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붙임3 2021년 국가연구개발 우수성과 100선 선정(잠정) 성과별 요약서

주요 과제 정보

성과명 자율주행 Level 23 기능을 위한 차량용 레이더 센서 양산

사업명 자율주행자동차핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 77 79GHz Dual Band 레이더 개발

연구자명 강형진소속 만도 부서 ADAS BU RampD 센터

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

자율주행 Level 2 (ACCAEB) Level 3 (HDP) 기능을 위한 차량용 레이더 센서 개발양산

- 자율주행 Level 23 기능을 위한 차량용 레이더 개발 및 양산 수행 rarr 고해상도 물체 감지를 위한 광대역 주파수 (Dual Band) 적용 기술 개발

및 Multi-Input Multi-Output (MIMO) 시스템 기반 신호처리 기술 개발 rarr 고신뢰성 환경 인식을 위한 터널 감지 기술 개발 및 실차 환경에서의 신뢰성 검증

lt 자율주행을 위한 차량용 레이더 gt

차량용 레이더 핵심 기술 확보 및 국산화를 통한 무역역조 개선 - 국가 과제를 통해서 차량용 레이더 핵심 기술 (초고주파 안테너 및 회로 설계 기술 레이더

신호처리 기술 外 )를 확보 할 수 있으며 이를 통해서 무역역조 개선 효과 기대

차량용 레이더 수출을 통한 高 부가가치 창출 - 자율주행의 핵심 센서인 차량용 레이더에 대한 수출을 통해서 높은 부가가치를 창출하고 국

가 성장에 기여 할 수 있을 것으로 예상 됨

ACC Adaptive Cruise Control AEB Autonomous Emergency Braking HDP Highway Driving Pilot

대표성과1

2020년도 매출액 1021억원 이상 달성

2019년도 매출액 480억원 이상 달성

성과

유형사업화

대표성과

2

레이더 장치 및 그를 위한 안테나 장치 (Radar Apparatus and Antenna Apparatus therefor)

2020년도 특허 등록 (1건) 대한민국 미국유럽중국 특허 출원 완료

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 수도권 위협 적 장사정포 갱도진지 무력화를 위한 정밀타격 전술지대지유도무기 개발

사업명 유도무기 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 기계middot소재

세부과제명 전술지대지유도무기(KTSSM)

연구자명 이석빈소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 팀장

성과정보

성과내용

수도권 북방 인근에 배치되어 있는 북한의 장사정포 능력은 시간당 1만 여발의 사격이 가능하다

전쟁발발 시 장사정포에 의한 수도권 피해는 북한의 연평도 도발에서도 보았듯이 심대할 것으로 예

상되므로 적 장사정포 위협을 開戰 初 최단시간 내에 무력화할 수 있는 정밀타격 전력이 필요하며

특히 적 장사정포가 은폐엄폐된 갱도진지를 조기에 무력화하여 수도권에 가해질 수 있는 피해를

최소화해야 한다

본 연구개발을 통해 개발된 전술지대지유도무기(KTSSM) 체계는 대한민국 수도권을 직접적으로

위협하는 적 장사정포 갱도진지를 開戰 初 최단시간 내 무력화할 수 있는 정밀타격 능력과 惡기상

및 재밍(jamming) 환경을 극복할 수 있는 능력을 갖추었다

갱도진지를 무력화하기 위해서는 탄착정확도가 매우 높아야하기 때문에 탄착 직전까지 비행 전 구간에

걸쳐 안정적인 위성신호 수신이 가능하도록 비행궤적을 설계했고 목표물에 탄착 시까지 위성신호를

지속적으로 받을 수 있도록 해석과 시험을 통해 최적의 GPS 수신안테나를 장착위치를 선정하였다

또한 갱도진지 무력화를 위해 필수적인 기술인 lsquo갱도진지 침투 및 내부 공간 감지를 위한 기술rsquo은

일부 선진국에서만 유사기술을 보유하고 있으나 세부기술을 외부에 공개하지 않아 국내 연구개발을

통해 내고충격 구조를 갖으며 공간 감지 알고리즘을 탑재한 신관과 갱도를 직진으로 관통하는 형상을

갖는 탄두 등을 개발하여 선진국 수준과 동등 이상의 기술을 확보하였고 이를 무기체계에 적용하였다

적 장사정포의 갱도진지를 일시에 무력화하기 위해서 다수의 유도탄이 항상 발사준비상태를 유지

하고 있어야 하며 이를 위해 다발탑재 고정식 발사시스템을 개발하였다 특히 다수의 탄도탄을 짧

은 시간 동안 동시다발로 발사하는 환경에서 발사된 탄도탄이 비행 중 상호 간섭되어 충돌낙하하

는 가능성을 배제하기 위해 다수의 탄도탄 간의 최적 발사간격 탄도탄과 표적 간의 거리 및 표적의

유형에 따른 선제타격 등을 고려한 탄도탄 사격계획생성 알고리즘을 개발하였다 多표적 多무장 전

장에서 탄도탄의 효과적인 표적 할당 기술과 표적특성에 따른 위협도 산출 및 위협도에 따른 사격

순위 할당 기술 표적별 군집화 등을 고려한 발사통제시스템을 개발하였다

또한 전술지대지유도무기는 작전운용에 요구되는 종합군수지원요소와 훈련장비 등을 개발하고 시험

평가를 통해 전투용적합 판정을 획득하였고 규격화를 완료하여 생산 및 전력화 준비를 완료했다 전술

지대지유도무기는 견고한 적 장사정포 갱도진지를 開戰 初 조기에 무력화할 수 있어 대한민국 수

도권 방어에 핵심적인 역할을 수행할 수 있다

대표성과1

20년 전술지대지유도무기 양산 외 14항목 약 2610억 - 계약번호 (2020S045037 방위사업청 201230)

성과

유형사업화

대표성과

2

기술이전 명칭 전술지대지유도무기 탑재장비 및 점검장비 기술자료

- 기술이전 승인 통보 (국방기술사업부-6944 200507)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 드론 드론택시를 포함한 도심형 미래항공 모빌리티를 운용 가능하게 하는 드론교통관리시스템

개발 및 실증 상용 무선 인터넷 활용 한국

형 저고도 무인비행장치 교통관리체계 세

계최초 운용 기반 마련

사업명 무인비행체 안전지원 기술개발사업 부처명 국토교통부 세부분야 항공

세부과제명 무인비행장치의 안전 운항을 위한 저고도 교통관리체계 개발 및 실증시험

연구자명 강창봉소속 항공안전기술원 부서 미래항공연구본부

주체구분 연 직위 본부장

성과정보

성과내용

ㅇ 주요성과 - 다양한 기종이 대도심에서 동시 체공 시 안전하고 효율적으로 운용을 가능하게 하는 세계

최고 수준의 도심형 드론교통관리시스템 개발 및 실증 연구개발 사업이 진행중임에도 불구하고 상용드론(해외드론택시 포함)과 연계한 도전적 실증 드론에 장착 가능한 상용 무선인터넷(LTE) 기반 실시간 비행감시정보 발신장치 적용 당국 운용자 등 이해관계자에게 필요한 기능을 제공하는 교통관리 플랫폼 개발 도심에서의 다양한 드론(드론택시 포함 8대) 동시 운용 세계 최초 실증 과제 도달 목표를 초과하여 향후 UTM에 실증 활용이 가능한 대도심 내 현장실증

(인천 GS 칼텍스 해상 유류 샘플 운송 드론택시 여의도 도심항공 실증 등) 관련 운용기반 마련 SW 등록 14건 특허 4건 SCI급 논문 게재 3건 등의 성과

- 국토교통부의 ldquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안ldquo 정책 채택 해당 과제의 성과로 조기 실용화를 위한 정책을 제안하였고 국토부는 이를 반영해서

2020년 6월 rdquo도심 하늘을 여는 한국형 도심항공교통 (K-UAM)로드맵ldquo 및 ldquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안rdquo 언론 발표

실용화를 앞당기기 위한 시범사업 추진 (lsquoK-드론 시스템 실증지원 사업rsquo 128억) 공백없는 후속 RampD를 통해 고도화를 추진하고 도심항공교통까지 적용 범위를 확대하는

내용을 포함한 정책추진을 결정 관련 정책제안 2 정책채택 2

ㅇ 우수성 및 차별성 - 연구진이 개발한 드론교통관리시스템을 기반으로 세계 최초 대도심 내 8대 동시 체공 실증 - 상용 인터넷(LTE) 기반 드론 실시간 교통관리의 세계 선도 적용 가능성 제고 고부가가치 영역인 비가시권 비행을 위한 핵심 요소 - 개발에 동기화된 실증을 동시 진행함으로써 상용화 가능성 강화

ㅇ 성과의 활용 및 파급효과 - 연구에 참여하지 않는 불특정 드론 및 사업자와 연계 검증함으로써 UTM 상용화 대비

사전 준비용도로 활용 가능 (lsquo20년 3차례) - 잠재적 드론교통관리 서비스 제공자인 국가middot공공기관middot민간사업자를 대상으로 협의체를

발족(rsquo2063)하여 UTM 서비스 사업의 산업생태계 활성 및 촉진 도모 - 현재 추진중인 RampD와 재정사업인 시범사업 동시 진행 및 후속 RampD 계획을 정부 로드맵에 반영

대표성과1

다양한 기종이 대도심에서 동시 체공 시 안전하고 효율적으로 운용을 가능하게 하는 세계최고 수준의 도심형 드론교통관리시스템 개발 및 실증

성과

유형특수성과

대표성과

2국토교통부의 lsquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안rsquo 정책 채택 - 재정사업으로 실증시범사업 추진 후속 RampD 및 UAM으로의 확대 등

성과

유형정책

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주요 과제 정보

성과명 가상현실 속 뜨겁고 차가운 감각을 재현 할수 있는 전자 피부

사업명 개인기초연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 가상현실

세부과제명 기계적 퍼콜레이션 네트워크 기반 투명 유연middot신축성전극 연구

연구자명 고승환소속 서울대학교 부서 기계공학부

주체구분 학 (대학) 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 세계 최초로 가상현실

공간에서 사물 온도와 열전도도 같은 열

감을 인공적으로 재현할 수 있는 신축성

열적-햅틱 (thermo-haptic) 전자 피부를

개발하였음 펠티에 원리에 착안하여 단

일 소자 구조로 전기 신호에 따라 냉각

및 가열을 통해 사용자 피부의 온도를

가상 물체의 온도와 상응하게 미세 조절

하였고 서펜타인 (serpentine) 배선 형태를 제작하여 230 이상 늘어나기 때문에 굴곡과

탄성이 높은 피부에 완전히 부착하여 열을 전달함으로써 정확한 열감을 재현할 수 있음

기존의 열적 가상현실 소자는 딱딱하거나 부피가 큰 소재로 구성이 되었기 때문에 착

용 시 이질감을 유발하며 피부와 맞닿는 면적이 작으므로 전도(conduction)를 통해 정확한

열감을 전달하기 어려움 그뿐만 아니라 기존의 열적 소자는 줄 가열 (joule heating)에 기

반하기 때문에 냉각 기능이 부재함 반대로 본 연구에서 개발한 열적-햅틱 전자 피부의

경우 하나의 소자로 냉각과 가열을 할 수 있으므로 소형화 및 박막화가 가능함 이러한

이유에서 본 연구는 기존 연구들과 분명한 차별점과 우수성을 가짐 또한 본 연구진은 이

에 더 나아가 손가락 위치를 실시간으로 감지할 수 있는 웨어러블 장갑에 열-햅틱 소자를

부착하여 가상현실 공간에서 차가운 맥주병이나 뜨거운 커피잔을 만졌을 때의 냉열감을

정확히 전달할 수 있는 시스템을 개발하였음

본 연구에서는 촉각의 한 종류인 열감을 가상현실 기술에 통합하여 청각과 시각에만 의

존하는 기존 가상현실의 몰입도를 개선시켰으며 다른 가상현실 기술과 더불어 다양한 산

업 분야에 유용하게 쓰일 것이라 예상됨 후속연구로는 장갑 전체 표면을 열-햅틱 소자로

구성하여 국소적인 열감을 재현하여 보다 더 현실감 있는 가상현실 공간을 구성하는 연

구를 할 예정임

lt그림 2 가상현실 속 열감을 재현하는 전자 피부 모식도gt

대표성과1

Stretchable Skin‐Like CoolingHeating Device for Reconstruction of Artificial Thermal Sensation in

Virtual Reality Advanced Functional Materials Vol 30 Issue 29 Page 1909171 IF 16836 (2020

년 2월)

성과

유형논문

대표성과

2ldquo냉각 및 가열이 가능한 신축성 유연 웨어러블 열전소자ldquo PCTKR2019015294 출원 PCT 해외 특허

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 철도 레일에 발생되는 균열을 정밀하게 검측 가능한 검측장비 국산화 개발 및 사업화

사업명 철도기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 교통middot물류

세부과제명 선제적 장애예방 및 유지보수 효율화를 위한 궤도 상태평가 시스템 및 유지보수 기술개발

연구자명 권세곤소속 한국철도 부서 연구원

주체구분 산 직위 차장

성과정보

성과내용

추진배경

ㅇ 철도운영기관에서는 레일절손에 의한 열차탈선 등 선로장애 예방을 위하여 전용 검측장비(전량 수입)로 레일 내부균열에 대한 주기적인 초음파 검측을 시행을 하고 있으나 검측 후에도 레일절손이 지속적으로 발생됨에 따라 정확도 향상 및 운영기관 요구에 탄력적으로 대응할 수 있는 맞춤형 레일균열 탐상장비 개발 기술 수요 발생

추진내용

ㅇ 세계 최초로 위상배열 초음파 탐상장비 개발 목표로 lsquo16년 기본설계를 시작으로 rsquo17년 상세설계 및 시작품 개발 완료 rsquo18년 실용화를 위한 기술이전 및 사업화 성공(코레일 등 12대)

ㅇ 다양한 전시회를 통한 개발품 홍보 진행(국토교통기술대전 및 2018 이노트랜스(독일) 2019 유라시아레일(터키))으로 국내외 사업화 기반 조성

주요성과

(기술적)

ㅇ 병원에서 초음파를 이용하여 태아나 몸속 상태를 검사하는 것처럼 철도레일의 균열이나 손상의 크기 위치 방향 등을 초음파를 이용하여 실시간으로 검측 가능한 lsquo위상배열 초음파 탐상장비rsquo를 세계 최초 개발 및 국내 중소기업 독자적 기술력 확보

ㅇ 레일균열 2차원 이미지 표출 및 레일 결함의 이미지화를 통하여 정밀하고 객관적인 판독으로 해외 유사장비 대비 검측정확도가 50 이상 향상(기존장비의 경우 검측자 주관적 판단 의존도가 매우 높으며 동일 결함에 대한 균열크기 판독 편차가 크게 발생)

(경제적)

ㅇ 국산화 검측장비 국내외 철도운영기관 판매로 중소기업 신규 수익창출 및 외화유출 방지(약 64억) - lsquo18~rsquo21년 12대 국내 판매 완료 lsquo22~rsquo25년 33대 판매 예정(국내 15대 베트남 18대)

활용계획 및 기대효과ㅇ 철도운영기관의 선제적인 레일균열 관리로 열차탈선 등 선로장애 예방ㅇ 국산화 장비 도입으로 기존 제품 구매비용 약 30 절감ㅇ 산업통상자원부 ODA 사업(베트남 철도 궤도분야 안전관리 역량강화 프로젝트) 추진으로 개발품

베트남철도 진출 및 사업화 추진(lsquo21년 사업기획 완료 rsquo22년 사업추진 확정)

대표성과1

위상배열 초음파 레일탐상장비 국내외 사업화(약 64억)

lsquo18~rsquo21년 12대 1646백만원(국내) lsquo22~rsquo25년 국내 15대 및 베트남 18대 4785백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

위상배열 초음파 탐상장비의 현장 적용 방안

(주저자 한국철도학회 논문집 VOL23NO8 378페이지 lsquo20522)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 풍력발전기 70M 이상 블레이드의 생산성과 품질 향상을 위한 에폭시 수지와 고성능 유리섬유 개발

사업명 에너지기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 70M 이상 풍력발전기 블레이드용 생산성 및 품질향상을 위한 소재공정기술개발

연구자명 김민영소속 국도화학주식회사 부서 종합연구소

주체구분 산 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

1 풍력발전기 블레이드 생산공정 시간단축을 위한 고기능성 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 개발

열적middot기계적 특성을 동등 또는 그 이상 수준을 유지 저점도 긴 가사시간 짧은 경화시간

2 대형급 블레이드 제작에 적합한 라미네이트 에폭시 시스템 수지 및 접착제 개발

3 고성능 유리섬유 적용 NCF 국산화

4 공인시험기관에 의뢰 블레이드 소재(수지 섬유) 물성 신뢰성 확보 (17건)

5 블레이드 관련 소재의 국내 인증을 위한 인증 체계(절차서) 개발 및 구축 (4건)

6 개발된 블레이드 소재(수지 섬유)에 대한 KAS 인증 및 DNV-GL 인증 획득 (20건)

7 사업화

SIEMENS Gamesa Renewable Energy 덴마크 본사 Aalborg 해상용 8MW급 풍력발전기

815M 양산 블레이드에 개발 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 승인 판매 및 연간 계약

두산중공업(주) 해상용 55MW급 풍력발전기 양산 블레이드 AB68에 개발 인퓨젼 에폭시

시스템 수지 판매

(주)효성 해상용 55MW급 풍력발전기 개발 블레이드 AE68에 개발 유리 섬유 판매

8 파급효과

SIEMENS 블레이드 타 생산 사이트로 판매 확대(UK US China)

Gamesa 육상용 풍력발전기 블레이드 제품 승인 기대

두산중공업(주)에서 현재 개발 중인 해상용 8MW급 풍력발전기 100M 개발 블레이드에

개발 제품인 인퓨젼 라미네이트 접착제 승인

대표성과1

에폭시 수지 - 국내 459백만원 국외 18457백만원(2020년)성과

유형사업화

대표성과

2

유리 섬유 - 국내 728백만원(2018년) 973백만원(2019년)

468백만원(2020년)

성과

유형사업화

- 7 -

주요 과제 정보

성과명 다양한 제조 환경에 적용가능한 AI 기반 모듈형 자율작업 로봇 개발

사업명 기존 기술 한계극복형 스마트 생산장비 개발 부처명 과학기술정보통부

신부

세부분야 로봇

세부과제명 자율작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발

연구자명 김창현소속 한국기계연구원 부서 인공지능기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

다양한 크기의 장애물이 존재하는 비정형 환경 내에서 다양한 작업을 하는 제조 현장

은 자동화 시스템 도입이 어려우며 이러한 환경에서 작업을 위해서는 다양한 작업 및 환

경변화에 대응 가능해야 한다 해당 연구를 통해 이러한 제조환경에 활용할 수 있는 AI(인

공지능) 기반 모듈형 자율작업 로봇을 개발하였다 해당 연구는 lsquo모듈형 모바일 매니퓰레

이터 플랫폼 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 주행 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 작업 기술rsquo을 포

함한다

모듈형 모바일 매니퓰레이터 플랫폼은 다양한 작업 대응을 위한 모듈 단위의 적층형 구

조를 특징으로 하고 있으며 작업에 따라 플랫폼의 구성 및 변형이 가능한 기술을 개발하

였고 가반 하중 100kg 최대속도 1ms 가 가능한 주행 모듈 및 3D Lidar 모듈 센서 및

제어 모듈 HRI 모듈 매니퓰레이터 모듈 시제품 제작 완료하였다 생산현장에서 필요한

기능에 따라 물품의 이송이나 조작 물품을 들어올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수

있다 실험실 내에 실제 중소 제조기업 현장과 동일한 시험 환경을 구축하고 개발된 기술

을 통합 후 시범 적용하여 현장 적용의 가능성을 높였다

인공지능 기반 자율 주행 기술로 좁고 장애물이 존재하고 수시로 변하는 환경 내에서

전방향(Omni-directional)으로 이동 가능하며 관련 기술 확보를 통해 주행 정밀도 plusmn2cm

이하 달성하였다 인공지능 기반 자율 작업 기술로 물건이 무작위로 놓여 있는 작업 현장

에서 카메라로 얻어진 색과 깊이 이미지로 부터 목표 물체의 종류와 자세를 인식하여 물

체를 집어 원하는 곳에 놓는 작업이 가능하며 해당 기술 확보 및 작업물 인식 정밀도

plusmn5mm 이하 달성하였다

개발된 기술을 중소 제조현장에 적용 할 경우 비정형의 다품종 소량 생산을 하는 제조

현장이 최소한의 현장 변경만으로도 작업 보조 현장 모니터링 등이 가능해져 스마트 공

장으로 발전 가능할 수 있어 중소 제조업기업의 스마트 공장 구현을 앞당겨 경쟁력을 강

화할 수 있을 것으로 기대된다 일부 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨

이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며 스마트 무인 카페 자율 감시 로봇과 같

은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화를 진행 중에 있다

대표성과1

모바일로봇 KR202010-2191528 2020년 12월 등록 대한민국성과

유형특허

대표성과

2

자기부상 수직형 타워 리프트 기술 세메스에 기술이전 계약

220백만원 2020년 7월

성과

유형

기술이전middot

사업화

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주요 과제 정보

성과명 손가락 터치만으로 홀로그램 이미지를 바꾸는 lsquo아이언맨rsquo 홀로그램 원천 기술 개발

사업명 글로벌프론티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 디스플레이

세부과제명 증강가상현실 구현을 위한 메타표면 기반 평면 렌즈 및 복소 홀로그램

연구자명 노준석소속 포항공과대학교 부서 기계공학과화학공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

