한동수 교수 연구팀, 온라인 학습 기반 고품질 라이브 비디오 스트리밍 시스템 개발

전기및전자공학부 한동수 교수 연구실 김재홍 박사과정생이 주도하여 온라인 학습 기반 고품질 라이브 비디오 스트리밍 시스템을 개발했다. 

본 연구팀은 미디어 서버의 컴퓨팅 자원을 활용하여 딥러닝 기반 초해상화 기술을 통해 스트리머로부터 실시간 수집되는 라이브 비디오의 품질을 향상시켰다. 또한 종래의 기 학습된 신경망 모델을 새로운 라이브 비디오에 적용 시 발생하는 성능한계를 온라인 학습을 통해 개선하였다. 본 시스템에서는 스트리머가 고화질 라이브 비디오 프레임의 일부인 패치(patch)를 라이브 비디오와 전송 대역폭을 나누어 미디어 서버로 각각  전송하고, 서버는 수집한 패치를 이용하여 신경망 모델의 성능을 실시간 수집되는 라이브 비디오에 최적화한다. 

연구팀은 해당 기술을 이용하면 라이브 스트리밍 서비스 제공에 있어 스트리머의 전송 환경 및 단말의 성능적 제약에 대한 의존성을 낮추고, 다양한 해상도의 라이브 비디오를 분배 측의 시청자에게 제공할 수 있다고 밝혔다. 본 기술은 라이브 비디오 스트리밍 시스템의 사용자 QoE를 기존 대비 12-69% 향상시켰다.

한편, 이번 연구 성과는 Computer Networking 분야 최고학회인 ACM SIGCOMM 에 accept 되어 발표되었다. 

자세한 연구 내용은 아래의 링크에서 확인하실 수 있다.

 

[논문정보]

프로젝트 홈페이지: http://ina.kaist.ac.kr/~livenas/

논문 Title: Neural-Enhanced Live Streaming: Improving Live Video Ingest via Online Learning 

저자: 김재홍(공동제1저자), 정영목(공동제1저자), 여현호, 예준철, 한동수(지도교수)

논문 링크: https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3387514.3405856

학회 발표 영상: https://youtu.be/1giVlO6Rumg

 

교수 비디오 스트리밍 1 0
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한동수 교수 연구팀, 상용 모바일 기기 상 딥러닝 기반 비디오 초해상화 기술 개발

전기및전자공학부 한동수 교수 연구실 여현호 박사과정생이 주도하여 모바일 기기에서의 딥러닝 기반 비디오 초해상화 기술을 개발했다. 본 연구팀은 비디오 종속성을 활용하여 처리속도를 대폭적으로 향상시키고 전력 소모량을 획기적으로 감소시켰다. 매 프레임마다 초해상화를 적용하던 종래의 기술과 다르게, 본 연구에서는 일부 프레임에만 초해상화를 적용하고 나머지 프레임에서는 이 결과를 재활용한다. 또한 초해상화를 적용할 프레임을 신중히 선택하여 단위 컴퓨팅 자원 당 화질 향상을 극대화하였고, 압축된 비디오 내에 탑재되어 있는 비디오 종속성 정보를 활용함으로써 초해상화 결과를 재활용하는 과정을 실시간으로 구현했다.

연구팀은 해당 기술을 이용하면 모바일 유저의 비디오 스트리밍 만족도를 대폭적으로 향상시킬 수 있다고 밝혔다. 또한 해당 기술은 비디오 전송/저장과 관련한 다양한 분야에서 활용될 것으로 예측된다. 한편, 이번 연구 성과는 모바일 최고 권위 학회인 ACM 모비콤 (Annual International Conference on Mobile Computing and Networking)에서 발표되기도 했다.

자세한 연구 내용은 아래의 링크에서 확인할 수 있다.

 

[논문정보]
학회명: The 26th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking

논문명: NEMO: enabling neural-enhanced video streaming on commodity mobile devices

저자: 여현호 박사과정생, 정찬주 학부과정생, 정영목 박사과정생, 예준철 석사과정생

논문 링크: http://ina.kaist.ac.kr/~nemo

결과1
결과2
결과3

배준우 교수 및 이준구 교수, 국내 양자 컴퓨팅 연구 가속화 및 생태계 육성을 위해 IBM Q네트워크 합류​

KAIST 인공지능 양자컴퓨팅 IT 인력양성 연구센터는 비즈니스와 과학 분야에 사용되는 양자 컴퓨팅을 발전시키기 위해 IBM과 협업하는 포춘 500대 기업, 교육기관, 스타트업, 연구소들의 공동체인 IBM Q 네트워크에 합류했다고 29일 발표했다.

