해 기존 능동 메타 표면 분야의 난제였던 빛의 세기와 위상의 독립적 제어 문제를 해결해 중적외선 파면을 더 정확히 고해상도로 변조할 수 있을 것으로 기대된다.

한상준 석사과정과 위스콘신 대학교 김세윤 박사가 공동 1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 ‘ACS 나노(ACS Nano)’ 1월 28일 자 전면 표지논문으로 게재됐다. (논문명 : Complete complex amplitude modulation with electronically tunable graphene plasmonic metamolecules)

광변조기술은 홀로그래피, 고해상도 이미징, 광통신 등 차세대 광학 소자 개발에 필수적인 기반 기술이다. 기존 광변조기술에는 액정을 이용한 방식과 미세전자기계시스템(MEMS)을 이용한 방식이 있다. 그러나 두 방식 모두 단위 픽셀의 크기가 회절 한계보다 크고, 구동 속도에 제한이 있다는 문제가 있었다.

메타표면은 이러한 문제들을 해결할 수 있기에 차세대 광변조기술의 강력한 후보이다. 메타표면은 자연계의 물질이 가질 수 없는 광학적 특성을 가지며, 회절 한계를 극복한 고해상도의 상을 맺는 등 전통적인 광학 시스템의 한계를 극복할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 능동 메타표면은 전기 신호로 그 광학적 특성을 실시간 제어할 수 있어 적용 범위가 넓은 기술로 평가받고 있다.

그러나 기존에 연구되던 능동 메타표면은 빛의 세기 조절과 위상 조절 간의 불가피한 상관관계 문제가 있다. 기존 메타표면들은 개별 메타 원자가 하나의 공진 조건만을 가지도록 설계됐으나, 단일 공진 설계는 빛의 진폭과 위상을 독립적으로 제어하기에는 자유도가 부족하다는 한계점이 있다.

연구팀은 두 개의 독립적으로 제어 가능한 메타 원자를 조합해 단위체를 구성함으로써 기존 능동 메타표면의 제한적 변조 범위를 획기적으로 개선했다.

연구팀이 제안한 메타표면은 중적외선의 세기와 위상을 독립적으로 회절 한계 이하의 해상도로 조절할 수 있어 광 파면의 완전한 제어가 가능하다.

연구팀은 제안된 능동 메타표면의 성능과 이러한 설계 방식을 응용한 파면 제어의 가능성을 이론적으로 확인했다. 특히, 복잡한 전자기 시뮬레이션이 아닌 해석적 방법으로 메타표면의 광학적 특성을 예측할 수 있는 이론적 기법을 개발해 직관적, 포괄적으로 적용 가능한 메타표면의 설계 지침을 제시했다.

연구팀의 기술은 기존 파면 제어 기술 대비 월등히 높은 공간 해상도로 정확한 파면 제어가 가능할 것으로 기대된다. 이 기술을 기반으로 향후 적외선 홀로그래피, 라이다(LiDAR)에 적용 가능한 고속 빔 조향 장치, 초점 가변 적외선 렌즈 등의 능동 광학 시스템에 적용 가능할 것으로 보인다.

장민석 교수는 “이번 연구를 통해 기존 광변조기 기술의 난제인 빛의 세기와 위상의 독립제어가 가능함을 증명했다”라며 “앞으로 복소 파면 제어를 활용한 차세대 광학 소자 개발이 더욱 활발해질 것으로 예상된다”라고 말했다.

20200113_175540.png

우리 학부 유민수 교수님 연구실에서 ‘인공지능(AI)기반 추천 기술’을 가속화하는 시스템 개발에 성공하여 언론에 보도되었습니다.

이는 AI 기반 추천 알고리즘을 6배에서 최대 17배까지 가속화하는 시스템에 해당합니다.

AI 추천서비스란 흔히 구글이나 네이버 등 포탈 사이트에서 확인할 수 있는 광고 추천 등을 의미합니다. 이는 딥러닝 시스템을 기반으로 하여, AI기술을 통해서 사용자의 검색 기록 등을 활용하여 개개인에 맞는 정보를 추천하여 제공하는 서비스를 의미합니다. 해당 서비스의 핵심은 바로 “알고리즘의 수행 시간”입니다. 이는 실시간 정보를 기반으로 하기에, 얼마나 결과를 재빠르게 도출하느냐가 해당 서비스의 질을 결정합니다. 또한, 이는 나아가 사용자의 만족도 및 기업의 이윤 창출과도 직접적인 연관을 보인다고 할 수 있습니다. 