투명망토 슈퍼렌즈 등의 새로운 광학 기능을 구현할 수 있는 것으로 잘 알려진 인공

물질인 lsquo메타물질rsquo을 이용해 미래형 디스플레이 기술인 3D 홀로그래픽 디스플레이

증강가상혼합현실 디스플레이 등을 구현하려는 다양한 연구들이 진행되고 있다

특히 2차원 형태의 메타물질 즉 메타표면 장치는 머리카락 두께의 1000분의 1 수준인

수 백 나노미터의 두께를 갖는 초박막초경량 초소형 광학 소자로 초소형 홀로그램

기술 초박막 렌즈장치 구조색 기반 반사형 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에

접목되고 있다 하지만 이러한 메타표면 장치의 큰 단점은 한 번 소자를 제작하고 나면

광학적 특성을 바꿀 수 없는 수동형 소자라는 점이다 즉 수동형 메타물질로 구현된

홀로그램(메타홀로그램)은 처음 프로그래밍 된 하나의 이미지 밖에 띄우지 못한다

본 연구팀은 이를 해결하고자 외부 자극에 반응하여 광학적 특성이 손쉽게 바뀌는

것으로 잘 알려진 액정(liquid crystal)을 메타물질에 접목하기로 하였다 메타표면 장치는

입사되는 편광에 따라 서로 다른 이미지를 재생할 수 있도록 디자인 되었으며 특별히

나노 구조의 기하학적 위상(geometric phase) 및 지연위상(retardation)을 동시에 사용하여

입사 되는 우원 및 좌원편광에 따라 고화질의 서로 다른 이미지를 재생할 수 있다

이러한 메타표면 장치에 특별하게 고안된 액정 기반 광변조기(light modulator)을

결합하였는데 이 변조기를 어떤 재료를 사용하여 어떻게 디자인 하느냐에 따라 다양한

외부자극에 반응하도록 할 수 있다 본 연구에서는 각각 전기 온도 및 터치에 반응하는

액정셀을 제작 하여 이런 다양한 외부 자극에 반응하여 재생되는 홀로그램 이미지를

실시간으로 변조할 수 있는 기술을 세계 최초로 구현하였다 전기로 스위칭 되는

메타홀로그램 소자는 수 ms 이내로 홀로그램을 스위칭 할 수 있기 때문에 이론적으로는

현재 영화나 고화질 동영상에 사용되는 60 120 프레임의 비디오 영상 또한 구현이

가능할 것으로 예상되고 온도에 반응하는 메타홀로그램 소자는 비접촉 온도감응형

센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 터치 반응형 메타홀로그램 소자는 가벼운

터치만으로 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있기 때문에 영화 lsquo아이언맨rsquo에서 나오는 미래형

인터랙티브햅틱 홀로그램 기술을 현실화 할 수 있는 원천 기술이 될 것으로 기대된다

대표성과1

I Kim M A Ansari M Q Mehmood W-S Kim J ang M Zubair Y-K Kim and J Rho Stimuli-responsive dynamic metaholographic displays with designer liquid crystal modulators Advanced Materials 32 2004664 2020 [IF 27398]

성과

유형논문

대표성과

2윤관호 노준석 파장분리형 메타표면 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 다중컬러 홀로그램 구현장치 출원번호 10-2020-0082322 (출원일자 20200703) 대한민국 특허

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 세계최초로 전기차용 파우치셀에 적용되는 실리콘산화물 음극재를 양산

사업명 고성능이차전지 소재개발사업

소재개발업명 기재

부처명 산업통상자원부 세부분야 에너지저장

세부과제명 에너지저장용 고효율 125WhUS$급 리튬이차전지 음극소재 개발

연구자명 오성민소속 대주전자재료(주) 부서 나노재료사업부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

리튬이차전지용 음극활물질로 기존의 흑연을 대체하는 고용량 고효율 실리콘복합산화물 음극재를 세계최초로 전기차용 파우치형 전지의 음극재로 양산 공급

실리콘계 음극활물질의 단점인 팽창수축 수명 특성을 향상시키기 위하여 실리콘 입자의 크기를 10nm 이하로 제어한 삼차원 나노구조의 실리콘복합산화물을 독자적으로 설계한 기상합성공정과 장치로 대량생산에 성공

친환경 전기차의 보급확대를 위해서는 1회 충전 후 주행거리 증가와 급속충전의 요구에 부합되는 배터리가 필요하며 본 신청기술의 성과로 제품화 된 실리콘복합산화물 음극재는 주행거리가 400km 이상 충전 속도가 22분으로 빠른 프리미어급 전기차의 파우치형 전지에 19년도부터 실장되고 있으며 향후 전기차용 4세대(주행거리 600km 이상 충전시간 15분 이내) 배터리의 핵심재료로 확대될 예정임

이차전지 산업에서 세계적으로 앞서 있는 국내의 대형 전지업체들이 지속적으로 세계시장을 리드하기 위해서는 전지 성능을 획기적으로 향상시키기 위한 4대 핵심소재(양극 음극 전해질 분리막)의 개발이 필수적이며 본 신청기술의 실리콘복합산화물 음극활물질이 중요한 역할을 수행할 것으로 기대

대표성과1

리튬이차전지용 실리콘복합산화물 음극재 매출 발생

(2020년도12734백만원 )

성과

유형사업화

대표성과

22020년도 특허 KR 10-2171499 KR 10-2185490

성과

유형특허

- 10 -

주요 과제 정보

성과명 국제 안전 규격의 고성능 세이프티 센서 디자인 개발로 외산 세이프티 센서 국산화 보급화

사업명 디자인혁신역량강화사업 부처명 산업통상자원 세부분야 센서 기술

세부과제명 산업 재해 감소를 위한 안전개념 적용 세이프티 센서 디자인 개발

연구자명 유종욱소속 오토닉스 부서 디자인팀

주체구분 산 직위 차장 팀장

성과정보

성과내용

1 과제를 통한 성과① 세이프티 제품군 2020년 기준 국내해외 약 7억 5천 매출 달성(2020 6~2020 12) - 국내 세이프티 센서 제품군 개발로 외산제품 대체 가능 - 현대차 SK이노베이션 LG화학 등 국내 대기업 납품으로 지속적인 매출 증가 기대② 디자인 과제로서 국내외 권위 있는 디자인 어워드 출품을 통한 제품 검증 완료 - 국내외 총 8건의 디자인 상 수상(Red Dot IDEA GD 3건 K-Design Pin-up 2건) - 세계 3대 어워드 중 하나인 Red dot Design Award에서 최고상(Best of the Best) 수상 - 국내 Good Design Award에서 산업통상자원부 장관상 수상 Pin-up Design Best 100 수상 - 아시아 디자인 어워드 K-Design Award에서 Gold Prize 수상③ 지적 재산권 확보 - 국내외 특허 16건 출원 4건 등록 완료 - 디자인권 6건 출원 5건 완료④ 국제 안전 인증 취득(SIL3) - 안전 인증 최고 수준 - IECEN 61508(SIL3) IECEN 62061(SIL CL3) ISO 13849-1(Cat 4 PLe) IECEN 60947-5-1 IECEN 61000-6-24 EN50178 - 안전 인증기관(한국 산업안전 보건공단)에서 종합 심사하는 S마크 획득

2 우수성 및 차별성① 하드웨어 이중화 설계안전 인증 광학보호구조(IP67)안전 인증 SIL3 Cat4 PLe 규격 준수(외산 제품과 안전 인증 동등 수준)② 안전 센서인 만큼 시각적 정보전달에 중점을 두고 디자인하여 타사(일본 OMRON社 Keyence社 Panasonic社) 대비 시인성이 월등히 뛰어남③ 금형을 공용화를 통한 제품의 개발 비용 절감과 가격 경쟁력을 확보

3 성과의 활용도 및 파급효과① 2020년 기준 OECD 국가 중 lsquo산재 사망률 최상위 국가rsquo인 대한민국의 산업 재해 사망률을 획기적으로 줄일 수 있는 솔루션 제공② 센서 강국 일본과 독일 위주의 외산 센서 국산화 가능③ 안전한 산업 환경 조성을 통한 국가 산업 발전 및 수출 경쟁력 확보

대표성과1

과제 기간 중 사업화 성공으로 매출 창출

(외산 위주의 세이프티 센서 국산화를 통한 대기업 수주)

성과

유형사업화

대표성과

2

Red Dot Design Award 최고상(Best of the Best) 포함 총 8건

국내외 디자인 어워드 수상

성과

유형디자인

- 11 -

주요 과제 정보

성과명 TMR 사료 무인 급이로봇 한우젖소 축사를 스스로 주행하며 TMR 사료를 급이하는 로봇

사업명 첨단생산기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 로봇

세부과제명 ICT기반 한우 및 젖소용 고품질 사료 진단 및 자동급이 시스템 개발

연구자명 유태석소속 주식회사 다운 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

(TMR 사료 무인 급이로봇 기술) TMR 사료(섬유질 배합 사료) 무인 급이로봇은 TMR

사료를 배합기에서 보충하여 스스로 축사로 이동 TMR 사료를 자동급이하고 급이를

완료한 후에는 스스로 충전기로 복귀하는 무인로봇

- 사료 급이에 소요되는 농가의 노동력 절감을 도모하고 공급되는 사료의 신선도를 유

지하여 가축 성장을 촉진하기 위하여 개발

(주)다운의 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술 급이 기술 적용으로 국내

축산 농가 실정을 반영 경사 지형 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을

고려하여 경사도 5 경사각 29deg에서도 안정적인 등판능력을 확보

- AGV 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치하여 차량 수평의 안정성을 제고 1 ton 이상의

TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능

- 2억2천만 원대 PELLON 社 제품이나 1억2천 - 2억 원대 LELY 社 급이로봇 제품 대비

(주)다운 급이로봇 제품은 5천 - 6만원대의 가격을 형성하여 해외 수입제품 대비 40

낮은 가격에 도입 가능

- 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용 장시간이 소요되나

(주)다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 AGV 기술을 적용함으로써

해외 제품 대비 시공 비용 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이

적고 시공 작업이 간소하며 소요 시간이 짧은 장점 보유

300두 규모 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 1대 도입할 경우 인건비 절감 효과

(연 12541천 원) 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과(연 7812천 원) 도축 기간

단축으로 사료비 절감(연 10260천 원)등을 통해 연 30612천 원의 경제적 파급효과 창출

스스로 사료를 보충하고 자동충전을 지원하는 사료 급이장치 개발기술로 국내 우수

특허 등록

우수한 자체 개발 자동급이 로봇 기술개발뿐만 아니라 수입제품 대비 가격경쟁력을

확보함으로써 660백만원의 매출 성과 발생

대표성과1

TMR 사료 급이장치 (10-2114171 2020년05월 등록 대한민국)성과

유형특허

대표성과

2TMR 무인 급이로봇 (660백만원 2020월)

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 수소전기버스 및 수소저장용기 사업화

사업명 산업핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야

세부과제명 도심주행용 수소전기버스 핵심기술 개발

연구자명 윤영길소속 일진하이솔루스 부서 용기사업부

주체구분 산 직위 사업부장

성과정보

성과내용

o 세계최고수준 대용량 장축 고압수소저장용기 및 수소전기버스 핵심기술 개발 - 실 사용조건 및 극한의 조건에서까지 안전성이 검증 된 63wt 수준의 대용

량 장축 고압수소저장용기 개발 - 수소저장모듈 고압배관 등 모듈부품 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스

핵심부품 개발 수소전기버스 및 타 차종 적용 추진

o 가격경쟁력 확보 - 세계 최고 수준 기술 및 국산화 개발을 통한 가격 경쟁력 확보 - 수소연료전지 자동차 산업 조기 진입 및 시장선점 우위를 통한 경쟁력 강화

o 기술적 성과 수소저장용기 저장모듈 고압배관 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스 핵

심부품 개발 과제를 통해 개발된 부품이 적용된 수소전기버스 개발 특허 1건 등록6건 출원 논문 7건

o 사업화 실시 - 20년 현대자동차 수소전기버스 양산 수소저장용기 매출 34억 발생 21년도 200억 이상 매출발생 예상(수소버스 생산계획 반영) - 관련 신규 고용인력 20명(20년) 21년도 30명 이상 예상(일진하이솔루스)

대표성과1

수소전기버스 사업화(현대자동차)

수소전기버스용 수소저장용기 사업화(일진하이솔루스) 34억(20년)

성과

유형사업화

대표성과

2

이온 교환막의 제조 방법 이를 이용하여 제조된 이온 교환막 이를 포

함하는 막-전극 어셈블리 및 연료 전지 2020년 9월 등록 외 6건

출원

성과

유형특허

- 13 -

주요 과제 정보

성과명 이차 전지용 전해동박의 광폭 장조장 및 초극박 생산 기술 개발

사업명 전략적핵심소재기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 금속

세부과제명권취 한계 극복을 위한 인장강도 700MPa 연신율 3급 리튬이온전지 및 PCB용 전해동박 제조 기술

연구자명 전상현소속 에스케이 넥실리스 부서 생산본부

주체구분 산 직위 생산본부장

성과정보

성과내용

1 광폭장조장극박화 Roll to Roll 핸들링 기술 개발

전지용량 증가에 따른 얇은 동박 요구(8 rarr 6이하)로 인하여 찢김

및 주름 등의 외관 불량을 Roll to Roll 핸들링 기술을 접목하여

개선하고 무결점의 광폭 장조장 초극박 제조 기술을 확보함

2 고객사(LG화학 파나소닉)공정개선 및 에너지 용량 증대를 위한 물성

개선 신제품 동박 개발

전기차용 전지특성 확보를 위하여 리튬전지의 충방전 시 부피 수축

팽창에 강한 고강도 고연신 동박 개발

3 초극박 전지용 동박 양산 (세계최초 4 두께)

Roll to Roll 핸들링 기술 심화 및 물성 개선을 융합하여 두께 4의

동박 세계 최초 양산 개발 성공

대표성과1

E전지박 6 T전지박 4 5의 제품의 매출 발생

(사업화 관련 103974 백만원 매출 발생)

성과

유형사업화

대표성과

2

- 14 -

주요 과제 정보

성과명 차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

사업명 국제공동기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 실시간 초음파 분석 피드백을 통한 차체 적응 제어 스폿 용접기 개발

연구자명 정성훈소속 한국오바라 부서 부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

통상 차체공장에서는 완성차 한 대당 수천 번의 스폿 용접이 수행되고 있기 때문에 저항 스폿 용접

품질은 차체 구조물의 충돌 안정성을 좌우하는 중요한 요소로 인식되고 있다

종래의 기술로는 접촉 조건의 변화로 인해 대규모로 생산되는 판넬의 강도 및 물리적 특성에 약간

의 변화만 발생하여도 이를 적응하는데 한계가 있고 최종 제품의 잠재적인 불량을 야기할 수 있다

이러한 잠재적인 불량 요소들을 제거하기 위하여 용접 중 일어나는 용접부위의 변화를 초음파

정보를 이용하여 실시간으로 용접 조건에 반영하는 적응제어 기술을 개발하고 상용화하였다 세

계 최고수준의 초음파 비파괴 검사 기술을 보유한 Tessonics(캐나다)와 공동 개발한 초음파 적응제

어 용접은 기존 방식의 정전류 제어 용접에 비해 용접 너깃의 크기는 15이상 증가하였고 997

의 용접 합격률이었던 기존 방식에 비해 100의 용접 합격률로 매우 우수한 결과를 확인 할 수

있었다 용접 중 초음파 장비로부터 피용접물 사이의 용융시점과 발열의 정도 용융의 침투 정도의

만족 시점 등의 분석정보를 실시간으로 수신하는 새로운 적응제어 알고리즘을 통해 용접시간과

전류를 보상함으로써 더 세밀한 품질을 확보한 결과이다

이러한 결과를 근거로 해당 시스템을 적용할 경우 자동차 산업의 품질 및 생산성 향상이 극대화

될 것이라 예측한다

이 시스템은 실시간으로 용접 중 용접부위에서 일어나는 변화를 이미지화하고 정량적인 품질

정보를 데이터베이스에 저장하며 차체 생산 라인의 디지털화의 근간이 될 수 있다

이러한 성공적인 연구 결과를 바탕으로 특허 등록(저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법)을 완료하

였으며 해외 특허 등록을 위한 PCT 출원을 완료한 상태이다

대표성과1

저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법(system and method for resistance spot welding control)

10-2166234 202010 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

적응제어 스폿 용접 제어기

호원 외 3개社에 판매 658백만원 202007~202012

성과

유형사업화

- 15 -

주요 과제 정보

성과명 불에 타지 않는 친환경 탄소플라스틱 및 완전 재활용 기술

사업명 한국과학기술연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 전북분원 운영사업(미래수송기기용 CFRTP(열가소성복합소재) 물성제어 및 제조기술개발)

연구자명 정용채소속 한국과학기술연구원 부서 구조용복합소재연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[기술의 우수성 및 차별성]

Ÿ 강철보다 14 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유 기반 섬유강화플라스틱의 우수한 물성

에도 불구하고 화재 시 독성물질의 발생과 종래의 화재 안정성을 위해 사용된 할로겐 난

연제를 대체하는 안전한 소재를 기술 개발이 요구됨

Ÿ 본 기술은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 복합소재의 기계적

강도와 난연성을 증진 시키고 특히 화재 시에도 독성물질(가스)가 발생하지 않는 비할로겐

계 난연복합소재에 관한 소재 기술임 특히 재생 가능한 친환경 소재로 비할로겐계 난연

제이며 낮은 가격과 높은 활용가치가 있는 소재 기술임

Ÿ 아울러 초임계유체 공정을 통해 물만으로도 수십 분 내에 99 이상 복합소재를 재활용할

수 있으며 친환경 자원 재순환과 환경오염 저감 등에 효과적임

[파급효과]

Ÿ 본 소재는 난연성과 재활용성을 동시에 만족하는 친환경 복합소재 기술로 향후 안전하고

건강한 사회 건설을 위하여 다양한 분야에 적용이 가능하며 특히 건축토목 내외장재 중

대형 복합구조물 내화염 커튼(직물) 그리고 전기전자 외장소재 등에 적용이 가능함

Ÿ 아울러 전 세계 난연제 시장은 2016년 93억 8570만 달러에서 연평균 성장률 64로

증가하여 2021년에는 128억 1310만 달러에 이를 것으로 전망됨 ( 자료 Markets

and markets Flame Retardants Market 2016)

Ÿ 국내 난연제 시장은 2016년 4억 3030만 달러에서 연평균 성장률 78로 증가하여

2021년에는 6억 2660만 달러에 이를 것으로 전망되며 안전보호용 섬유산업은 2016년

6150만 달러에서 연평균 성장률 80로 증가하여 2021년에는 9050만 달러에 이를

것으로 기대됨

Ÿ 그러나 국내 난연제(Flame Retardant) 시장은 대부분 수입을 통해 수요를 충당하고 있

어 수입대체효과를 얻을 수 있음

대표성과1

Recyclable flame-retardant and smoke-suppressing tannic acid-based carbon-fiber-reinforced plastic Composite Part B Vol 197 108173 IF 7635 JCR 1648 (2020 12 01)

성과

유형논문

대표성과

2

단일 해중합을 통한 섬유강화복합소재 재활용 방법 및 이로부터 회수된 열 및 전기 전도성이 향상된 섬유소재와 탄소양자점 KR20200095423 20200730 출원 대한민국

성과

유형특허

- 16 -

주요 과제 정보

성과명 롤투롤 제조기술로 고유연 OLED 조명사이니지 생산기술

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기계소재

세부과제명 롤투롤 하이브리드 유연전자소자 생산기술 개발

연구자명 조정대소속 한국기계연구원 부서 인쇄전자연구실

주체구분 출연(연) 직위 실장

성과정보

성과내용

(연구결과) 롤투롤(Roll to Roll) 이송 기반의 인쇄 연속생산기술과 기존 전자부품 생산

에 사용되는 마스크 진공증착 방식을 복합하여 유연기판에 직접 유무기 재료를 다층

박막증착하는 롤 기반 하이브리드 유연전자소자 생산시스템 개발

(연구우수성) 롤투롤 방식의 유연(flexible)기판에 직접 유무기 박막증착 기술 개발을

통하여 세계 최고 수준의 고진공 롤투롤 유연기판 이송기술 및 미세 정밀 패터닝 장비제작기술

과 OLED 단위 소자 모듈 설계제작 기술을 개발하였으며 세계최초 유연기판-Mask 정렬 다

축 실시간 Tracking 기술 적용하여 세계최고수준 25times25 mm2 화소 구현 세계최고수

준 le plusmn28 증착균일도 구현 세계최고수준 le 5X10-6 Torr 진공도 실현함

- 고유연 대면적 화소형 OLED 기반 조명디지털 사이니지를 생산 할 수 있는 R G B

를 정밀 얼라인 가능한 롤투롤 유무기 다층박막 증착장비기술 확보

- 고진공 생산공정 중 유연기판-Mask 간 실시간 정밀 정렬(tracking) 이송 오차를 측정

추종 및 보정 할 수 있는 기술 확보

- 유연전자소자에 적용 가능한 ITO free의 유연투명전극 소재 및 미세 패터닝 기술 확보

(연구성과) 기술이전 4건 논문 SCI 21편 대외수상 7회 연구성과 홍보 12건

- 기술이전 실적 4건 (주) 글로벌테크노스 55000천원 경상 3 (주) 아이디피

PNT 55000천원 경상 2 외

- 논문 실적 SCI 21편 (JCR 20 이내 우수 논문 실적 10 편) Small-Front cover

Nanoscale-Back cover

- 대외수상 실적 7회 (2025년 대한민국을 이끌 100대 기술-롤투롤 하이브리드 유연전

자소자 생산시스템rsquo선정(공학한림원) 국무총리표창장 수상 초정밀 인쇄코팅패터닝

장비 분야 산업기술진흥 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 은상 IMID 논문상

Roll-to-Roll Asia 우수논문상 ICFPE 우수논문상 외

- 연구성과 언론홍보 12건 YTN 전자신문 외 언론보도 종이처럼 부드럽게 휘어지는

OLED 조명 롤투롤 생산기술 개발 초고속 대면적 광 기반 생산 기술 개발-유연middot신축

전자 부품 소자용 상용화 주력 외

대표성과1

IPL 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시

스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법

성과

유형특허등록

대표성과

2전도성 필터소재 연속생산시스템 (80백만원 20년 12월)

성과

유형기술이전

- 17 -

주요 과제 정보

성과명 국가 소재middot부품middot장비 경쟁력 강화를 위한 플라즈마 융합원천기술 개발

사업명 플라즈마기술연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 플라즈마 융합원천 연구사업

연구자명 최용섭소속 한국핵융합에너지연구원 부서 플라즈마기술연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 우주광학 소재에 널리 사용되는 실리콘 카바이드 소재를 플라즈마를 이용하여 원자층