KAIST는 국내 최초의 IBM Q 네트워크 학술 멤버(Academic Member)로서 IBM의 진보된 양자 컴퓨팅 시스템을 활용해 양자 정보 과학의 발전과 초기 애플리케이션 탐구를 위한 연구 프로젝트를 수행할 예정이다.  또한, 과학과 비즈니스 전반에 걸쳐 큰 변화를 가져올 양자 컴퓨팅 시대에 대비해 양자 전문 인력 양성을 위한 인재 교육 및 훈련에 IBM 양자 재원을 활용하게 될 것이다. 이를 통해 4차 산업 혁명을 실현하기 위해 반드시 필요한 실행 기술이 될 것으로 기대되는 양자 컴퓨팅의 생태계 육성에 앞장서게 될 것이다.

이 멤버십 체결을 주도한 인공지능 양자컴퓨팅 IT 인력양성 연구센터장 이준구(전기및전자공학부) 교수님께서는 양자 컴퓨팅을 “수학적 난제에 해당하는 계산 문제를 아주 빠르고 적은 전력으로 계산할 수 있는 새로운 기술, 미래를 바꿀 기술”이라고 설명하며 “한국은 양자 컴퓨팅에 대한 투자를 비교적 늦게 시작해 현재는 기술 격차가 크지만, KAIST의 IBM Q 네트워크 합류는 국가적 경쟁력 확보에 중요한 밑거름이 될 것”이라는 큰 기대감을 표했다.

우리 대학 인공지능 양자컴퓨팅 IT 인력양성 연구센터는 IBM 클라우드를 통해 대중에게 제공되는 IBM 퀀텀 익스피리언스(Quantum Experience)를 양자 인공지능, 양자 화학계산 등의 양자 알고리즘 연구 개발과 양자 컴퓨팅 교육에 이미 사용하고 있었다.  KAIST는 IBM Q 네트워크에 합류함으로써 양자 인공지능 기반 질병 진단, 양자 전산화학, 양자 기계학습 기술 등 실용화 연구와 실험을 하는데 IBM의 최상급 양자 컴퓨터를 사용할 수 있게 될 것이다.  또한, IBM Q 네트워크 소속 해외 대학 및 기업과의 교류를 통해 양자 컴퓨팅 분야에 있어 국내 기술의 세계적 입지를 견고히 할 수 있을 것으로 예상된다.

 

IBM 퀀텀(Quantum)에 대해

IBM 퀀텀은 비즈니스 및 과학 애플리케이션을 위한 양자 시스템을 구축하고자 하는 업계 최초의 이니셔티브이다. IBM이 양자 컴퓨팅에 쏟고 있는 노력에 대한 자세한 내용은 http://www.ibm.com/ibmq 에서 제공된다.

IBM Q 네트워크에 대한 자세한 정보와 모든 파트너, 회원 및 허브의 전체 목록은 https://www.research.ibm.com/ibm-q/network/ 에서 제공된다.

최경철 교수 연구실 전용민 박사 & 박용진 박사과정생, SID 2020 및 IMID 2020 수상

전기및전자공학부 최경철 교수 연구실 전용민 박사(‘20.8卒)와 박용진 박사과정생이 지난 8월에 열린 SID 2020 (Society for Information Display 2020) 와

IMID 2020 (International Meeting on Information Display)  국제 디스플레이 학회에서 각각 수상하였다. 

금년 8월에 졸업한 전용민 박사는 SID 2020에서 Distinguished Student Paper Award (최우수 학생 논문상)를 수상하였고 박용진 박사과정생은 IMID 2020에서 Outstanding Poster Award를 수상하였다.

SID는 Display분야 세계 최고 학회이며, 전세계에서 575여편 (접수된 논문 800여편) 발표되었으며, 그 중 Distinguished Student Paper Award는 총 6편 선정되었고 전기및전자공학부의 전용민 박사가  수상하였다. 

또한 관련된 논문이 Journal of SID의 표지 논문으로 선정되기도 하여 더욱 의미가 깊다.

한편 IMID 학회는 Display 분야의 두 번째로 큰 학회이며, 역시 526여편의 논문이 발표 되었고 우리 학부의 박용진 박사과정생이 우수포스터 논문상을 수상하였다.

