생쥐는 동굴, 땅속, 건물 내부, 하수도처럼 어둡고 비좁은 공간을 거침없이 헤집고 다닌다. 한 치 앞도 보이지 않는 곳을 마음대로 다닐 수 있는 ‘초능력’의 비결은 바로 수염이다. 과학자들이 생쥐의 수염에서 영감을 받아 초소형 자율 드론에 인공 수염을 장착해 어둠, 먼지, 연기를 뚫고 스스로 길을 찾을 수 있게 하는 기술을 개발했다. 네덜란드 델프트공과대(TUD) 항공우주공학부 연구팀은 생쥐 수염을 모사해 주변 물체를 부드럽게 더듬어 가며 길을 찾고 공간을 탐색할 수 있는 가벼운 수염형 촉각 센서를 개발했다고 20일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 18일 자에 실렸다. 복잡한 환경을 스스로 헤쳐 나가는 능력은 자율 로봇의 기본기에 해당한다. 그러나 무게가 100g도 되지 않는 초소형 드론은 감지 능력, 연산 능력, 에너지 모든 면에서 제약을 받는다. 카메라, 라이다, 거리측정 센서 같은 기존의 크고 무거운 항법 센서는 너무 무거워 장착하기 어렵고 연기가 가득 찬 건물이나 동굴처럼 시야가 확보되지 않는 환경에서는 사용하기도 쉽지 않다. 실제로 기존 접촉 기반 시스템은 로봇 팔이나 기계식 범퍼를 갖춰 드론의 크기는 커질 수밖에 없었다. 연구팀은 설치류의 진동모를 본떠 가볍고 반응 지연이 짧은 촉각 인지 프레임워크를 개발했다. 인공 수염은 시각에 의존하지 않고 물체에 닿아 있는 동안 주변 환경에 대한 정보를 계속 제공해 항법이 가능하게 도와준다. 연구팀이 개발한 인공 수염에는 뿌리 부분에 초소형 압력 센서 3개가 달려 있어 드론이 접촉 상황을 3차원으로 파악할 수 있다. 수염이 물체 표면에 닿아 휘어지면 압력 변화를 통해 접촉 지점이 공간상 어디인지, 얼마나 깊이 닿아 있는지를 추정하는 방식이다. 이렇게 드론은 가까이 있는 표면에 대한 상세한 정보를 얻고 장애물 회피, 표면 따라가기, 촉각 지도 작성 같은 동작을 수행할 수 있다. 또 연구팀은 잡음, 신호 표류, 각종 왜곡을 만드는 프로펠러가 일으키는 기류와 진짜 접촉 신호를 구분할 수 있게 잡음을 보정하고 수염 신호를 밀리미터 단위의 정밀한 추정값으로 바꿔주는 가벼운 실시간 처리 파이프라인도 개발했다. 연구팀이 개발한 잡음 처리 시스템은 드론의 프로펠러가 만드는 난류에서 의미 있는 촉각 정보만 분리할 수 있는데 여기에 사용되는 메모리는 37킬로바이트(KB)에 불과하다. 연구팀은 인공 수염을 장착한 초소형 드론이 완전한 암흑 속에서 단단한 표면과 무른 표면의 윤곽을 모두 구분하고 벽을 따라가는 방식으로 밀폐된 공간을 탐색할 수 있다는 사실을 확인했다. 연구를 이끈 살루아 하마자 교수는 “이번 연구는 촉각을 이용해 미지의 공간을 탐색하고 날아가는 촉각 항법이라는 새로운 개념을 제시했다는 점에서 의미가 있다”며 “가벼운 하드웨어와 정교한 온보드 처리 기술을 결합해 가장 작은 자율 비행 로봇에서도 촉각이 견고한 감지 수단이 될 수 있음을 입증했다”고 설명했다.

인공지능(AI) 발전과 확산이 빨라지면서 빅테크 기업을 중심으로 속도 조절론까지 나오고 있다. AI는 다양한 분야에서 활용되고 있는데 과학기술 분야도 예외가 아니다. AI가 연구 전 과정에 도입되면서 연구 생산성이 획기적으로 향상되고 있지만 부정확한 정보 생성의 위험, 보안·개인 정보 유출, 출처 미상 자료의 부적절한 인용 등 다양한 연구 윤리 위험을 내포하고 있다. 이에 정부가 국가 차원에서 AI를 활용할 때 연구 윤리 가이드라인을 마련했다. 과학기술정보통신부는 연구자가 국가연구개발 수행 모든 단계에서 AI를 책임감 있고 윤리적으로 활용할 수 있도록 지원하기 위해 국가과학기술자문회의 운영위원회 심의·의결을 거쳐 ‘국가연구개발 AI 연구윤리 가이드’를 확정했다고 20일 밝혔다. 이번에 확정된 가이드라인에 따르면 “국가연구개발에서 AI의 역할은 도구로 제한되며, 최종 결과물에 대한 책임과 권리는 AI를 활용한 연구자에게 귀속된다”는 기본원칙 아래 연구자가 지켜야 할 7대 권고사항을 제시했다. 7대 권고사항은 △사실관계 검증 △주체적 판단 △투명성 확보 △결과 신뢰성 관리 △정책·규정 준수 △보안 확보 △개인정보 보호다. 구체적으로 AI 생성물의 오류, 핵심 자료의 누락, 출처의 존재 및 진위 등을 검증해야 하며 AI가 생성한 자료를 활용할 때는 논리적 타당성과 전문 지식에 따라 검토하고 자신의 관점을 반영하여 재구성해야 할 뿐만 아니라 연구개발 성과의 구현 과정을 논리적으로 설명할 수 있어야 한다고 규정하고 있다. 또 연구 과정 전반에 AI를 활용한 경우 모델·버전을 공개하고 정보 수집, 데이터를 통한 추론, 연구데이터 정리, 문법이나 오타 점검, 번역 등 사용 목적과 범위도 투명하게 공개할 것을 제언하고 있다. 그 밖에도 AI 활용 시 연구개발기관의 관련 규정이나 지침, 가이드 등을 확인하고 준수해야 하고 연구개발기관은 제도적·기술적 보안 환경을 마련해야 하며 연구자는 연구개발기관이 허가한 보안 환경 내의 도구를 사용하고 개인정보가 포함된 자료는 AI 서비스에 입력하지 않도록 주의할 것을 조언하고 있다. 동시에 국가R＆D 과제 평가나 논문을 심사할 때 평가자는 해당 자료를 외부 AI에 입력하지 않고 전문성에 기반한 주체적 평가를 수행해야 하고 피평가자는 은닉 프롬프트처럼 AI를 활용해 정당한 심사 기준을 회피하거나 평가를 왜곡하려는 시도를 해서는 안 된다고 명시했다. 정부는 연구 현장에서 활용할 수 있도록 돕기 위해 연구자 스스로 점검할 수 있는 ‘연구자 자가진단표’와 연구개발과제 보고서 등 제출 시 활용할 수 있는 ‘AI 활용 여부 공개 서식’도 함께 제공할 계획이다. 이번 정부의 가이드라인에 대해서 AI를 연구 보조 도구로 활용하되 판단과 책임은 연구자에게 있다는 원칙을 명확히 제시했다는 점에서 의미가 있다고 평가하고 있지만 현장의 상황을 충분히 반영하지 못하는 부분도 있다는 지적이 나오고 있다. 이민욱 한국과학기술연구원(KIST) 책임연구원은 “연구 현장에서 AI 활용 가이드라인의 기본 원칙에는 공감하지만 현장 연구자 입장에서는 실효성에 대한 우려가 있다”며 “도구적 활용과 주체적 판단의 경계가 실무적으로 모호하고 보안 사유로 상용 프론티어 모델 사용을 제한하는 것도 모델 간 성능 격차를 본다면 연구 품질의 실질적 저하가 우려된다”고 지적했다. 국가과학기술자문회의 부의장을 역임한 염한웅 기초과학연구원(IBS) 원자제어저차원전자계연구단장(포스텍 물리학과 교수)도 “현 시점에서 AI 연구윤리 가이드는 매우 시급해 보이지만 주어진 가이드라인은 중요한 연구 현장의 현실을 반영하지 못하며 매우 빠르게 변화하는 향후의 발전에도 대응할 수 없다”고 밝혔다. 염 단장은 “AI는 단순 데이터 정리를 넘어서 데이터 분석, 이론적인 모델 추출 등 훨씬 광범위하게 쓰이고 있음에도 데이터 정리, 번역, 오타 정리 등 연구 보조 도구로 활용하라는 것은 현실을 무시한 것”이라고 꼬집었다.

