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스마트폰 과다 사용 절제 가능 앱 개발
이 의 진 교수
스마트폰은 우리 일상에서 없어선 안 될 중요한 도구이다. 하지만 무분별하고 무절제한 사용으로 인해 회의, 모임, 각종 그룹 활동에 방해가 되는 사례가 많아지고 있다.
이러한 문제 해결을 위해 KAIST(총장 강성모) 지식서비스 공학과 이의진 교수 연구팀이 스마트폰 사용을 절제할 수 있는 ‘락앤롤(Lock n’LOL)’ 앱을 개발했다.
스마트폰의 과도한 사용 요인은 알림 메시지로 유발된 외부적 사용 요인과, 습관으로 인한 내부적 사용 요인 두 가지로 구분된다. 또한 단순 메시지 전송 외에도 사진 촬영, 정보 검색 등의 이유로 필요한 경우가 많아 스마트폰 사용 빈도를 줄이기 어려웠다.
연구팀은 이런 문제들은 감안해 스마트폰 사용을 공동으로 절제할 수 있는 그룹 중재 앱인 락앤롤을 개발했다.
락앤롤 앱은 ▲ 공동화면 잠금 및 알림 무음 기능 ▲ 잠깐 사용하기 기능▲ 근거리 사용자 탐지 및 알림 등 세 가지 주요 기능을 제공한다.
공동화면 잠금 및 알림 무음 기능은 그룹 스터디와 같은 단체 활동에 유용하다. 구성원들이 단체로 스마트폰을 잠금 모드로 바꿈으로써 그룹 활동이 원활하게 이뤄질 수 있도록 돕는다.
잠깐 사용하기 기능은 스마트폰 사용이 꼭 필요한 경우 제한된 시간에만 사용을 할 수 있는 기능이다. 한 시간에 5분 사용가능한 시간이 주어지고 추가 이용을 위해선 다른 사람의 허락을 받아야 한다.
마지막 근거리 사용자 탐지 기능은 근거리에 위치한 친구를 자동으로 탐지해 상호간 그룹 스마트폰 절제 수행을 추천하는 기능이다.
특히 근거리 사용자 탐지 기술은 GPS와 같은 위치 서비스가 없어도 와이파이 핫스팟 검색결과를 이용해 근거리에 위치한 친구를 찾아 그룹 절제를 실행할 수 있도록 돕는다.
연구팀은 개발된 앱을 기반으로 KAIST에서 지난 5월부터 25일 간 스마트폰 사용을 절제하는 ‘락앤롤 캠페인’을 진행했다. 캠페인 기간 동안 천 여 명의 학생이 참여해 누적 1만 시간 이상 스마트폰 사용을 절제한 것으로 조사됐다. 참여자들은 락앤롤을 통해 그룹 활동에 대한 방해가 줄고 효과적으로 집중할 수 있었다고 말했다.
이 교수는 “향후 사물인터넷 시대에서는 그룹 활동 방해와 같은 디지털 폐해가 더욱 심각해질 것이다”며 “우리 연구는 이러한 문제의 공학적 해결책을 제시했다는 의의가 있다”고 말했다.
향후 연구팀은 고도화된 상황인지 기술을 적용해 지능적인 사용 중재 서비스를 제공하는 후속 연구와, 청소년들의 스마트폰 사용 절제를 돕기 위한 가족 참여형 서비스 출시를 계획 중이다.
이번 연구는 KAIST 모바일 소프트웨어 플랫폼 연구 센터와 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure)의 지원을 받아 진행됐다.
□ 사진 설명
사진 1. 스마트폰 사용 절제 어플리케이션 락앤롤앱 캡쳐화면
사진 2. 락앤롤 앱 누적사용자 및 누적절제시간 그래프
2015.07.29 조회수 9907 -
휘어지는 10나노미터 고분자 절연막 개발
10나노미터 이하의 얇고, 유연하게 휘어지면서도 균일한 두께를 유지하는 고분자 절연막의 개발로 사물인터넷의 실현을 앞당길 수 있을 것으로 보인다.
우리 대학 생명화학공학과 임성갑 교수, 전기 및 전자공학과 유승협, 조병진 교수 공동 연구팀은 ‘개시제를 이용한 화학 기상 증착법(initiated chemical vapor deposition, 이하 iCVD)’을 이용한 고분자 절연막을 개발했다고 밝혔다.
이번 연구는 재료분야 국제 학술지인 ‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’ 3월 10일자 온라인 속보판에 게재됐다.
사물인터넷 시대의 핵심인 웨어러블, 플렉서블 기술 촉진을 위해서는 가볍고 전력 소모가 적으면서도 유연성을 가진 소자 제작 기술이 필수적이다.