 

 

1. 학회명 : SID 2020 (Society for Information Display 2020 International Symposium – Display week 2020)

일시 : 2020.08.03 – 2020.08.07

수상자 및 수상정보 : 수상자 – 전용민 박사(‘20.8卒)

– 수상 내역 : Distinguished Student Paper Award

– 논문 : Flexible OLED-based Photonic Skin for Attachable Phototherapeutics

– 저자 : Yongmin Jeon, Kyung Cheol Choi (KAIST) / Hye-Ryung Choi, Kyoung-Chan Park (SNUBH)

– 논문 링크 : https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jsid.882

 

2. 학회명 : IMID 2020 (The 20th International Meeting on Information Display)

일시 : 2020.08.25 – 2020.08.28

수상자 및 수상정보 : 수상자 – 박용진 박사과정생

– 수상 내역 : Outstanding Poster Award

– 논문 : Micro-Cavity Tandem NIR OLED for Bio/Medical Applications

– 저자 : Yongjin Park, Yongmin Jeon, Kyung Cheol Choi (KAIST) / Hye-Ryung Choi, Kyoung-Chan Park (SNUBH)

 

JSID 표지논문사진

컴퓨터 시스템 분야 KAIST 세계 9위 달성 (csrankings.org 기준)

KAIST (모든 학과 포함) 가  csrankings.org에서 컴퓨터 시스템 분야 9위를 달성하였다. 

이는 컴퓨터 시스템 분야를 연구하시는 모든 학과 교수님의 10년 누적 성과 기준이다.

다수의 전기및전자공학부의 컴퓨터 디비전 소속 교수들이 연구 실적 기준 상위에 포진해 있으며, 세계 9위를 달성하는 데에 대한 기여도가 매우 큰 것을 볼 수 있다. 

ee computer

참고로 csrankings.org는 컴퓨터 과학 분야의 top conference 연구 성과를 바탕으로 각 학교를 평가하는 site로서 널리 알려져 있다. 현재 결과에 따르면 UIUC, Carnegie Mellon, MIT, UC Berkeley 등의 학교에 이어 KAIST 9위, 스탠포드 10위, University of Washington 12위, 조지아텍 13위이다. csrankings.org는 Communications of the ACM 지에도 소개된 바가 있다. 

(https://cacm.acm.org/magazines/2019/7/237709-goto-rankings-considered-helpful/fulltext

본 자료는 컴퓨터 시스템 (computer systems) 분야를 기준으로 하였으며, 해당 분야는 컴퓨터 과학 전분야 중 4개 대분야 (AI, systems, theory, interdisciplinary) 중 하나로 가장 많은 sub-field를 가진 대분야이다. 

 지난 10년간 컴퓨터 시스템 전분야 (아키텍쳐, 네트워크, 보안, 데이터베이스, 모바일 컴퓨팅, 운영체제 등등)에 걸쳐 누적된 top conference 성적 (분야당 2-3개)로 선정된 결과로 매우 의미가 있는 성과이다. 

자세한 내용 아래의 링크를 참조

[Link]

http://csrankings.org/#/index?arch&comm&sec&mod&hpc&mobile&metrics&ops&plan&soft&da&bed&world

 

김수예 박사과정생 (김문철 교수 연구실), Google Student Researcher 선정

전기및전자공학부 김문철 교수 연구실 김수예 박사과정생이 Google Student Researcher로 선정되었다.

김수예 박사과정생은 Google Research Intern 으로 6월 1일부터 15주 간 Google Research (Mountain View, CA) Perception 팀과 Image Inpainting 관련 연구 인턴십를 진행하고 있으며, 인턴십 이후 Student Researcher로서 협력 연구를 이어가게 된다.

Google Student Researcher Program 은 Google 내 우수 연구 인턴들을 지원해주는 프로그램이며, 전기및전자공학부 김수예 박사과정생은 인턴십 기간 중 뛰어난 연구 활동을 인정 받아 아시아태평양(APAC) 지역에서는 최초로 Google Student Researcher 로 선정되었다.

박사과정 김동민 및 최승현(문건우 교수 연구실), 2020 전력전자학회 수상

전기및전자공학부 문건우 교수의 지도를 받고 있는 김동민, 최승현 박사과정이 2020년 전력전자학회에서 각각 우수논문상, 태양광 논문상을 수상하였다.

8월 18일에서 20일 횡성 웰리힐리파크에서 개최된 전력전자학회에서 우수한 논문을 바탕으로 수상하게 되었다.

 

학회명 2020 전력전자학회
일시 2020.08.18 – 2020.08.20
장소 횡성, 웰리힐리파크
수상자 박사과정 김동민(지도교수: 문건우 교수님) 박사과정 최승현(지도교수: 문건우 교수님)
수상내역 우수논문상 태양광 논문상
논문명

액티브 클램프 포워드 컨버터에 적용 가능한 경부하 효율 최적화 기법

부스트 프리레귤레이터가 통합된 고효율 고정-주파수 LLC 공진형 컨버터

논문저자 김동민, 이영달, 문건우, 김정은 최승현, 김재상, 김태우, 문건우

최재혁 교수, IEEE-IEIE가 공동 선정한 2020년 올해의 ‘IT 젊은 공학자상’ 수상​

전기및전자공학부 최재혁 교수가 국제전기전자학회[IEEE, 회장 토시오 후쿠다(Toshio Fukuda)]와 대한전자공학회(IEIE, 회장 임혜숙 교수·이화여대)가 공동 주관하고 해동과학문화재단(이사장 김영재)이 후원하는 ‘IT 젊은 공학자상’ 수상자로 20일 선정되었다.   

