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아주대 연구진이 피부 밀착형 초유연 전자소자를 기반으로 한 차세대 지능형 제스처 인식 플랫폼의 연구 로드맵을 제시했다. 헬스케어와 로봇공학 등 첨단 분야의 핵심 기술로 활용되고 있는 지능형 제스처 인식기술의 연구에 널리 활용될 수 있을 전망이다. 박성준 아주대 교수 연구팀은 왕건욱 고려대 교수 연구팀과 함께 피부에 밀착되는 초유연 전자소자를 기반으로 한 지능형 손짓 제스처 인식기술의 최신 동향을 종합 분석한 리뷰(review) 논문을 발표했다고 밝혔다. 이번 리뷰 논문은 ‘지능형 제스처 인식을 위한 피부 맞춤형 전자 장치(Skin-conformal electronics for intelligent gesture recognition)’라는 제목으로 글로벌 저명 학술지 <네이처 리뷰 일렉트리컬 엔지니어링(Nature Reviews Electrical Engineering)> 10월호에 게재됐다. 이번 연구에는 아주대 지능형반도체공학과 박사과정 이인호 학생, 고려대 KU-KIST 융합대학원 박사과정 신효진 학생, 미국 버지니아대 조해인 박사가 공동 제1저자로 참여했다. 아주대 박성준 교수(전자공학과·지능형반도체공학과)와 아주대 최준규 연구원(정보통신전자연구소), 고려대 왕건욱 교수(KU-KIST 융합대학원 융합에너지공학과)는 교신저자로 참여했다.제스처 인식(Gesture recognition) 기술은 인간의 손짓과 동작을 전기 신호로 변환해, 센서 등의 장치를 통해 기계가 감지하고 반응하도록 하는 기술을 의미한다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR), 로봇공학 분야와 인간-기계 인터페이스(Human-Machine Interface) 그리고 헬스케어 등의 분야에서 제스처 인식기술은 중요한 화두가 되어 왔다. 제스처 인식기술을 이용하면 메타버스를 비롯한 확장현실(XR) 환경에서 사용자의 몰입감을 높이고, 맞춤형 의료 서비스에서 환자의 동작 데이터를 실시간으로 수집하며, 로보틱스 제어의 직관성 및 안전성을 강화하는 등 버튼이나 음성 명령을 대체하는 수준 이상의 활용이 가능하다. 그러나 지금까지의 제스처 인식 시스템은 ▲카메라 ▲적외선 센서 ▲장갑형 웨어러블 기기 등에 의존해왔고, 이러한 방식은 여러 구조적 한계를 보여왔다. 전력 소모가 큰데다 카메라 등 기기가 위치한 곳에서만 활용이 가능해 공간적 제약이 있고, 센서나 기기의 부피가 크고 구조가 복잡해 착용이 어렵고 정밀도가 떨어지는 것. 손가락 동작이 가능한 전자 피부 등 관련 분야를 연구해온 아주대·고려대 공동 연구팀은 기존의 기술과 연구에 대한 심층 분석을 통해 손짓 제스처 인식기술의 구조적 한계를 극복하기 위한 피부 부착용 초박막·초유연 전자소자 기반 플랫폼을 제안했다. 초박막·초유연 전자소자 기반 플랫폼은 다양한 센싱 모듈–뉴로모픽 시냅스 소자–인공지능 인식 유닛이 결합해 작동하며, 실제 생활 환경에서도 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있다. 전체 구조는 초박막·초유연 전자소자로 구현되어 피부와 자연스럽게 일체화된다. 이를 통해 간편한 장치로 세심하고 민감하게 손동작을 인식할 수 있게 됨으로써 기존 장치들의 한계로 여겨져 왔던 착용감, 내구성, 신뢰성의 한계를 동시에 보완할 수 있다. 연구팀은 리뷰 논문에서 제안 플랫폼의 세부 구성을 구체적으로 제시했다. 우선 ▲제스처 센서는 손가락 관절, 근육, 표면 근전도, 광학적 변화 등 다양한 생체 신호를 높은 감도와 빠른 응답 속도로 포착한다. ▲뉴로모픽 시냅스 소자는 가소성(plasticity)을 조절해 반복되는 제스처 패턴을 학습·기억할 수 있도록 하고 ▲인공지능 인식 유닛은 CNN, RNN, 리저버 컴퓨팅 등 알고리즘을 적용해 정적·동적 동작을 실시간으로 분류·해석한다. 공동 연구팀은 이 세 가지 요소가 유기적으로 작동할 때, 단순한 동작 검출을 넘어 학습과 추론이 가능한 지능형 인간–기계 인터페이스가 구현된다고 강조했다. 