경기 안산시와 안산인재육성재단, 한양대학교 에리카(ERICA)가 2027학년도 한양대학교 에리카(ERICA) 영재교육원(‘영재교육원’)의 첫 신입생을 모집한다. 한양대 에리카 영재교육원은 경기도교육청의 설치 승인을 받아 2027학년도부터 정식 운영되며, 기초과학 분야와 로봇·인공지능(AI) 분야에서 총 8학급 120명을 뽑는다. 지원 대상은 공고일 기준 안산시에 주소지를 두고, 2026년 현재 안산시 관내 초등학교 4학년부터 중학교 1학년까지 재학 중인 학생이다. 관내 대안교육기관 재학생과 안산에 거주하는 같은 연령대의 학교 밖 청소년도 지원할 수 있다. 선발된 학생은 2027학년도에 초등학교 5학년부터 중학교 2학년 과정에 참여하게 된다. 원서 접수는 10월 16일부터 25일까지 영재교육종합데이터베이스(GED)를 통해 온라인으로 진행된다. 이민근 안산시장은 “2027학년도부터 영재교육원이 정식 운영되면서 지역 학생들이 대학의 교육환경과 전문적인 교육과정을 가까이에서 경험할 수 있는 기회가 마련됐다”며 “학생들이 자신의 재능과 가능성을 발견하고 키워나갈 수 있도록 다양한 교육 기회를 확대하겠다”고 말했다.

지난 5일 27년 동안 중증 자폐스펙트럼장애(ASD) 아들을 헌신적 사랑으로 돌봐 많은 사람의 눈시울을 붉히게 만든 ‘피터팬 아빠’ 전경철 작가가 세상을 떠났다. 전 작가의 생전 활동이 여러 방송 프로그램에 의해 알려지면서 자폐에 대한 우리 사회에 대한 관심이 높아지고 있다. 자폐는 사회적 의사소통과 상호작용에 어려움을 겪고 제한적이고 반복적인 행동을 특징으로 하는 대표적인 신경 발달 장애다. 다양한 유전적 원인이 보고됐지만 어떤 공통적인 생물학적 원리 때문에 질환이 발생하는지에 대해서는 명확히 밝혀지지 않았다. 이런 상황에서 국내 연구진이 원인 유전자만 1200개가 넘는 자폐 스팩트럼 장애의 공통된 분자적 특징을 밝혀내고 복잡한 유전적 다양성을 하나의 분자 지도 위에서 이해할 수 있는 길을 열었다. 기초과학연구원(IBS) 시냅스 뇌질환 연구단, 한국과학기술정보연구원(KISTI) 디지털바이오컴퓨팅연구단 공동 연구팀은 자폐 스펙트럼 장애 위험 유전자 돌연변이를 가진 세계 최대 규모의 생쥐 모델을 분석한 결과, 다양한 유전자 변이를 두 가지 유전자 활성 상태(전사체)로 설명할 수 있다고 밝혔다. 이 연구 결과는 과학 저널 ‘사이언스’ 9월 18일 자에 실렸다. 연구팀은 시냅스 기능, 유전자 발현 조절, 세포 내 신호 전달 등 서로 다른 생물학적 기능에 관여하는 자폐 위험 유전자 17종을 선정해 각 유전자에 돌연변이가 있는 생쥐 모델을 구축했다. 그 다음 총 1008개의 뇌 전전두엽 RNA 시퀀싱 데이터를 분석해 뇌 전체 유전자 발현 양상을 종합적으로 비교했다. 분석 결과 서로 다른 유전자 변이를 가진 생쥐들은 변이 유전자 종류에 관계없이 두 가지 공통된 전사체 상태로 수렴됐다. 그룹1 모델은 신경세포 간 신호 전달을 담당하는 시냅스 유전자 발현은 감소했지만 유전자 발현 조절 유전자와 RNA 가공 유전자 발현은 늘어났다. 반대로 그룹2 모델은 시냅스 유전자 발현이 증가하고 유전자 발현 조절과 RNA 가공 관련 유전자 발현은 줄었다. 연구팀에 따르면 발병 원인이 되는 유전자는 다르지만 분자 수준에서는 유전자 발현이 두 가지 일정한 패턴으로 나타났다. 두 그룹은 약물 반응성에서도 차이를 보였는데 항우울제인 플루옥세틴과 기분안정제인 리튬을 각각 투여한 결과 그룹1은 약물 투여 후 여러 유전자의 분자적 이상이 일관되게 회복됐다. 그러나 그룹2는 유전자마다 반응이 달라 같은 약물에도 회복성 반응이 나타나지 않았다. 환자의 유전자 분자 상태에 따라 같은 치료제를 투여해도 반응이 다르게 나타날 수 있다는 것이다. 이는 환자 맞춤형 정밀 치료 연구의 기반이 될 것으로 기대된다. 연구팀은 단일핵 RNA 시퀀싱 기술과 유전자 상호 연관성 분석을 통해 추가 검증했다. 그 결과 동일한 분자 패턴이 일관되게 확인됐고 자폐 생쥐모델과 실제 자폐인의 뇌 전사체 데이터에서도 유사한 분자패턴이 관찰됐다. 김은준 IBS 연구단장은 “자폐는 원인 유전자가 매우 다양해 개별 유전자 연구만으로는 공통의 발병 원리를 이해하는 데 한계가 있었는데 이번 연구는 다양한 유전적 원인을 공통된 분자적 특징으로 해석하는 새로운 연구 틀이 제시했다는 데 의미가 있다”며 “자폐 치료 후보 물질에 대한 비교 및 평가 연구가 보다 체계화될 것으로 기대한다”고 말했다.

미국-이란 전쟁으로 인해 중동 상황이 한 치를 예측할 수 없게 되면서 전 세계는 석유 수급에 촉각을 곤두세우고 있다. 우리 일상을 지탱하는 수많은 제품들이 석유를 원료로 하고 있기 때문에 지금과 같은 상황이 계속된다면 쓰레기 봉투 대란과 같은 일이 또 벌어질 가능성도 배제할 수 없다. 이런 상황에서 국내 연구진이 열로 녹여 사용하는 접착제를 석유 대신 미생물로 만들 수 있는 기술을 내놔 화제다. 카이스트 생명화학공학과 이상엽 특훈교수팀은 대장균의 유전자와 대사과정을 조절해 포도당에서 새로운 바이오 기반 고분자를 생산하고 이를 이용해 접착제 소재로 활용할 수 있는 ‘미생물 세포공장’을 개발했다고 17일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 핫멜트 접착제(HMA)는 글루건 접착제처럼 열을 가하면 녹고 식으면 굳으면서 물체를 붙이는 물질이다. 별도의 유기용매가 필요 없고 빠르게 접착할 수 있어 포장재부터 가구, 전자제품, 자동차, 건축자재 등 다양한 분야에서 사용된다. HMA 대부분은 에틸렌-비닐아세테이트(EVA) 같은 석유를 이용한 고분자를 기반으로 한다. 접착 성능은 우수하지만 쉽게 분해되지 않아 폐기물, 미세플라스틱 문제로 이어질 수 있다. 이에 연구팀은 미생물이 포도당 같은 재생 가능한 원료로부터 만들어 내는 생분해성 고분자 PHA에 주목했다. 이 원리를 이용해 미생물이 원하는 물질을 생산하도록 설계하는 시스템 대사공학을 활용해 대장균이 포도당으로부터 소재를 부드럽고 잘 달라붙게 하는 4-하이드록시부티레이트(4HB)와 단단함과 내열성이 우수한 페닐락테이트(PhLA)를 만들고 이를 하나의 고분자로 연결하도록 세포 내부의 대사경로를 설계했다. 연구팀은 여러 성분을 동시에 생산할 때 생기는 불균형을 해결하기 위해 유전자 발현의 세기와 시점을 조절하고 물질 생산에 필요한 CoA 전달효소를 추가했다. 그 결과 연구팀은 영양분을 지속적으로 공급하며 미생물을 배양하는 유가식 발효 방법으로 ‘poly(4HB-co-PhLA)’라는 고분자를 배양액 1ℓ당 10.2g 생산했다. 여기에 3HB 생산 경로를 추가한 poly(3HB-co-4HB-co-PhLA)는 1리터당 52.8g까지 생산했다. 이렇게 만들어진 고분자가 실제 접착제로 사용할 수 있는지 실험한 결과 현재 사용되고 있는 접착제보다 우수한 접착력을 보였다. 지방 등을 분해하는 효소인 리파아제를 처리하자 고분자 표면이 손상되고 분자량과 전체 질량이 감소하면서 생분해되는 것도 확인했다. 이상엽 특훈 교수는 “이번 연구는 친환경 접착제 개발과 함께 미생물의 대사경로를 설계해 원하는 성질을 갖는 기능성 소재를 생산할 수 있다는 가능성을 보여줬다는 데 의미가 크다”며 “기존 석유화학 공정에 의존해온 기능성 고분자를 포도당과 같은 재생 가능한 원료로 생산할 수 있어 앞으로 다양한 기능성 고분자 소재의 지속가능한 생산 기술로 활용될 것으로 기대된다”고 말했다.