유민수 교수님 연구팀은 ‘메모리를 중심으로 한 AI 가속기 컴퓨팅시스템’을 고안하여 수행시간을 효과적으로 줄일 수 있는 방안을 고안해냈습니다. 바로 흔히 말하는 ‘메모리 병목현상’을 개선한 것입니다. 연구팀에서 제안한 시스템은 메모리 근처에 AI 가속기를 두는 ‘Processing in Memory(PI614M) 기술입니다. 이는 데이터 전송량 및 메로리 엑세스 횟수를 효과적으로 줄였다는 점에서 주목할 만 합니다. 

이번에 개발된 기술은 다양한 분야에 활용될 수 있어, 긍정적인 평가를 받고 있습니다. 유민수 교수님께서는 이번에 개발한 기술을 통해서 국내 기업과 협업하여 대한민국이 AI 가속기 시장의 주도권을 따낼 수 있도록 노력하겠다는 입장을 밝혔습니다. 

이번 연구성과는 2019년 컴퓨터 시스템 구조 분야에서 발표된 수백편의 논문들 중에서 가장 임팩트 있는 연구 결과 26편에 수여된 2019 IEEE Micro Top Picks — Honorable Mention 리스트에 등재되는 등 그 연구의 우수성을 세계적으로 인정받았습니다.

한편 이번 연구는 유민수 교수님 연구팀이 삼성전자 미래기술 육성재단으로부터 지원을 받아 수행되었습니다.

 

[관련 링크]

전자신문 보도: http://www.etnews.com/20200110000091?mc=em_005_0001

관련 주제논문: https://arxiv.org/pdf/1908.03072.pdf

김상현 교수 연구팀.jpg

우리 학부 김상현 교수님 연구실에서 6만 ppi 초고해상도 디스플레이 제작기술을 개발하였습니다.

금대명 박사가 1 저자로 참여한 이번 연구는 국제학술지 ‘나노스케일(Nanoscale)’ 12월 28일자 표지 논문으로 게재되었습니다. (논문명 : Strategy toward the fabrication of ultrahigh-resolution micro-LED displays by bonding interface-engineered vertical stacking and surface passivation).

연구팀은 기존의 초고해상도 디스플레이 개발에 있어 어려움이 있었던 문제를 해결하기 위해 적녹청 LED 활성층을 3차원으로 적층한 후, 반도체 패터닝 공정을 이용해 초고해상도 마이크로 LED 디스플레이에 대응할 수 있는 소자 제작 방법을 제안함과 동시에 수직 적층시 문제가 될 수 있는 색의 간섭 문제, 초소형 픽셀에서의 효율 개선 방안을 제시했습니다.

연구팀은 3차원 적층을 위해 기판 접합 기술을 사용했고, 색 간섭을 최소화하기 위해 접합 면에 필터 특성을 갖는 절연막을 설계해 적색-청색 간섭 광을 97% 제거했습니다.

이러한 광학 설계를 포함한 접합 매개물을 통해 수직으로 픽셀을 결합해도 빛의 간섭 없이 순도 높은 픽셀을 구현할 수 있음을 확인했습니다. 연구팀은 수직 결합 후 반도체 패터닝 기술을 이용해 6만 ppi 이상의 해상도 달성 가능성을 증명했습니다.

또한, 초소형 LED 픽셀에서 문제가 될 수 있는 반도체 표면에서의 비 발광성 재결합 현상을 시간 분해 광발광 분석과 전산모사를 통해 체계적으로 조사해 초소형 LED의 효율을 개선할 수 있는 중요한 방향성을 제시했습니다.

김상현 교수님은 “반도체 공정을 이용해 초고해상도의 픽셀 제작 가능성을 최초로 입증한 연구로, 반도체와 디스플레이 업계 협력의 중요성을 보여주는 연구 결과이다”라며 “후속 연구를 통해 초고해상도 미래 디스플레이의 기술 개발에 힘쓰겠다”라고 전했습니다.

한편 이번 연구는 한국연구재단 이공분야 기초연구사업 기본연구, 기후변화대응기술개발사업 등의 지원을 받아 수행되었습니다.

김상현 교수님 연구실의 성과를 진심으로 축하드립니다.

박철순 및 최완 교수 프로필.png

우리 학부 박철순 교수님과 최완 교수님이 2020년 IEEE Fellow로 새롭게 선정되셨습니다. 

IEEE Fellow는 IEEE 멤버의 0.1% 이내로 제한하여 매년 선발하고 있으며, 해당 분야 최고전문가로서의 업적에 대한 인증을 의미합니다. 