이러한 분석은 단순한 기술적 성과를 넘어, 인공지능 전환(AI Transformation, AX) 시대가 요구하는 지능형 상호작용 플랫폼의 청사진을 보여준다.연구팀은 앞으로의 발전 방향에 대한 제안도 내놨다. 먼저 기존 웨어러블 기기에서 초박막·초유연 장치로의 진화를 통해 사용 편의성과 안정성을 강화해야 하며, 이를 위해 특히 반복적인 구부림이나 주름 변형 속에서도 장기간 감도를 유지할 수 있는 신소재 개발이 필수적이라고 설명했다. 또한 전기·광학·기계 신호를 융합하는 멀티모달 센싱 체계의 필요성도 강조했다. 복잡한 제스처에도 실시간 반응성을 확보하고, 단일 센서로는 얻기 어려운 고차원 정보를 추출할 수 있는 기반을 마련할 수 있어서다. 왼쪽부터 이인호 박사과정생, 최준규 연구원, 박성준 교수더 나아가 손끝의 미세한 움직임이나 피부의 광학적 변화 등을 안정적으로 포착하는 정밀 감지 기술도 요구된다. 연구진은 여기에 뉴로모픽 연산 방식을 접목할 경우, 인간의 학습·기억 메커니즘을 전자 장치에서 구현할 수 있어 단순 감지를 넘어 반복적 행동 패턴을 학습·적응하는 지능형 플랫폼으로 발전할 수 있다고 분석했다. 이는 단순히 손가락의 위치를 읽는 수준을 넘어, 손동작의 힘과 속도, 연속성, 맥락을 함께 이해해 ‘사용자의 의도’를 파악하고 선제적으로 반응하는 차세대 인터페이스로 발전할 수 있다는 의미다. 예를 들어, 의료현장에서는 환자의 미세한 회복 변화를 분석해 맞춤형 재활을 지원하고, 산업 환경에서는 장갑이나 조작기 없이 손짓만으로 기계를 제어하는 직관적 휴먼–로보틱스 시스템을 구현할 수 있다. 또한 메타버스를 비롯한 확장현실 환경에서는 손의 움직임 흐름만으로 메뉴 탐색, 객체 조작, 감정 표현까지 가능한 자연스러운 상호작용이 가능해지고 스마트홈이나 차량 인터페이스에서는 사용자의 습관과 패턴을 학습해 ‘말하지 않아도 먼저 실행하는’ 예측형 제어가 가능해진다.연구팀은 또 기술 상용화를 위해서는 ▲대면적·대량 제조 기술 ▲장기 착용 시의 안정성 ▲사용자 편의성 ▲규제 승인 체계 등이 함께 마련돼야 한다는 점도 제시했다. 이번 논문의 제1저자인 아주대 이인호 박사과정생은 “현재의 손 제스처 인식 기술은 장갑형 웨어러블 기기나 카메라 등을 통해 구현되고 있는데, 활용 장소의 제약이 있는 데다 무겁고 불편하며 섬세한 인식이 어렵다”라며 “이번 연구에서 제안한 제스처 인식 플랫폼이 실현되면 피부 위에 문신 수준으로 구현된 센서와 기기를 통해, 의료현장과 로봇공학 분야 등에서 정밀하고 빠르게 실시간으로 활용이 가능할 것”이라고 설명했다. 아주대 박성준 교수는 “제스처 인식은 디지털 전환을 넘어서는 ‘인공지능 대전환’의 흐름과 맞물려 여러 국가 전략 산업의 전반에 폭넓게 활용될 미래 핵심 기술”이라며 “국내외 스마트 센서 및 웨어러블 산업뿐 아니라 차세대 인간-기계 인터페이스 연구에 중요한 참고가 될만한 연구 결과”라고 전했다.이어 “앞으로 소재 안정성, 저전력 AI 알고리즘, 플랫폼 신뢰성 강화 등 후속 연구가 병행된다면 물리적 세계와 디지털 세계를 연결하는 실시간 상호작용의 새로운 시대가 열릴 수 있을 것”이라고 전망했다.이번 연구는 과학기술정보통신부의 나노·소재기술개발사업, 신진연구지원사업, 신진연구자 인프라 사업, 중견연구사업, 기초연구실지원사업, PIM인공지능반도체핵심기술개발(소자)사업의 지원을 받아 수행됐다. 또한 한국산업기술기획평가원의 시장주도형 K-센서 기술 개발사업의 지원도 받았다.* 위 그림 : 아주대 공동 연구진이 제안한 손동작의 지능형 제스처 인식을 구현하기 위한 세 가지 핵심 기술
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- 작성자이솔
- 작성일2025-10-22
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- 작성자홍보실
- 작성일2025-10-16
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- 작성자손예영
- 작성일2025-10-14
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- 작성자이솔
- 작성일2025-10-14