경기대학교(총장 직무대행 김현수)는 창의공과대학 전자공학부 박상윤 교수 연구팀(제1저자 민선홍 겸임교수, 교신저자 박상윤 교수)이 전자가 가진 미세한 ‘소용돌이 위상 정보’를 전자기파(빛)의 나선 모양과 회전 성질로 바꾸어 읽어내는 기술을 세계 최초로 구현했다고 16일 밝혔다. 연구 성과는 광학 분야 세계 최고 권위의 국제 학술지인 『Opto-Electronic Advances』(임팩트 팩터 22.4, JCR 광학 분야 상위 3% 이내) 온라인판에 실렸다. 전자의 진행 방향을 따라 위상이 나선형으로 꼬여 있는 ‘소용돌이 전자’는 기존 방식보다 훨씬 많은 정보를 담을 수 있는 장점이 있지만, 전자 입자가 매우 적어 외부에서 그 위상 정보를 손상 없이 정밀하게 측정하는 데 어려움이 있었다. 박상윤 교수 연구팀은 특수 제작된 금속 구조를 통과할 때 빛을 방출하는 현상(체렌코프 방사)을 활용해 이 한계를 극복했다. 고리 모양의 소용돌이 전자빔을 구조에 통과시켜, 전자가 가진 나선형 위상 정보를 전자기파의 궤도각운동량(OAM)과 편광 스커미온 구조라는 두 가지 고유한 형태의 빛으로 동시에 변환하고 판독하는 전자-전자기장 위상전달 인터페이스를 구축했다. 연구를 주도한 민선홍 교수는 “보이지 않는 전자의 나선형 위상 구조를 빛의 회전 특성으로 변환해 정확히 읽어낼 수 있음을 입증한 원리 검증 성과”라며, “향후 모드 순도와 효율을 높여 차세대 양자정보 인터페이스 기술로 발전시켜 나갈 것”이라고 말했다. 연구 총괄을 맡은 박상윤 교수는 “서로 다른 물리적 운반체인 전자와 전자기파 간의 위상 구조를 성공적으로 연결했다는 점이 핵심”이라며, “향후 구조화된 전자기파원과 양자통신·정밀 양자센싱용 변환 플랫폼을 설계하는 중요한 기초 원리로 활용할 계획”이라고 밝혔다. 이번 연구는 경기대학교를 중심으로 서울대학교, 차세대융합기술연구원, 기초과학연구원(IBS), 한국원자력의학원, 삼성전자, 한화에어로스페이스, 우즈베키스탄 사마르칸트국립대학교 등이 공동으로 참여했으며, 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원을 받았다.

12세기 프랑스 신학자이자 시인인 알랭 드 릴은 저서 ‘비유의 책’에서 “모든 길은 로마로 통한다”라는 말을 남겼다. 정확한 라틴어 원문은 “천 개의 길이 사람들을 영원히 로마로 이끈다”(Mille viae ducunt homines per saecula Romam)였다. 로마 초대 황제 아우구스투스가 로마 중심인 포로 로마노에 ‘밀리아리움 아우레움’이라는 기념비를 세우고 제국의 모든 길이 이곳에서 뻗어나가도록 설계했다는 사실에서 비롯된 것이다. 그런데 정말로 모든 길이 로마로 통했을까. 덴마크 아르후스대 역사·고전학과, 아르후스 사회 회복력 연구소, 도시 네트워크 진화연구센터, 인문 컴퓨팅 연구센터, 스페인 바르셀로나 자치대 고고학과, 영국 런던 퀸 메리대 물리·화학과, 밀라 이 폰타날스 인문학 및 과학 연구소, 프랑스 보르도-몽테뉴대, 네덜란드 라이덴대 고고학부 공동 연구팀은 고대 로마제국 전역에 깔린 도로 29만 9171㎞ 전체를 계량 분석한 결과 로마의 길이 일관되게 곧지 않았으며 육상 이동의 실제 길목은 로마가 아니었다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 9월 16일 자에 실렸다. 고대 로마 제국은 ‘오현제’ 중 한 명이었던 트라야뉴스 황제가 사망하기 직전인 117년에 약 550만㎢에 이르는 최대 영토를 확보했다. 제국 곳곳을 잇는 도로망은 많은 연구자들의 관심의 대상이었지만 제국 전역의 구조를 정밀하게 계량화한 연구는 없었다. 연구팀은 자신들이 구축한 로마 가도 디지털 지도 ‘이티네르-에’를 1㎞ 단위로 40만 7800개 구간으로 잘라 경사도, 지형위치지수(TPI), 방위, 굴곡도를 계산하고 현대 포장도로 자료와 비교했다. 굴곡도는 실제 도로 길이를 양 끝점 직선거리로 나눈 값으로 1에 가까울수록 곧게 뻗어 있다는 의미다. 로마 가도의 굴곡도는 평균 1.048, 중앙값 1.0045를 기록했지만 현대 주요 도로의 1.024, 1.0026과 비교했을 때는 굴곡이 많았다. 서유럽, 포강 유역, 북아프리카 같은 저지대에서는 곧았고 산악지대와 동남유럽에서는 그렇지 않았다. 최대한 직선을 선호했지만 제국 전체로 보면 로마 가도가 직선이었다는 통념은 정확하지 않다는 것이다. 또 전체 도로의 90.57%에 해당하는 27만 955㎞는 최대 경사 9.09 수준으로 수레와 짐마차가 다닐 수 있는 범위였다. 또 유럽 최고봉 지대인 알프스 도로의 평균 경사가 2.68도로 피레네 3.14도, 타우루스 3.33도보다 오히려 완만했는데 이는 이탈리아와 유럽 각국을 잇기 위해 대규모 토목 공사가 동원됐기 때문으로 분석됐다. 또 연구팀은 도로를 1만 516개 노드, 1만 4901개 구간의 네트워크로 바꿔 이동 시간 기준 매개 중심성을 계산했다. 매개 중심성은 모든 지점 사이의 최단 경로를 그렸을 때 그 길을 지나가는 횟수, 다시 말하면 사람이 많이 사는 곳이 아니라 남들이 반드시 거쳐 가는 길목을 찾아내는 지표로 끊기면 전체가 마비된다는 뜻이다. 분석 결과 육상 이동의 대동맥은 지중해 연안도로인 것으로 나타났다. ‘모든 길은 로마로 통한다’는 말과 달리 안티오카, 앙카라, 비잔티움(이스탄불), 코린토스가 로마보다 중개지로 유리한 것으로 확인됐다. 로마는 이탈리아 내에서도 매개 중심성이 가장 높은 도로 위에 있지는 않았다. 물론 이번 분석은 육로만 다뤘고 장거리 이동을 담당한 하천길, 바닷길을 포함하면 로마의 중심성은 높아진다고 연구팀은 설명했다. 45개 속주 수도 중 24곳은 제국 전체 매개 중심성 상위 20%에 들었다. 간선도로가 지선도로보다 전략적으로 중요했다는 오랜 가정도 처음 수치로 확인됐다. 간선과 지선이 함께 있는 43개 속주 중 40곳에서 간선도로의 매개 중심성이 더 높았다. 속주별 도로망은 나일강·도나우강처럼 하천을 따라 늘어선 선형, 니시나 아우크스부르크처럼 한 거점에 모이는 중앙집중형, 갈리아처럼 여러 축이 퍼진 분산형으로 갈렸다. 중앙집중형은 교역과 군 보급을 통제하기 쉽지만 봉쇄나 표적 공격에 취약했던 것으로 분석됐다. 로마 가도와 현대 주요 도로 위치의 상관계수는 0.46으로 중간 수준이었고 현대 인구밀도와의 상관은 0.17에 그쳤다. 버밍엄·브뤼셀·파리·마드리드처럼 작은 취락이 대도시로 성장한 곳에서 도로 밀도 증가가 가장 컸지만 로마 시대 도시화가 앞섰던 그리스·소아시아·북아프리카는 오히려 줄었다. 이베리아반도의 변화는 근대 이후 마드리드 중심의 중앙집권화와 이집트의 변화는 하천 운송에 의존하던 나일 계곡이 차량 운송으로 재편된 과정과 관련이 있다는 분석을 내놨다. 연구를 이끈 톰 브뤼그만스 덴마크 아르후스대 교수는 “이번 연구는 사람과 물자, 사상, 질병이 제국을 가로질러 어떻게 퍼졌는지 규명할 정량적 토대를 마련했다는 데 의미가 크다”고 설명했다.