수준으로 연마할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하였음

ㅇ 실리콘 카바이드를 안정적으로 식각할 수 있는 새로운 형태의 대기압 플라즈마 소스를

고안하고 특허 출원하였음 (환형 면방전 플라즈마 장치를 이용한 점상 식각 모듈 및

점상 식각 모듈의 식각 프로파일을 제어하는 방법 미국일본유럽중국)

ㅇ 또한 진공에서 원자층 수준으로 연마하기 위한 새로운 플라즈마 발생원을 개발하고

이를 이용하여 실리콘 카바이드에 대한 원자층 연마 방법을 고안하여 논문으로 출판하

였음(Development of Silicon Carbide Atomic Layer Etching Technology Thin Solid

Films 20년 8월) 개발된 원자층 연마용 플라즈마 장치는 OLED 고진공 제조공정의 정

전기 제거를 위한 기술 개발에 사용되어 기술이전 되었음 (선급 17억원 경상 2)

ㅇ 이런 새로운 기술을 통해서 실리콘 카바이드 소재에 대해서 02nm 수준으로 연마할

수 있는 기술을 획득하게 되었으며 향후 초정밀 우주 산업과 가속기 산업에 널리 사

용되는 광학부품 초정밀 가공에 적용될 것으로 기대됨

ㅇ 전자 싸이클로트론 공명(ECR) 플라즈마를 이용하여 그래핀 나노월을 만드는 새로운 기

술을 이용하여 슈퍼카패시터용 대용량 전극을 만드는 새로운 기술을 개발하였음

ㅇ ECR 플라즈마를 활용하여 대용량 전극을 만드는 방법을 개발 공정조건을 최적화하고

합성시간을 단축하여 양산에 적용할 수 있는 기술을 개발함

ㅇ 결과는 우수한 저널에 발표하였음 (Electrochimica Acta Volume 348 136210 IF 6216)

ㅇ 그 외도 플라즈마 액상 반응용 발생원 플라즈마 환경기술 등 다양한 혁신적 기술 개

발 산업체 적용 하였음

ㅇ 정량적 성과는 SCI 논문 11편 특허 출원 14편 등록 10편 기술이전 5건 선급 기술료

624억원 이었음

ㅇ 연구비 투입 대비 기술료 수익이 248 로 매우 높은편임

대표성과1

초정밀 연마에 사용할 수 있는 새로운 플라즈마 발생원 기술 개발

관련 기술 ldquo고진공 정전기 제거rdquo 기술이전(선급 17억원 20년 8월)

성과

유형

기술이전

사업화

대표성과

2플라즈마 그래핀 나노월 합성 기술을 이용한 슈퍼축전지용 새로운

고용량 전극 합성 신기술 개발

성과

유형논문

- 18 -

주요 과제 정보

성과명 석출형 Cu-Ni-Si 및 Al-Zn계 합금의 상반특성 동시향상 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 금속

세부과제명 비철합금기지내 제 2상간 인터페이스제어에 의한 상반특성 동시향상기술

연구자명 한승전소속 한국재료연구원 부서 금속재료연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 연구개요

⦁비철금속내 미세 제 2상의 균일 분산으로 고강도 고연성 고전도도 동시 달성

⦁나노라멜라 석출상 동합금기지 복합재료 제조로 강도 전도도 동시향상

⦁나노라멜라(판형)구조 알루미늄합금 제조로 상온 성형후 강도 및 연성 동시향상

ㅇ 연구내용

⦁상간 계면에너지 제어에 의한 합금내 석출상의 형상 및 분포제어

⦁석출합금 개발시 지양되는 불연속석출 메커니즘을 역이용하여 기계적 강도의 상승을

성공함

⦁불연속 석출을 이용한 나노 복합재료를 제조 동일 조성 합금대비 고강도고전도도 그

리고 고강도고연성 달성

⦁제 2상 또는 기지에 고용되는 원소를 선택 설계 (양자역학 기반 합금설계기반 구축)

⦁새로운 공정 보다는 일반화된 공정으로 특성향상기술 개발

ㅇ 주요성과

⦁논문 Progress in Materials Science (IF31560) 외 국내외 논문 9건 (lsquo20)

⦁특허 해외등록 5건 국내 출원 2건 (lsquo20)

⦁기술료 1억 5천 계약 (rsquo18~lsquo20)

ㅇ 기대효과

⦁산업적 주조용 합금의 경우 기존 열처리공정 대폭감소로 공정비용 20이상 감소

가공용 합금의 경우 기존 열처리 공정으로 현재까지 달성할 수 없었던 강도 및 연성

조합 실현 고부가가치화 가능

⦁경제적 고인성 합금의 개발로 자동차 및 기타 특수 구조재 산업에 진출할 수 있는

기회 확보

대표성과1

S Z Han et al Alloy design strategies to increase strength and its trade-offs together Prog Mater Sci 117 100720 (2020 08) (IF31560)

성과

유형논문

대표성과

2냉간가공에 의한 강도 연신율 동시향상 Al-Zn 합금 10604828 2020년 등록

(미국 일본 중국)

성과

유형특허

- 19 -

주요 과제 정보

성과명 인체장기 재현한 조립형 미니장기 lsquo어셈블로이드rsquo 개발을 통한 조직재생 및 암발생 기작 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 줄기세포

세부과제명 상피조직 Hedgehog 으로부터 유도된 스트로마 Bmp 신호가 방광암 발생 시 종양 유동성에 미치는 후성유전학적 영향 연구

연구자명 신근유소속 포항공과대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

Ÿ 본 연구는 lsquo어셈블로이드rsquo라고 하는 신개념 장기 모사체 구축 및 차세대 난치성 질환

치료 혁신 플랫폼 구현을 통한 창의적인 학술 연구로 학계에서 매우 선도적인 연구

로 인정되며 본 연구 결과는 2020년 12월에 과학기술 분야 세계 최고 권위지인 네

이쳐 (Nature)에 게재되었음

Ÿ 본 연구업적은 기존 인체 유사 미니장기의 근본적인 한계를 극복하는 조직 줄기세

포와 인간 장기 내 존재하는 다양한 세포를 재구성하여 개발된 차세대 미니장기인

lsquo휴먼 어셈블로이드rsquo 구축이라는 지금까지 시도되지 않았던 신개념 기술임 이를 통

해 기존에 불가능하였던 여러 난치성 질환들의 기작을 찾고 이를 바탕으로 한 신약

개발이 가능함 앞으로의 줄기세포 및 오가노이드 분야의 혁신을 가져올 매우 독창

적이고 혁신적인 연구임

Ÿ 개발된 어셈블로이드는 기존의 유사 장기를 초월한 미래형 환자 맞춤 체외인간장기

로서 지금까지 어려웠던 난치성 질환 특히 암이나 퇴행성 질환 조현병 치매 등의

복잡하고 다양한 질병 모델링을 가능하게 하고 이 질병들의 발생 기작의 규명 및

치료법 개발에 적용될 수 있음

Ÿ 인체 조직 및 병리middot생리학적 특징을 정확하게 모사하는 기존에 존재하지 않던 체외

인간조직 모사체인 조립형 미니장기 개발을 통해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘는 미

래형 신약 개발의 혁신 플랫폼 구축할 수 있음

Ÿ 이번 연구업적을 통해 미래형 장기 모사체의 새로운 패러다임을 제시하고 다양한 난

치성 질병 극복을 위한 환자 맞춤형 질환 치료제 및 신약 개발의 혁신을 가져올 새

로운 신약개발 패러다임을 제시함

대표성과1

Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer Kim E et al Nature Vol588 No7839 664-669 IF 42778 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ASSEMBLOID-3D MIMETIC TISSUE STRUCTURE BASED ON PATIENT-DERIVED MULTIPLE CELL TYPES AND METHOD OFMANUFACTURING THE SAME 17005674 2020년 8월 출원 미국

성과

유형특허

- 20 -

주요 과제 정보

성과명 PCSK9이 LDL-Receptor 를 분해하는 기전 규명 대사증후군 신치료제 개발 플랫폼 확립

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 심장-혈관질환 극복을 위한 신치료법 개발과 실용화

연구자명 김효수소속 서울대학교병원 부서 내과

주체구분 병원 직위 교수

성과정보

성과내용

보건복지부에서 지원하고 있는 lsquo줄기세포-재생의료 실용화센터rsquo 과제를 수행하면서

세계적인 3개의 원천기술을 확보하고 이를 실용화하기 위해서 매진하고 있습니다

첫째 콜레스테롤치를 올리는 PCSK9 단백질의 작용기전을 규명하였습니다 즉 CAP1 단백

질이 있어야만 PCSK9이 LDL-R와 결합하여 분해함으로써 혈중 콜레스테롤치를 올린다

는 것을 최초로 발견하였습니다 현재 PCSK9 억제 항체가 고지혈증 치료제로서 전세

계를 석권하고 있는데 이의 대체 치료법을 개발할 수 있는 기틀이 마련되었습니다

PCSK9-CAP1 결합을 차단하는 바이오치료제를 개발하고 있습니다

둘째 간경화증이 진행되는데 간 성상세포의 형질변형이 주된 기전이다 라는 것을 규명하

였습니다 이 형질 변형을 막는데 TIF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 것으로 발견하였

습니다 현재 비만에 의한 지방간이 만연하고 있으며 그 결과 간경변증간암으로 악화

되는데 이를 차단할 수 있는 신치료제 개발의 기틀이 마련되었습니다 TIF1 유전자 치

료제를 개발하여 간섬유화 예방 효과를 테스트하고 있습니다

셋째 인간의 혈액 속에 존재하는 심장내막 유래의 줄기세포의 존재를 발견하였고 이를

분리배양하는 기술을 확립하여 줄기세포 뱅킹 체제의 기틀을 마련하였습니다 제대혈

뱅킹의 한계를 초월하여 성인에서도 가능한 새로운 체제를 확립하게 되었습니다

이러한 성과는 새로운 치료제 개발의 핵심 기술로 활용되며 개발된 치료제는 사회경제적

으로 큰 영향을 끼칠 것입니다

[1] Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein convertase

subtilisinkexin type-9 and is required for the degradation of low-density

lipoprotein receptors by proprotein convertase subtilisinkexin type-9 EUROPEAN

HEART JOURNAL 2020 (IF 2267)

[2] Hepatic stellate cell-specific knockout of transcriptional intermediary factor 1γ

aggravates liver fibrosis JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2020 (IF 1174)

[3] NFATc1+CD31+CD45- circulating multipotent stem cells derived from human

endocardium and their therapeutic potential BIOMATERIALS 2020 (IF 1032)

대표성과1

Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein

convertase subtilisinkexin type-9 and required for the

degradation of low-density lipoprotein receptors by proprotein

convertase subtilisinkexin type-9

학술지명 EUROPEAN HEART JOURNAL(IF 22673mrnIF

992700729927007)

성과

유형논문

대표성과

2

특허명 면역관용을 가지는 유도만능줄기세포 및 이의 제조방법

국내 등록번호 10-2134428-0000(SMART BB등급)

성과

유형특허

- 21 -

주요 과제 정보

성과명 장내 미생물 기반 알코올성 지방간 치료용 핵심 소재 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 대사증후군 치료 목적 MDB와 SPB의 장내미생물-숙주 상호 작용 기전 규명

연구자명 고광표소속 서울대학교 부서 보건대학원

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구진은 168명의 일란성 쌍둥이와 44명의 이란성 쌍둥이 및 그 가족으로 구성된 총

410명의 대규모 일란성 쌍둥이-가족 분변 시료 및 알코올성 지방간 환자 코호트를 구축하

하였으며 장내 마이크로바이옴의 변화와 알코올 섭취 설문 결과를 상호 비교하여 주요한

짧은사슬지방산 (short chain fatty acid)인 butyrate 생성 균주 Roseburia 속 (genus)이 알코

올성 지방간과 밀접한 연관성을 보임을 확인하였다 대조군에 비해 Roseburia 속 투여군에

서 혈청 ALT 농도 간 지방 축적 및 간의 염증 반응 등이 유의하게 감소되었다 또한 알코

올 섭취로 인하여 장 투과성 및 혈청 내독소가 유의하게 증가한 대조군에 비해

Roseburia 속 투여군에서 유의한 장벽 보호 효과 및 핵심적인 장내 세포간 접합부위 (tight

junction) 단백질인 Occludin 발현 증가 등을 확인할 수 있었다 특히 Roseburia intestinalis

(R intestinalis) 투여군의 경우 알코올에 의해 유도된 장내 마이크로바이옴 불균형이 회복

되는 것을 확인하였다 아울러 유전자 결핍 동물 모델을 이용하여 R intestinalis 유래 편모

의 알코올성 지방간 치료 효능을 검증하였다

이에 본 성과는 장내 미생물인 R intestinalis 을 이용한 알코올성 지방간 치료 효과 및

그 기전을 질병-대조군 코호트 및 동물 모델 등을 통해 확고히 규명하여 향후 지방간 치

료제로써의 핵심 소재를 발굴하였다는데서 그 의의가 있다 R intestinalis 는 인체 유래 미

생물인만큼 기존 화학 물질 기반 치료제들에 비해 독성이슈가 적어 장기 투약이 가능할

것으로 판단되며 필요시 R intestinalis 의 기능성 부위인 편모를 단백질 공학을 통해 별도

로 대량 생성하여 치료제화 하는 것도 가능하다 전 세계적으로 아직까지 적절한 알코올

성 지방간 치료제가 제시된 바 없다는 점을 고려하였을 때 향후 본 장내 마이크로바이옴

기반 치료제는 충분한 수요를 확보할 수 있을 것이다

대표성과1

Roseburia spp Abundance Associates with Alcohol Consumption in Humans and Its Administration Ameliorates Alcoholic

Fatty Liver in Mice Cell Host amp Microbe 27(1) 25-40 (주저자 서보람 교신저자 고광표 공동저자 전경찬 문성현

이기욱 김운기 정혜인 차광현 임미영 강원대 권미나 성주헌 김원 박주홍)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 22 -

주요 과제 정보

성과명 고령화 대응 노인성 근감소증 제어 약물 개발 및 기술이전

사업명 주요사업(2019-2023) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 생체유래 역노화 효능 물질 기반 노화제어 원천기술 개발

연구자명 권기선소속 한국생명공학연구원 부서 노화제어전문연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

노화로 인한 근육의 소실이 50대 후반부터 빠르게 진행되어 건강수명이 짧아지고 일

상생활의 활동장애를 유발하게 된다 노인성 근감소증(Sarcopenia)은 일상생활 활동장

애를 유발하고 치명적인 낙상을 유발하며 이차적으로 당뇨 비만 심혈관질환 골감소

증 등을 유발하는 주요 원인이다

2016년 10월 세계보건기구(WHO)가 급속히 증가하는 환자 추세에 발맞추어 노인성

근감소증에 질병코드 ICD-10-CM(M6284)를 부여함으로써 국제적으로 근감소증 치료

제에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 아직 FDA의 허가를 받은 약은 없다 한국은

2021년 1월 노인성근감소증에 질병코드를 부여하였다

세계 최초로 노화근육의 지질성분 분석(lipidomics)을 수행하여 노화근육에서 세포내

막의 인지질구성 중 포화지방산사슬의 증가를 발견하였다 동시에 노화에 따라 증가하

는 지방산 전달체인 FABP3는 세포내막 성분의 포화지방산사슬을 증가시키는 원인인

자 임을 발견하였다 이 현상은 노화근육의 근력저하와 피로도의 원인이 되며 근육

노화에 대한 치료제 개발을 위한 신규표적이다 이 연구결과는 2020년 11월 Nature

Communications 지에 게재되었다

1)근감소증 진단을 위한 혈액 바이오마커 특허 2)신약재창출을 통한 근감소증 치료

제 신약후보 특허 3)마이크로 RNA 기반 근감소증 치료 후보물질 특허 세 가지를

포함하여 계약액 10억원으로 아벤티에 기술이전 (2020년 11월) 하였고 임상2상 시

험을 앞두고 있다

연구자는 이상의 기술을 실용화하기 위하여 2020년 3월 2일 아벤티를 창업(연구

원 창업 겸직)하였다

대표성과1

FABP3-mediated membrane lipid saturation alters fluidity and induces ER stress in skeletal muscle with aging Nature Communications 11(1) 5661 IF 121 2020년 11월

성과

유형논문

대표성과

2

lsquo근력약화 관련 질병 예방 및 치료제 활용기술rsquo 아벤티에 기술이전 계

약 계약액 10억원 선급금1억원 2020년 11월

성과

유형기술이전

- 23 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기 개발

사업명 첨단기술융복합차세대스마트팜기술개발 부처명 농촌진흥청 세부분야 농수축산

세부과제명 과원용 로봇 방제 기술 개발

연구자명 김국환소속 국립농업과학원 부서 스마트팜개발과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 과원에서 농약 살포 시 농작업자의 유해성 농약 흡입 피해 및 전복사고 꾸준히 발생

손상 발생률() 농약 피해 (15)19 rarr (17)26 rarr (19)28 농기계 사고 (15)24 rarr (17)30 rarr (19)32

(핵심기술) 과수 형상을 인식하여 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기를 실시간 GPS 기반 자율주행 플랫폼에 탑재하여 무인 방제 기술 구현

(농약사용절감) LiDAR 센서를 활용하여 3차원 공간상의 과원 내 나무들의 정확한 위치 형상 파악

- SS기의 분사노즐에 솔레노이드 밸브 장착rarr과수 인식 시에만 분사

- 기존 연속 방제 유인 운전 rarr 개선 선택적 방제 무인 자율주행

과수원 적용 시험 결과 20~30 농약 살포량 절감 효과

(안전사고예방) 자율주행 실시간 GPS 기반 사전 경로 설정 주행 rarr 횡편차 plusmn10cm 이내

- 저중심 궤도형 주행 장치 불규칙한 노면 안정적 주행 및 좁은 선회구간에서 제자리 선회 가능

(성과확산) 농업로봇 핵심기술 선점 및 기술 경쟁력 강화를 통한 조기 산업화 기반 마련

(실용화) 특허 출원 기술이전 및 현장실증 신기술시범보급사업 추진을 통한 산업화 기반 구축

- GPS 기반 3차원 환경 정보를 활용한 지능형 방제기술 등 출원 2건 기술이전 6건

- (현장 실증) 방제로봇 성능 고도화 및 병해충 방제효과 비산 최소화 등 실효성 검증(lsquo21)

기관 내 전문가(작물보호과 잔류화학평가과)를 활용한 연구 결과에 대한 신뢰성 확보

rarr 농촌진흥청 신기술보급사업 실시 계획(lsquo22) 5개소 사업비 3억원

(파급효과) 경제적 사회적 측면에서 연간 2619억원 절감 효과 기대

- 스마트 로봇 방제기를 사용하여 방제할 경우 사과에서는 농약 절감율 30 기준 연간 744억원

전체 과수원에서는 1980억원 절감 효과 기대

- 농약으로 인한 환경 및 사회적 보상 비용 추정 및 절감 효과 약 639억원년

로봇산업발전유공 산업부 장관표창(lsquo2010) 및 농림축산식품 과학기술대상 농림부 장관표창(rsquo2012)

lt스마트 로봇 방제기gt ltLiDAR 활용 과수 인식gt lt무인 방제 기술 설명회gt lt로봇 방제기 언론홍보gt

대표성과1

【기술이전】 lsquo영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기rsquo 기술이전 계약 (6건 실시료 17700천원)

성과

유형기술이전

대표성과

2【특허】 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법(10-2020-0117976) 2020년 9월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 24 -

주요 과제 정보

성과명 항생제 내성 특성 분석 및 제어기술 개발

사업명 농축수산 안전관리 부처명 식품의약품안전평가원 세부분야 식품

세부과제명 항생제 내성균 내성유전자 신속검출법 개발

연구자명 김미경소속 식품의약품안전평가원 부서 미생물과

주체구분 정부 직위 보건연구관

성과정보

성과내용

항생제 내성 특성 분석을 위한 국가 자료 생산 및 국제 수준 제어기술 개발을 통해

내성 관리 기반 마련 및 국제협력 강화에 기여

iexcl 식품 유래 세균의 항생제 내성 특성 분석을 통한 국가 내성실태 자료 생산 및 내성균 제어기술 개발

- 국내 유통 식품에서 분리한 세균에 대한 항생제 내성 추이 분석 및 주요 내성균의 확산 감시

- 식품유래 균주자원 확보(3492주) 및 식중독균자원센터에 균주내성특성 DB화 및 차세대염

기서열분석 기반 항생제 내성 특성 분석법 개발

- 세균의 베타락탐계 항생제 내성 획득에 중요한 외막소포체의 역할 규명 및 제어타겟

발굴 등

- 항생제 내성균 특성분석에 대한 학술적 성과 SCI급 학술지 논문게재 총 12건 중 상위

30 이내(MrnIF 70 이상) 논문 8건 게재

iexcl 생산유통단계 항생제 내성 실태조사 통합분석결과 제공 및 정책반영 - 비인체분야 내성 협의체 운영을 통한 내성실태결과 통합분석 및 분석결과 정책부서

제안 및 반영

『수의사 처방대상 전품목 항생제로 확대(lsquo20)』 등

iexcl 항생제 내성 문제 해결을 위한 원헬스 차원의 협력 및 국제공조 강화 - 원헬스 항생제 내성균 다부처 공동대응사업 참여를 통한 사람동물환경식품 전 분야의 연구성

과 공유 및 공동연구사업 추진(lsquo18~rsquo21)

- 코덱스 항생제내성특별위원회 참여(의장국)를 통한 항생제내성 국제기준 제개정안 의제 검

토(lsquo17~rsquo21)

대표성과Whole-genome sequencing-based characteristics in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli isolated from retail meats in Korea Microorganisms Vol 8(4)508 IF 4152 mrnIF 7333 2020년 4월