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- 작성자이솔
- 작성일2025-10-01
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- 작성자이솔
- 작성일2025-09-29
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아주대 문화콘텐츠학과 박재연 교수가 두 권의 책 <두 번째 미술사>와 <주머니 쏙! 미술>을 펴냈다. 박 교수는 미술사와 전시기획, 문화정책 등을 연구하고 강의하며 활발한 저술활동을 해왔다. <두 번째 미술사- ‘정설’을 깨뜨리고 다시 읽는 그림 이야기(한겨레출판사, 2025)>는 우리가 흔히 접해온 미술계의 ‘신화’들을 재해석하는 교양서다. 이 책에서 저자는 널리 알려진 화가와 그림에 대한 이야기들이 어떤 시대적 맥락에서 태어났고, 어떤 사회문화적 환경과 상황 속에서 지탱되어 왔는지를 35가지 질문을 통해서 풀어낸다. 이 책은 총 7장으로, 각 장은 ▲거장의 신화는 어떻게 만들어지는가 ▲ 예술가는 어떻게 브랜드가 되는가 ▲예술가의 뒤에는 누가 있는가 ▲미술관은 어떻게 명작을 만드는가 등을 주제로 구성되어 있다.박재연 교수는 책의 프롤로그를 통해 “미술사는 완성된 과거가 아니라 끊임없이 새롭게 써야 하는, ‘살아 있는’ 이야기”라며 “이 책은 미술사 자체를 하나의 문화 현상으로 바라보려는 작은 시도이기도 하다”라고 전했다. <질문하는 10대에게, 주머니 쏙! 미술(노란상상, 2025)>은 그동안 미술에 대해 읽고 말하는 일을 꾸준히 해온 박재연 교수가 선보인 첫 어린이 교양서다. 미술에 대한 의문과 궁금증을 쉽게 풀어내는 책으로, ▲세상에서 가장 비싼 그림은? ▲세상에서 가장 많은 욕을 먹은 그림은? ▲화가들은 왜 추상화를 그릴까? ▲인공지능이 그린 그림도 예술일까? ▲우리에게 왜 미술이 필요할까? 등의 질문을 통해 이야기를 풀어냈다. 우리 학교 문화콘텐츠학과에서 지난 2020년 2학기부터 강의해온 박재연 교수는 전시기획, 미술사, 스마트 뮤지엄, 문화매개, 문화정책 등을 연구하고 있다. 박 교수는 앞서 <모던 빠리> <미술, 엔진을 달다>를 펴냈고, 옮긴 책으로는<모두의 미술사> <어린이 미술 사전 100> <예술가의 여정> 등이 있다.
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3709
- 작성자이솔
- 작성일2025-09-29
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- 작성자홍보실
- 작성일2025-09-26
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- 작성자손예영
- 작성일2025-09-26
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- 작성자이솔
- 작성일2025-09-25
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- 작성자이솔
- 작성일2025-09-24
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아주대 연구진이 줄기세포와 드레싱제를 결합하는 방식으로 상처 치료를 위한 새로운 소재를 개발했다. 이를 활용하면 상처 치유의 속도를 개선할 뿐 아니라 줄기세포 치료의 효율성과 안정성을 동시에 높일 수 있어 새로운 치료의 패러다임을 제시할 수 있을 것으로 보인다. 김문석 교수(응용화학과·대학원 분자과학기술학과)·최상돈 명예교수(첨단바이오융합대학·대학원 분자과학기술학과) 연구팀은 줄기세포 유도형 창상 치유 드레싱 제형을 개발했다고 밝혔다. 해당 내용은 ‘P1 물질이 적재된 가교 결합 소장 점막하 조직 지지체를 기반으로 줄기세포 이동을 활용한 상처 치유 증진(Enhanced wound healing via stem cell migration using a substance P1-loaded cross-linked small intestinal submucosa scaffold)’이라는 논문으로 약효 향상 분야 국제 저널인 <저널 오브 컨트롤드 릴리즈(Journal of Controlled Release)>에 8월 온라인 게재됐다. 