지난주 중증 자폐스펙트럼장애(ASD) 아들을 향한 헌신적 사랑으로 많은 사람의 눈시울을 붉히게 만든 ‘피터팬 아빠’ 전경철 작가가 세상을 떠났다. 전 작가의 별세로 자폐스펙트럼장애에 대한 우리 사회의 관심이 높아지고 있다. 자폐스펙트럼장애를 가진 사람은 남들이 놓치는 세부적 사안에 집착한다든지 얼굴보다 특정 패턴에 집중하기도 하고 감각이 지나치게 예민하거나 무뎌지기도 한다. 그러나 그 이면의 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았다. 복잡한 지시문을 듣고 따라야 하는 기존 실험으로는 말을 거의 하지 않거나 지적장애를 동반한 중증 자폐스펙트럼증후군을 가진 사람들이 연구에서 빠져 있었기 때문이다. 미국 보스턴대 정신의학 및 뇌과학과, 대학원 신경과학과, 시스템 신경과학 연구센터 공동 연구팀은 생쥐 실험에서 쓰던 행동 과제를 온라인 비디오게임으로 바꿔 중증 자폐인까지 측정하는 데 성공했다고 14일 밝혔다. 이를 통해 자폐인들은 정보가 많아질수록 통합 잡음이라는 메커니즘 때문에 지각에 이상이 발생한다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 9월 11일 자에 실렸다. 연구팀은 ‘지오드’라고 이름 붙인 보석 찾기 게임을 만들었다. 화면 가운데 아바타를 누르면 좌우 양쪽에서 보석 모양의 빛이 2.5~3초 동안 짧게 깜박인다. 더 많이 반짝인 쪽을 고르면 보석은 가방 속으로 들어가고 틀리면 보석이 바위 속으로 사라지도록 했다. 핵심은 이 규칙을 실험에 참가하는 자폐인들에게 알려주지 않는다는 것이다. 생쥐 실험에서처럼 참가자들은 성공과 실패라는 피드백을 통해 규칙을 스스로 알아내게 했다. 총 200회 시행 중 처음 10회는 좌우 차이가 10대 0 또는 9대 1로 뚜렷하게 나타났고 이후 190회에서는 평균 7대 3 비율로 난이도를 높였다. 컴퓨터 마우스 조작이 쉽지 않은 자폐인들을 위해 태블릿 터치스크린으로도 할 수 있게 했다. 연구팀은 11~17세 청소년 308명을 화상으로 연결해 각자의 집에서 게임을 하게 했다. 이 중 212명은 자폐 진단자, 96명은 자폐가 없는 그들의 형제자매였다. 보호자는 사회적반응척도(SRS-2), 바인랜드 적응행동척도(VABS-3) 등 4종 설문에 응답하도록 했다. 200회 실험을 모두 마치고 정확도 61.6% 이상을 달성하는 기준을 통과한 비율을 살펴봤다. 그 결과, 비자폐 형제자매 92.9%, 적응행동 점수가 높은 자폐 청소년 90.6%, 적응행동 점수가 낮은(VABS-3 75점 미만) 자폐 청소년도 75.8%였다. 여기에는 VABS-3 50점 미만인 ‘중증 자폐’ 범위에 드는 이들도 포함된 것으로 나타났다. 눈에 띄는 것은 쉬운 연습 구간에서는 일반인과 자폐인 사이에서 차이가 없었으나 본 자극으로 넘어가는 순간 정확도가 급락한 뒤 회복되는 과정에서 자폐 참가자는 회복이 느렸고 최고 정확도 도달 비율도 낮았다. 연구팀은 이 같은 결과를 신호탐지이론에 기반한 계산 모델로 분석했다. 그 결과 ‘통합 잡음’ 값이 비자폐군 0.072, 고적응 자폐군 0.101, 저적응 자폐군 0.138로 나타났다. 이에 대해 연구팀은 빛을 감지하는 능력 자체가 떨어지는 것이 아니라 여러 신호를 보고 하나의 판단으로 묶는 단계에서 오차가 커진다는 뜻이라고 설명했다. 섬광 수가 적을 때는 티가 나지 않다가 정보가 쏟아질수록 판단이 급격히 흐트러진다는 것이다. 연구팀은 장단기기억 구조의 인공신경망에 같은 게임을 학습시키고 가우스 잡음을 주입하고 관찰했다. 인공신경망은 잡음이 없을 때는 11번째 시행에서 85.5% 정확도에 도달했지만 잡음을 키우자 학습 속도와 최종 성적이 함께 떨어지며 자폐 참가자의 학습 곡선과 똑같아졌다. 연구를 이끈 벤저민 스콧 보스턴대 교수는 “이번 연구는 말이 없거나 지적장애를 동반해 그동안 연구에서 배제됐던 자폐인까지 참여시켜 자폐 메커니즘을 탐구했다는 점에서 의미가 크다”며 “자폐의 지각 이상은 감각을 못 느껴서가 아니라 정보를 시간에 걸쳐 합산하는 단계의 잡음 때문이며 그 잡음은 적응기능 손상 정도를 잘 반영한다”고 설명했다.

현대차그룹이 서울 강남구 삼성동에서 추진 중인 글로벌비즈니스콤플렉스(GBC)가 49층 규모 업무복합시설과 대규모 도심 숲, 옥상정원을 갖춘 공간으로 조성된다. 9일 서울시는 전날 제16차 건축위원회에서 이런 내용의 ‘현대자동차부지 특별계획구역 복합시설 신축사업(조감도)’ 안건을 통과시켰다고 밝혔다. GBC에는 지하 8층·지상 49층 규모의 타워 3개 동이 들어선다. 오피스·오피스텔 등 업무시설과 전시장·공연장 등 문화시설, 판매·숙박시설, 전망 공간 등을 포함한 전체 연면적은 약 97만 2000㎡다. 외관은 한국적인 디자인을 현대적으로 재해석해 새로운 랜드마크로 조성한다는 구상이다. 영동대로 지상광장과 이어지는 GBC 일대에는 국제규격 축구장 1.6배 넓이인 1만 1000㎡(약 3300평) 규모의 도심 숲 ‘그레이트 파크’가 조성된다. 타워 3개 동 앞에는 전시장과 공연장 등이 들어서는 저층 건물이 배치된다. 건물 옥상에는 약 1만 3000㎡ 규모의 ‘포디움 옥상정원’을 만든다. 시민들이 옥상정원을 쉽게 이용할 수 있도록 전용 엘리베이터 4기도 설치한다. 전시장은 기초과학 중심의 체험형 콘텐츠를 선보이는 과학관으로 조성한다. 공연장은 클래식과 오페라, 뮤지컬 등 다양한 장르를 소화할 수 있는 최대 2000석 규모의 최첨단 공간으로 설계한다. 북측 타워에는 서울 도심을 조망할 수 있는 전망 공간도 마련한다. GBC는 현대차그룹이 2014년 매입한 삼성동 옛 한국전력 부지에 신사옥 등을 짓는 사업이다. 당초 105층 랜드마크 빌딩 1개 동을 계획했지만 사업계획 변경을 거쳐 49층 타워 3개 동으로 조정됐다. 지난해 12월 추가협상이 마무리됐으며, 지난 4월 지구단위계획·세부개발계획 변경안이 도시·건축공동위원회를 통과했다. 건축위원회에서는 역삼동 702-24번지 관광숙박시설 신축안도 통과됐다. 공실로 있던 노후·저층 건물을 개발해 지하 3층·지상 25층 규모의 관광호텔을 짓는다. 2~10인실 총 85실을 비롯해 개방형 라운지와 식당, 수영장 등이 들어선다.

