연재

감시정찰로봇 핵심기술 세계적

지뢰제거ㆍ장애물 통과 거뜬… 군ㆍ민수용 개발 박차 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(10) 국방과학연구소 견마로봇 개발팀 국방과학연구소 제5기술연구본부 2부는 `네트워크 기반 다목적 견마형 로봇 기술 개발` 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.2000년대 들어 미국, 독일, 이스라엘 등에서는 위험작업이나 인명보호에 활용하기 위해 국가 차원에서 집중적인 로봇 연구개발 투자를 하고 있다. 우리나라 역시 국방과학기술과 민간 IT기술을 접목해 민군겸용 로봇기술을 개발했다.견마로봇은 네트워크 기반의 원격제어와 자율주행기술을 적용, 힘들고 위험한 감시정찰 및 지뢰탐지 임무 등을 병사 대신 할 수 있는 로봇이다. 일반적인 차량과 달리 바퀴가 자유자재로 움직일 수 있어 말이나 개가 달리듯이 다양한 장애물을 통과하면서 복잡한 임무를 처리할 수 있는 게 특징이다.이 로봇은 현재의 병렬형 하이브리드 전기차보다 한 단계 앞선 직렬형 하이브리드 기술을 도입했다. 병렬형은 엔진과 모터를 동시에 채택, 힘이 필요할 때는 엔진과 모터를 동시에 사용하고 큰 힘이 필요 없을 때는 모터만으로 가는 방

2011-09-15 20:19 안경애 기자

해조류로 아토피ㆍ천식 치료 도전

감태 등서 활성물질 분리 효능연구… 식ㆍ의약 신소재 개발 활용 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(9) 부경대학교 화학과 김세권 교수 부경대학교 화학과 김세권 교수(사진)는 `해양생물자원을 이용한 식ㆍ의약 소재물질 개발` 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.이 연구는 해조류로부터 천식, 노화, 치매 및 아토피 질환 예방 효능이 있는 해양 기능성 소재를 찾아 이를 식ㆍ의약 물질로 개발하는 것이다.최근 육상생물자원에서 신기능성 소재 개발이 한계에 부딪히면서 바다는 차세대 신소재 개발 및 국가 발전의 새로운 원천으로 주목받고 있다. 이 가운데 김 교수는 해조류에 주목해 연구를 수행했다. 평생을 해조류 연구에 바친 김 교수는 수백 종류의 해조류에 들어있는 물질을 분석하고 효능을 연구했다.홍조, 갈조, 녹조 등 대형 해조류를 채집한 뒤 추출물 단계에서 천식, 노화 및 아토피 관련 질환의 예방 효능을 검토했다. 그 결과 감태, 패, 작은 구슬 산호말 등 3종류의 해조류에서 활성을 나타내는 물질을 분리할 수 있었다.특히 대형갈조류인 감태(Ecklonia cava)에서 천식 및 아토피 예방 효과를 보

2011-09-08 20:20 안경애 기자

해저탐사용 자율무인잠수정 독자 개발

`이심이 100` 고난도 수중탐색서 큰 활약… 미ㆍ러에 완제품 판매도 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(8) 한국해양연구원 해양시스템연구부 한국해양연구원 해양시스템연구부는 `해저를 정밀 탐사하는 자율무인잠수정 개발`로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.심해에서는 수압이 높고 빛과 전파가 잘 닿지 않아 일상에서 사용되는 전파통신, GPS(위성항법장치) 등을 활용하기 힘들다. 또한 물 속에서는 정확한 위치 파악과 제어가 쉽지 않다. 천안함 사태에서도 알 수 있듯 조류가 강하고 시야가 확보되지 않는 해역에서는 해저탐색과 수중 작업이 어렵다. 그러나 이번에 개발된 자율무인잠수정 `이심이100`은 이러한 상황에서도 스스로 이동하며 해저를 정밀하게 탐사할 수 있다.자율무인잠수정은 미국ㆍ러시아 등 일부 국가가 완제품 형태로만 판매하고 핵심기술 이전은 거부해 기술 국산화가 시급한 상황에서 해양연 연구진이 자체 개발에 성공함으로써 우리나라는 자체 기술을 통해 해양탐사 및 개발을 할 수 있게 됐다.무인잠수정은 해저 탐사를 수행하는 수중로봇을 말한다. 수중에서 로봇팔 작업이 가능한 원격제어