이번 연구에는 아주대 대학원 분자과학기술학과 석사과정을 마친 김신아 졸업생과, 대학원 분자과학기술학과 석사과정의 김예진 학생이 제1저자로 참여했다. 난치성 질환 치료제 활용을 위한 의료·친환경 소재를 개발하고 있는 ㈜메디폴리머(대표 김문석)도 연구에 함께 했다. 줄기세포(stem cell)는 인체의 세포와 조직을 이루는 근간이 되는 세포로, 반복적 분열·재생산을 통해 자기 복제가 가능하다. 또한 여러 특수화된 세포로 분화할 수 있는 독특한 능력을 지니고 있다. 이러한 특성 덕분에 기존 약물 치료나 수술만으로는 한계가 있던 여러 난치성 질환의 치료와 손상 조직의 재생 치료에 폭넓게 활용되고 있다.상처가 발생하면 우리 몸은 염증 반응과 세포 재생 과정을 통해 손상 부위를 회복하려 하지만, 심한 손상이나 만성 상처의 경우 자연적인 회복만으로는 충분하지 않다. 이에 줄기세포 기반 치료법이 주목받고 있으나, 외부에서 채취·배양해 환자에게 주입한 줄기세포가 상처 부위에 안정적으로 자리 잡아 치료 효과를 오래 유지하기는 쉽지 않다. 체내 이식 후의 빠른 소실과 낮은 생착률 등의 문제로 실제 임상적 적용에는 많은 제약이 따랐기 때문이다. 줄기세포가 환자의 체내에 이식된 후, 질환 부위가 아닌 다른 장기나 조직으로 이동하면서 소실되고 생착률 또한 낮아지게 되는 것. 이렇게 되면 손상된 장기나 조직 미세환경에서의 줄기세포 기능은 떨어질 수밖에 없다. 아주대 연구팀은 외부 배양 줄기세포를 활용한 치료가 가진 이러한 근본적 한계점을 극복하기 위해, 새로운 융합적 치료 전략을 제안했다. 체내 이식한 대부분의 줄기세포를 손상된 질환 부위로 정확히 이동시키기 위해 AI를 활용해 발굴한 화학유인물질인 ‘SP1 펩타이드’를 소장점막하 드레싱제에 결합해 적용하는 복합적 접근 방식을 설계한 것이다. 이 새로운 방식은 주입된 외인성 줄기세포가 상처 부위에 적용된 소장점막하조직 드레싱제로 이동해 정착하고, 장기간 상처 치료 환경을 제공할 수 있다.‘SP1 펩타이드’는 신경펩타이드 계열의 생리활성 물질로, 아주대 연구팀이 최근 AI를 기반으로 발굴한 화학유인물질(chemoattractant)이며 국내 및 미국에 특허 등록되어 있다. 이 물질은 손상된 조직 주변에 존재하는 줄기세포나 주입된 외인성 줄기세포가 상처 부위로 능동적으로 이동하도록 유도하며, 동시에 세포 내 신호 전달 경로를 활성화시켜 세포의 생존력과 증식 능력을 증대시키는 역할을 한다. 연구팀이 활용한 드레싱제는 소장점막하조직 유래 탈세포화 외기질(extracellular matrix, ECM)로, ECM의 고유한 생화학적 신호와 함께 삼차원적 인체 조직과 유사한 다공 형태 구조의 미세환경을 가지고 있다. 연구팀은 이러한 복합 전략을 활용한 창상 동물모델 실험을 통해, 단순 줄기세포 주입만으로는 얻을 수 없었던 시너지 효과를 확인했다. 화학유인물질 SP1 펩타이드와 소장점막하조직 드레싱을 동시에 적용했을 때 줄기세포가 상처 부위에 체류하는 시간이 유의미하게 연장됐고, 창상에 신생혈관 형성이 촉진되어 산소와 영양분 공급이 원활해짐으로써 상처 회복이 가속화됐다. 더불어 면역조절 효과가 동반되어 염증 반응이 조절됐고, 이는 치료 과정 중 발생할 수 있는 부작용을 현저히 줄였다.연구를 주도한 김문석 교수는 “이번 연구를 통해 줄기세포 질환 타깃 치료의 효율성과 안정성을 동시에 높일 수 있는 새로운 개념의 치료 패러다임을 제시한 셈”이라고 설명했다.최상돈 명예교수는 “난치성 창상처럼 임상적 치료가 어려운 질환에 적용될 수 있는 가능성이 높아, 조직재생의공학 분야에서 차세대 창상 치료제로 발전할 것으로 기대한다”라고 전했다. 이번 연구는 한국연구재단 미래소재디스커버리 및 미래융합파이오니어사업의 지원을 받아 수행됐다.
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3699
- 작성자이솔
- 작성일2025-09-23
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