성과

유형논문

- 25 -

주요 과제 정보

성과명 물리적 포만감의 신경과학 식욕을 조절하는 장-뇌 신호전달 연구

사업명 신진연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 뇌과학

세부과제명 외측 중격 신경회로의 구조와 불안 처리 기능의 종합적 규명

연구자명 김성연소속 서울대학교 부서 화학부 유전공학연구소

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

우리는 배부를 때 어떻게 먹는 행동을 멈출까 음식물의 섭취는 다양한 생체 활동에 필요한 에너지를 획득하는 수단이 되지만 지나치게 많은 양의 영양 섭취는 반대로 비만과 당뇨로 이어지는 등 건강에 치명적일 수 있다 따라서 적절한 수준에서 섭식 행동을 조절하는 것은 생존에 있어 필수불가결한 기능이다 그렇다면 섭식 행동의 조절은 어떻게 일어나는가 섭식 조절은 화학적 신호와 물리적 신호가 통합되어 발생하는 복합적인 현상으로 현대 사회에서 비만과 당뇨 환자가 급증함에 따라 전 세계적으로 많은 연구자들이 집중적으로 연구하는 주제이다 그 중 맛과 영양분 삼투농도 등을 감지하여 발생하는 화학적 포만감을 매개하는 신경회로 연구는 학계에서 활발히 연구되어 온 반면 식사 후 위에서 느낄 수 있는 팽만감과 같이 우리가 일상적으로 경험하는 생리현상인 물리적 포만감의 신경학적 기전 연구는 미진하여 아직까지도 그 원리가 밝혀지지 않았다 본 성과는 이러한 미진함을 시의적절하게 포착하여 뇌 안에서 물리적 포만감 신호를 매개하는 신경집단을 세계 최초로 동정함으로써 기존 연구의 미답지에 첫발을 내딛었다 이 성과에서 본 연구진은 물리적 신호에 의한 포만감이라는 독창적인 연구 주제를 개척 및 수립함에 이어 물리적 포만감의 중요한 신경회로 원리를 규명하는 데 성공함으로써 인간의 기본적인 욕구인 식욕의 조절 과정에 대한 이해를 크게 진보시킴과 동시에 섭식과 포만감 조절 에너지 항상성 분야 연구를 세계적으로 선도하는 위치에 자리 잡게 되었다 또한 본 성과를 달성하는 과정에서 다양한 연구 인력을 양성하고 국내 다수의 연구진에 다양한 첨단 신경과학 회로 기술을 적극 전파하여 국내 연구의 인프라 확충 및 경쟁력 향상에 크게 기여하였다 나아가 본 성과는 기존에 대증적이고 귀납적인 방식으로 이용되던 많은 대사 질환 치료법에 과학적인 기틀을 마련하여 개선을 꾀할 뿐 아니라 새로운 치료법을 개발하는 이론적 기초가 되어 완전히 새로운 시장을 개척 선도 선점할 수 있는 기회를 얻었다고 할 수 있다 결과적으로 본 우수성과는 생리학과 신경과학의 오랜 난제를 해결하였고 국내의 연구경쟁력과 대외 위상을 높였을 뿐만 아니라 임상적으로 응용할 수 있는 과학적 토대를 마련하는 데 성공함으로써 거대한 학술적 사회적 그리고 임상적 가치를 가지게 되었다

대표성과1

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion DY Kim et al Nature 580 pp376-380 IF 42779 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 26 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초 개별인정형 여성 갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 상용화 성공

사업명 한국식품연구원연구운영비지원(RampD) 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 식품

세부과제명 사회문제 해결형 뇌신경계 조절 식의약소재 개발

연구자명 김윤태소속 한국식품연구원 부서 식품기능연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요

- 고령화 사회 진입에 따라 갱년기 여성 건강에 대한 관심이 크게 증가하였으며 더욱이

인체 안전성이 높은 천연물 유래의 새로운 호르몬 대체재 개발 요구

- 여성 갱년기 실험 모델에서 장내미생물 변화 분석을 통해 신규한 프로바이오틱스를 동정하고

동물실험과 인체적용시험을 통해 갱년기 증상 완화 효능 및 안전성 확인

- 인증획득의 원천 소재 확보 및 대량 생산기술로 제품화로 개발하여 상용화 성공에 기여

주요성과

- (기술middot과학) 갱년기 상관관계의 프로바이오틱스를 분석하고 분리 배양하여 원천소재 확보

rarr 국내해외 특허 등록을 통한 독점적 기술 및 권리 확보 rarr 식약처로부터 프로바이오틱스로는

최초로 lsquo갱년기 여성 건강에 도움을 줄 수 있음rsquo의 기능성으로 건강기능식품 개별인정 획득

(제2019-22호 lsquo190911) 및 농림부 신기술(NET) 인증 획득(제32-084 lsquo200910)

- (산업middot경제) lsquo갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 소재 개발기술rsquo을 휴온스에 기술이전

(선급실시료 28억원+고정기술료 3억원 lsquo1910) rarr lsquo엘루비 메노락토 프로바이오틱스rsquo

건강기능식품 제품 출시(lsquo2004)하고 단기간에 2020년 기준 매출액 약 282억원 창출

- (사회가치) 인체 안전성 및 기능성이 높은 건강기능식품 개발로 국민 건강 증대 및

국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대로 인한 신규 일자리 확보middot고용창출 기여 rarr 기술

이전 업체의 프로바이토틱스 생산 자회사 설립 및 고용창출

활용도 및 파급효과

- 여성 갱년기 증상 완화에 도움을 줄 수 있는 국내 최초의 개별인정형 유산균 원료로써

국민 건강 증진 및 건강기능식품 관련 산업분야의 경쟁력과 시장성이 높을 것으로 기대

- 개발 제품의 사업화 성공으로 국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대와 해외 기술수출을

통한 여성 갱년기 관련 시장에서 글로벌 경쟁력 확보 및 이윤 창출 가능

대표성과1

갱년기 프로바이오틱스 개별인정형 건강기능식품 lsquo엘루비 메노락토 프

로바이오틱스rsquo 출시(2020년 4월) 및 매출 창출(2020년 기준 282억원)

성과

유형

기술이전middot

사업화

대표성과

2

갱년기 완화 프로바이오틱스 기능성 원료의 식약처 개별인정 획득

(2019년 9월) 및 농림부 신기술(NET 32-084) 인증 획득(2020년9월)

성과

유형특수성과

- 27 -

주요 과제 정보

성과명 해양 환경내 잔류성 독성물질의 잠재 독성 예측가능한 생-물리 연계 모델의 개발

사업명 전략과제 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 육상기원 유해물질의 화학역학적 거동 프로세스 규명을 통한 연안생태계의 자정능력 평가

연구자명 김종성소속 서울대학교 부서 지구환경과학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

연구 내용 및 주요 결과

잔류성 유해물질 분자체 자체의 물리화학적 기초 특성을 밝힘

분자체 특성을 확인하기 위해 고급 computational method를 활용하여 결과를 검증함

잔류성 유해물질의 생물대사 및 잠재독성 발현에 관여하는 분자체 특성을 추출하고

이를 함수화하여 생물체 내 독성 수준을 결정하는 생-물리연계 예측 모델을 제시함

실제 독성 반응은 물질-생물 간 미시적 특성 (전자 분포 등)에 의존하는 것을

확인하였음

기존 독성 예측 모델에 비해 예측 정확도 및 유의성이 월등히 높은 것을 확인함

연구성과의 우수성 차별성 난이도 파급효과

기존 잔류성 유해물질의 독성 영향을 확인하기 위해 접근하는 방식에서 벗어나

새로운 관점으로 접근한 연구로 다학제적 (물리 생물 화학) 접근 방식을 채택함

본 연구를 위해 Pohang Accerlator Laboratory (PAL)의 Pohang Light Source 및

캘리포니아주 Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)의 Advanced Light

Source (ALS)의 Soft X-ray spectroscopy를 활용하였고 고급 계산을 위해 Compute

Canada를 사용함

해양 환경내 잔류성 유해물질에 대해 분자적 수준에서 독성 원인을 밝힘으로써

유해물질 미시적 거동 프로세스를 정성 및 정량적으로 제시하였음

잔류성 유해물질의 대사 및 독성 모델 메커니즘을 종합적으로 파악함

육상기원 유해물질 유입으로 인한 연안 환경 관리에 관한 정량적 예측 제시로 향후

연안 관리의 예측-진단-평가에 기초자료로 활용할 수 있음

대표성과1

Influence of ligandrsquos directional configuration chrysenes as model compounds on the binding activity with aryl hydrocarbon receptor Scientific reports 10 13821 IF 3998 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multiple Bioassays and Targeted and Nontargeted Analyses to Characterize Potential Toxicological Effects Associated with Sediments of Masan Bay Focusing on AhR-Mediated Potency Environmental Science amp Technology 54(7) 4443-4454 IF 7864 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 밀싹의 유용대사체 구명을 통한 건강기능식품 소재 원천기술 개발

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 핵심 유용대사체 발굴을 위한 생리활성 효능평가 및 작용기작 연구 (lsquo20)

연구자명 김현영소속 국립식량과학원 부서 작물기초기반과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 기능성식품 시장의 지속적 성장에 따라 식량작물 활용 건강기능식품 신소재 개발

및 시장경쟁력 선점 필요

초고령화사회 진입과 건강 중시 트렌드로 건강기능성식품 시장 고도 성장 포스트COVID-19 트렌드

건강기능식품 소재 국산화 비율이 낮고 식량작물 소재 한정적 수입의존도 높음

건강기능식품원료 수입산 비율 약 68(국산 32) rArr 산업체는 국산 원료 사용 기피해 수입 의존

생활습관으로 만성질환인구 지속적 증가 초고령화사회 돌입으로 질환 예방의식 높아짐

(필요성) 현재(rsquo20) 국산밀 자급률 50 이하 자급률 향상 시급 rArr 우리밀 활용 소재개발 필요

(원천기술개발) 국내최초 밀싹 함유 유효성분 구명 및 건강기능성 효능 평가

(유효성분) 밀싹 유효대사체 rArr 이소오리엔틴 등(플라보노드배당체) 옥타코사놀 등(폴리코사놀) 밀싹 함유 고유 유효기능성 물질 10여종 확보 및 성분육종 데이터베이스 구축

(효능검정) 고령친화형 소비자 맞춤형 건강기능성 효능 및 작용기작 구명 밀싹 추출물의 파골 및 조골세포 활용 골다공증 예방 효능 탁월 특허 및 기술이전(`20)

밀싹 추출물의 항산화활성(간 건강 개선) 및 면역(항염) 활성 우수 rsquo20 특허

(우수성) 밀싹의 고유 핵심 유효대사체 성분 및 효능 기능성 구명

(혁신성) 밀싹 고유 핵심 유효대사체 물질의 정성 및 정량 등 분석시스템 구축

- 이소오리엔틴(isoorientin) 이소샤프토사이드 등 기능성 유효대사체 rArr 종자 대비 약 50배 증가

- 폴리코사놀 중 옥타코사놀(octacosanol) 함량 rArr 종자 대비 약 30배 증가

- 밀싹 적합 품종 선발 rArr lsquo새금강rsquo 적정 수확시기 선정 rArr 파종 후 약 20일(노지재배)

(기능성) 밀싹 추출물의 뼈건강(골다공증 개선) 항산화활성(간 건강 개선) 및 항염(면역) 활성 탁월 밀 종자 대비 유효성분 30~40배uarr 생리활성 20~30배uarr 항염(면역)활성 등 기능성 효과uarr

(파급효과) 밀싹의 3가지 기능성 소재화 기술 개발로 농업 경제성 향상 및 농가소득 향상

(학술적) 밀싹 내 함유하고 있는 기능성물질 구명 및 생리활성 효능 등 학술적 입증

- 고유 기능성 유효대사체 구명(lsquo20 SIC IF6306) 및 추출물의 생리활성 등 논문 2편 게재

(기술적) 우리밀 및 밀싹 활용 신소재 원천기술 확보로 연구산업계 기술적 가치 인정

- 밀싹 추출물의 비 알코올성 간 건강 개선 및 항염 활성 효능 특허 출원

- 밀싹 추출물 포함 골다공증 예방 조성물 등 밀싹 추출물 효능 관련 유무상 기술이전 실시

(경제적) 밭작물 이용 기능성 소재개발로 밭작물 소비 촉진 및 부가가치 향상 기여

- 부가가치 밀종자 100천원(10kg) rarr 밀싹분말수율 15kg10kg rarr 밀싹 분말 150천원(15kg) (150배 uarr)대표성과

1【특허】 밀싹 추출물을 포함하는 항염 조성물 10-2020-0168678 2020년 12월

출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2【기술이전】 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물 실시료 84백만원(`20)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 아프리카 토착 소의 유전체 진화 규명

사업명 차세대바이오그린21사업 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 한국 맞춤형 미래지향 육종을 위한 아프리카 토착 소 유래 유용 유전자원 규명

연구자명 김희발소속 서울대학교 부서 농업생명과학대학

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

(배경) 미래 환경 변화 및 병충해에 효과적으로 대응하기 위하여 미래형 육종의 기반을

통한 유전적 다양성 확보

아프리카의 다양한 기후 및 지형 특성상 유전체 선발이 진화의 큰 동력으로 작용

다양한 기후 및 지형 특성에 따른 유전적으로 다양한 아프리카 토착 소의 유전체 분석middot수집

유용 유전자원 정보를 DB화 및 시각화하여 유용 형질 연관 유전체 지도 완성

(성과내용)

(진화 규명) 최대 규모 아프리카 소 진화 유전체 선발 신호 분석

아프리카 소의 유전적 구조를 이해하기 위해 전장유전체 수준에서 혼합집단성을 분석

신규 생산한 아프리카 토착 소 6종 172두를 포함해 총 45종 333두의 전장유전체 서

열 데이터에 대한 선발신호 분석

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 시기를 750-1050년 전으로 밝힘

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 장소를 아프리카 북동부 lsquoHorn of

Africarsquo로 규명하였으며 이후 전파 과정 제시

(연구 성과) 유전체 분야 세계 최고 학술지 Nature Genetics 표지논문 선정

아프리카 토착 소의 진화를 규명한 논문이 유전체 분야 세계 최고 학술지

Nature Genetic (영향력 지수 276) 표지 및 Nature review genetics의

research highlights로 선정

영국 프랑스 케냐 호주 중국 브라질을 비롯한 20여 개국에 BBC Newsday를 비롯한

50여 매체를 통해 보도(2020년 10월 기준)

국제 SCI급 저널 Genes(영향력 지수 33)에 육용우와 젖소의 유전 변이를 기계학습으

로 규명한 논문 게재

(경제사회적 파급효과) 한우 미래 육종의 기반 마련

(경제적 효과) 미래형 육종의 유용 유전자원 후보 발굴

유용 유전자원 마커 특허 2건 등록 4건 출원

발굴한 유용유전자원 마커를 소의 전장유전체 육종에 적용하여 강건성 생산성 제고

대표성과1

The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism Nature Genetics Vol 52 No 10 IF 276 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

Genome-Wide Identification of Discriminative Genetic Variations in Beef and Dairy Cattle via an Information-Theoretic Approach Vol 11 No 6 IF 33 2020년 6월

성과

유형논문

- 30 -

주요 과제 정보

성과명 대장암 단일세포 분석을 통한 면역항암치료 기전 규명

사업명 바이오middot의료기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 시스템middot인포메틱스

세부과제명 대장암 단일세포 전사체 기반 예후-치료예측 바이오마커 개발

연구자명 박웅양소속 삼성서울병원 부서 유전체연구소

주체구분 연구책임자 직위 교수

성과정보

성과내용

대장암의 경우 특정 환자군에서만 면역항암제가 적용될 수 있는 암종으로 전체 환자의 15 정도인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)을 가진 대장암 환자에서만 면역항암치료가 가능하다 그 기전을 밝히기 위해 말기 대장암 환자 29명에 대한 종양세포와 더불어 종양미세환경세포를 분석해 미세환경세포 중 하나인 근섬유아세포(Myofibroblast)와 종양에 관여하는 대식세포(Tumor-associated macrophage)가 종양의 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는 연구를 진행하였다 이를 위해 차세대 염기서열 기법 중 가장 최신 기술인 단일세포 전사체 시퀀싱 (Single cell RNA sequencing)을 도입 국내외 29명의 말기 대장암 환자의 종양 조직을 개별 세포 단위로 분리한 후 각각의 세포들에 대한 유전체 정보를 분석하여 종양 조직의 특성을 개별 세포 단위에서 다시 규명할 수 있었으며 대장암 조직 내 미세환경을 구성하고 있는 세포들 중 하나인 근섬유아세포와 종양에 관여하는 대식세포들이 형질전환증식인자 (TGF-β)의 과다 발현을 유도하고 대장암 환자의 면역 억제 기능에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다 본 연구를 통해 기존에 정밀하게 확인이 불가능했던 종양 세포의 특성을 재규명했고 종양을 성장시키는 데 중요한 역할을 하는 미세환경세포의 특성을 새롭게 규명했다 이를 통해 대장암의 성장에 중요한 역할을 하는 미세환경세포를 억제해 새로운 항암제 타겟으로 작용 가능한지에 대한 기전 연구가 가능해졌으며 더 나아가 전이가 이미 일어난 대장암 환자군에 대해서도 동일한 기전이 작용하는지에 대한 연구 또한 가능할 것으로 기대된다 또한 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)를 가진 대장암 환자군과의 기전 차이를 규명함으로써 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군들의 면역 치료 기전을 저항성이 있는 환자군에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다

대표성과1

Lineage-dependent Gene Expression Programs Influence the Immune

Landscape of Colorectal Cancer

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 31 -

주요 과제 정보

성과명 ADC 항암제(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 글로벌 기술 이전 계약

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 신약

세부과제명 신규 항암치료제로써 DLK1을 표적하는 DLK1-ADC의 비임상 연구

연구자명 박창식소속 레고켐 바이오사이언스 부서 ADC 디스커버리팀

주체구분 산 직위 수석부장

성과정보

성과내용

DLK1-ADC(LCB67)는 당사의 고유 차세대 ADC 플랫폼 기술에 DLK1 항체를 결합한 항체-약물접합체(ADC)인 항암 신약후보물질임 본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC인 LCB14-1252 (코드명 LCB67)의 경우 소세포폐암 PDXCDX 췌장암 PDXCDX 유방암 CDX 등에서 우수한 항암효능과 함께 rat에서의 단회 및 반복투여 독성 평가 게잡이원숭이에서의 단회투여 독성평가에서 상당히 높은 수준의 MTD(Maximal Toxic Dose)를 보여 경쟁 약물 대비 높은 TI (Therapeutic Index)를 보유한 것으로 확인되어 경쟁물질인 ADC therapeutics사의 ADCT-701 대비 우수한 경쟁력을 확보하였고 이 연구를 바탕으로 2020년 특허 출원을 완료하였음

본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC는 미국의 항암신약 개발 전문 NRDO (no research development only) 기업인 Pyxis Oncology에 선급금 105억원을 포함하여 총 3255억원 규모로 작년 12월에 기술이전 하였음 본 과제를 통해 진행한 비임상 non-GLP tox 데이터가 상당히 축적하였고 2021년 3Q에 비임상 GLP tox를 시작하고 2022년 1Q에 IND filing을 할 계획을 가지고 있음 DLK1-ADC는 medical unmet needs가 큰 소세포폐암 간암 삼중음성유방암 췌장암 육종암 등의 적응증에서 best-in-class뿐 아니라 first-in-class까지도 가능한 신약으로 판단되기 때문에 본 과제는 향후 당사와 Pyxis Oncology의 주요 임상파이프라인 신약으로써 최대한 신속하고 정확하게 임상시험을 진행하여 빠른 시간 안에 상업화할 수 있도록 만전을 기할 예정임

본 기술개발을 토대로 당사가 가진 원천기술의 독창성과 상업과 가능성을 중점으로 심사하여 2018년부터 2020년까지 3년 연속으로 World ADC Awards에서 Best ADC Platform Technogoy 부분을 수상하였고 이는 3년 연속 수상한 최초의 기업으로 우수한 기술력을 세계적으로 인정받는 계기가 되었음

현재 시장에 출시되거나 임상에 진입한 ADC 치료제들은 모두 해외 기술로 이루어진 바 국내에서 독자적인 기술을 이용한 DLK1-ADC 치료제가 성공적으로 개발된다면 고가 의약품 사용에 따른 해외로의 국비 유출 경감 해외 수출을 통한 국부 증대에 도움이 될 뿐 아니라 환자들의 경제적인 부담 감소를 기대할 수 있음

신규 ADC 치료제의 성공적 개발 사례는 ADC 관련 산업 즉 좁게는 항체개발 링커 및 톡신 등의 저분자 화합물 개발 약물접합 관련 제조 인프라 구축에 기여할 것이며 나아가 넓게는 신약개발을 비롯한 전반적인 의료산업 발전에 큰 밑거름이 될 것임

대표성과1

2020년 2월 LCB67(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 총 3255억원

규모 기술이전 계약

성과

유형기술이전

대표성과

2

인간 DLK1에 대한 항체를 포함하는 항체 약물 접합체 및 이의 용도

10-2020-0027373 2020년 3월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 32 -

주요 과제 정보

성과명 선박운항 시뮬레이터 선박 운동성능 예측용 동역학 모델 개발

사업명 창의산업미래성장동력사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 조선

세부과제명 경험지식의 확장성을 갖는 몰입형 가상훈련시스템 개발

연구자명 안성필소속 세이프텍리서치 부서 안전기술연구소

주체구분 산 직위 상무

성과정보

성과내용

선박운항 시뮬레이터는 주로 항해사 교육에 사용되며 최근에는 선박의 각종 장비들의

HIL Test 용으로 많이 사용되고 있다 이러한 목적으로 선박운항 시뮬레이터가 사용되기

위해서는 선박의 운동성능이 실선과 유사하게 표현되어야 하며 이를 위해서 선박의 동역

학모델을 개발하였다

기존의 선박 동역학모델은 주로 대형선 위주로 개발되어 왔으나 본 과제에서는 소형선

쌍동선 고속선 세일 요트 등 다양한 선박에 대한 동역학 모델을 개발했으며 종래에는 추

진장치로 프로펠러에 대한 모델링을 사용하였지만 최근에 다양한 추진장치가 개발됨에

따라 Azimuth Thruster Water Jet Outboard Thruster Voith Schneider Propeller 등 다양

한 추진장치에 대한 동역학 모델도 개발하였다

이와같이 개발된 선박 동역학 모델을 이용하여 선박운항 시뮬레이터를 제작 판매함은

물론 Radar ECDIS Test 장비를 개발하여 관계기관에 판매하고 한국형 e-Navigation

Testbed도 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소에 구축하였다 또한 선박운항

시뮬레이터를 이용하여 해상교통 안전진단 사업을 수행함으로써 많은 매출을 매년 기록하

게 되었다

해상교통 안전진단은 다양한 선박의 동역학 모델을 제작해야 하므로 이를 위해서 현존

하는 선박 약 5000척의 Database를 구축하고 이를 통계해석하여 선박의 각종 제원 및

성능에 대한 통계식을 만들었으며 사용자 편의성을 위하여 GUI Program을 제작하여 선

박에 대한 비전문가도 쉽게 선박의 운동성능을 예측하기 위한 Database를 제작할 수 있도

록 하였다

대표성과1

2020년도 매출액 1062 백만원

2019년도 매출액 1036 백만원

2018년도 매출액 3055 백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 33 -

주요 과제 정보

성과명 URI-T 국산 해저 케이블파이프라인 매설 로봇 상용화 성공 및 해외시장 진출 쾌거

사업명 해양장비개발 및 인프라구축사업 부처명 해양수산부 세부분야 로봇

세부과제명 ROV 기반 수중 중작업용 로봇 기술 개발

연구자명이 계 홍

(총괄책임자)