경북도의회(의장 김희수)는 지난 3일부터 4일까지 포항 라한호텔에서 전체 의원을 대상으로 ‘2026년 경상북도의회 의원연수회’를 개최했다. 이번 연수회는 급변하는 행정 환경과 지역 현안에 유연하게 대처하고, 반부패·청렴 및 4대 폭력 예방 교육 등을 통해 의원들의 의정활동 전문성과 윤리의식을 높이는 데 초점을 맞췄다. 이와 함께 의정 역량을 강화하기 위한 분야별 특강을 진행하고, 주요 현안에 대한 심도 있는 논의를 통해 주민의 목소리를 실제 정책에 효과적으로 반영할 수 있는 방안들을 다각도로 모색했다. 연수회 첫 번째 강연에서 이종길 대구회생법원 부장판사는 “대구회생법원 소개 및 형사소송 절차”라는 주제로, 대구회생법원의 역할과 주요업무를 소개하고, 일상에서 접할 수 있는 법원소송 절차를 쉽게 이해할 수 있도록 강연하였다. 이어 두 번째 강연자로 나선 정수효 국민권익위원회 청렴연수원 강사는 지방의원의 청렴도를 높이고 지방의회의 주민에 대한 책임성 강화를 목적으로 청탁금지법, 이해충돌방지법 등의 강의를 진행했다. 둘째 날에는 정용남 강사가 “존중으로 여는 안전한 의정”이라는 주제로 4대 폭력 예방교육을 실시했다. 이번 교육은 서로를 존중하고 배려하는 건강한 조직문화에 대하여 강의했다. 마지막으로 현장 중심의 의정활동을 강화하기 위해 포항가속기연구소와 RIST인큐베이팅센터를 직접 찾아 사업 추진 현황을 살펴보고, 지역 발전과 도민 생활 향상을 위한 정책 방향을 함께 고민하는 시간을 가졌다. 포항가속기연구소는 기초과학과 첨단산업 발전을 뒷받침해 온 세계적인 연구 인프라이며, 3세대 방사광 가속기 및 4세대 방사광 가속기를 통해 대학, 연구소, 산업체 등에서 첨단 연구를 수행하며 신소재, 반도체, 바이오, 에너지 등 다양한 분야에서 우수한 성과를 창출하고 있다. 또한 RIST인큐베이팅센터는 연속공정이 가능한 대형제조실 등 첨단 제조 인프라를 갖추고 있어 제조분야 스타트업의 제품화·사업화·기업성장으로 연결하는 역할을 하여 제조 창업기업의 성장 공백을 해소하고 연구개발 성과의 사업화를 촉진하고 있다. 경북도의회 의원들은 이번 연수를 통해 지방의회의 역할과 책임을 깊이 새기고, 소통과 협력을 바탕으로 도민에게 실질적으로 도움 되는 의정활동을 펼쳐 나가기로 뜻을 모았다. 김희수 경북도의회 의장은 “이번 의원연수회가 의원들의 전문성과 정책역량을 한층 높이고, 도민의 목소리에 더욱 귀 기울이는 계기가 되길 바란다”며 “앞으로도 현장에서 답을 찾고, 도민의 삶에 실질적인 도움이 되는 정책을 만들어가는 공부하는 의회가 되도록 최선을 다하겠다”고 말했다. 앞으로 경북도의회는 의원의 전문성 강화를 위한 교육 및 연수 프로그램을 지속적으로 확대하는 한편, 연구와 소통 중심의 의정활동을 바탕으로 도민에게 신뢰받는 일하는 의회상을 확립해 나갈 방침이다.

오중석 서울시의원(더불어민주당, 동대문구)은 서울시의회 임시회 서울디지털재단 업무보고에서 AI 인재 양성 체계의 미비점을 비판하며, 가칭 ‘서울 AI 펠로우십’ 도입을 건의했다. 오 의원은 “파악 결과 서울시 안에 AI 관련 학과를 둔 대학원이 일반대학원과 특수대학원을 합쳐 10곳 정도 되는데, 정작 석사에서 박사로 이어지는 기초과학자 육성 경로는 공백”이라며 “역량 있는 AI 대학원 중에서도 지난 정부에서 지원 대상에 들지 못했거나, 등록금 외에는 연구비가 없어 단순 교육에 머무르는 곳이 적지 않다”고 지적했다. 이어 현장 사례를 소개하며 “AI 관련 대학원 중에는 연구비가 부족해 학생들이 자기 돈을 내고 실습하는 경우도 있다”며 “텍스트, 음성, 프로그램 개발, 영상, 통계, 마케팅 등 각 분야의 대표적인 AI 서비스를 직접 써보고 장단점을 몸으로 알아야 더 좋은 서비스를 기획하고 개발할 수 있는데, 그 경험의 기회 자체가 비용 문제로 막혀 있는 것이 지금 대한민국 AI 과학자 육성의 현실”이라고 말했다. 오 의원은 AI 경쟁력은 단순히 수업을 많이 듣는다고 생기는 것이 아니라, 다양한 기술과 서비스를 직접 경험하고 연구하며 새로운 것을 창출하는 과정에서 나온다면서, 서울시는 이러한 대학원들을 실제 정책 과제와 연계해 연구 위탁, 공동 연구, 인턴십, 데이터 개방 등 실질적인 연구 기회를 제공하는 장기적 인재 육성 방안을 마련해야 한다고 촉구했다. 이에 재단 측은 “학생들이 학교에서는 공부하지만 현장과의 접점이 없어 어려운 부분을 잘 알고 있다”며 “동국대학교와 작년부터 학생들과 프로젝트를 진행해 왔고, 현재도 서울교통공사 프로젝트를 동국대 학생들과 함께하고 있다”고 답했다. 오 의원은 “서울시 차원의 지원과 정책과제 연계 계획을 수립해 다음 정례회 전까지 위원회에 보고해 달라”고 요구하는 한편, 가칭 ‘서울 AI 펠로우십’(거점대학 석·박사 연계 사업) 계획안 제출과 서울시 내 AI 관련 대학원 10곳의 기초과학자 육성 공백 현황 및 연구비 확보 방안 조사·보고를 함께 요구했다.

카이스트 생명과학과 김재경 교수가 ‘2026 아시아 젊은 과학자 펠로십’ (AYSF) 펠로우에 선정됐다. AYSF는 싱가포르 비영리기관 퓨처 사이언스가 기초과학 분야에서 뛰어난 연구 성과와 새로운 연구 분야를 개척할 잠재력을 갖춘 연구자를 매년 12명씩 선정해 1인당 2년간 총 10만 달러(약 1억 4000만원)의 연구비를 지원하는 펠로십이다. 김 교수는 한양대 생체공학과를 졸업하고 카이스트 바이오및뇌공학과에서 박사 학위를 취득했다. ‘잠과 꿈이 우리의 기억과 창의성을 어떻게 만드는가’를 연구하는 신경과학자다. 김 교수는 자는 동안 뇌가 깨어 있을 때의 경험과 학습 내용을 어떻게 정리해 오래가는 기억으로 만드는지를 연구해 왔다. 특히 수면 중 나타나는 뇌 활동이 학습과 기억 형성뿐 아니라 뇌 손상 후 기능 회복에 어떤 역할을 하는지 밝혀 왔다.