하지만 무기물 소재를 기반으로 한 절연막을 포함한 전자소자 재료들은 유연성이 부족하고, 고온에서만 공정이 가능해 열에 약한 다른 재료들과의 조합이 좋지 않다.
또한 용액을 이용해 만든 기존 고분자 소재 절연막은 표면장력에 의한 뭉침 현상으로 균일도에 한계가 있었고, 잔류 불순물로 인해 절연 특성도 좋지 못한 경우가 많았다.
공동 연구팀은 이러한 문제점을 해결할 수 있도록 기체 상태의 반응물을 이용해 고분자를 박막 형태로 합성하는 방법인 iCVD를 사용했다.
액체 대신 기체 상태의 반응물을 이용해 균일도를 높이고 불순물을 최소화함으로써, 10nm 이하의 매우 얇은 두께에서도 무기물 기반 소재에 필적하는 절연성을 가지게 됐다.
공동 연구팀은 개발한 절연막을 유기반도체, 그래핀, 산화물반도체와 같은 차세대 반도체를 기반으로 한 트랜지스터에도 적용해 우수한 이동도를 갖는 저전압 트랜지스터를 개발했다.
그 외에도 우수한 유연성을 바탕으로 스티커 필름 형태의 전자 소자를 시연했고, 동국대 노용영 교수 연구팀과 협력해 iCVD 고분자 절연막이 대면적 유연 전자소자 기술에 적용할 수 있음을 확인했다.
이 기술은 향후 다양한 미래형 전자기기 제작에 핵심 요소소재로 활용되고, 이 분야의 기술경쟁력 우위 확보에도 역할을 할 것으로 기대된다.
임성갑 교수는 “이번에 iCVD로 구현된 박막의 절연특성은 고분자 박막으로는 구현할 수 없었던 매우 높은 수준”이며 “이번에 개발된 iCVD 고분자 절연막은 플렉서블 전자 소자 등 차세대 전자 기술에 핵심적인 역할을 할 수 있을 것”이라고 말했다.
문한얼, 신우철 박사(전기 및 전자공학과), 성혜정 학생(생명화학공학과)이 참여한 이번 연구는 미래창조과학부의 한국연구재단 신진연구자 지원사업 및 중견연구자 지원사업, 글로벌프론티어사업 나노기반 소프트일렉스토닉스 연구단의 지원을 받아 수행됐다.
□ 그림 설명
그림 1. iCVD 공정의 모식도
(i) 재료물질 (initiator, monomer) 주입, (ii) 개시제의 활성화, (iii), (iv): 활성화된 개시제에 의한 고분자(polymer) 합성
그림 2. 연구진이 개발한 고분자 절연막을 이용하여 제작한 대면적, 고유연성 전자소자
그림 3. 스티커처럼 붙이고 뗄 수 있는 전자소자 이미지
2015.03.10 조회수 17084 -
도장 찍듯이 자유롭게 그래핀 옮기는 기술 개발
우리 학교 전기및전자공학과 최성율 교수 연구팀이 단원자층 그래핀을 금속촉매기판에서 직접 떼어내는 동시에 원하는 기판에 도장을 찍듯 자유롭게 옮길 수 있는 기술을 개발하는데 성공했다.
이 기술을 활용하면 기존의 직접박리 기반 전사공정으로 달성하기 어려웠던 그래핀 박막 적층, 구조물 표면이나 유연한 기판으로 전사, 4인치 웨이퍼 크기의 대면적 전사 등이 가능해진다. 향후 웨어러블 스마트기기 등 다양한 분야에 사용되는 그래핀 전자소자 상용화에 활용될 전망이다.
그래핀을 원하는 기판으로 옮기기 위해 현재 가장 널리 사용하는 방법인 습식전사법은 전사과정 중에 그래핀이 물리적으로 손상되고 표면이 오염 될 수 있어 전사된 그래핀의 전기적 특성이 심각하게 훼손될 수 있다는 단점이 있다.
최 교수 연구팀은 금속촉매기판 위에 성장된 그래핀을 수용성 고분자 용액으로 처리한 후 동일한 수용성 고분자 지지층을 그 위에 형성시켰다. 이 과정을 통해 지지층과 그래핀 사이에 강한 결합력이 형성되고 그 후 지지층을 탄성체 스탬프로 떼어내면 지지층과 함께 그래핀이 금속촉매기판으로부터 분리된다.
이렇게 분리된 그래핀은 탄성체 스탬프에 고립상태로 존재하기 때문에 원하는 기판 어디에든 도장 찍어내듯 자유롭게 옮길 수 있다. 또 금속촉매기판을 재활용 할 수 있고 유해한 화학물질을 전혀 사용하지 않기 때문에 친환경적인 전사법 이라는 장점도 가지고 있다.