소속 한국로봇융합연구원 부서 지능로봇연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

위 연구자는 해양수산부에서 지원한 수중건설로봇사업단 1단계 2핵심과제 ldquoROV 기반

수중 중작업용 로봇 기술 개발rdquo (201312~201903)의 총괄책임자로 연구개발을 주도하

였으며 2019년 1월 17일 개발된 해저 케이블파이프라인 매설 로봇인 URI-T 기술은

환경과학기술에 성공적으로 기술이전을 하므로 해당 기술의 국내외 해저 케이블파

이프라인 매설 및 유지보수 시장에 진출할 수 있는 토대를 마련함

URI-T는 2019년 11월부터 2020년 1월까지 경상남도 통영시 욕지도지구 식수원개발

해상설치공사에 투입되어 욕지도에서 연화도 및 노대도 구간 해저 상수관 매설작업을

성공적으로 수행하였으며 이를 통하여 URI-T 현장 투입 및 트랙 레코드를 확보하므로

상용화를 위한 토대를 마련함

또한 해양수산부에서 지원하는 수중건설로봇 2단계 사업인 ldquo중작업용 ROV 현장 실증

및 사업화rdquo (201905~202212) 과제에 협동연구기관 연구책임자로 참여하여 기술 고도

화 및 현장 사업화 지원에 매진하고 있으며 2020년 9월에 해양수산부로부터 ldquo워터젯

방식의 URI-T 수중로봇을 이용한 천해역 케이블파이프라인 매설 및 유지보수 기술rdquo이

해양수산신기술(인증번호 제2020-10호) 인증을 받음

2020년 7월부터 2020년 10월까지 Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한

베트남 해저 가스배관 매설공사 현장에 투입되어 18인치 및 26인치 파이프라인 매설

작업을 성공적으로 마침

대표성과1

ldquoURI-T(해저 케이블 매설 수중로봇) 활용 및 운영기술rdquo을 환경과학

기술에 기술이전 계약 1407백만원 (선급기술료 130백만원(부가세 별

도) 및 경상기술료 총 매출액의 5) 2019년 1월 17일

성과

유형기술이전

대표성과

2

Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한 베트남 해저 가스

배관 매설공사 현장에 투입하므로 국내기술로 개발한 수중건설로봇의

해외시장 진출 쾌거 2020년 7월~2020년 10월

성과

유형

사업화

(상품화)

- 34 -

주요 과제 정보

성과명 중국 고추 시장 진출을 위한 성공적 RampD 체계 확립 및 해외 시장 확대 개발

사업명 Golden Seed 프로젝트 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 포초형 고추 품종 개발

연구자명 이도현소속 대일국제종묘 부서 연구소

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

중국은 지역별작기별 매우 다양한 형태특성을 가진 고추 시장이 발달되었으나 한국

종자회사들은 다양성 측면에서 중국 시장 공략이 어려운 측면이 있었음 중국의 다양한

고추 시장에 대응하기 위한 품종 개발은 결국 전 세계 고추 시장에 대응할 수 있는 기반

마련으로 이어질 수 있음

- 현재 중국 중남부에 8천만 달러 이상의 포초형 고추 및 조천초 미인초 등의 고추 종자

시장에 경쟁력 있는 고추 품종 개발을 위해 2500여 점의 육종소재를 육성

- 중국 광저우지역의 기후조건과 이에 적합한 재배방식으로 1년에 2세대를 어떤 고추 타입middot

숙기에 상관없이 진행할 수 있는 체계를 확립하였고 이로 인해 중국과 주변국가에 적합한

다양한 고추 품종육성을 단기간에 실현시킴

중국 현지 종자 박람회에 참가 출품을 하여 여러 고추 품종이 우수 추천 품종으로 선정되어

글로벌 종자회사에 뒤떨어지지 않은 육종 기술력을 보여주는 동시에 지속적인 수출증대의

가능성을 보여주고 있음

- 포초형 고추 품종개발 경우 과품질 수량성이 우수한 동시에 내병성 내서성 내한성 등을

현지 환경조건에 맞춘 다양함 품종들을 개발하여 현재 중국뿐만 아니라 지중해 연안 지

역에도 반응이 좋아 수출시장 개척에 기여함

- 조천초와 미인초 형태의 고추는 중국시장을 위한 품종 육성을 통해 중국뿐만 아니라 동서남

아시아 지역 맞춤형 품종까지 개발을 진행함으로써 수출확대에 효과를 봄

미인초 형태의 고추품종은 다국적 기업 품종들이 우점하던 시장이었으나 숙기가 빠르고 내병성내서성수량성 모두 다국적 기업 품종 대비 우수한 품종(정홍)을 개발하여 중국 현지 품종보호 출원 후 현재 중국 및 동남아시아에 수출 중에 있는 기존의 미인초 품종보다 대과형이면서 품질과 조기 수량성을 높여 미인초 시장의 흐름을 바꾼 혁신적인 품종임

- 아울러 중국 고추시장진출을 위해 육성해왔던 족생조천초 품종들을 파키스탄 복화방 하늘초 시장에 투입하여 시장을 전환시켜 2020년부터 판매량이 급속히 늘어나고 있음

지재권 성과 2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

사업화 성과 18~20년도 해외 (중국 인도 파키스탄등)에 총 650만 달러 수출 달성

대표성과1

2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

- BN 5400(GPD辣椒(2020)110830 중국) 등 총 10건

성과

유형품종

대표성과

2 18~20년도 해외 종자 수출 총 650만 달러 달성

성과

유형사업화

- 35 -

주요 과제 정보

성과명 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발

사업명 C1 가스리파이너리 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기 바이오소재

세부과제명 시스템대사공학 기반 개미산으로부터 숙신산 및 말릭산 생산 미생물 공정 개발

연구자명 이상엽소속 한국과학기술원 부서 생명화학공학과

주체구분 학 직위 특훈교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 2018년 본 연구진에서 수행한 선행 연구에서 개발한 개미산과 이산화탄소를 효율적으로 세포 내 대사산물 (피루브산)로 전환하는 대사경로를 대장균에 도입하여 개미산과 이산화탄소로부터 세포 성장에 필요한 탄소원을 합성하도록 대장균을 개량했다 또한 캔디다 (Candida)속 미생물과 아라비돕시스 (Arabidopsis) 유래 개미산 탈수소화효소를 도입하여 개미산으로부터 세포 대사 반응에 필요한 환원력을 공급할 수 있도록 대장균을 개량했다 탄소원 합성과 환원력 공급이 가능하도록 조작한 대장균을 대사공학적으로 개량하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 성장이 가능한 대장균을 개발하였으며 피루브산에서 세포 구성성분 합성 대사흐름을 강화하기 위해 대장균의 당신생과정 대사흐름을 증가시키는 등의 추가적인 균주 개량을 통해 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포 농도까지 성장이 가능한 대장균을 개발하였다 더욱이 개미산과 이산화탄소만을 사용한 대장균 배양에 최적화된 배양 조건을 개발하고 개미산 동화와 관련된 외래 유전자들의 발현량 미세조절과 ATP 합성에 관여하는 막단백질의 발현량을 미세조절하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포농도까지 성장하는 대장균을 세계 최초로 개발하였다

대표성과1

Bang J Hwang CH Ahn JH Lee JA and Lee SY Escherichia coli is engineered to grow on

CO2 and formic acid Nature Microbiol 5 1459-1463 IF 15540 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2이산화탄소와 개미산만으로 성장 가능한 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 이용하여 유용물질

을 제조하는 방법 10-2020-0086811 2020년 7월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 36 -

주요 과제 정보

성과명 국내 자생 수국을 이용한 이너뷰티 건강기능식품의 글로벌 산업화

사업명 고부가가치식품기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 식품

세부과제명 국내 자생식물을 이용한 이너뷰티 기능성 소재 및 제품 개발

연구자명 이선희소속 코스맥스바이오(주) 부서 신소재개발팀

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

먹는 화장품인 이너뷰티시장은 최근 5년간 국내는 연평균 682씩 성장하였으며 세계

시장은 연평균 18씩 고성장하는 유망산업이나 제품들의 주원료가 주로 콜라겐과 히

알루론산으로 한정되어 있으며 개별인정원료 38건 대부분 수입에 의존하는 실정

유전자원 제공국과 이용국 간 공정한 이용을 규정한 나고야 의정서 강화에 대비하여 국

내 자생식물을 이너뷰티 제품의 주원료로 이용한 소재 개발이 절실한 시점

국내 자생 기능성 원료 확보 세포middot동물middot인체 적용시험을 통해 수국잎열수추출물의 이

너뷰티 소재로서의 피부건강활성 기능성 과학적 검증을 완료하고 기술을 선점

- 전국 수국 자생지 46곳의 분포도 확인 시범재배 및 수국잎 분석

- 원료 대량생산 공정 및 활성지표물질 대량생산 공정 확립을 통해 표준화 완료

- 유전자 분석법 확립을 통해 원료 혼입 방지방안 확보

- 유효지표물질 하이드란제놀 및 활성물질 필로둘신 최적 대량생산 공정 확립

대량생산 및 표준화 수국에만 특이적으로 존재하는 하이드란제놀(Hydrangenol)을 활성

지표물질로 설정하고 이를 대량 생산공정 확립을 통해 1mg에 10만원에 시판되고 있는

하이드란제놀 다량 확보 및 표준화에 활용

코스맥스그룹의 글로벌 네트워크를 활용하여 국내 자생 소재의 글로벌 산업화 기틀 마

련 수입 원료 대체 효과 및 수용성 원료로 다양한 건강기능식품 제형에 활용 가능하며

수출 전략상품으로 할랄 및 비건 시장까지 진출 가능

삽목을 통한 대량재배가 가능하고 병해충에 강한 다년생 목본류로 용이하여 임농가에서

도 재배가 손쉬운 작물로 농촌 소득 증대에 기여

국제화장품원료 규격집(ICID) 2건 등록 국내 특허출원 4건 해외(미 및 중국) 특허출

원 5건 국내 특허등록 2건으로 수출 경쟁력 및 고부가가치 산업의 국가경제력 확대

SCI 논문게재 4편으로 개발 성과의 세계적 우수성 입증

과학적 기전연구와 원료 표준화를 통해 개별인정 2건 획득

대표성과1

Oral Intake of Hydrangea serrata (Thunb) SerLeaves Extract Improves Wrinkles Hydration Elasticity Texture and Roughness in Human SkinA Randomized Double-BlindPlacebo-Controlled Study (Myung DB Lee JH Han HS Lee KY Ahn HS Shin YK Song E Kim BH Lee KH Lee SH Lee KT Nutrients 12(6) 15881-6(2020) IF 4546)

성과

유형논문

대표성과

2

산수국 추출물을 함유하는 자외선에 의한 인간 피부세포 손상 개선용

조성물 (10-1902911-0000 20204월 출원 중국)

성과

유형특허

- 37 -

주요 과제 정보

성과명 국산 3D 홀로토모그래피middot인공지능 기술로 질환 치료제 개발의 새로운 패러다임을 제시하다

사업명 국산연구장비 성능향상사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 국산 3D 홀로그래피 성능향상

연구자명 이성수소속 한국기초과학지원연구원 부서 광주센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lsquo우수성 및 차별성rsquo

- 한국기초과학지원연구원 이성수 박사는 AI기술을 접목한 3차원 홀로토모그래피 기술로

살아있는 동맥경화 질환 세포에서 특정 세포소기관(지질방울 Lipid Droplet)의 변화를

실시간 정량 분석함 이는 기존의 세포고정-염색 등의 과정을 생략한 획기적인 방법으로

추후 퇴행성 질환 치료제 개발 등 질환 연구 전반에서 활용될 전망이다

- 질환 세포에 선택적으로 결합해 약물이 작용하는 표적 나노약물(MMR-Lobe)을 개발하고

빛에 대한 질환세포의 굴절률 부피 건조중량 세포 내 지질방울의 개수 등을 비교 분석하는

방식으로 표적 나노약물의 효능도 함께 평가하였다

- 특히 국산연구장비성능향상사업을 통해 축적된 노하우를 바탕으로 핵심원천기술 확보에

성공하였다

lsquo성과의 활용도 및 파급효과rsquo

- 개발된 핵심 원천분석기술을 활용해 퇴행성 질환 발병기전을 규명하고 효용성 검증을

통한 퇴행성 질환 치료제 개발 진단 등의 새로운 표적 활용을 기대한다

대표성과1

Label-Free Tomographic Imaging of Lipid Droplets in Foam Cells for Machine-Learning-Assisted

Therapeutic Evaluation of Targeted Nanodrugs ACS Nano Vol14 No2 IF 14588 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

굴절률을 이용한 요산염 결정의 검출방법 및 이의 용도 2020년 11월

출원 대한민국

성과

유형특허

- 38 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 SUPER 항노화(抗老化) 식품자원의 발굴 및 산업화

사업명 농업과학기반기술연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 스트레스로 인한 노화증상(면역 및 인지능 저하) 개선 농식품자원의 발굴 및 작용기전 연구

연구자명 이 성 현소속 국립농업과학원 부서 농식품자원부

주체구분 연 직위 농업연구관

성과정보

성과내용

배경 및 필요성 65세 이상의 노인 인구 급증 (`19) 151 rarr (`50) 388 노인 의료비는 전체의 40 노화(면역 저하 골관절염 치매 스트레스)는 본인 가족과 사회middot경제의 심각한 문제

노인들은 합병증 치료를 위해 많은 약물을 복용하고 있으나 부작용으로 인한 피해 호소 행복한 건강사회 실현을 위해서는 안전하고 효과적인 항노화 소재 발굴과 제품화 절실

주요 성과 (기술완성) 우수 식품자원의 단점 극복으로 최적 기능성 소재화 및 DB 기반 구축

자원 ① 도라지 ② 배암차즈기 ➂ 삼채 ➃ 흑미문제 떫은맛 정보 제한 정보middot실용화 부족 강한 냄새 정보 미흡 기능성middot실용화 부족

해결 - 기술 개발 + 분석 - 기능성 구명 + 제품화 - 향기 개선 + 신기능성 - 신기술 + 제품 개발

(세계적 우수성) 발굴된 자원은 대표적 글로벌 식의약품 수준 (음성대조군 대비 )

자원 면역(NK세포활성uarr) 골관절염(연골두께uarr) 치매(뉴런uarr) 스트레스(염증darr)소재 도라지 β-glucan 홍도라지 배암차즈기 Diclofenac 발효삼채 흑미 Tacrine 흑미 Diclofenac

효능 337 142 651 1134 870 1274 1342 137 592 512 (성과활용 lsquo20) 기술 실용화 후속 연구 촉진 rarr 범부처 이어달리기 과제 사업화(rsquo18~lsquo20) - 논문 4(SCI 2 비SCI 2) 특허 5(등록 2 출원 3) 기술이전 3 제품 3 사업화 6 - 컨설팅 32 영농기술 기술보급서 발간 DB 구축 지원 공공자료 서비스 763건 홍보 228점

차별성 기술이전 제품의 사업화 100 (융복합기술) 맛middot성분 개선(공학)+ 평가법 획립(생화학 면역 유전 미생물)+ 제품화(마켓팅)+일자리 창출 (복합기능성) 도라지(면역+골관절염) 배암차즈기(골관절염+스트레스) 삼채(면역+치매) 흑미(치매+스트레스)

파급효과 (기술) 자원 가치uarr 신산업 창출middot확산 원료 5~8 rarr 기능성 소재 50~300 천원kg 10배 이상 - 생산 유발 도라지의 면역증진(359억원) 삼채의 마이크로바이옴 개선(82억원) 실용화재단 분석 (경제) 수입 기능성 원료를 국산으로 대체 6차 산업화로 지역 및 국가 경쟁력 향상 - 국산 25(lsquo16) rarr 35(rsquo20) rarr 45(rsquo23) 문화 및 건강 체험마을 조성(영동 담양 밀양 순창 등) (사회) 전문가로서 국내외 의료middot학술middot산업middot소비자 지원 인력양성 유기적 협력 시스템 구축 - 국민 복지 증진 의료비 지출 40 rarr 32 코로나 치명률 23 rarr 18 치매 33 rarr 26 - 서비스 개선 미국 ARS 자문 국제 논문 심사 수출 컨설팅 COVID-19 대응(뉴스 홈페이지 기고)

대표성과1

삼채의 면역력 증진 및 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향(Effects of A hookeri on gut microbiome) Lee at al PLoS One 15(1) e0226833 IF 278 2020년 1월 특허(10-2169139) 2020년도 10월 등록 기술이전 생산 및 취업 유발 82억

성과

유형

논문+

특허

대표성과

2

홍도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 특허(10-2187328) 2020년도 11월 등록 대한민국 ndash 현대바이오랜드 기술이전(lsquo207) 사업화 생산유발 13억원 스마트 특허등급 ldquo우수rdquo

성과

유형특허

- 39 -

주요 과제 정보

성과명 새로운 육종기술 지원을 통한 민간육종기반구축 및 사업화

사업명 농생명산업기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 목표시장 맞춤형 품종개발을 위한 수출 주도형 육종기반구축 및 사업화

연구자명 임기병소속 경북대학교 부서 원예과학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

화훼산업은 4중고 소비부진 생산비 상승 수출부진 외국산 저가품 수입 증가 등으로

어려움을 겪고 있음

우리나라는 2002년에 UPOV에 가입하였으며 이에 따라 외국에서 육성한 새로운 품종

에 대한 로열티가 원예작물의 경우 1505억원에 달하며 지속적으로 늘어날 것으로 전

망하고 있으며 경영비 증가와 수출경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있음

- 화훼산업의 어려움을 벗어나기 위해서는 국내소비는 물론이고 수출 상대국에 적합한

우수하고 다양한 우리 신품종을 육성할 필요가 있음

본 연구사업에서는 화훼류의 새로운 시장을 개척하고 수출품목을 다변화하여 침체되어

있는 화훼산업을 활성화하기 위하여 민관협력 신품종 육종기술구축과 네덜란드식

Test-bed운영으로 목표시장 맞춤형 신품종을 개발

- 경북대에서는 품목별 육종 효율 증진 기술 (종속간 잡종기술 배배양 배주배양 조직배

양기술 유전관계 분석기술 배수성 및 돌연변이 육종기술 차세대 염색체 페인팅 육종

기술)을 개발

- 원천 신육종기술 (종간잡종 배배양 배수화 돌연변이 염색체페인팅 등)을 현장에서 실

용화할 수 있도록 Test-bed 운영으로 민간육종기업에 맞춤형으로 전수

민간육종기술이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반 조성 및 시장 경쟁력 강화

2020년도 신품종 출원 20건 등록 4건 기술이전 1건 제품화 14건 국내middot외매출

4587백만원의 실적을 거둠

채소 과수 등 다른 분야로 확대 적용될 것이며 추가적인 신품종 개발과 매출달성

이 가능하고 장기적으로 국내육종기술의 선진화를 통한 국내민간육종회사의 국제

경쟁력 강화 및 원예재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단

대표성과1 정원식물 다육식물 무궁화 호접란 (4566백만원 2020년)

성과

유형사업화

대표성과

2

고부가가치 하월시아의 염색체 배수화를 통한 돌연변이 육성방법기술

대선농원에 기술이전 계약 (10백만원 2020년 5월)

성과

유형기술이전

- 40 -

주요 과제 정보

성과명 의료용 생분해성 폴리에스터 국산화를 위한 국제인증 사업화 및 기술 수출 계약

사업명 소재부품기술개발 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 기능성 의료용 생분해성 폴리에스터 소재 개발

연구자명 전흥재소속 가톨릭대학교 부서 의생명과학교실

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 연조직 경조직용 의료용 생분해성 이식재의 핵심소재인 의료용 생분해성 폴리에스터를

개발하기 위해 개환중합을 통해 다양한 조성의 고분자의 중합법을 개발 의료용 소재로서

허가요건을 충족시키기 위하여 가공공정 및 품질개선의 보완과정을 통해 안전성 유효성이

확보된 흡수성 소재 및 이를 이용한 의료기기를 제조하는 기술을 개발하였음

- 글로벌 의료용 인증을 위하여 GMP 공장에서의 양산 기술 품질관리 등의 기술문서를 확

보하고 polycaprolactone (PCL) polylactide-co-caprolactone (PLCL) 그리고 poly glycolic

acid-b-poly (trimethylene carbonate) PGTMC등 3종에 대하여 medical grade 생산인증인

ISO13485를 획득하였으며 이중 PGTMC는 미국의 글로벌 의료기기회사인 Medtronic사에

고분자 (소재)와 봉합사 (의료기기)의 형태로 공급하기로 계약을 맺음 (국내 최초 독일

Evonik사에 이은 세계 2번째의 미국 시장 진출)

- 생분해성 봉합사중 Monosorb의 단량체인 p-dioxaone의 제조공정을 개량하여 모노머를

자체 생산하고 제조원가를 낮추어 poly p-dioxane (PPDO)에 대한 272억원의 신규 매출을

창출함

- 의료기기로서 최고등급인 제4등급의 국내생산 KGMP 적합인증을 취득하고 poly-l-lactide

(PLLA)를 사용한 정형외과용 스크류 및 PCL을 사용한 치주재생 멤브레인의 국내 품목허가를

KFDA로부터 취득하였으며 국내 매출을 창출함 (제허 19-670호 제허 19-374호)