카이스트 생명과학과 김재경 교수가 ‘2026 아시아 젊은 과학자 펠로십’(AYSF) 펠로우에 선정됐다. AYSF는 싱가포르 비영리기관 퓨처 사이언스가 운영하는 민간 펠로십이다. 생명과학, 물리과학, 수학 및 컴퓨터과학 등 기초과학 분야에서 뛰어난 연구 성과와 새로운 연구 분야를 개척할 잠재력을 갖춘 연구자를 매년 12명씩 선정해 1인당 2년간 총 10만 달러(약 1억 4000만원)의 연구비를 지원한다. 김 교수는 한양대 생체공학과를 졸업하고 카이스트 바이오및뇌공학과에서 박사학위를 취득한 뒤 미국 샌프란시스코 캘리포니아대(UCSF), 샌프란시스코 재향군인 병원에서 박사후 연구원으로 활동했다. ‘잠과 꿈이 우리의 기억과 창의성을 어떻게 만드는가’를 연구하는 신경과학자인 김 교수는 자는 동안 뇌가 깨어 있을 때의 경험과 학습 내용을 어떻게 정리해 오래가는 기억으로 만드는지를 연구해 왔다. 특히 수면 중 나타나는 뇌 활동이 학습과 기억 형성뿐 아니라 뇌 손상 후 기능 회복에 어떤 역할을 하는지 밝혀왔다. 김 교수는 “매일 잠을 자고 꿈을 꾸지만, 꿈이 왜 필요한지, 잠자는 뇌가 어떻게 새로운 생각을 만들어내는지는 아직 풀리지 않은 질문이 많다”며 “이번 AYSF 선정을 계기로 수면과 꿈이 기억과 경험을 새롭게 연결하고 창의적인 생각으로 이어지는 원리를 밝히는 도전적인 연구를 이어갈 것”이라고 말했다. 한편 올해 AYSF 펠로우 중 국내 연구자는 김 교수 이외에 신미경 성균관대 교수도 선정됐다. 이에 앞서 2023년 최경수 고등과학원 교수, 2024년 강지형 서울대 교수, 2025년 박성준 서울대 교수, 정인지 고등과학원 교수가 AYSF 펠로우에 선정된 바 있다.

경상북도의회(의장 김희수)는 지난 3일부터 4일까지 포항 라한호텔에서 전체 의원을 대상으로 ‘2026년 경상북도의회 의원연수회’를 개최했다. 이번 연수회는 급변하는 행정환경과 지역 현안에 능동적으로 대응하고, 반부패·청렴, 4대 폭력 예방, 회생절차 교육 등 의원들의 의정활동 전문성을 높이는 한편 상임위 의정활동 역량 강화에 중점을 두었다. 아울러, 의정활동에 필요한 전문지식과 정책역량 강화를 위한 분야별 특강을 비롯해 도정 주요 현안에 대한 의견을 나누고, 도민의 목소리를 정책에 효과적으로 반영하기 위한 다양한 방안을 모색했다. 연수회 첫 번째 강연에서 이종길 대구회생법원 부장판사는 “대구회생법원 소개 및 형사소송 절차”라는 주제로, 대구회생법원의 역할과 주요 업무를 소개하고, 일상에서 접할 수 있는 법원 소송 절차를 쉽게 이해할 수 있도록 강연했다. 이어 두 번째 강연자로 나선 정수효 국민권익위원회 청렴연수원 강사는 지방의원의 청렴도를 높이고 지방의회의 주민에 대한 책임성 강화를 목적으로 청탁금지법, 이해충돌방지법 등의 강의를 진행했다. 둘째 날에는 정용남 강사가 “존중으로 여는 안전한 의정”이라는 주제로 4대 폭력 예방교육을 실시했다. 이번 교육은 서로를 존중하고 배려하는 건강한 조직문화에 대하여 강의했다. 마지막으로 현장 중심의 의정활동을 강화하기 위해 포항가속기연구소와 RIST인큐베이팅센터를 직접 찾아 사업 추진 현황을 살펴보고, 지역 발전과 도민 생활 향상을 위한 정책 방향을 함께 고민하는 시간을 가졌다. 포항가속기연구소는 기초과학과 첨단산업 발전을 뒷받침해 온 세계적인 연구 인프라이며, 3세대 방사광 가속기 및 4세대 방사광 가속기를 통해 대학, 연구소, 산업체 등에서 첨단 연구를 수행하며 신소재, 반도체, 바이오, 에너지 등 다양한 분야에서 우수한 성과를 창출하고 있다. 또한, RIST인큐베이팅센터는 연속 공정이 가능한 대형 제조실 등 첨단 제조 인프라를 갖추고 있어 제조 분야 스타트업의 제품화·사업화·기업 성장으로 연결하는 역할을 하여 제조 창업기업의 성장 공백을 해소하고 연구개발 성과의 사업화를 촉진하고 있다. 경상북도의회는 이번 의원 연수를 통해 지방의회의 책무를 재확인하고, 소통과 협력 기반의 내실 있는 의정활동 역량을 다졌다고 밝혔다. 김희수 경상북도의장은 “이번 연수가 의원들의 정책 전문성을 한층 높이고 도민 목소리에 귀 기울이는 계기가 되길 바란다”며, “현장에서 답을 찾아 도민 삶에 보탬이 되는 정책을 발굴하는 ‘공부하는 의회’로 거듭나겠다”고 강조했다. 향후 경상북도의회는 전문성 강화를 위한 교육 프로그램을 지속 확대하고, 활발한 연구와 소통을 바탕으로 ‘경북의 힘으로 도민의 희망을 만드는 일하는 의회’를 확립해 나갈 방침이다.

주로 딱딱한 물건을 찍어내는 3D 프린터로 고무처럼 부드럽고 잘 늘어나는 제품까지 만들 수 있는 방법을 국내 연구진이 인공지능(AI)을 이용해 찾아냈다. 이 방법을 활용해 다양한 물건을 손쉽게 집을 수 있는 로봇 손도 개발됐다. 카이스트 기계공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 극한물성소재연구센터, 서울과학기술대 생산시스템 및 설계공학전공 공동 연구팀은 AI로 3D 프린팅이 가능하면서 고무처럼 크게 늘어나는 ‘소재 레시피’를 찾아냈다고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 연구팀은 액체 소재에 빛을 비춰 원하는 모양으로 굳히는 ‘DLP 3D 프린팅’ 기술을 활용했다. 또 AI로 프린터에서 잘 출력되는 소재, 점도가 높아 출력하기 어려운 소재 등에 관해 학습을 시킨 뒤 최적의 소재 레시피를 찾도록 했다. 그 결과 AI는 최적의 소재 조합을 찾아냈고 이 소재는 실제 DLP 3D 프린터에서 안정적으로 출력됐고 원래 길이의 6배 이상 늘어나는 높은 신축성을 보였다. 연구팀은 활용 가능성을 확인하기 위해 공기압을 이용해 사람의 근육처럼 부드러운 움직임을 만드는 장치인 ‘소프트 액추에이터’를 3D 프린팅해 작동시켰는데 공기를 넣자 풍선처럼 부풀면서 사람의 손가락처럼 자연스럽게 휘어지는 것이 관찰됐다. 또 여러 개의 액추에이터를 결합해 만든 소프트 로봇 손은 1㎏ 물병을 들어 올리고 달걀, 유리병, 달걀판, 컴퓨터 마우스, 종이 등 모양과 단단한 정도가 다른 물체들을 안정적으로 집어 드는 데 성공했다. 이승철 카이스트 교수는 “이번 기술은 로봇, 웨어러블 기기, 맞춤형 의료기기까지 3D 프린팅 활용 범위를 넓히는 데 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