2011-09-01 20:14 안경애 기자

사랑니로 `바이오치아` 만든다

충격흡수 단점 임플란트 대체… 줄기세포 추출 잇몸병 치료도 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(7) 서울대 구강악안면외과 정필훈 교수 서울대학교 구강악안면외과 정필훈 교수(사진)는 `버려지는 치아로부터 추출한 치아줄기세포와 이를 이용한 배양치아 및 잇몸병 치료제 개발` 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다. 이 연구는 인류 만성질환인 충치와 풍치(치주병, 잇몸병) 치료와 임플란트를 대체할 바이오치아 개발을 위한 것이다.현재는 풍치 등으로 치아가 없을 경우 금속으로 제작된 임플란트를 심는 것이 보편적이다. 그러나 금속 임플란트는 자연치아가 갖는 충격흡수 기능이 없어 마주치는 자연치에 직접 충격을 전달하는 것은 물론 감각이 없으며 치아 이동이 어렵다는 단점이 있다.이유는 치주인대가 없기 때문. 또한 지금까지의 모든 풍치 진료가 근원적인 치료가 되기 힘들었던 것도 치아뿌리 백악질과 치조골을 뚫고 이 두 경조직을 연결하는 치주인대가 재생되지 못했기 때문이다. 이에 치아생체공학 연구실은 이 치주인대가 있는 `바이오치아(bio engineered-tooth)`를 개발한다는 목표 하에 연구에

2011-08-25 20:19 안경애 기자

복잡한 장기재생 가능해진다

인공지지체 대량생산 기술 개발… 이식 대기자 적체 해소 기대 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(6) 포스텍 조동우 교수 `3차원 인공지지체 기술` 포스텍 조동우 교수(기계공학과ㆍ사진)는 `생체조직 재현을 위한 3차원 초정밀 바이오 인공지지체 기술` 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.현재 우리나라의 장기이식 대기자는 1만9000여명에 달하지만 기증자가 없어 실제 이식을 받는 환자는 연간 3000명뿐이다. 이 연구는 이러한 장기 부족 문제를 근본적으로 해결할 수 있을 것으로 기대되고 있다.일반적인 조직재생은 세포와 생체분자를 인공지지체에 파종해 배양시킨 뒤 이를 신체에 이식하는 방식으로 진행된다. 인공지지체는 이식된 세포가 조직 및 장기로 성장하기까지 결정적 환경을 제공하는데, 기존 지지체는 공극(입자 사이의 틈)간 연결성이 떨어져 세포의 성장 및 영양분 공급, 지지체 내부로의 물질 전달 등이 쉽지 않았다.그러나 조 교수가 개발한 새로운 `3차원 인공지지체 제작 기술`은 이러한 문제점을 극복했다. 손실되거나 기능을 잃은 조직 및 장기의 정보를 CT(컴퓨터단층촬영)나 MRI(자기공명

2011-08-18 20:04 안경애 기자

게임QA 테스트 `가상 유저`가 대신

패킷캡처 정보 이용 서버 문제점 빠르게 찾아내 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(5) ETRI 스마트게임연구팀 한국전자통신연구원(ETRI) 박창준 스마트게임연구팀장(사진)은 문화체육관광부의 지원으로 수행한 `패킷캡처 기반 게임서버 부하 테스트기술` 개발 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.이 기술은 온라인게임 QA(품질보증) 테스트 과정에서 실제 사람을 투입하는 것이 아니라 가상유저를 생성해 테스트를 진행하는 기술이다. 사람을 활용하던 기존의 방식보다 서버의 문제점을 조기에 발견하는 데 더 효율적이다.QA(Quality Assurance) 테스트는 게임 내 기능을 검증하고 잠재적 장애요소를 발견하기 위한 게임 품질관리 테스트다. 게임 상용화 전 이뤄지는 이 과정은 전체 게임 개발 공정에서 4분의 1 이상을 차지하고 기간으로는 10개월 이상이 소요되는 중요한 과정이다.지금까지는 이 과정을 실행할 때 실제 사람이 투입됐다. 그러나 비용이 많이 들고 QA관리자에 의한 제어가 안 된다는 단점이 있었다. 또한 온라인게임에서 일어나는 실제 상황들을 재현하거나 게임 유저들이 경험하는 다양한 네트워크

2011-08-11 20:39 안경애 기자

중풍 발병도 예측 프로그램 개발

신체 정보 입력땐 위험률 자동계산… 개선 방법도 알려줘 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(4) 한국한의학연구원 뇌질환연구센터 한국한의학연구원 뇌질환연구센터는 `중풍발병도 위험 예측 프로그램 개발` 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.흔히 중풍으로도 불리는 뇌졸중은 암에 이어 우리나라 3대 사망원인으로 꼽힌다. 2007년 기준 뇌졸중으로 인한 국내 사망자 수는 10만명당 95.8명으로, 미국의 2배에 이른다. 수치상으로 OECD 국가 가운데 2위에 해당한다. 그럼에도 불구하고 지금까지 한국인에 대한 중풍 관련 자료나 예측모형 개발 등이 부재한 상태였다.`중풍발병도 위험 예측 프로그램`은 중풍 고위험군 환자 조기발견과 이들의 효율적인 뇌졸중 예방 및 관리를 돕기 위해 개발됐다. 교육과학기술부가 지원한 `뇌혈관질환의 한의학변증지표 표준화 및 과학화 기반연구`의 일환으로 수행된 이번 연구를 통해 중풍 발병과 밀접한 연관성이 있는 흡연, 혈압, 비만, 당뇨병 등 발병 위험요인에 대한 비교위험도를 계산했고 이를 바탕으로 국내 최초로 한국인을 위한 `중풍발병도 위험 예측 프로그램`이 개발

