Amazing KAIST Research

물리학과 박용근 교수, 안경 없이 3D 홀로그래픽 디스플레이 재생기술 개발

물리학과 박용근 교수
60Hz로 동작하는 3차원 동적 컬러 홀로그램

 

물리학과 박용근 교수 연구팀이 안경 없이도 3차원 홀로그래픽 디스플레이를 재생할 수 있는 기술을 개발했다. 특히, 연구팀의 기술은 초박형 구조로 기존 디스플레이 생산 공정과 호환 가능하며, 대면적 광시야각을 확보해 3차원 디스플레이 기술을 한 단계 진보시켰다.

오랫동안 과학자들은 실용적인 홀로그램을 만들기 위해 여러 개의 공간광파면 조절기를 합쳐서 이용하거나, 사람이 인식할 수 있는 속도보다 훨씬 빠른 속도로 다량의 홀로그램 이미지들을 조합해 3차원 이미지를 만들었다. 하지만 이러한 방식은 복잡한 시스템을 뒷받침할 수 있는 연구실 환경에서만 구현됐다.

연구팀은 복잡한 광학계 구성 대신 LCD패널과 비주기적으로 설계된 박막을 추가함으로써 기존 방식보다 성능이 크게 향상된 3차원 영상을 개발했다. 연구팀은 이론에 따라 설계된 박막을 기존 디스플레이의 LCD패널에 부착했고, 실험을 통해 약 3cm×3cm의 화면에서 약 30도의 시야각을 가지는 3차원 홀로그램 영상을 구현하는 데 성공했다.

이는 기존의 Full HD 홀로그래픽 디스플레이로 표현할 수 있는 공간대역폭 보다 약 400배 이상 향상된 결과로, 향후 스마트폰이나 태블릿 등 휴대용 기기에서 홀로그래픽 디스플레이를 구현하는 기반기술이 될 것으로 기대하고 있다.

 

 

현정, 최경아 교수 ‘아침형 인간’ 만들어주는 ‘청백색 조명’ 효과 입증

왼쪽부터 정현정 교수, 석현정 교수, 김태수 박사과정, 최경아 연구교수

낮과 밤의 멜라토닌 분비량의 변화 그래프

 

우리가 매일 접하는 빛을 통해 오전의 나른함을 깨우고 생체리듬을 유지할 수 있다는 연구 결과가 발표됐다.

산업디자인학과 석현정 교수, 최경아 연구교수가 높은 색의 온도를 갖는 청백색(blue-enriched white)의 푸른 빛이 아침잠을 깨우는 데 효과적임을 밝혀냈다. 이 연구는 인간 중심의 조명이 나아가야 할 방향을 제시한 것으로, 인공적인 조명 시스템을 변화하는 데 긍정적인 영향을 끼칠 것으로 기대된다.

연구팀은 푸른 빛이 저녁에는 숙면에 방해될 수 있지만, 때와 장소에 따라서는 이로운 빛으로 활용할 수 있음을 증명하기 위해 노력했다. 오전에 쬐는 청백색의 빛은 인체를 잠에서 깨워 생체리듬을 조절하는 데 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀은 우리 대학 학생 15명을 대상으로 실험을 진행했고 호르몬과 타액 변화 등의 생리적 지표와 설문 조사를 통한 주관적 지표를 동시에 관찰했다. 이 결과 빛의 색 변화에 따라 감성 등을 나타낸 주관적 지표와 멜라토닌 분비에 변화가 일어남을 확인했다.

 

 

문화기술대학원 이병주 교수, 레이턴시 보정 기술로 게임 도중 ‘랙’ 현상 해소

왼쪽부터 이병주 교수, 이인정 박사과정
게임의 겉보기 형태를 변화시킴으로써, 플레이어가 제로 레이턴시 환경과 레이턴시가 있는 환경에서 같은 실력을 유지할 수 있다.

 

문화기술대학원 이병주 교수와 핀란드 알토 대학교 공동 연구팀이 게임의 겉보기 형태를 변화시켜 게임 내 레이턴시, 일명 ‘랙’을 없애는 기술을 개발했다. 레이턴시는 장치, 네트워크, 프로세싱 등으로 인해 발생하는 지연 현상을 말한다.

연구팀은 레이턴시가 있어도 플레이어가 본래 실력으로 게임을 하도록 돕는 레이턴시 보정 기술을 개발했다. 이 기술은 레이턴시의 양에 따라 게임의 장애물 크기 등을 변화시킴으로써, 레이턴시가 있음에도 없는 것처럼 느껴지는 환경을 만들어준다.

연구팀은 레이턴시가 플레이어에 미치는 영향을 분석해 플레이어의 행동을 예측하는 수학적 모델을 제시했다. 이 모델은 시간제한이 있는 상황에서 게임 플레이를 위해 버튼 입력을 해야 하는 ‘움직이는 타겟 선택’ 과업에 레이턴시가 있을 때 사용자의 성공률을 예측할 수 있다.

이를 통해 게임 환경에 레이턴시가 발생할 경우의 플레이어 과업 성공률을 예측하고, 레이턴시가 없는 환경에서의 플레이어 성공률과 비슷한 수준으로 만드는 게임 요소를 변형한다. 연구팀은 후속 연구를 통해 게임 속 장애물 등의 크기 변형으로 레이턴시를 없애는 등 확장 연구를 기대하고 있다.

 

 

의과학대학원 주영석 교수, 비흡연자도 폐암 발병하는 원인 찾았다

의과학대학원 주영석 교수
흡연과 무관한 폐암에서 융합유전자에 의한 발암기전

 

의과학대학원 주영석 교수와 서울대학교 의과대학 흉부외과 김영태 교수 공동 연구팀이 폐암을 일으키는 융합유전자 유전체 돌연변이의 생성 원리를 규명했다.

이번 연구로 흡연과 무관한 환경에서도 폐 선암이 발생할 수 있다는 사실이 밝혀져 향후 비흡연자의 폐암 발생 원인 규명과 정밀치료 시스템 구축에 적용 가능할 것으로 기대된다.

흡연은 폐 선암의 가장 큰 발병 인자로 잘 알려졌지만 암 융합유전자 돌연변이에 의한 암 발생은 대부분 비흡연자에게서 발견된다. 융합유전자로 인한 환자는 전체 폐 선암 환자의 10% 정도를 차지하지만, 이 돌연변이의 생성과정에 대해서는 알려진 것이 거의 없었다.

연구팀은 유전자를 총망라해 분석하는 ‘전장 유전체 서열분석 기법’을 대규모 적용해 암세포의 다양한 양상의 유전체 돌연변이를 찾아냈다. 또한, 세포 유전체 통계 추정 기술을 통해 융합유전자 발생은 폐암을 진단받기 수십 년 전, 심지어는 10대 이전의 유년기에도 발생할 수 있다는 사실을 확인했다.

이는 암을 일으키는 융합유전자 돌연변이가 흡연과 큰 관련 없이 정상 세포에서 발생할 수 있음을 명확히 보여주는 사례이며, 단일 세포가 암 발생 돌연변이를 획득한 후 실제 암세포로 발현되기까지 추가적인 요인들이 오랜 기간 누적될 필요가 있음을 뜻한다.

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