이전까지는 3D 프린터로 주로 딱딱한 물건을 찍어냈지만 국내 연구진이 인공지능(AI)을 이용해 고무처럼 부드럽고 잘 늘어나는 제품까지 만들 수 있는 방법을 찾아냈다. 카이스트 기계공학과, 한국과학기술연구원(KIST) 극한물성소재연구센터, 서울과학기술대 생산시스템 및 설계공학전공 공동 연구팀은 AI로 3D 프린팅이 가능하면서 고무처럼 크게 늘어나는 소재 ‘레시피’를 찾아냈다고 1일 밝혔다. 이번 기술로 복잡한 형태로 출력하면서도 원래 크기보다 6배 이상 늘어날 수 있게 해 로봇 손부터 몸에 착 붙는 웨어러블, 맞춤형 의료기기까지 3D 프린팅 활용 범위를 넓히는 데 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 최근 소프트 로봇과 웨어러블 기기, 환자 맞춤형 의료기기 등 개발이 활발해지면서 복잡한 모양을 가지면서도 부드럽고 잘 늘어나는 소재에 대한 필요성이 커지고 있다. 이런 가운데 연구팀은 액체 소재에 빛을 비춰 원하는 모양으로 굳히는 3D 프린팅 기술인 DLP를 활용했다. DLP는 복잡한 구조를 빠르게 제작할 수는 있지만 소재를 잘 늘어나고 튼튼하게 만들수록 프린팅 소재의 점도가 높아져 출력이 어려워지고, 반대로 잘 출력되도록 묽게 하면 신축성과 강도가 떨어진다는 단점이 있다. 연구팀은 AI로 프린터에서 잘 출력되는 소재, 점도가 높아 출력하기 어려운 소재 등에 관해 학습을 시킨 뒤 최적의 소재 레시피를 찾도록 했다. 연구팀은 이를 위해 다양한 배합의 액체 소재를 작은 틀에 넣어 굳힌 뒤 얼마나 잘 늘어나는지, 단단한지, 빛을 받으면 얼마나 빨리 굳는지, 얼마나 잘 흐르는지 등을 측정해 소재의 배합과 각각의 성능을 연결한 데이터를 구축하고 머신러닝으로 학습시켰다. 그 결과, AI는 최적의 소재조합을 찾아냈다. 이 소재는 실제 DLP 3D 프린터에서 안정적으로 출력됐고 쉽게 끊어지지 않고 원래 길이의 6배 이상 늘어나는 높은 신축성을 보이기도 했다. 또 활용 가능성을 확인하기 위해 공기압을 이용해 사람의 근육처럼 부드러운 움직임을 만드는 장치인 ‘소프트 액추에이터’를 3D 프린팅해 작동시켰는데 공기를 넣자 풍선처럼 부풀면서 사람의 손가락처럼 자연스럽게 휘어지는 것이 관찰됐다. 또 여러 개의 액추에이터를 결합해 만든 소프트 로봇 손은 1㎏ 물병을 들어 올리고 달걀, 유리병, 달걀판, 컴퓨터 마우스, 종이 등 모양과 단단한 정도가 다른 물체들을 안정적으로 집어드는 데 성공했다. 이승철 카이스트 교수는 “이번 연구는 잘 늘어나는 소재 하나를 개발한 것을 넘어 AI를 활용해 원하는 성능의 소재를 보다 빠르게 찾아내는 방법을 제시했다는 데 의미가 있다”며 “기존에는 연구자가 수많은 소재를 직접 배합하고 시험하면서 최적의 조합을 찾아야 했다면 앞으로는 AI가 실험 데이터를 바탕으로 유망한 소재 조합을 먼저 찾아내고 연구자가 이를 실험으로 검증하는 방식으로 시행착오와 소재 개발 시간을 줄일 수 있을 것”이라고 말했다.

“올여름이 당신의 남은 인생에서 겪을 가장 시원한 여름이 될 것”이라는 기후과학자들의 경고처럼 지난여름 폭염은 무시무시했다. 여름의 기세가 한풀 꺾이고 가을이 다가오면서 많은 사람이 추석과 10월 초 연휴를 기대한다. 그렇지만 잡문을 쓰고 지낸 지 26년, 그중 과학 분야만 20년을 넘게 담당하다 보니 가을이 가까워 오면 선선해진 날씨나 울긋불긋 변하는 풍경보다 다른 것들이 먼저 떠오른다. 한 달 뒤면 노벨 과학상 수상자 발표가 있다. 올해는 10월 5일 생리의학상을 시작으로 6일 물리학상, 7일 화학상 수상자 발표가 예정돼 있다. 노벨 과학상 수상자 발표 마지막 날을 축하라도 하듯 7일은 누리호의 5차 발사까지 잡혀 있다. 오랜만에 찾아오는 과학기자들의 대목이다. 매년 이맘때가 되면 묘한 긴장감, 혹시나 하는 기대감과 함께 분노, 짜증 등 복잡한 감정이 느껴진다. 평소 눈곱만큼도 과학에 관심이 없다가 노벨 과학상 발표, 로켓 발사 같은 큰 이벤트가 있을 때만 호떡집에 불난 듯 호들갑 떨면서 훈계질도 모자라 전문가 의견조차 아전인수 격으로 해석해 ‘배고프면 밥 먹어야 한다’는 식의 뻔한 해법을 제시하는 언론, 정치권, 호사가들의 모습은 실소를 자아낸다. 모르는 것이 있으면 배우는 것이 당연한 일임에도 과학과 기술의 차이에 대한 몰이해와 ‘그게 그거 아니냐’는 뻔뻔스러움까지 마주하면 울화가 치민다. 한국 과학기술의 백년대계에 대해 단 한 번이라도 진지하게 고민한 적이 있는지 의문이 들 때가 많다. 과학과 기술은 엄연히 다르지만 우리는 과학기술이라는 단어로 뭉뚱그려 쓰면서 잘못된 인식을 갖게 됐다. 과학은 자연 현상의 근본 원리와 ‘왜’를 탐구하는 행위라면 기술은 그렇게 얻은 지식으로 삶을 윤택하게 만드는 쓸모를 찾는 ‘어떻게’의 영역이다. 이런 상식조차 갖고 있지 않다 보니 과학을 기술발전의 수단이나 경제성장의 도구쯤으로 취급한다. 돈이 되는 연구, 단기간에 성과를 낼 수 있는 부분에만 관심을 갖다 보니 당장 성과가 보이지 않는 기초과학은 언제나 뒷전으로 밀린다. ‘이공계 위기’ 담론만 봐도 우리 사회의 과학에 대한 인식이 그대로 드러난다. 언론이나 정치권은 툭하면 ‘이공계 위기’, ‘의대 블랙홀’을 주장하며 한국 과학기술 기반이 금세 무너질 것처럼 떠들어댔다. 최근 반도체 호황으로 전기·전자, 반도체 분야 지원자가 의대 못지않게 늘어나자 언제 그랬냐는 듯 조용하다. 사실 취업 잘 되고 돈 잘 버는 특정 학과 쏠림 현상은 어제오늘 일은 아니다. 이공계 위기가 진짜 구조적 위기였다면 아무런 정책 없이 고작 몇 달 만에 사라질 수는 없다. 현상의 한 부분만 붙잡고 위기라 목청을 높이다가 슬그머니 입을 닫는 것은 무책임한 태도가 아닐 수 없다. 노벨 과학상 수상자를 수시로 배출하는 미국이나 독일, 아시아 노벨상 강국 일본 같은 과학 선진국들은 좀 다르다. 과학을 단순히 국가 경쟁력 제고나 경제 발전의 수단이 아니라 일상 속 하나의 문화로 받아들인다. 2016년 노벨 생리의학상을 받은 일본 오스미 요시노리 박사가 “‘도움이 된다’는 말이 사회를 망치고 있다”고 말한 것도 문화로서 과학을 강조하는 것이다. 과학 선진국들에서는 언론, 정치인, 시민들도 과학을 성패나 손익으로만 취급하지 않는다. 미지의 세계에 대한 순수한 호기심을 장려하고 인내심을 갖고 긴 호흡으로 기초연구를 지켜보며 실패를 새로운 발견으로 가는 당연한 과정이자 자산으로 여기는가 하면 모르는 것은 솔직히 드러내고 배우려고 한다. 선진국에 들어선 한국 사회도 이제 과학을 이런 식으로 바라봐야 할 때가 됐다. ‘가을은 독서의 계절’이라는 말이 이제는 철 지난 농담처럼 인식되고 있지만 이번 가을에는 아는 척하며 되도 않는 훈수 두기에 앞서 차분히 과학책 한 권을 읽어 보라 권하고 싶다. 노벨 과학상 발표와 누리호 발사를 지켜보며 과학책을 보는 일이야말로 과학을 문화로 바꾸는 가장 확실하고 손쉬운 첫걸음이 될 것이다. 유용하 산업부 과학전문기자

“인공지능(AI)의 역할이 커질수록 기본은 더욱 중요합니다. 수학과 자연과학, 전공의 깊이, 인문사회학적 소양이 탄탄해야 AI가 제시한 결과를 올바르게 판단하고 새로운 문제를 정의할 수 있기 때문입니다.” 배충식(63) 카이스트 총장은 지난 24일 서울 종로구 한 식당에서 취임 후 첫 기자간담회를 열고 이같이 밝혔다. 제18대 카이스트 총장으로 취임한 배 총장은 이달 10일 열린 취임식에서도 ‘기본’을 강조했다. 배 총장은 구체적으로 ‘비욘드(Beyond) 5’라는 5대 발전 전략을 제시했다. AI를 넘어 모두의 AI, 실험실을 넘어 혁신적 연구·창업으로 확장, 규제와 장벽 철폐, 탄소중립과 지속가능성 강화, 국제협력 확대 등이 핵심 내용이다. 배 총장은 AI를 모든 학생과 연구자가 갖춰야 할 필수 역량이라고 강조했다. 이에 따라 교육과정을 AI 활용 수준과 교육 목적에 따라 재설계하고 인문학과 기초과학의 기반 위에서 AI 원리와 응용으로 이어지는 체계를 구축할 계획이다. 또 카이스트를 혁신적 연구와 창업 기지화하기 위해 입학과 동시에 창업 교육을 시작할 방침이다. 새로운 기술이 어떤 문제를 해결하고 어떤 가치를 만들 수 있는지 생각하는 능력은 창업가뿐 아니라 연구자에게도 필요하기 때문이다. 이와 함께 지금까지는 학생 창업가들이 중도에 학업을 포기하는 경우가 많았는데 창업 활동의 학업 인정, 창업 실습 보고를 통한 학사학위논문 대체 등 다양한 제도를 도입해 학생이 학업과 창업을 함께할 수 있는 환경을 만들 계획이다. 배 총장은 “기본을 강조하는 것은 변화하지 않겠다는 뜻이 아니라 기본이 튼튼하기 때문에 더 과감하게 혁신하고 변할 수 있다는 의미”라고 설명했다.