박철순 교수님의 경우 ” for development of low power millimeter-wave circuits and packages ” 이유로 선정되셨습니다.

최완 교수님의 경우 ” for contribution to the analysis and design of multi-cell communication systems ” 이유로 선정되셨습니다.

두 교수님의 2020 IEEE Fellow 선임을 진심으로 축하드립니다.

대한민국과학기술유공자(김충기).jpg

우리 학부 명예교수님이신 김충기 교수님께서 2019년 대한민국과학기술유공자 12명 중 한 분으로 선정되셨습니다.

김충기 명예교수님께서는 첨단 반도체 연구를 국내에 정착시키고 관련 기술 개발을 이끈 1, 2세대 주역들을 키워내 국내 반도체산업 발전의 기틀을 마련하신 공로를 인정받으셔서 금년 과학기술유공자로 새롭게 지정되셨습니다.

과학기술정보통신부가 2017년부터 제정한 과학기술유공자 제도는 유수의 업적을 세운 과학기술인을 ‘과학기술유공자’로 선정하고 있습니다. 해당 제도는 과학기술인들이 명예와 자긍심을 갖도록 독려하기 위하여 제정한 제도로써, 과학기술인들이 존중받는 사회를 구축하려는 취지가 담겨 있습니다.

과학기술정보통신부는 2017년에 최초로 32명의 유공자를 선정하였으며, 지난해 16명을 추가로 선발하였습니다.

2019년에는 12명의 유공자를 새로이 지정하였습니다. 자연분야에서 고 이상수 전 KAIST 원장을 포함하여 3분이, 생명분야에서 고 권태완 전 한국식품연구원 원장을 포함하여 4명이 선정되었습니다. 그리고 우리 학부 명예교수님이신 김충기 교수님을 포함하여 4분이 엔지니어링 분야에서 선정되었습니다. 마지막으로 고 김시중 고려대 명예교수가 융복합분야에서 선정되었습니다.

다시 한 번 김충기 명예교수님께 축하의 인사를 드립니다. 은퇴하신 이후에도 늘 카이스트 전기및전자공학부의 위상을 드높여주셔서 감사드립니다.

 

[Link]

http://www.segye.com/newsView/20191217513162?OutUrl=naver

IEEE수상사진_편집2.jpg

우리 학부 최준일 교수님께서 2 건의 수상소식으로 카이스트 전기및전자공학부의 위상을 드높였습니다. 한국통신학회는 제15회 해동학술대상에서 제 9회 해동젊은공학인상(학술상)에 최준일 교수님을 수상자로 선정했습니다. 교수님께서는 신호처리와 통신이론을 바탕으로 5G 무선통신 시스템에 필수적인 거대 다중 안테나 시스템 구현에 관한 연구를 수행하였습니다. 이를 통해 2015년 IEEE136 Signal Processing Society Best Paper Award(최고 논문상)를 수상하셨습니다. 현재 교수님께서는 차량간 통신 및 통신·레이다 융합 시스템 등에 대한 연구를 수행하고 계십니다. 교수님께서는 34편의 국제학술지 논문을 발표하고 26건의 미국 등록특허를 보유하는 등 신진연구자 중 우수한 평가를 받아 해당 상을 수상하게 되셨습니다.

한편, 최준일 교수님은 12월 10일 미국 하와이에서 열린 국제전기전자공학회(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers) 주관 Global Communications Conference (GLOBECOM)에서 통신분야 최고 논문상인 ‘스테판 오 라이스 상(Stephen O. Rice Prize)’을 수상하였습니다. ‘스테판 오 라이스 상’은 IEEE Transactions on Communications에서 지난 3년간 발표된 모든 논문들을 대상으로 독창성, 인용 횟수, 파급력 및 석학들의 평가 등을 종합해 IEEE Communications Society에서 1년에 단 한편 시상하는 최고 권위의 논문상입니다. 최준일 교수님께서는 2016년에 발표한 one-bit ADC를 사용한 거대 다중 안테나 시스템 관련 논문으로 이 상을 수상하였습니다. 이 논문에서 최 교수는 5G 및 그 이후 무선통신 시스템의 핵심 기술인 거대 다중 안테나 시스템의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 기술을 제안하였습니다. 이 논문은 처음 발표된 이래 각종 학술지논문 및 학술대회 논문들로부터 총 230여회 인용 횟수를 기록하며 활발한 후속 연구가 진행되고 있습니다.

지속적으로 좋은 성과를 보여주고 계신 최준일 교수님께 다시 한 번 축하의 인사를 드립니다. 앞으로도 교수님의 뛰어난 행보를 기대하겠습니다.

 

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