시상식은 8월 20일 오후 6시 제주 롯데호텔에서 개최되었다.

2006년부터 시작해 올해 15회째 진행되는 ‘IT 젊은 공학자상’은 국제전자전기학회(IEEE)와 대한전자공학회(IEIE)가 공동으로 시상하는 국제적인 상이다. 국내‧외 전문가들의 엄격한 심사를 거쳐 IT분야에서 기술과 학문 발전에 크게 기여한 만 40세 미만의 젊은 과학‧기술자를 매년 1명 선정해 시상하고 있다.

올해의 수상자로 선정된 최재혁 교수는 5G 통신을 비롯한 초고속 통신시스템을 위한 고성능 반도체 회로 설계 분야 연구를 진행하였다. 특히 차세대 유무선 통신 및 메모리 시스템의 핵심 기술로 꼽히는 ‘초(超)저잡음 고주파 신호 생성’분야에서 세계 최고 기술을 보유하고 있으며 SCI 저널논문 및 국제학회 논문 64편을 발표했고 25건의 국내‧국제특허를 출원 및 등록하였다.

최재혁 교수는 이와 함께 반도체회로 분야 최고 학술대회인 ‘국제반도체회로 학술대회 (ISSCC, International Solid-State Circuits)’와 ‘유럽반도체회로 학술대회(ESSCIRC, European Solid-State Circuit Conference)’의 기술프로그램위원 (Technical Program Committee)로 활동 중이며 특히 올해부터는 ‘국제전기전자학회 산하 반도체회로소사이어티(SSCS, IEEE Solid-State Circuit Society)’에서 `저명연구자(Distinguished Lecturer)’ 선정돼 활발히 활동하고 있다.

 

최성율 교수 연구팀, 국제 학술지 ‘Nanoscale’ 표지 논문 게재

전기및전자공학부 최성율 교수 연구팀이 수행한 연구가 국제 학술지 ‘Nanoscale’ 7월 21일 자 표지 논문(Inside Front Cover)으로 게재되었다. 본 논문은 Review 형식으로 제목은 ‘Conductive-bridging random-access memories for emerging neuromorphic computing’이다.
본 논문은 CBRAM의 상세한 동작 메커니즘뿐만 아니라 시냅스 소자로써 갖춰야할 아날로그 스위칭 특성 발현 전략을 제시하였다. 나아가, DNN 및 SNN을 포함한 CBRAM 기반 컴퓨팅 아키텍처에 대한 구현 방안을 제안하였으며, 기존 대면적화에 어려움을 겪고 있었던 CBRAM 기반의 뉴로모픽 컴퓨팅 시스템에 새로운 활로를 제시할 것으로 기대된다.

해당 논문에 대한 내용은 아래 링크에서 확인할 수 있다.

[Link]
https://doi.org/10.1039/D0NR01671C

최성율 교수 연구팀, 이차원 소재 기반 수직형 터널링 트랜지스터 개발

전기및전자공학부 최성율 교수 연구팀이 수행한 연구가 국제 학술지 ‘Advanced Electronic Materials’ 7월 13일 자 표지 논문(Front Cover)으로 게재되었다. 논문 제목은 “Vertical‐Tunneling Field‐Effect Transistor Based on WSe2‐MoS2 Heterostructure with Ion Gel Dielectric”이다.
연구팀은 이차원 반도체 MoS2-WSe2 이종접합 구조를 형성하고 이온 겔 게이트를 이용하여 36 mV/dec 의 SS 값을 가지는 p 타입 수직형 터널링 트랜지스터를 개발하였다. 본 연구에서 개발된 p 타입 터널링 트랜지스터는 다른 n 타입 터널링 트랜지스터와 집적회로로 구현될 수 있으며 컴퓨팅 소자의 전력을 크게 낮출 것으로 기대된다. 이를 통해 향후 스마트 센서 네트워크, 자율 주행 자동차 초고속 모바일 컴퓨팅 시스템 등에 활용될 것으로 전망된다.

아래의 링크에서 해당 논문에 대한 내용을 확인할 수 있다.

[Link]
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.202070030