기대수명과 평균수명이 점차 길어지면서 많은 사람은 노년기 인지 기능 상실에 대해 걱정합니다. 치매와 같은 심각한 인지 장애 수준은 아니더라도 나이가 들면 젊었을 때에 비해 기억력을 비롯한 인지 기능이 저하되는 것이 사실이다. 노화는 작업 기억, 문제 해결 능력 등 인지 기능 관련 뇌 네트워크 기능이 저하한다. 그렇지만 뇌졸중이나 치매로 인해 뇌에 직접 손상이 가지 않는 이상 나이가 들수록 언어 능력은 유지되고 심지어 이전보다 더 나아지는 경우도 있다. 미국 매사추세츠공과대(MIT), 보스턴대 공동 연구팀은 언어 과제를 수행할 때 노인의 언어 처리 네트워크 활동은 젊은 성인의 뇌에서 관찰되는 것과 거의 동일하거나 심지어 더 나은 경우도 있다는 사실을 확인했다. 반면 의사 결정 같은 실행 제어 작업에 관여하는 뇌 시스템인 다중 요구 네트워크는 노인과 젊은이의 차이가 큰 것으로 나타났다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 8월 24일 자에 실렸다. 연구팀은 뇌 노화가 인지 및 언어 능력에 미치는 영향을 살펴보기 위해 17~80세 남녀를 대상으로 관찰했다. 연구팀은 전두엽과 두정엽 등 뇌의 여러 영역을 포함하는 다중 요구 네트워크에 주목했다. 앞선 연구들에서는 나이가 들수록 다중 요구 네트워크 활동의 동기화가 떨어진다는 것을 발견했다. 그래서 일부 신경과학자들은 이런 현상이 언어 네트워크에서도 일어날 수 있다는 가설을 세웠지만 명확한 결론을 내리지 못했다. 연구팀은 실험 참가자들을 대상으로 격자 안의 사각형 위치를 기억하는 공간 기억 작업과 낯선 단어와 독특한 문법 구조를 가진 이야기를 듣고 문장을 읽는 실험을 했다. 그 결과 공간 기억 실험에서 노인들의 다중 요구 네트워크는 더 작고 동기화가 덜 되는 등 활성화가 약하게 나타났다. 반면 언어 실험에서는 젊은이와 노인이 유사한 뇌 반응을 보였으며 네트워크의 공간적 분포나 활성화 수준이 거의 비슷하게 나타났다. 연구팀에 따르면 언어 처리와 같이 특정 기능에 특화된 뇌 부위가 기능적 유연성이 더 높은 범용 네트워크인 다중 요구 네트워크보다 노화에 대한 회복력이 더 강하다는 것을 시사한다고 밝혔다. 주의력, 작업 기억, 인지 제어와 같은 실행 기능은 나이가 들면서 저하되지만 어휘력과 독해력 같은 언어 능력은 시간이 지남에 따라 지속적으로 성장할 수 있기 때문이라는 설명이다. 더군다나 노인들은 때로는 젊은이들보다 독서를 더 많이 하고 언어에 노출된 시간이 더 많기 때문일 수도 있다고 덧붙였다. 연구를 이끈 에벨리나 페도렌코 MIT 뇌·인지과학과 교수는 “이번 연구는 언어 능력 같은 특수 기능은 시간이 지날수록 더 발달해 노화의 영향을 덜 받지만 지식 축적이 아닌 상황 대처 능력과 유연성이라고 할 수 있는 다중 요구 네트워크는 그렇지 못하다는 것을 보여준다”라며 “노인의 언어 능력 향상은 마치 점점 더 많은 데이터로 훈련된 대규모 언어 모델과 같다고 볼 수 있다”고 설명했다.

국내 연구진이 발전소와 담수화 설비의 에너지 효율을 높이고 전자기기 냉각 성능을 개선할 수 있는 기술을 내놔 주목받고 있다. 카이스트 기계공학과, 생명화학공학과 공동 연구팀은 극도로 얇은 고분자 코팅막 두께와 구조를 조절해 수증기가 물로 변할 때 물방울은 더 많이 생기고 생긴 물방울은 더 빨리 떨어지게 하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 수증기가 물로 변하는 응축은 차가운 음료수 컵 표면에 물방울이 맺히는 것과 같은 현상이다. 산업 현장에서는 발전소의 증기를 다시 물로 바꾸거나 바닷물에서 민물을 얻고 전자기기에서 발생한 열을 식히는 데 이용된다. 응축 과정에서는 표면에 생긴 물이 얼마나 빨리 빠져나가는가가 중요하다. 보통 금속 표면에서는 작은 물방울들이 서로 합쳐져 얇은 물막을 만드는데 이 물막이 열이 빠져나가는 것을 가로막아 열전달 효율을 떨어뜨리는 원인이 되기도 한다. 물이 작은 물방울 형태로 맺혔다가 계속 떨어져 나가면 새로운 표면이 반복해서 드러난다. 물막이 형성돼 표면을 계속 덮고 있는 대신 물방울이 생기고 떨어지는 과정이 빠르게 반복되는 적상응축이 생기면 열을 더 효과적으로 전달할 수 있다. 이전에도 관련한 기술이 있었지만 물방울이 처음 만들어질 자리를 늘리기 위해 표면을 울퉁불퉁하게 만들면 물방울이 잘 떨어지지 않게 된다는 단점이 있다. 그러나 표면을 매끄럽게 만들면 물방울은 잘 떨어지지만 새 물방울이 만들어질 자리가 줄어들게 된다. 연구팀은 이런 문제를 고분자막의 결함으로 여겨졌던 나노 크기의 작은 알갱이를 활용해 해결했다. 고분자막은 플라스틱과 비슷한 성질의 고분자 물질을 표면에 얇게 입힌 코팅막이다. 기체 상태의 원료를 표면에 입혀 아주 얇은 고분자막을 만드는 화학 기상 증착법(iCVD)을 활용했다. 연구팀은 고분자막을 얇게 만들자 표면에 나노 크기의 작은 알갱이가 촘촘하게 생겼고 이것들이 물방울이 처음 맺히는 씨앗 자리 역할을 했다. 그 결과 얇은 고분자막에서는 두꺼운 막보다 물방울이 약 3배 많이 생겼다. 여기에 열처리를 더해 물방울이 표면에 달라붙는 힘도 줄여 물방울이 크게 자라기 전에 쉽게 떨어질 수 있도록 했다. 연구팀에 따르면 이번 연구의 핵심은 물방울을 많이 만드는 것과 동시에 빨리 없애도록 해 열을 더 효과적으로 전달할 수 있도록 한 것이다. 연구팀은 실제 응축기에 많이 쓰이는 구리관에 고분자막을 입혀 성능을 확인한 결과 물막이 생기는 일반 구리 표면보다 열전달 성능이 최대 약 5.5배 높은 수준이라는 것을 확인했다. 물을 잘 튕겨내는 기존 발수 코팅 표면과 비교해서도 50% 이상 높은 성능을 보였다. 교신저자인 남영석 기계공학과 교수는 “이번 연구는 기존에 결함으로 여겨졌던 나노 구조를 물방울이 잘 생기도록 돕는 요소로 활용했다는 데 의미가 있다”며 “이번에 개발한 기술을 발전소나 산업용 열교환기에 적용하면 열을 더 효과적으로 전달해 에너지 효율을 높이는 데 도움이 될 수 있으며 담수화·수분 포집 장치에서는 물을 더 효과적으로 모으고 전자기기에서는 열을 빠르게 빼내 냉각 성능을 높이는 기술로 활용될 것으로 기대된다”고 설명했다.