2011-08-04 20:02 안경애 기자

지능형 컴퓨터로 위험상황 감지 대응

사람 눈 같은 두대의 카메라 `정확도 95%`… 승객안전 향상 기대 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(3) 로드닉스 `승강장 안전시스템` 로드닉스는 `철도승강장 자동감시시스템`으로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.이는 지능형 컴퓨터를 활용해 승강장을 감시하는 승강장 안전시스템이다. 사람을 대신해 오랜 시간 반복적이고 지속적인 승강장 감시 업무를 수행할 수 있어, 승객 안전성 향상에 크게 도움이 될 것으로 기대되고 있다.현재 승강장 감시를 위해 사용되는 CCTV는 역무실 및 관제실에서 운영자가 화면을 직접 감시하는 방식으로 이뤄진다. 그러나 소수의 운영자가 수십대의 화면을 계속 지켜봐야 하기 때문에 운영자가 승강장 내 위험상황을 신속히 감지하고 진입하는 열차를 정지시키는 등 즉각적인 대응을 하는 것이 현실적으로 불가능하다. CCTV는 관리자가 직접 들여다보며 확인하는 것만 가능하지만 이 시스템은 상황을 감지해 자동대응까지 해준다는 데서 크게 차별화된다.이 시스템은 승강장에서 일어날 수 있는 안전사고를 방지하기 위해, 사람의 눈과 비슷한 구조의 스테레오 카메라를 설치하고, 이를

2011-07-28 19:53 안경애 기자

재생효과 탁월 `실크 인공고막` 개발

회복기간 빠르고 시술비용도 저렴… 이르면 연내 상용화 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(2) 권해용 국립농업과학원 농업연구사 국립농업과학원 권해용 농업연구사는 `실크단백질을 이용한 인공고막 소재 개발` 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다. 권 농업연구사는 외과수술용 봉합사로 사용되는 실크단백질의 생체 안전성에 착안, 한림대의대 박찬흠 교수(이비인후과)와 함께 고막 재생효과가 우수한 `실크인공고막 소재`를 개발했다.사고나 질병으로 고막에 뚫린 구멍을 그냥 방치하면 중이염이나 청력감퇴가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 일반적으로 환자 자신의 근육막을 이용한 고막성형술이나 종이로 된 패치를 붙이는 종이패치술을 시술하게 되는데 비용 및 회복기간, 재생효과에서 효용성이 떨어진다는 단점이 있다.그러나 실크인공고막 소재를 활용할 경우 안전성과 수술성공률은 고막성형술과 비슷하면서 비용은 종이패치술 정도로 저렴하게 된다. 또 매끄럽고 투명하면서도 적당한 강도를 갖고 있어 시술이 용이한 것은 물론 재생기간까지 단축되는 장점이 있다. 재생이 완료된 고막은 정상고막과

2011-07-21 20:02 안경애 기자

`인공비 실험 44% 성공` 실용화 눈앞

항공레이더 세계 최초 도입 … 검증장비 개발도 한창 ■ 국가 R&D 우수성과 현장을 찾아서(1) 국립기상연구소 인공강우연구팀 과학기술은 지금껏 생각지 못한 미래를 열기도 하고, 인류의 가능성을 한 단계 높이는 사다리 역할도 한다. 1년간 국가 전체적으로 얻은 연구개발 성과 중 가장 훌륭한 사례를 선정하는 `2010년 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정된 연구팀 10곳을 선별해 소개함으로써 과학이 가져올 새로운 내일을 조망해 보고자 한다.국립기상연구소 장기호 팀장(수문자원연구팀)은 `인공강우 기술 개발` 연구로 `2010 국가연구개발 우수성과 100선`에 선정됐다.최근 급격한 기후변화와 이상현상 발생으로 이에 대응하기 위한 기상조절 기술 개발의 필요성이 점차 강조되고 있다. 홍수나 가뭄 같은 자연재해를 방지하기 위한 목적뿐 아니라 본격적인 물부족 시대를 맞아 생존에 필수요소인 수자원 확보가 물 안보 개념으로까지 확대되는 추세다. 이에 따라 주목받고 있는 기술이 바로 인공강우 분야다.인공강우 기술이란 구름에 인공적 영향을 줘서 비를 내리게 하는 것이다. 순수한 물만으로는 절대 물방울이 만들어지지 않

2011-07-14 20:17 안경애 기자