최 교수는 이번 연구에 대해 “개발된 그래핀 전사방법은 그 공정이 범용적이고 대면적 전사도 가능하므로 그래핀 전자소자 상용화에 기여할 수 있을 것”이라며 “이 방법이 가지고 있는 높은 전사 자유도로 인해 향후 그래핀과 2차원 소재 접합 나노소자 구현에도 다양하게 활용될 것으로 기대된다”고 연구의의를 밝혔다.
이번 연구는 KAIST 전기및전자공학과 최성율 교수와 양상윤 연구교수가 주도하고 같은 과 조병진 교수, 한국전자통신연구원 최춘기 박사가 참여했으며, 미래창조과학부가 추진하는 글로벌 프론티어 사업인 ‘나노기반 소프트일렉트로닉스 연구단’의 지원으로 수행됐다.
연구 결과는 나노 및 마이크로 과학 분야의 국제 학술지 스몰(small) 1월 14일자 표지논문으로 게재됐다. 끝.
그림1. 본 연구결과를 설명하는 Small紙의 2015년 1월 14일자 표지 사진
그림2. 본 연구에서 개발된 ‘높은 자유도를 갖는 그래핀 직접박리/전사법’
그림3. 개발된 전사법으로 전사된 그래핀: (좌) 단원자층 그래핀을 3번 반복 전사하여 얻은 3층 그래핀 (3-layerd graphene), (우) 그래핀 트랜지스터 제작을 위해 금속 전극 구조물 표면에 전사한 그래핀
그림4. 대면적 전사된 그래핀: (좌) 4인치 실리콘 웨이퍼에 전사된 그래핀, (우) 플라스틱 (polyethersulfone, PES) 유연기판에 전사된 그래핀 (크기 7cm x 7cm)
2015.01.19 조회수 15217 -
3D TV·영화 컨텐츠, 우리 기술로...
노준용 교수
- 3D 입체변환 효율 3배 이상 향상시킨 ‘NAKiD’ 개발 -- 미국 LA서 열린 ‘시그래프 2012’에서 관심 쏟아져 -
우리 학교 문화기술대학원 노준용 교수 연구팀이 반자동 3D 입체변환 효율을 3배 이상 향상시킨 소프트웨어 ‘내키드(NAKiD)’를 개발했다고 11일 밝혔다.
노 교수팀이 개발한 ‘NAKiD’를 지난 8월 미국 LA에서 열린 세계 최대의 컴퓨터 그래픽(CG) 및 양뱡향 기술 컨퍼런스·전시회인 ‘시그래프 2012‘에서 미리 선보여 참가자들로부터 뜨거운 관심을 받았다.
노 교수팀의 ‘NAKiD’ 개발로 그동안 값비싼 외산 장비와 기술에 의존하던 입체영상 촬영을 상당수 대체, 보완할 수 있을 것으로 기대된다.
또 안경을 쓰지 않고도 여러 사람이 동시에 3D 입체 영상을 감상할 수 있는 "다시점 무안경 3D 입체영상은 여러 대의 카메라를 사용해서 입체를 촬영해야 하는 문제가 있지만 ‘NAKiD’를 통한 변환기술은 한 개의 카메라로 촬영된 영상도 쉽게 입체로 만들 수 있기 때문에 제작 과정의 어려움을 없애는 동시에, 획기적으로 제작비를 절감할 수 있다는 게 큰 장점이다.
3D 컨텐츠를 제작하는 방법은 두 가지가 있는데 실제의 카메라를 두 대 배치해 촬영하는 기법과 또 하나는 컴퓨터 소프트웨어를 이용한 입체변환 기법이다.
두 대의 카메라로 찍는 기법의 경우 촬영 장비가 비싸고, 촬영 후 보정 등 추가적인 작업이 필요하다. 이에 반해 프로그램을 이용해 입체변환을 하면 기존 장비를 이용해 촬영을 할 수 있고, 기존에 이미 만들어진 2D 컨텐츠도 3D로 변환할 수 있는 등 많은 장점이 있어 미국 등 선진국에서는 최근 이 분야 기술 개발에 주력하고 있다. 이번에 노준용 교수가 개발한 기술도 여기에 해당된다.
입체변환은 ▲객체 분리 ▲깊이 정보 생성 ▲스테레오 렌더링의 단계로 진행되는데, 노 교수 연구팀은 효율을 높이기 위해 각 단계별로 최적화를 도모했다.
노 교수 연구팀은 우선 영상 내 객체가 차지하는 영역을 대략적인 경계에 대한 입력만으로도 털이나 머리카락을 포함한 미세한 객체 분리를 가능하게 했다. 또 분리된 객체에 의해 가려진 배경의 영역을 자동으로 채워주는 다양한 알고리즘도 개발했다.
이와 함께 지형이나 건물의 특징점이나 소실점 등의 정보를 분석해 깊이 정보를 완전히 자동으로 생성하는 데 성공했으며, 수동 작업 시에는 유저(User) 편의성을 최대한 고려했다.
