삼성, '식욕조절' 연구 등 28개 미래기술 388억 지원

삼성전자는 '삼성미래기술육성사업'을 통해 2020년 상반기부터 지원할 28개 연구 과제를 발표했다.

삼성전자는 기초과학 분야 14개, 소재 분야 8개, ICT 분야 6개 등 총 28개 연구과제에 연구비 388억5000만원을 지원한다고 4일 밝혔다.

국내 대학 소속의 외국인 연구자 2명이 제안한 과제도 선정해 국적에 관계없이 우수한 연구진을 발굴·지원한다.

삼성전자는 이번에 발표한 연구 과제를 포함해 지금까지 기초과학 분야 201개, 소재 분야 190개, ICT 분야 198개 등 총 589개 연구 과제에 7589억원의 연구비를 지원했다.

김성근 삼성미래기술육성재단 이사장은 "최근 세계적인 학술지에서 한국의 적극적인 연구 개발 투자와 성과를 집중 조명했다"며 "분야에 관계없이 세상을 바꿀 수 있는 도전적인 아이디어와 인재를 발굴하는 삼성미래기술육성사업이 이런 변화에 일조할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

기초과학 분야에서는 생명과학 5건, 수리과학 4건, 물리 3건, 화학 2건 등 총 14개 과제가 선정됐다.

최근 건강에 대한 관심이 높아지면서 관련 연구에 대한 지원이 늘어났다. 올해는 기초과학 분야 연구 지원 과제 중 30%에 해당하는 4건이 건강 관련 주제다.

서울대학교 화학부 김성연 교수는 사람이 음식물을 먹으면 느끼는 포만감에 대한 연구를 진행할 예정이다.

포만감은 음식물이 소화기관을 자극하며 발생하는 화학적 자극과 음식물이 소화기관을 팽창시키며 전달하는 물리적 자극에 따른 것으로 알려져 있으며, 화학적 자극과 관련된 신경 회로에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 물리적 자극을 담당하는 신경 회로 관련 인자를 찾아낼 예정이다.

이 연구는 식욕 조절을 통한 비만·당뇨 등 치료에 돌파구를 마련할 것으로 예상된다.

유니스트(UNIST) 화학과 토마스 슐츠(Thomas Schultz) 교수는 레이저를 이용해 별과 별 사이의 우주 공간에 떠 있는 물질인 성간물질(interstellar matter)의 조성과 구조를 밝힐 예정이다.

성간물질은 과학자 '요하네스 하트만(Johannes Hartmann)'이 1904년 성간기체를 처음 관측한 이후 현재까지도 미지의 영역으로 알려져 있다.

앞으로 이 연구가 완성되면, 별의 탄생과 사멸 등 은하의 진화를 알 수 있어 인류가 우주의 비밀에 한발 더 다가설 수 있을 것으로 기대된다.

또한 셀머 다양체에 대한 이와사와 이론의 방법론(김도형 서울대 교수) ▲단분자 물리력이 아밀로이드 전구체 단백질 활성과 알츠하이머 질환 발생에 미치는 영향 연구(김병철 인천대 교수) ▲식물세포 전형성능의 세포분열 활성에 의한 조절(노유선 서울대 교수) ▲극저온 쌍극성 분자들을 이용한 양자 시뮬레이션 및 컴퓨팅(박지우 포스텍 교수) ▲단일 미토콘드리아 유전체·전사체 분석기반 질병세포 계보도 구축(박지환 GIST 교수) 등의 연구를 지원한다.

이와 함께 mod-p 랭글랜즈 프로그램을 향한 첫걸음(박철 UNIST 교수) ▲볼록 실사영 덴 채움 연구(이계선 성균관대 교수) ▲커넥토믹스와 지노믹스를 통한 행동조절 신경회로의 발생과 진화 연구(이준호 서울대 교수) ▲오비트로닉스(이현우 포스텍 교수) ▲새로운 엔도사이토시스인 Reverse macropinocytosis(RevMac) 연구(임대식 카이스트 교수) ▲활화: 기본보조정리와 지겔질량식으로의 응용(조성문 포스텍 교수) ▲유기촉매에 의한 탈산소화 다이카보닐-올레핀 복분해(쟝 버파드 이화여대 교수) 등이 선정됐다.

소재 분야에서는 차세대 광원, 배터리 소재 등 산업 경쟁력 강화에 기여할 수 있는 과제뿐만 아니라, 바이오 결합 기술 등 폭넓은 연구 분야에서 총 8개 과제가 뽑혔다.

고려대학교 물리학과 박홍규 교수는 양자암호통신의 기초가 되는 광자(빛 입자)를 생성하는 광원에 대한 연구를 진행한다.

양자암호통신을 위해서는 통신 파장 영역대의 단일 광자를 방출하고 제어하는 기술이 필수적이나 현재 기술로는 통신에 사용 가능한 단일 광자 생성은 불가능하다.

박 교수는 가시광 파장 영역대의 단일 광자 생성이 비교적 쉬운 물질을 이용해, 가시광 파장의 단일 광자를 통신에서 사용 가능한 단일 광자로 변환하는 연구를 진행할 계획이다.