- 선진국 글로벌 회사만 보유하고 있던 medical grade 지방족 생분해성 폴리에스터 소재 생

산 기술을 확보하게 됨으로써 전량 수입에 의존하고 있는 의료용 생분해성 폴리에스터계

소재의 국산화는 국민 의료기술분야의 자립도의 향상을 불러올 것으로 기대됨

대표성과1PGTMC의 Medtronic사에 공급계약 및 PPDO의 신규매출

(관련매출 34703백만원)

성과

유형기술이전-

사업화

대표성과2

Injectable hydrogels based on MPEG-PCL-RGD and BMSCs for bone

tissue engineering Biomaterials Science 8 (15) 4334-4345

IF 6183 2020년 6월

성과

유형논문

- 41 -

주요 과제 정보

성과명 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발

사업명 이공분야기초연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 계산 시스템생물학 기반 암 신호전달네트워크의 핵심조절메커니즘 탐구 및 시스템적 제어

연구자명 조광현소속 한국과학기술원 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

세포노화는 여러 가지 스트레스들에 대응하여 세포가 세포주기를 영구히 멈추는 생명현상이다 개체가 노화됨에 따라 노화된 세포가 신체에 축척되면 암과 같은 노인성 질환이 유발될 가능성이 높아지기 때문에 노화된 세포를 타겟으로 하는 치료 전략이 필요하다 하지만 노화된 세포의 제거 (senolytics) 노화된 세포가 분비하는 해로운 사이토카인 억제 (senomorphics) 야마나카 인자 (Oct4 Sox2 Klf4 c-Myc)의 일시적인 발현을 통한 부분적 리프로그래밍 (partial reprogramming) 등과 같은 기존의 치료 전략들은 조직 재생 억제 면역 감시 억제 종양의 형성 등의 부작용들을 일으킬 수 있다 따라서 이와 같은 부작용을 배제할 수 있는 새로운 정교한 제어기술 개발이 필요하다

본 과제에서는 세포주기 DNA 손상반응 (DNA damage response) 에너지 대사 그리고 사이토카인 분비 등을 조절하는 노화 관련 생체 분자들 간의 복잡한 상호작용을 종합적으로 분석하는 시스템생물학 연구를 수행하였다 세포노화를 역행할 수 있는 단백질 타겟을 찾기 위하여 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크 모델을 구축하고 이를 이용한 대규모 시뮬레이션 수행하여 노화 관련 분비 표현형 (SASP Senescence Associated Secretary Phenotype) 관련 인자인 NF-kB와 세포성장 관련 인자인 mTOR를 동시에 조절하여 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 단백질 타겟인 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)을 발견하였다

본 연구 과정에서 찾아낸 단백질 타겟인 PDK1의 억제를 통한 역노화 전략은 노인성 질환의 치료 기술과 회춘 기술에 관한 새로운 통찰을 제공한다 특히 아모레퍼시픽 기술연구원에서 PDK1을 억제하는 효과를 가진 동백추출물 성분을 이용해 노화된 피부의 주름을 개선할 수 있는 화장품을 개발 중이다

또한 구축된 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 네트워크를 여러 조직들과 자극들에 대한 세포노화 현상을 포괄적으로 표현할 수 있도록 확장함으로써 추가적인 역노화 단백질 타겟 및 PDK1의 병용 타겟을 검출할 수 있을 것으로 기대한다

대표성과1

Inhibition of 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert

cellular senescence in human dermal fibroblasts Proceedings of the National

Academy of Sciences Vol117 No49 IF 9412 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 42 -

주요 과제 정보

성과명 브랜드 쌀 원료곡 국산화를 위한 수요자 참여형 벼 품종개발 및 사업화

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 품종

세부과제명 중부지역 수요자 참여형 고품질 밥쌀용 벼 품종개발

연구자명 현웅조소속 국립식량과학원 부서 중부작물과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(추진배경) 쌀은 주곡임에도 수도권을 중심으로 외래품종(고시히카리 아끼바레)을 원료곡으로 사용하고 있어 수요자 요구가 충족된 대체품종 개발 및 보급이 시급함

고시히카리 히토메보레 등은 재배안전성이 취약하지만 경기미의 차별화를 위해 RPC에서 선호 유통 브랜드쌀 원료곡의 품종 결정은 유통업체(RPC)의 영향력이 가장 크게 작용

(품종개발) 수요자와 함께 만든 최고품질벼 lsquo해들rsquo lsquo알찬미rsquo lsquo해맑은rsquo 개발

(육종체계) 공급자(정부) 중심에서 수요자(농업인 유통업체 등) 참여형 체계로 혁신 우수성 소비자(밥맛) 농업인(재배안전성) 유통업자(RPC 완전미율) 요구를 동시 충족 고시히카리 단점(쓰러짐 약 병해 약rarr품질저하) 해들 장점(쓰러짐 강 병해 강rarr품질우수) 농민선호

(투입기술) 정밀 육종기술 활용으로 수요자 모두가 만족하는 품종 신속개발 - 약배양(2년 기간단축) 분자육종(병저항성 마커) 품종판별(유전체기반 Indel 마커)

권리확보 외래벼(고시히카리 아끼바레) 대체 lsquo해들rsquo(rsquo19 등록) lsquo알찬미rsquo(rsquo20 등록) lsquo해맑은rsquo(lsquo20 출원)

(사업화) 국내 대표 브랜드(임금님표이천쌀) 원료곡 국산화로 브랜드쌀 가치증진

국민참여형 최고품질벼 lsquo해들rsquo 사업화로 임금님표이천쌀 고시히카리 완전대체 성공 - lsquo해들rsquo 보급 2년만에 15년간 재배되어온 고시히카리(1020ha) 완전 대체

최고품질벼 lsquo알찬미rsquo 보급확대로 외래벼 1만ha 이내 축소 정책목표에 41 기여(lsquo24) - 이천지역 아끼바레 면적 15(lsquo20년) 100(rsquo23년) 대체 이천시 농협RPC 협업

- 충북지역 아끼바레 대체를 위한 국가보급종 편입(lsquo20년) 1만ha면적 공급(lsquo25년)

매출액(rsquo20 이천) 수요자 참여형 품종 종자사업 및 상품판매액 1087억 원 - 종자채종 47억 원(실용화재단 09 농협RPC 38) 판매 104억 원(이천 남부RPC) 소득증가(천원ha) (해들) 농민1693(15uarr) RPC3809(22uarr) (알찬미) 3272(38uarr) 5913(44uarr)

(파급효과) 대표 브랜드쌀 원료곡의 국산화로 종자주권 회복 및 농가소득 증대

(경제적) 품종대체(경기 충북)로 3757억 원 증대(농가 1315억 원 RPC 2442억 원)

산출근거 농가(1693천원ha8846ha+3272천원ha35607ha) RPC(3809천원ha8846ha+5913천원ha35607ha)

(사회적) rsquo해들lsquo(고시히카리 대체) rsquo알찬미lsquo(아끼바레 대체) 개발로 원료곡 국산화 성공 생산유발효과(453억) 취업유발효과(851명) 해들 알찬미 품종가치(184억) (lsquo19 rsquo21 실용화재단)

(기술적) 정밀 첨단육종 기술을 활용하여 밥맛middot재배안전성middot완전미율이 모두 충족된 최고품질벼의 신속개발 모델 구축

대표성과1 【품종등록】 lsquo알찬미rsquo 2020년 5월 【품종출원】 lsquo해맑은rsquo 2020년 3월

성과

유형품종등록

대표성과

2

【사업화】 개발품종 채종 및 브랜드 원료곡 사업화(lsquo20 매출액 10870백만원)

【기술이전】 통상-식량-벼-알찬미-농업기술실용화재단(rsquo20 21백만원)

성과

유형사업화

- 43 -

주요 과제 정보

성과명 국내최초 선진국 수준의 코로나19 영장류 감염모델 개발 및 산학연 지원

사업명 기관주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기타 (실험동물)

세부과제명 국가 재난형 신middot변종 감염병 발생 대비 맞춤형 감염병 모델 개발 및 산middot학middot연 활용사업

지원사업

연구자명 홍정주소속 한국생명공학연구원 부서 국가영장류센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

코비드19의 팬데믹상황에서 에볼라와 지카 등 영장류 감염병 모델을 이용하는

연구를 주도해 왔던 선진국들과의 경쟁 가운데 국내 최초로 그리고 세계에서는

중국 네덜란드 미국에 이어 네 번째로 코비드19 영장류 감염 모델 논문을 발표함

미국의 경우 국가에서 지원받는 영장류센터들을 포함하여 4-5개 팀이 경쟁했

지만 NIH에서 유일하게 논문화에 성공할 만큼 어려운 환경 속에서 보다 신속

하고 우수한 결과를 본 연구팀이 이루어냄

본 연구 결과는 감염분야 저명 저널인 JID (IF=502 JCR분야 상위 113) 최신호에 게

재가 승인되었으며 영장류 혈관염의 세계 최초 보고에 대한 공로로 논문의 표지모델로

선정됨 이후 구축된 영장류 감염모델을 활용하여 신속하게 국내 산middot학middot연middot관이 보유한

치료제 및 백신 후보물질들의 유효성 검증을 지원하고 있으며 실제 약물 승인 및 임상

진입의 좋은 결과가 도출되고 있음

이와 같은 성과는 코로나 19 바이러스를 포함한 국가 보건을 위협하는 병원체들에 대한

영장류 감염모델을 제공할 수 있는 인프라를 대한민국이 가졌다는 것을 의미함 또한

국내 산학연 연구진에 의해 개발되고 있는 코로나19 치료제 및 백신 후보물질에 대한

국가차원의 준임상시험 지원이 가능하여 과거에 100 해외 선진국 영장류 연구시설에

만 의존하던 부분을 해결하여 연구성과 유출방지 및 외화 절감뿐 아니라 국가의 공중

보건안보에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대

대표성과1

Transient Lymphopenia and Interstitial Pneumonia With Endotheliitis in SARS-CoV-2-Infected Macaques Journal of Infectious Disease 222(10) IF=502 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 44 -

주요 과제 정보

성과명 휴대 가능한 디지털 X-ray 검출기 디자인 기술 개발 및 사업화

사업명 디자인혁신역량강화 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 현장 진단 서비스 시장 공략을 위한 Smart DR Solution 디자인 기술 개발

연구자명 황강민소속 연구소 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

사용자 중심의 제품 설계 및 디자인 Identity 확보를 위한 Family Look 디자인 개발

- X-ray detector Main Size 적용 10ldquotimes12rdquo 14ldquotimes17rdquo 17ldquotimes17rdquo

- Design Identity 확보 배면의 Non-slip Pad로 정체성 표현 (견고하고 안전한 이미지)

다양한 사용성을 보장하는 전방향 Grip

미끄럼을 방지하여 제품의 안전도와 사용성 향상

-Digital Detector 세계 최초 Dual Curved Edge 디자인 채용

사용편의성 향상 제품을 쉽게 들어올리거나 환자 밑으로 쉽게 위치할 수 있음

제품 경량화 불필요한 내부 공간을 줄여 기존대비 15 경량화 (35 rarr 30)

Portable 전용 Equine Suitcase 개발

- 휴대용 X-선 촬영장비 사용이 잦은 Equine 장비를 위한 전용 Case

- Octagon Shape amp X-round 디자인을 적용하여 Family Look 디자인과 정체성 일치

- 잦은 외부 활동에 대비하여 외부 충격 분산에 최적화하여 안정성 및 신뢰성 향상

혁신적인 디자인 기술개발을 통해 국내 및 Global 시장 MS 증대

- COVID-19 하에서 전체 매출액은 하락하였으나 본 제품은 혁신적인 디자인 적용

사용자 편의성 확보로 인해 2020년 전년대비 매출 및 판매량이 급증함 (22 상승)

2018년 2019년 2020년전체 매출 (개별) 1045억원 1064억원 871억원본 사업 연관 매출 137억원 127억원 155억원매출 비중 131 119 178

- 유럽과 중국 시장이 성장을 견인하였으며 각각 2018년 대비 166 1700 매출 상승

(유럽 21억 rarr 55억 중국 2억 rarr 33억)

대표성과1

- 2020년 매출 155억 달성하였으며 2019년 대비 122 달성

(2018년-2020년 누적 매출 42064백만원)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 45 -

주요 과제 정보

성과명 고 에너지밀도 전지 제조를 위한 핵심 원천 기술 개발 및 지식재산권 확보

사업명 중견 연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지 저장

세부과제명 자연적 유무기 복합 막 생성반응 설계에 기반한 고 에너지 밀도 리튬 메탈전지 핵심 기술 개발

연구자명 선양국소속 한양대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 본 연구실에서는 양극재와 음극재의 기술 개발을 통해 기존 리튬이온전지의 에너지밀

도의 한계를 극복한 세계적인 수준의 고 에너지밀도를 갖는 리튬메탈전지 제조를 위한

핵심 원천 기술을 확보함

- 본 기술은 기존 양극재가 갖고 있는 고질적인 문제점을 양극재 원자배열 변환 (세계최

초로 높은 산화수를 갖는 금속도핑 기술 개발) 과 양극재 모양의 최적화 (세계최초로 비

농도구배 양극재에서 막대모양의 내부입자 제조기술 확보) 라는 두 가지 기술을 적용하

여 해결함 이러한 복합적인 해결책을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 안정적인

수명특성을 갖는 혁신적인 lsquoNCX 양극재rsquo를 개발함 본 성과를 통해 Energy engineering

and Power technology 분야에서 가장 높은 저널 순위를 갖는 Nature energy에 논문 게

재를 하였으며 기술 특허를 출원함

- 리튬메탈은 높은 이론용량 및 가장 낮은 전기화학전위를 갖는 소재이기 때문에 고 에

너지 밀도를 갖는 전지를 제조하기 위한 음극소재로 주목받고 있음 하지만 음극으로 사

용 시 수지상 성장을 하여 안전성 문제와 낮은 에너지 효율을 보임 본 연구실은 연구기

간 확보한 전해액 설계 기술을 바탕으로 세계최초로 Mg(NO3)2를 첨가제로 사용하여

Mg-Li 합금과 (NO3)-를 포함한 solid electrolyte interphase(SEI)를 동시에 리튬메탈 표면

에 형성함 안정한 SEI 층은 충전동안 발생하는 수지상의 성장을 억제하여 리튬메탈전지

의 성능 특성을 세계적으로 우수한 수준까지 향상시킴 관련된 성과를 통해 세계적인 권

위의 학술지에 논문 게재 및 기술 특허를 출원함

- 앞선 성과들은 에너지저장 기술 및 에너지효율 향상 분야에서 기술 경쟁 우위의 확보

하게하며 전지 시스템에 대한 원천기술 개발 및 각 전지 구성 요소별 부품 소재의 국산

화를 가능하게 하여 고부가가치 산업 육성이 가능하게 함 한국의 배터리 시장점유율은

세계 1등이지만 이를 구성하는 원천소재의 점유율은 10도 채 되지 않아 언제든 수출규

제 타깃이 될 수 있음 본 연구진에서 개발한 성과는 혹여 발생할 수 있는 경쟁국가의 수

출규제에서 자유로울 뿐 아니라 성능 또한 뛰어나 3세대 전기자동차 (5-700 km 주행 가

능) 시장을 견인하는 기폭제 역할을 할 것으로 예상됨

대표성과1

Heuristic solution for achieving long-term cycle stability for Ni-rich

layered cathodes at full depth of discharge

성과

유형논문

대표성과

2리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 하이브리드 텐덤소자 기반 태양광 물분해 그린수소 생산 기술 개발

사업명 리더연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 그린 솔라잉크 연구단

연구자명 문주호소속 연세대학교 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

1 연구 배경 및 필요성

태양광 물 분해는 태양 에너지를 저장 및 운송에 적합한 그린수소 연료로 직접 변환하는 기술이다 충

분한 양의 수소를 생산하기 위해서는 물분해 디바이스를 통해 높은 광전압과 광전류를 발생시키는 것

이 중요하다 이를 달성하기 위해 광전극 혹은 태양전지의 2개의 광흡수층을 적층하는 stacking 형태

의 tandem 구조가 사용된다 이때 각 디바이스에서 사용하는 빛을 적절하게 분배하여 유사한 정도의

광전류를 발생하게 하는 것이 높은 효율을 달성하는데 있어 필수적이다 하지만 기존의 연구에서는 재

료의 밴드갭을 통해서만 상부 디바이스의 투과도 및 광 흡수도를 조절할 수 있었기 때문에 정밀한 조

절이 불가능 하여 최적의 광량분배가 어려워 효율상의 손실이 있다는 한계가 있었다

2 우수성 및 차별성

본 연구는 정밀한 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 bias free tandem 물분해 수

소생산 소자를 세계최초로 제안 및 최고수준의 수소 변환 효율을 달성한 것이다 높은 광전류를 발

생시킬 수 있는 최첨단의 Sb2Se3 기반 광환원전극과 더불어 반투명 태양전지의 경우 산화 알루미

늄 스캐폴드에 흡수층 물질을 채워넣는 방식으로 제작하여 재료의 밴드갭과 독립적으로 상부 태양

전지가 흡수할 수 있는 파장대 및 광량의 정밀한 조절이 용이하며 높은 효율과 높은 투과도를 동

시에 확보할 수 있어 광환원전극의 앞쪽에 위치하여 빛을 적절히 분배 및 활용할 수 있다 본 연구

단은 반투명 태양전지의 사용 파장대의 정밀한 조절을 통해 1000 nm 이상까지의 광범위한 태양광

스펙트럼의 효과적인 분배 및 활용을 유도하여 Photovoltaic-Photoelectrochemical 하이브리드 물

분해 수소생산 소자에서 세계 최초로 10가 넘는 효율을 달성하였다 이 결과는 그 우수성을 인정

받아 2020년 10월 재료과학 분야 상위 02 및 IF 30289 인 Energy amp Environmental Science에

논문을 게재되었다

3 활용도 및 파급효과

본 연구는 저가 공정 및 재료를 활용한 것으로 미래 에너지 산업의 핵심 에너지원으로 대두되고

있는 수소를 친환경적으로 생산하는 관련 산업에 활용될 가능성이 높다 이를 통해 미래 수소 생산

시장에 국제적 주도권경쟁력을 확보할 수 있으며 화석연료 기반의 사회에서 신재생 에너지 기반

의 사회로 에너지 패러다임 전환을 주도할 것으로 기대한다

대표성과1

Solar water splitting exceeding 10 efficiency via low-cost Sb2Se3 photocathodes coupled with semitransparent perovskite photovoltaics Energy amp Environmental Science 13 4362 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2태양광 물분해 장치 DP-2020-1034 2020년 10월 출원 (10-2020-0136048) 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 지구의 경고 지구온난화가 강력한 태풍을 50 증가시킨다

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 기후 변화 과거 현재 미래

연구자명Axel

Timmerman

n

소속 과학기술정보통신부 부서 기후물리 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

지구온난화가 강력한 태풍을 증가시킬 것이라는 예측결과가 나왔다 기초과학연구원

(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 현재 기후

대비 2배 증가하면 태풍의 총 발생 수는 감소하지만 태풍이 한번 발생하면 3등급 이상의

강력한 태풍으로 발생할 확률이 50 증가할 것이라는 분석을 내놨다

태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명적이고 경제적으로도 피

해가 큰 기상재해다 매년 수백만 명의 사람들이 피해를 입지만 지구온난화가 열대저기압

의 발생 및 세기에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다

연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터 lsquo알레프(Aleph)rsquo를 이용해 여러 기상 및 기후 과정을 공간적

으로 매우 상세하게 시뮬레이션 하였다 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 적도

및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모

상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고 이로 인해 열대저기압의 발생 빈도가 감소한다고

분석했다 반면 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면

3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50 높아진다고 분석했다

한편 이산화탄소 농도가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이

산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다 하지만 각 열대

저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35 증가했다

본 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형 시뮬레이션보다 향상된 공간 해상도로 이산

화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분

석했다는 평가를 받았다 또한 이번 연구에서 시뮬레이션 된 미래 열대저기압 변화가 최

근 30년간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사한 것으로 확인됐다 이는 지구

온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 시사하는 것이다

대표성과1

Reduced tropical cyclone densities and ocean effects due to anthropogenic

greenhouse warming SCIENCE ADVANCES Vol6 No51 IF 13117 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 lsquoDNA항체기반 유해미생물 검출기술lsquo 활용 코로나 신속진단키트 50개국 수출 통한 글로벌 방역 기여

사업명 상하수도 혁신 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 환경보건

세부과제명 생물학적 분석기법 기반 미확인(Unknown) 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

연구자명 김소연소속 피씨엘 주식회사 부서 연구소

주체구분 산 직위 대표이사CTO

성과정보

성과내용

과제명생물학적 분석기법 반 Unknown 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

사업기간예산 lsquo194~rsquo2112(3년) 국고 16억원 내외

성과물

- 유해미생물에 대한 검출을 위한 특허기술 (연구기간 중 총 3건 등록)

- 진단키트 진단장비의 수출을 통한 500억이상의 매출 증대

항목 기존방법 개발기술방법 대형 분석장비 미생물 배양 분석 시료채취 rarr 진단키트 접종 rarr 리더기 판정

분석시간 2-3 days 20분 이내분석비용 20만원 1만원 미만

해당 연구기관이 동 과제 진단키트 제조 기술을 코로나-19 진단키트 및 진단장비에 활용 국내

및 해외 50여 개국 수출

- 본 성과 도출을 위해 타부처 원천 및 산업기술 활용

middot 환경부 환경정책기반 공공기술개발사업(lsquo115~rsquo163 국고 24억원) 입체형 압타머 원천기술 개발

middot 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업(1706~200629 국고75억) 급성호흡기 감염병의