또 분리된 객체와 생성된 깊이 정보로부터 입체 영상을 생성하는 스테레오 렌더링 단계에서는, 왼쪽과 오른쪽 촬영 영상에 대해 각각 렌더링이 이루어졌던 기존 방식과는 달리, 한번 렌더링 되었던 정보 중 다른 쪽에서 다시 사용 가능한 정보를 최대한 재활용해 렌더링 시간을 줄였다.
노준용 교수는 “최근 3D TV가 많이 개발돼 보급되고 있지만 3D로 볼 수 있는 프로그램이 별로 없다”며 “입체변환 기술을 이용하면 적은 비용으로 쉽게 컨텐츠를 제작할 수 있어 그래픽 분야에서 연구가치가 날로 높아지고 있다”고 말했다. 노 교수는 이어 “이번에 입체변환 효율을 3배 이상 향상시켜 인도, 중국 등 아시아로 이동하고 있는 변환시장에서의 기술적인 우위를 확보했다는 점에서 의미가 있다”고 덧붙였다.
한편, 노 교수 연구팀의 입체변환기술은 이미 국내기업에 3건의 기술이전이 이뤄진 바 있으며, 2011년 개봉한 영화 ‘7광구’의 3D효과 작업에도 적용됐다.
2012.10.11 조회수 12043 -
황규영 교수, 최첨단 DBMS 저장시스템 개발
64비트 멀티쓰레드 최첨단 DBMS 저장 시스템 "코스모스/MT-64" 개발
KAIST 첨단정보기술연구센터 소장 황규영(黃奎永, 53, KAIST 전산학과) 교수는 과학재단으로부터 15년간 약 30억원의 연구비를 지원받아 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)의 핵심 모듈인 저장 시스템 "코스모스/MT-64"를 개발했다고 밝혔다.
코스모스/MT-64는 64비트 플랫폼(platform, 응용프로그램이 실행될 수 있는 기초를 이루는 컴퓨터 시스템)과 멀티쓰레드(multi-thread, 한 프로그램이 다수의 작업을 동시에 수행하는 방식)를 지원하는 상용 수준의 최첨단 DBMS 저장 시스템이다.
이번에 개발된 코스모스/MT-64는 64비트 플랫폼을 지원함으로써 32비트 플랫폼이 가지는 저장 용량의 한계를 극복하였다. 64비트 플랫폼은 100GB 하드디스크 3,000억 개의 저장 용량 지원이 가능한데, 이는 현재 전 세계의 모든 웹 문서를 저장하고도 남는 방대한 용량이다. 또한, 코스모스/MT-64는 멀티쓰레드 (multi-thread)를 지원함으로써 수천 개의 응용프로그램을 동시에 처리하는데 탁월한 성능을 발휘한다. 멀티쓰레드는 적은 컴퓨팅 자원으로 동시에 다수의 프로그램을 수행시킬 수 있는 기술이며, 이로 인해 소형워크스테이션에서도 마치 대형서버의 효과를 얻을 수 있다.
오디세우스 객체관계형 DBMS의 개발자이기도 한 黃교수는 상용 수준의 DBMS저장 시스템 기술이 Oracle, IBM, Microsoft와 같은 세계 최고의 DBMS 개발社 들만이 보유하고 있는 최첨단의 고난도 기술이며, 특히 64비트 멀티쓰레드 저장시스템 기술은 國內最初이고 외국 주요 개발사에서도 불과 1~2년 전에서야 개발이 완료된 최신기술이라고 전했다. 또한, 코스모스/MT-64는 10년간의 개발과 5년간의 테스팅을 거친 부단한 노력의 결정체로서 세계 시장에 내놓아도 전혀 손색이 없을 것이라고 확신했다. 2004년도 세계 DBMS 시장 규모는 약 88억 달러로 추정되며, 향후 지속적인 연구 개발을 통해 세계 시장에 진출함으로써 막대한 부가 가치를 창출하겠다는 원대한 포부를 밝혔다.
코스모스/MT-64는 데이터 관리 소프트웨어를 자동차로 비유했을 때 핵심 부품인 엔진에 해당하며, 엔진 중에서도 포뮬러(국제자동차연맹이 매년 발표하는 경주용 자동차의규격) 경주용차를 위해 개발된 최강의 고성능 엔진이라고 보면 된다. 즉, 코스모스/MT-64는 각종 데이터 관리 소프트웨어에 내장되어 그 소프트웨어의 성능을 최고로 끌어올려 줄 수 있다는 것이다. 이와 같은 막강한 기능과 용이한 탑재성으로 코스모스/MT-64는 향후 다양한 데이터 관리 소프트웨어의 개발에 핵심적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
2004.10.27 조회수 18005