이 연구는 양자암호통신 등 차세대 정보통신 분야에서 널리 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

포스텍 신소재공학과 오승수 교수는 분자인식 기반의 고효율 바이오 결합 기술을 이용한 차세대 항암제 기술에 대해 연구한다. 항체와 약물을 효과적으로 결합시켜 특정 세포에만 약물을 전달하는 '항체약물결합체(Antibody Drug Conjugate)'를 고도로 발전시킨 기술이다.

오 교수는 항체약물결합 기술의 한계였던 항체와 약물간의 무차별 결합으로 인한 치료 효과 감소와 부작용, 복잡한 합성·정제 과정으로 인한 고비용 등의 문제점을 위치선택적 결합이 가능한 핵산 기반의 '압타머(Aptamer)' 물질을 이용해 해결할 예정이다.

과제가 성공적으로 수행될 경우 기존 대비 최대 1000배 이상의 치료 효과가 있으면서도 부작용은 현격히 줄이는 새로운 약물을 개발할 수 있을 것으로 예상된다.

이와 함께 선정된 연구기술은 ▲야누스-입자 기반의 고출력 리튬-황 전지 전극 기술(문준혁 서강대 교수) ▲하버-보슈를 넘어서: 광감응 나노·바이오 하이브리드 암모니아 리파이너리(이도창 카이스트 교수) ▲전기화학적 zero polarization 구현을 위한 적층 나노어레이형 소자 개발(이승용 KIST 연구원) ▲1000Wh/L 급 양산형 리튬금속전지 시스템을 위한 전극 설계 및 요소 소재 기술 개발(정경민 UNIST 교수) ▲웨이퍼 크기의 단결정 Si2Te3 2D 박막 합성 및 고집적 Atomic Switch 제조(정운룡 포스텍 교수) ▲상전이 현상을 이용한 자성 메모리 소자(최경민 성균관대 교수) 등이다.  

ICT 분야에서는 뇌종양 치료, 차세대 이미징, 인공지능 등 미래 핵심기술 연구 분야 총 6개 과제를 지원한다.

서울대학교 의공학과 최영빈 교수는 뇌종양 치료의 부작용을 최소화 할 수 있는 기술 개발에 도전한다.

통상 뇌종양은 두개골을 절제하는 외과적 수술이 대중화 돼 있으나, 종양의 완전한 절제가 어렵거나 정상 세포도 함께 절제되는 부작용이 있다.

연구진은 뇌종양 치료액, 치료액을 종양에 이동시키는 전기 장치, 치료액의 속도와 양을 제어하는 딥러닝 알고리즘 등 종합적인 치료 기술을 개발할 예정이다.

이 연구는 두개골 절제를 최소화 하면서 악성 세포에만 항암제 주입이 가능해 수술 후 부작용은 물론 정상 세포 손상도 최소화할 수 있을 것으로 예상된다.

카이스트(KAIST) 전산학부 김민혁 교수는 장애물 뒤에 있는 물체를 촬영할 수 있는 비시선(Non Line Of Sight) 이미징 기술 개발에 나선다.

비시선 이미징 기술은 방출된 광원이 반사돼 돌아오는 정보를 재조합해 영상을 만드는 기술로, 차세대 이미징 기술로 주목받고 있다.

기존 기술로는 단 한 장의 사진을 얻기 위해 수십 시간이 소요돼 실생활 적용이 불가능했으나, 새로운 개념의 광원과 인공지능을 결합한 딥러닝 알고리즘을 활용해 수 초 내에 영상을 구현하는데 도전한다.

향후 기술이 완성되면 재난·화재 시 인명 구조나 수술 현장에서 의료영상으로 활용하는 등 다양한 분야에서 활용이 가능할 것으로 전망된다.

이 밖에도 변형된 Back-propagation 알고리즘 기반의 아날로그 딥 러닝 가속기 구현을 위한 금속 산화물 기반의 시냅스 소자에 관한 연구(김세영 포스텍 교수) ▲초박형 카메라 모듈의 개발을 위한 메타렌즈 평면광학 시스템(이병호 서울대 교수) ▲다중 DNN 기반의 확장 현실 응용을 위한 모바일-클라우드 협력적 딥러닝 플랫폼(이영기 서울대 교수) ▲250Gb/s/lane급 초고속 인터커넥트 설계 기술(한재덕 한양대 교수) 등이 선정됐다.

'삼성미래기술육성사업'은 삼성전자가 2013년부터 10년간 1조 5000억 원을 출연해 삼성미래기술육성재단(기초과학)과 삼성전자 미래기술육성센터(소재, ICT)를 설립해 우리 나라의 미래를 책임지는 과학 기술을 육성·지원하는 프로그램이다.

매년 상·하반기에 각각 기초과학, 소재, ICT 분야에서 지원할 과제를 선정하고 1년에 한 번 실시하는 '지정테마 과제공모'를 통해 국가적으로 필요한 미래기술 분야를 지정해 해당 연구를 지원하고 있다.

또한 연구진들이 연구 성과를 공유하고 새로운 아이디어를 교류하는 '애뉴얼 포럼', 연구 성과의 산업 활용도를 높이기 위한 'R&D 교류회', IP출원을 지원하는 'IP멘토링' 등 다양한 프로그램을 운영하고 있다.

삼성전자는 CSR 비전 '함께가요 미래로! Enabling People' 아래 삼성미래기술육성사업, 스마트공장, C랩 아웃사이드, 협력회사 상생펀드 등 다양한 상생 활동과 청소년 교육 사회공헌 활동을 펼치고 있다.