항원 기반 현장용 다중질병 진단키트 개발

middot 보건복지부 감염병관리기술개발연구(lsquo177~rsquo187 국고 1억원) POCT 기반의 코로나바이러스(메르

스 등 4종) 다중신속검출시스템 개발(실용)

middot 조달청 2020년 혁신시제품 시범구매(20201202 3억) Airport Safety Total Solution

향후계획

- lsquo21년 수자원공사 현장 분석적용 활용

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성

대표성과1

lsquo유해미생물 검출기술rsquo을 활용하여 코로나19 신속진단키트 및 시스템 개발을 통한 2020

년 500억 이상의 매출 증대 달성 주관기관인 피씨엘 주식회사 2019년 대비 2020년

매출 급속 성장 특히 매출은 수출에 의한 매출로 50여개국 국가 방역에 기여함

성과

유형기술이전middot사업화

대표성과

2

반응과 분석을 포함하는 단일 진단칩의 고감도신속 진단방법 10-2236276 210330

다중바이오마커동시분석기기및다중바이오마커동시분석방법 10-2204918 210113

인플루엔자와 중동호흡기증후군을 동시에 검출하는 방법 및 키트 10-2131844 20200702

성과

유형등록 특허

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주요 과제 정보

성과명 3차원 마이크로 입체구조를 가진 세라믹 연료전지 기술 개발

사업명 글로벌 프론티어 (멀티스케일 에너지시스템 연구) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 저온작동 박막 고체 산화물 연료전지 고도화 기술

연구자명 김형철소속 한국과학기술연구원 부서 에너지소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

본 연구성과는 혁신적인 세라믹 마이크로패터닝(micro-patterning)과 박막기반 입체 공정 기술을 도입하여 기존 평면형 세라믹 연료전지의 한계를 돌파는 내용을 다룸 이 기술은 소재에 제한받지 않는 구조적 개선에 포인트를 두고 높은 성능 우수한 대면적화 적용성과 신뢰성을 가지고 있어 세라믹 연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 한계 돌파형 핵심 기술로 평가됨

이상적인 전기화학 소자의 형태인 3차원 구조는 전극과 전해질을 입체로 구현하여 전극반응과 이온전달 성능을 높이는 개념인데 이를 단단하고 깨지기 쉬운 소재인 세라믹에서 구현하는 것은 불가능에 가까웠음 또한 600oC 이하에서 구동하는 저온형 세라믹 연료전지는 고온 운전의 단점을 일부 해결하였지만 여전히 낮은 온도에서 고성능 고신뢰성 양산성을 동시에 확보하지 못함

본 성과에서 구현한 세라믹 연료전지는 3차원 입체구조를 통해 경계면의 면적이 증가되어 이온 전달 성능은 높아지고 전극 반응 저항은 감소하여 평균 구조대비 혁신적인 성능 향상을 이룸 구체적으로 출력밀도 성능에서 최대 54까지 향상하였으며 대면적화 시연을 통해 13W (500oC에서 단일셀 기준)의 출력을 확보함 또한 500시간 장기 구동에서 성능 저하가 005에 머무르는 독보적인 성과로 공정과 셀 신뢰성을 검증함 상기 출력 성과는 해당 저온 온도 영역에서 지금까지 보고된 가장 높은 세라믹 연료전지 출력이며 기존 세계 최고 출력[약 8W at 500oC Nature Energy 3 879 (2018)] 보다 약 62 향상된 결과임

저온형 세라믹 연료전지의 마이크로 입체 구조를 시도한 사례는 일부 있었지만 본 연구 성과는 모든 평가 지표들(성능 안정성 대면적화 양산성)을 동시에 만족시킨 연구로 그 가치가 있음 이러한 과학적 성과를 토대로 현재 발전용 고온 세라믹 연료전지 수전해 형태의 세라믹 전해셀 전고체전지와 같은 차세대 에너지 저장 및 변화 소자 다수에 적용하는 기술적 성과 연구를 진행하고 있음 이를 통해 합리적인 양산 기술이 확보되면 향후 항공용 수중용 드론과 같은 로봇 군사용 및 레저용 발전 시스템 그리고 차량이나 모바일 시스템에 탑재 가능한 에너지원으로 활용 될 수 있으며 이는 차세대 성장동력으로 산업적 파급효과가 클 것으로 기대함

대표성과1

Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W

power at 500 oC Vol13 No10 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

3차원 세라믹 복합체 계면 구조를 포함하는 고체산화물 셀의 제조

방법 등록번호 10-2083989호 2020년 2월 26일 등록 대한민국

성과

유형특허

- 50 -

주요 과제 정보

성과명 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발

사업명 글로벌탑환경기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 Li계 폐부품 해체시스템 및 유용자원회수 상용기술 개발

연구자명 김홍인소속 한국지질자원연구원 부서 DMR 융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발-전기자동차용 대형 리튬이온전지의 해체분리 공정을 개발하는 연구는 세계적으로도 전

무한 상황으로 대형 자동차 리튬이온전지 해체분리 공정 개발로 원천기술을 확보

- 자동차용 폐 리튬이온전지 팩의 방전 해체 파쇄 선별 공정연구를 수행하여 자동차용

리튬이온전지로부터 희유금속을 회수하는 완전한 재활용 공정 완성

- 리튬이차전지 양극의 기초 원료 소재로 사용되는 황산코발트(Co sulfate)와 황산니켈(Ni

sulfate) 탄산리튬은 국내 수요의 30를 공급하며 이로 인해 기업의 재활용으로부터 발생

한 수입은 연간 800억 원의 이상이며 이의 전구체 생산 시 2000억 이상의 부가가치가 발

생할수 있음

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 건식 재활용 공정 개발- 폐 이차전지 배터리로부터 유가금속을 회수하는 방법(20-0122335) 특허 출원

- 건식 재활용 공정을 이용하여 리튬이온전지로부터 유가금속을 회수하며 특히 기존 벨기

에 유미코어에서는 회수하지 못한 리튬을 회수하는 원천기술을 확보 하여 향후 재활용 공

정 개발을 통해 기술우위를 확보하였음

대표성과1

부유선별을 통한 음극 활물질 분리방법성과

유형특허

대표성과

2

한국폐기물 자원순환학회 2020년 추계학술대회 우수 논문상 lsquo전기자

동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향rsquo

성과

유형

우 수 논 문

상

- 51 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초로 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 독자개발 및 발전시스템 실증

사업명 주요사업(과기부) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 에너지 middot 환경

세부과제명 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 기술 기반 구축

연구자명 박 무 룡소속 한국기계연구원 부서 에너지변환기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

middot 초임계 CO2 발전시스템은 다양한 열원에 적용 할 수 있어 응용성과 확장성이 뛰어나고

증기발전 대비 발전효율이 높고 시스템 소형화가 가능함

middot 기계연은 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 기자재별 성능시험 및 발전시스템 성능

시험이 가능한 통합성능시험리그 구축

middot 초임계 CO2용 모든 핵심기계(펌프 터빈 열교환기)의 설계해석시험 원천기술을 기계

연 독자적으로 확보한 후 이를 이용하여 250 kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계

들 시제품을 개발하고 발전시스템을 구성하여 전기 생산 실증에 성공함

middot 국내 최초로 250kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 전주기적 기술을 확보하

고 파일럿 규모의 실증에 성공함으로써 향후 MW급 발전 시스템의 상용화에 기여

대표성과1

핵심기계인 터보기계 기술 평화발레오에 기술이전 계약 770백만원

2019년 6월

성과

유형기술이전

대표성과

2

초임계 CO2 발전설비 기술 두산중공업에 기술이전 계약 55백만원

2019년 1월

성과

유형기술이전

- 52 -

주요 과제 정보

성과명 미세먼지 저감용 고효율 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

사업명 우수기술연구센터(ATC) 사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 500MW급 이상 화력발전소용 질소산화물 배출농도 70 ppm을 만족하는길이 900 두께 08급 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

연구자명 박삼식소속 나노 부서 혁신기술연구소

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발 및 효율 향상

- 정부 연구과제인 우수기술연구센터(ATC) 사업의 실무책임자로써 100 수입에 의존하

던 기존 외산제품을 대체할 수 있는 우수한 품질의 국산화 제품 개발

제품 개발 관련 공정개발 및 개선 평가 절차 연구를 통한 품질관리 방안 확립 책임자

개발 제품의 신제품(NeP) 인증 책임자로써 인증을 통한 제품의 사업화 촉진 기여

- 강화된 환경규제 적용을 위하여 기개발된 lsquoPlate형 SCR 촉매rsquo의 탈질효율을 높이는 연

구를 수행하여 lsquo고효율 Plate형 SCR 탈질촉매rsquo로 성능인증을 획득함으로서 석탄화력발

전소의 NOx 배출저감에 기여

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발을 통한 국내middot외 사업화 및 기술이전

- 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원

2020년 1052억원 사업화 매출 발생

- 인도 lsquoBharat heavy Electricals Limited(BHEL)rsquo 기술이전 계약

기술료 $1650000 (환율 1200원$ 기준 약 1980백만원)

로열티 27 (계약일로부터 인도내 기술이전 제품 순매출액 대상)

ㅇ 관련기술 지식재산권 출원middot등록 현황

- Plate type SCR 촉매 개발기술 관련 3건 특허 등록

평판형 선택적촉매환원 촉매용 나노복합 이산화티타늄의 제조방법 (10-1700433)

평판형 선택적촉매환원 촉매 제조방법 및 이를 통해 제조된 평판형 선택적촉매환원

촉매 (10-1659818)

롤러절곡성형기를 포함하는 평판형 선택적촉매환원용 촉매 제조시스템(10-2045520)

ㅇ 관련기술 정부인증 현황

- 국산신제품(NeP)인증 평판형 SCR 탈질촉매 성능인증 고효율 Plate형 SCR 탈질촉매

ㅇ 관련기술 신규인력 채용

- Plate type SCR 촉매 연구 및 생산인력 15명 채용

15년도 7명 16년도 6명 1718년도 각 1명 생산직 14명 및 연구인력 1명 채용

대표성과1

- 7728억원 사업화 매출 발생(2016년~2020년) 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원 2020년 1052억원

성과

유형사업화

대표성과

2- Plate형 SCR 촉매 제조 및 평가기술 이전 계약 (2018년도)- 기술료 $1650000 (로얄티 27)

성과

유형기술이전

- 53 -

주요 과제 정보

성과명 기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화

사업명 에너지인력양성 부처명 산업통상자원부 세부분야 자원 개발 및 활용

세부과제명 탄성파와 전자탐사자료 복합역산을 통한 정밀탐사 GET-Future 연구실(4단계)

연구자명 변중무소속 한양대학교 부서 자원환경공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

lt기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화gtldquo물리탐사 기술 자원탐사를 넘어 4차 산업시대와 에너지 전환 시대의 큰 축으로rdquo본 연구 과제에서는 4차 산업시대와 에너지 전환시대의 인프라 구축을 중점 주제로 삼아 기계학

습 기반의 물리탐사 기술을 개발하였다 또한 이를 효과적으로 개발하고 이용하기 위한 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 동시에 다룰 수 있는 전문 인력 양성을 진행하였다 개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술을 통해 지하 광물 조성 분석 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 탄성파와 검층자료의 복합해석을 위한 상대적으로 자료 양이 적은 검층자료의 자료증대 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 이산화탄소 지중저장 복합 반응 분석 및 해석 전략 환경오염조사를 위한 탐사대상체별 복합탐사 반응 특성 파악 등의 분야에 적용하였다

기계학습을 통한 연구를 진행하여 전 세계의 물리탐사 분야의 연구를 선도하고자 하였다 물리탐사 분야의 큰 장점은 하나의 접근방식(tool)로서 여러 분야에 적용 가능하다는 점이다

기계학습을 통한 지하광물의 조성 평가는 시추공의 개수와 검층 방법의 종류에 의한 의존도가 높았던 기존의 방법과 비교하여 경제적이고 합당한 결과를 도출할 수 있다 연구 결과를 통하여 전통적인 에너지 개발 분야인 석유 및 천연가스 탐사에도 사용할 수 있으며 현재 큰 이슈가 되고 있는 환경문제 중 하나인 이산화탄소지중저장을 위한 부지 선정 및 운용 시 안전을 위한 모니터링에도 사용할 수 있는 원천기술이 될 수 있다 또한 필요한 시추공의 개수가 줄어들게 되면서 시추를 통해 만들어지는 환경파괴의 문제도 줄일 수 있다

탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 연구는 그 동안 사용되지 않았던 탄성파 자료와 전자탐사 자료를 함께 입력 자료로 사용하여 각 자료를 따로 이용하였을 때보다 월등히 뛰어난 결과를 도출 할 수 있다 전통적인 방법과 비교하여 향상된 결과는 추후 탐사를 진행할 시에 유리한 탐사를 분석하여 중점적으로 시행할 수 있다 이는 경제적이며 환경 친화적인 탐사가 가능하게 한다

탄성파와 검층자료의 복합해석 시해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대 연구결과는 물리탐사 분야에서 기계학습 적용 시 가장 크게 직면하는 문제인 자료의 불균형을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다 이를 통해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대는 훈련자료들을 보다 신뢰도 높은 방법으로 생성해낼 수 있어 적은 자료의 양으로 인해 분석하지 못했던 지역의 분석이 가능하다

또한 개발된 기술은 스마트 마이닝 이산화탄소 지중저장에도 적용가능하므로 이 분야의시장 선점 및 관련 기술 국산화 등에도 기여할 것으로 기대된다

개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술은 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 모두 이해하여야 제대로 개발 적용이 가능하다 따라서 이를 효과적으로 다룰 수 있는 전문 인력 양성 및 지속적인 관련 원천 기술개발을 통해 시장 선점 및 대한민국이 이 분야의 세계적 리더로 발돋움 할 수 있으리라 기대된다

대표성과1

Predicting mineralogy by integrating core and well log data using a deep neural

network Journal of Petroleum Science and Engineering Vol 195 IF 352 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

딥러닝을 이용한 광물 조성 예측 방법 및 그 장치 10-20200019300

2020 2월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 초고속 범용적 전사법을 이용한 초고효율 다중 접합 페로브스카이트 태양전지 개발

연구자명 신병하소속 한국과학기술원 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

신병하교수 연구팀은 새로운 2D 첨가제 음이온 치환법을 개발하여 과거 불안정하다고 알려진 큰 밴드갭 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 전기적구조적 물성을 개선했으며 이를 통해 세계 최고 수준의 267 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현에 성공하였음 이러한 연구 성과를 인정받아 2020년 4월 국제학술지 Science에 해당 결과를 발표하였음 대표적인 성과 내용으로는1) 세계 최고 수준의 큰 밴드갭 단일 페로브스카이트 및 실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현 본 연구에서는 2D 첨가제의 음이온 치환법을 활용하여 계면 패시베이션을 극대화할 수 있었고 이를 통해 당시 큰 밴드갭 페로브스카이트 및 탠덤 태양전지 최고 수준 효율을 구현했다는 점에서 우수성이 높다고 할 수 있음

2) 2D 음이온 치환법 개발 및 큰 밴드갭 페로브스카이트의 1000시간 이상에서의 광안정성 확보 처음으로 2D 첨가제의 음이온 부분의 역할을 규명하는 치환법을 개발하였다는 점에서 창의성이 높다고 할 수 있음 또한 이를 이용하여 결정립계에서의 할라이드 원소 확산을 억제하여 높은 광안정성을 확보하는 결과를 발표하였음

3) 2D 첨가제 기법을 이용한 반도체 소재의 구조적 원리 규명 고해상도 투과전자현미경 분석법을 통해 존재하는 2D 물질이 PbI2 기반의 물질임을 처음으로 밝혀냈음 전자빔에 취약한 페로브스카이트 물질을 atomic-resolution 현미경 분석법을 통해 구조를 밝혀냈다는 점에서 본 연구만의 혁신성과 차별성이 높게 평가받음

큰 밴드갭 페로브스카이트 물질을 사용하여 실리콘 태양전지와 적층하여 높은 광변환 효율을 달

성하였다는 점에서 향후 30 이상의 초고효율 태양전지 개발의 가능성을 보여줌 또한 본 연구에

서 개발한 음이온 치환 기술은 향후 반도체 소재의 2차원 안정화 기법에 대한 방향을 제시할 수

있으며 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 발광 다이오드 검출기와 같은

광범위한 광전자 소자 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됨 경제사회적 파급효과로는 차세대 태

양광 기술을 선도할 수 있는 지적재산권 확보가 가능할 것으로 보임 또한 글로벌 시장에 진출할

국가 주력산업으로 고효율고안정성 이중접합 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 제시했으며 이

는 향후 신재생에너지 산업 전 분야에 이바지 할 수 있을 것으로 기대됨

대표성과1

Efficient stable silicon tandem cells enabled by anion-engineered wide-bandgap perovskites Science Vol 368

Issue 6487 pp 155-160 IF 41845 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 55 -

주요 과제 정보

성과명 방사성 오염 표면 및 폐액 내 방사성 핵종을 제거하는 세계 최고 수준의 제염신기술 개발

사업명 원자력기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 원자력시설 해체부지 환경복원 기술 개발

연구자명 양희만소속 한국원자력연구원 부서 해체기술연구부

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

성과 내용 요약 기존 코팅제 대비 제염성능이 2배 이상 우수한 액체 분사형 lsquo하이드로겔

기반 표면제염코팅제rsquo를 세계 최초로 개발하였으며 기존 대비 방사성 세슘 제거 속도가

32배 향상된 세계 최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착제 원천 소재를 개발

1) 방사성 오염 건축물 lsquo물처럼 뿌리고 씻어rsquo 제염하는 신기술 개발

방사성 물질로 오염된 표면을 제염하기 위해 액체 분사 방법으로 방사성 핵종을 쉽고 빠

르게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반의 표면제염코팅제를 세계 최초로 개발함 가역적인

가교결합이 가능한 고분자 용액과 흡착제를 오염표면에 분사 후 스스로 하이드로겔 코팅

제를 형성하여 시멘트 페인트 금속 표면 등 다양한 표면을 제염할 수 있음 특히 기존의

상용화된 박리형 제염코팅제인 Decongel 대비 제염 성능이 2배 이상 우수하고 물세척과

여과만으로 하이드로겔 코팅제 내 방사성 핵종을 흡착하고 있는 흡착제를 선별분리 할 수

있어 방사성 폐기물량이 최소 12로 줄어들어 처리비용이 크게 절감됨 상기 연구결과는

국내(10-2075339)뿐 아니라 일본(6734317) 및 미국(등록 결정일 20201223 출원번호

15928697)에 동시 특허 등록되었으며 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J 402

126299 (20201215 IF = 10652)에 게재되어 2020년 9월 과학기술정보통신부의 우수연

구성과로 다수의 언론에 보도됨

2) 세계최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착소개 개발

기존 세슘흡착제인 금속-페로시안화물의 계층구조화 합성법을 개발함으로써 세계 최고 수

준의 방사성 세슘 흡착속도 및 흡착용량을 갖는 속이 빈 겹꽃모양의 티타늄-페로시안화물

을 세계 최초로 개발함 기존 흡착제 대비 세슘에 대한 선택도 흡착량 흡착속도가 윌등

히 우수하여 적은 양으로도 대량의 방사성 폐수의 처리가 가능함 또한 바닷물 강산성

등의 조건에서도 방사성 세슘을 991 이상 제거가 가능하며 제조가 쉽고 간편해 대량생

산에 용이함 본 연구결과는 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J (IF = 10652)에

게재되었으며 국내(10-2019-0110973)뿐 아니라 미국(17012187) 유럽(201947025) 일본

(2020-149502)에 동시에 특허 출원하였으며 다수의 언론에 보도됨

대표성과1

방사성 핵종 제거용 조성물 및 이를 이용한 방사성 핵종의 제거방법

등록 제10-2075339 20200204 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

Hee-Man Yang Chan Woo Park Ilgook Kim In-Ho Yoon ldquoHollow flower-like titanium

ferrocyanide structure for the highly efficient removal of radioactive cesium from waterrdquo

Chem Eng J 392 123713 (2020 0715 IF=10652)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증

사업명 한국연구재단

중견연구자지원사업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 정보 피드백 방식에 따른 전기소비자의 변동요금제하 수요반응 실험연구

연구자명 엄지용소속 카이스트 부서 경영대학 기술경영학부

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

본 연구 성과는 대기 중 초미세먼지 증가가 가정의 전력소비를 증가시킴을 실증적으로 확인했고 이를 소비자의 환경적응 행태 측면에서 분석했음을 주된 내용으로 함 대기 중 초미세먼지(PM25) 등급을 lsquo좋음rsquo에서 lsquo매우 나쁨rsquo으로 격상시키는 75μgm3 농도증가가 가정부문 전력소비량을 평균 112 증가시킴을 계량경제 모형으로 확인했는데 이는 한 여름철 실외온도가 35oC 상승할 때 유발되는 전력소비 증가량에 해당하는 큰 폭의 유의미한 변화임 본 연구에는 전국 136개 주요 시군구 853가구에 설치된 실시간 스마트미터에서 1년여에 걸쳐 수집한 전력사용 데이터에 전국 미세먼지 관측소와 기상관측소에서 수집한 시간별 환경정보를 매칭해 얻은 에너지-환경 빅데이터가 활용되었음 초미세먼지와 같은 급성 환경스트레스에 대한 소비자의 적응행태는 그간 에너지 및 환경관련 사회과학계에서 별다른 주목을 받지 못했는데 본 성과는 초미세먼지에 대한 가구의 에너지 집약적인 적응행태를 세계 최초로 확인한 연구임 특히 가구의 미세먼지 적응행태는 주중보다 주말에 그리고 저녁이나 새벽시간대 보다는 낮 시간대에 높은 것으로 나타났고 실외 기온이 아주 높거나 낮을 경우도 미세먼지에 대한 환경적응 행태가 증폭되는 것으로 확인됨 미세먼지 농도증가로 가정에서는 공기청정기 등의 간편하고 즉각적인 적응수단을 활용하는데 이 때문에 전력소비가 증가하게 되고 이로서 다시 미세먼지 농도가 상승하게 되는 환경영향에 대한 誤적응(mal-adaptation)의 가능성을 확인한 최초의 실증연구임 본 연구는 국가의 대기오염 저감 및 적응 정책 개발에 있어서 적절한 균형이 필요함을 보여주는데 특히 국가의 대기오염 적응 정책 수립에 있어 해당 국가의 대기오염 저감 역량을 고려해야 하듯이 대기오염 저감 정책 수립에 있어서도 시민의 대기오염 적응 역량을 고려해야 함을 정책결정자에게 권고하였음

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성대표성과

1ldquoIncrease in household energy consumption due to ambient air pollutionrdquo Nature Energy 5 976-984 IF 46495 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ldquoAssessing the Impact of a Demand-Resource Bidding Market on an Electricity Generation Portfolio and the Environmentrdquo Energy Policy 147 111918 IF 4039 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 새로운 동위원소 흡착현상 세계 최초 발견

사업명 원자력기초연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 삼중수소 제거 설비에 적용할 효율적 양자 흡착제 연구

연구자명 오현철소속 경상국립대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

일반적인 다공성 물질은 크기나 모양이 동일한 수소동위원소가 섞여 있을 경우 선택적으로 한 기체만을 받아 드릴 수 없었다 본 연구는 특정 유연다공성 물질이 무거운 동위원소에 의해서만 기공이 열리는 새로운 흡착 현상(호흡현상)이 존재하고 선택적으로 반응이 가능 할 수 있다는 것을 학계에 보여준 첫 연구 결과이다

이번 연구에서는 외부 자극에 의해 미세한 기공(細孔)이 팽창되는 독특한 다공성 물질인 lsquolsquo플렉시블 금속-유기 골격체(flexible metal-organic framework)rsquo에서 중수소에 의해서만 기공이 반응하여 열리는 lsquo능동적 흡착현상rsquo을 세계 최초로 발견하였다 이를 통해 발생되는 추가적인 중수소 흡착량은 MIL-53(Al) 1g 당 중수소 32mg이라는 많은 양의 중수소를 얻을 수 있었다 참고로 기존 연구에서의 중수소 분리양은 다공성 물질 1g 당 중수소 최대 12mg 에 그쳤다

현재 후쿠시마 원전을 냉각하기 위하여 사용된 냉각수는 방사성 삼중수소(반감기 124년)를 포함하고 있으며 현재까지 이러한 삼중수소를 처리(분리포집) 할 수 있는 경제적인 기술은 전무 한 상황이다 따라서 일본은 삼중수소가 포함된 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 계획을 가지고 있다

이번 연구를 통하여 추가 검증이 필요하겠지만 이러한 후쿠시마 원전에서 방류되는 오염수 삼중수소 분리에 활용 될 수 있을 것이라 기대 된다

이러한 동위원소 분리기술은 추가적으로 아래 다양한 분야에 광범위하게 활용 가능함 (핵융합발전소) 중수소삼중수소 융합 반응 이후 unburned 된 연료가 99 이상으로

재사용을 위한 동위원소분리 시스템(isotope separation system)이 필수적 (원자력발전소) 중수로 원자로(월성 1~4호기)는 삼중수소가 부산물로 다량 배출되어

삼중수소제거설비(tritium removal facility)의 초저온 증류법 대체 가능 (원전해체분야) 경수로 해체 시 삼중수소가 다량 발생되므로 삼중수소 포집 시설이

추후 필수적으로 구축되어야 하며 원전 사고시에 발생되는 삼중수 분리 필요 (반도체분야) 반도체 직접화에 따른 dangling bond 처리를 수소를 활용하여 하고

있으나 내구성 향상을 위하여 중수소로 교체 (바이오 및 기초과학분야) 다양한 기초 및 생명과학 분야에서 중수소를 tracer로

사용하며 물리학에서는 헬륨-3 의학분야에서는 산소-18 동위원소 수요가 높음

대표성과1

Specific Isotope-Responsive Breathing Transition in Flexible Metal-Organic Frameworks Journal of the American Chemical Society (IF=14612) 142 13278-13282 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2플렉시블금속유기 골격체를이용한동위원소분리 방법

성과

유형특허

- 58 -

주요 과제 정보

성과명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발 및 사업화

사업명 신재생에너지핵심기술 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발

연구자명 오 훈소속 현대에너지솔루션 부서 모듈솔루션개발팀

주체구분 산 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

- 양면 태양광 발전 시스템의 경제성 확보 및 보급 증대를 위해 양면발전 p형 PERC

태양광 모듈의 상용화 기술개발 및 실증을 진행하고 사업화하여 매출을 확보함

- 기존의 태양광 모듈은 빛으로 전면으로만 흡수하는 단면 태양광 모듈이 주류였으나

본 과제에서는 태양광 빛을 전면과 후면으로 동시에 흡수하여 발전 효율을 향상시킬 수

있는 양면발전 모듈 상용화 기술을 개발함

- ①양면발전 모듈내 셀의 집적도를 향상시켜 350W급(60셀 크기 모듈) 초고밀도

양면발전 모듈 기술을 확보하였고 ②개발된 셀모듈 기술을 바탕으로 다양한 환경에서

태양광 양면발전 시스템의 발전량 실증을 진행하여 설치 환경조건별 발전량 database

를 확보하였으며 ③영농형방음벽방음터널 등 양면발전 모듈 기술이 크게 효과가 있는

다양한 태양광 application을 선도적으로 개발 및 실증을 진행함

- 총 235kW 실증 사이트 (설치환경별 평가 실증단지 영농형 방음벽 방음터널 등)를

구축하여 기존 단면발전 모듈 대비 양면발전 모듈의 발전량이 3~30 증가함을

확인하였음

- 본 과제에세 확보된 기술은 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈의 고출력화 및 효율 증대

rarr 태양광 발전 시스템 단가 절감 rarr 태양광 보급 확대에 기여할 핵심 기술이며 국내

발전소영농방음벽 빛 방음터널 등 그 외 다양한 어플리케이션에 적용될 것으로

기대됨

대표성과1

- 고출력 양면발전 모듈 양산 매출 410억원 2020년도 9월~12월

(과제에서 개발된 양면발전 모듈화 기술을 기반으로 양산화 적용)

성과

유형사업화

대표성과

2

- ldquo태양광 모듈용 이면보호필름rdquo KR10-2084312 20202월 등록

대한민국

(양면발전 셀과 모듈의 공정 및 설비 관련 특허)

성과

유형특허

- 59 -

주요 과제 정보

성과명 냉동기 없이도 장시간 운전할 수 있는 고온초전도 선형추진 기술 개발

사업명 기본연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 건설middot교통

세부과제명 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발

연구자명 이창영소속 한국철도기술연구원 부서 신교통혁신연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 우수성 및 차별성gtㅇ 세계 최초로 냉동기 없이도 운전 가능한 고온 초전도 전자석을 개발하고 이를 사용하여 초고속

철도(하이퍼튜브) 차량에 쓸 수 있는 선형 추진기술 개발에 성공함

ㅇ 냉동기를 사용하는 기존 기술(500 kmh급 초고속자기부상철도(일본))보다 전력소모가 적고 차량을

경량화 할 수 있기 때문에 최고 1200 kmh까지도 가능한 추진 기술임

ㅇ 2020년 국가과학기술 연구회 기관평가 우수 연구 성과 선정

ㅇ 국외 SCI 논문 1편 개발 기술을 특징으로 하는 한국형 하이퍼튜브 국외 특허 출원 (2020 미국)

ltKBS호모사이언스 홍보 (lsquo20331)gt

lt고온초전도 선형 추진 시작품 주행 시험 (lsquo2011)gt

lt국가과학기술연구회 평가

우수 성과 선정 (lsquo2011)gt

lt성과 활용 및 파급효과gtㅇ 초고속 철도(하이퍼튜브) 실용화시 기대 효과

- 전국 주요 도시를 30분 이내로 이동할 수 있는 통근 생활권 구축

국토균형발전을 통한 지역간 교육 의료 문화 격차 해소

ㅇ 과학middot기술적 기대효과

- 초고속 철도(하이퍼튜브)의 기술 경쟁력 확보 및 기술 선점에 따른 표준 주도

- 전자기식 항공기 이륙보조장치 초전도 수소 항공기 전자기 위성 발사체 개발 의 핵심 원천 기술로 파급 활용

ㅇ 실용화 개발을 위한 과기부 혁신도전프로젝트 연구기획 선정 및 연구 반영(2021 4)

대표성과1

HyperTube Transport System 16636475(미국 2020 2 4)성과

유형

지식재산권

(국외출원)

대표성과

2

CY Lee ldquoDesign and Evaluation of Prototype High-Tc Superconducting Linear Synchronous Motor for High-Speed Transportationrdquo IEEE Trans on

Applied Superconductivity 30(5) IF 1692 2020 6

성과

유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 남극 지역의 비대칭적 기후변화 메커니즘 규명

사업명 극지연구소운영지원(RampD)(주요사업비) 부처명 해양수산부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 남극 극한 기상기후변화 진단 및 전지구 영향평가

연구자명 전상윤소속 극지연구소 부서 대기연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

최근 수십년간 진행된 전지구 온난화에도 남극에서는 서남극 빙상지역과 남극반도 지역에

서만 온난화 현상이 나타나고 동남극 지역에서는 온난화가 거의 진행되지 않았음 이러한 남

극지역의 비대칭적 온난화 현상을 살펴본 기존 여러 연구들은 주로 남극진동의 상변화와 열

대 및 중위도 지역에 존재하는 기후 요소에 따른 영향으로 남극 지역의 기후변화를 설명하

여 왔으나 이러한 메커니즘으로는 최근 수십년간 남반구 겨울철에 나타난 서남극 및 남극반

도 지역의 급격한 온난화 현상을 설명하지 못하는 한계가 있어 왔음 본 성과는 남극 지역

외부에서 기후변화 요인을 찾아왔던 기존 연구들의 한계를 극복하고 남극 지역 고유의 기후

변화 메커니즘에 의해 남극의 기후변화가 비대칭적으로 나타남을 세계 최초로 규명한 창의

적 혁신적 성과임

수십년의 남극 지상관측 자료 빙하 코어를 이용한 수천년 지면온도 복원 자료 수십 종

의 수치모델 실험 결과에서 남극 전체 지역의 온도가 전지구 평균 온도 변화와 동일하게

변화하는 모드와 남극 대륙의 서쪽 지역과 동쪽 지역의 온도가 서로 반대로 변화하는 모

드가 존재하는 것을 확인하였으며 컴퓨터 수치모델 실험을 통해 이러한 동-서남극간 비대

칭적 온도변화 메커니즘이 남극 외부의 기후 요소의 영향 없이 남극 횡단산맥으로 구분되

는 동-서남극의 지형적 특성 차이와 남극 지역 대기와 해양의 상호작용에 의해 유지됨을

규명하였음 즉 최근 수십년간 지구온난화에 따라 남극 전지역에서 온난화가 진행되고 있

었으나 이와 동시에 남극 고유의 비대칭적 기후변화 메커니즘에 의한 서남극 온난화 동

남극 한랭화에 따라 서남극은 급격한 온난화가 나타났지만 동남극은 온난화가 상쇄되어

온난화가 나타나지 않았음

또한 수치모델의 현재 기후 재현 결과와 미래 기후 예측 결과에서도 남극 지역 기후변화

에서 이러한 두 남극 지역 기후 변동 모드가 관측과 유사한 정량적 기여도를 가지는 것이

확인되었으며 특히 미래 기후변화 실험 결과에서는 전지구적 온실기체 증가의 영향이 커

질수록 이러한 남극 지역 고유의 메커니즘의 영향이 점점 약화되고 전지구적 온난화의 영

향이 커지는 것으로 나타나 현재 진행중인 서남극 빙상의 융빙이 동남극까지 확대될 것을

시사하고 있음

대표성과1

The internal origin of the west-east asymmetry of Antarctic climate change Science Advances Sang-Yoon Jun et al Vol6 No24 1-9 IF 13117 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 61 -

주요 과제 정보

성과명 물방울로 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물을 동시 제거하는 정전분무 공기청정기 개발

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 초미세먼지NOxSOx 동시 저감을 위한 초청정 플랫폼 기술 개발 및 실증

연구자명 최종원소속 한국에너지기술연구원 부서 EMS연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

물의 정전분무를 이용하여 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물(VOCs)을 동시에 제거하

는 3-in-1 정전분무 공기청정기를 세계 최초로 개발하였다 정전분무란 노즐에 흐르는 액

체에 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 인가하면 액체 분자 사이의 전기적 척력에 의해 바

늘 끝에서 높은 하전을 띈 수백만 개 이상의 작은 액적들이 서로 밀어내며 분사하는 현상

을 말한다 기존의 물을 이용한 공기청정 기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 미세

먼지를 제거할 수 있었던 반면 정전분무를 이용한 공기청정 기술은 직접 충돌과 정전기

적 인력에 의한 간접충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 포집할 수 있다 또한 정전분무

시 생성된 과산화수소수와 오존수를 이용하여 실내 공기 내 떠다니는 세균 바이러스를

제거할 수 있을 뿐만 아니라 악취도 제거할 수 있으며 나아가 새집증후군을 일으키는 톨

루엔 아세트알데히드 등 휘발성 유기화합물들도 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다

이러한 3-in-1 정전분무 공기청정기를 서울 지하철 플랫폼 내에 적용하여 초미세먼지와

부유세균 그리고 휘발성 유기화합물의 동시 저감 성능을 검증한 결과 초미세먼지는 최대

98까지 제거했으며 30 CMM(m3min) 규모 처리 능력이 있는 정전분무 공기청정기 2대

를 연속 가동했을 때 역사의 플랫폼 공간 중 약 80평에 해당하는 면적의 미세먼지 농도를

최대 40까지 감소시킬 수 있었다 스크린 도어 계단 등을 통해 외부로부터 끊임없이 미

세먼지가 유입되는 반 밀폐된 구조의 지하철 플랫폼을 고려해보았을 때 이 수치는 상당히

높다고 볼 수 있다 또한 정전분무 시 생성되는 과산화수소수 및 오존수에 의해 총 부유

세균은 999 이상 총 휘발성 유기화합물은 96 이상 저감시키는 것을 확인했다

기존 기술로 미세먼지와 세균 그리고 휘발성 유기화합물을 처리하기 위해서는 각각 독

립적인 시스템을 설치해야 하므로 많은 공간이 필요하고 높은 유지 보수비용이 발생하는

문제점이 있다 그러나 정전분무 공기청정 기술은 물을 이용한 정전분무만으로 초미세먼

지 부유세균 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있다 또한 이 기술은 정전분무로

증발되는 물의 양만큼 보충해주며 주기적으로 저가의 물 필터만을 교체해주면 되므로 경

제적이면서도 편리하게 실내 공기질을 관리할 수 있고 어디든지 쉽게 적용이 가능한 장

점이 있어 불특정 다수가 이용하는 공간에서의 쾌적한 실내 환경 조성이 가능하다

대표성과1

SOx-NOx-PM 동시 저감을 위한 회전형 정전분무 스크러버 시스템

10-2020-0073785 2020 6월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

초미세먼지(PM25)의 고효율 저감을 위한 정전분무 이용습식 전기집진

기술 규원테크에 기술이전 66백만원 2020년 12월

성과

유형기술이전

- 62 -

주요 과제 정보

성과명 하수슬러지 연료탄 녹색기술인증 및 국내 화력발전소(동서발전 중부발전) 납품 계약

사업명 폐자원에너지화 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 유기성 슬러지 처리를 위한 Biodrying 기술 적용 및 건조 슬러지 고체연료화 기술개발

연구자명 홍동욱소속 진에너텍 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

우수성 및 차별성

- 동계 건조시간 14일 하계 건조시간 10일 이내에 투입물질의 수분 함량을 60에서

35까지 감소시키는 목표를 달성하였으며 배출가스 온도가 45 ~ 50를 유지할 때

건조성능이 우수함을 확인함

- 1일 200톤 하수슬러지 처리 시 연간 에너지 사용량(LPG 사용량)은 958600

kg(879900137원 단가 917 원kg) 절약됨

- 기존 열적건조방식 대비 중온(45 ~ 50)조건으로 건조되기 때문에 악취발생량이 낮으

며 미생물의 활동에 의해 질소 황 인의 고정효과가 발생하여 건조공정이 활성화 되

면 대부분의 악취가 저감됨

- 하수슬러지 유기물을 생물학적 건조를 통한 건조 진행시 유기물의 발열량 손실은 최소

화(에너지 content 최대화)함으로써 고형연료의 품질이 향상됨

성과의 활용도 및 파급효과

- Biodrying 기술에 의해 하수슬러지를 펠릿연료화하게 됨으로써 기존 분말형 고형연료

의 문제점을 대폭 해결하여 하수슬러지의 본격적인 연료화 및 친환경적인 처리가 동시

에 가능해짐

- 하수슬러지 연료탄은 우드펠릿과 형태 열량 저장연소 등 제품 특징이 유사하고 발전

소에서 우드펠릿과 동일 호기에서 동일 방법으로 연소함으로써 우드펠릿을 대체하는

연료로 사용됨

- 바이오매스 연료 생산 및 이용량 증대로 관련 산업의 발전을 통해 일자리 창출 등 경

제 활성화에 기여할 수 있음

- 하수슬러지 연료를 사용함으로써 발전사 및 열병합 발전사들의 CO2 감축 가능

- 국내외 다양한 유기성 폐기물의 고형연료화에 적용이 가능하여 비즈니스 패러다임 변

화를 통해 신시장 창출로 국내 및 해외 기술 수출 가능

대표성과1

2020년도 하수슬러지 연료탄 판매실적 한국동서발전 3218401072

원 한국중부발전 1348864479원

성과

유형상품화

대표성과

2

녹색기술인증 2020 11 19 바이오드라잉을 활용한 하수슬러지와

톱밥 혼합물의 펠릿 생산기술

성과

유형기술인증

- 63 -

주요 과제 정보

성과명 다종의 능수동 복합음탐기로 구성된 국내 최초 동급 세계 최고 수준의 잠수함 통합소나체계 개발

사업명 함정 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 국방

세부과제명 장보고-Ⅲ 소나체계

연구자명 황수복소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

o 주요 성과 bull 함정에 탑재하여 훈련 어뢰기뢰 주변표적 등을 이용한 실 운용환경에서 실시한 후속운용시험

평가를 통해 소나체계 기능성능 검증 완료 및 ldquo전투용적합rdquo 판정 획득 bull 기존 국외 도입하여 운용 중인 잠수함 소나체계를 국내 독자개발 완료하여 잠수함용 통합소나

체계 개발검증에 필요한 핵심기술 확보 및 기반기술 수준 향상 bull 본 과제를 통해 확보한 기술을 활용하여 기존 함정 성능개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발

시 기반기술로 활용 예정이며 새로운 기술 개발을 위한 과제 수행 예정

o 우수성차별성 bull 국내 최초 동급 최고 성능의 잠수함용 통합소나체계 독자개발 bull 실적함에 탑재되어 있는 선진국 유사체계(ISUS90-61獨) 대비 50 이상의 기능성능 향상 bull 높은 국산화 비율(88)로 장비획득 및 운용유지 비용절감과 소요기간 단축 bull 국내 개발에 따라 업체 일자리 창출과 대학 등 관련 분야 기술인력 배출 및 수준 향상 bull 대부분의 HW 및 신호정보처리 SW 국내개발 bull 최신 센서 신호정보 처리 기술 등을 적용하고 대한민국 해군의 운용경험을 반영한 동급 세계

최고 성능의 잠수함용 소나체계 국내개발

o 군사경제기술적 파급효과 bull 군사적인 면 - 작전수행 능력 향상으로 해상수중 안전보장 해양 통제권 확보 및 해상교통로 보호능력 증대 - 국내 개발에 따른 정비 및 군수지원 능력 자체 보유로 전력 공백 최소화 - 장보고-III 소나체계 사업을 통해 획득한 핵심 기술은 기존 함정 성능개량에 적용 중이며 향후

KSS-II 성능 개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발을 위한 국내 독자 개발 기술적 기반 구축 bull 경제사회적인 면 - 국내 연구개발에 따른 사회적 RampD 비용 절감 - 국내 개발에 따른 연구개발정비 인력 확보 및 선진국 수준의 생산정비 시설 확보 - 연구개발 단계에서 1780 여명 양산단계에서는 290 명의 고용창출 효과 발생 bull 과학기술적인 면 - 국내 독자 개발에 따른 기술력 향상 및 우수 연구인력 양성 기반 구축

o 후속연구 추진계획 bull 장보고-II 성능개량 장보고-III Batch-III KSS-X 등 적용예정 bull 곡면배열소나 설계 및 신호처리 기술 개발(선도형 핵심기술) bull 잠수함용 차기 소나체계 핵심기술(선도형 핵심기술 예정)

대표성과1

장보고-Ⅲ 소나체계 후속운용시험평가를 성공적으로 수행하여 lsquo전투용

적합 판정rsquo 획득 (국방부 기반전력계획평가과-2681(20201019))성과

유형특수성과

대표성과

2

본 연구개발을 통하여 총 3건의 사업화로 매출액 2286억원을 달성함 (장보고-III Batch-I 양산사업 장보고-I 성능개량 1차2차 사업 장보고-III Batch-II 구매사업)

성과

유형

기술이전

사업화

- 64 -

주요 과제 정보

성과명 클라우드 시스템의 핵심인 네트워크 가상화의 세계적 원천기술 확보

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅소프트웨어

세부과제명 (SW 스타랩) 성능 및 보안 SLA 보장이 가능한 차세대 클라우드 인프라SW개발

연구자명 유혁소속 고려대학교 산학협력단 부서 정보대학 컴퓨터학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

최근 넷플릭스와 같은 OTT 스트리밍 인공지능 사물인터넷 (IoT) 블록체인 등 주요한 컴퓨터 서비스들은 마이크로소프트 Azure 아마존웹서비스(AWS) 같은 클라우드를 통해 제공되고 있는데 이 클라우드는 ldquo네트워크 가상화rdquo 기술을 기반으로 함

- 가상화 한정된 물리 컴퓨터 안에서 작동하는 또 하나의 가상 컴퓨터를 만드는 개념

- 네트워크 가상화 한정된 클라우드의 물리 네트워크 (스위치 라우터 링크 포트 등)를 기반으로

각 사용자의 컴퓨터 통신을 고립시키고 가능하게 하는 기술

네트워크 가상화 기술이 효과적으로 동작해야만 클라우드 기반 서비스가 제대로 실현될 수 있으며 지금까지 이 기술은 마이크로소프트 구글 아마존 등 해외 주도로 개발됨

현존하는 네트워크 가상화 기술 가상 스위치 가상 링크 포트 등에 대해 사용자가 직접 장치의 수 장치의 수행 동작 등을 설정하고 제어할 수 없다는 한계점을 지니고 있음

이러한 한계는 서비스 공급자의 입장에서 서비스를 최적화하기 위해 가상 네트워크 구성이나 성능 모니터링 병목 제거 등을 수행할 수 없어 클라우드에서의 서비스 품질을 높이는 데 걸림돌로 작용해왔음 이를 극복하기 위해 본 연구진은 사용자가 네트워크 자원을 직접 생성하고 네트워크 내부까지 직접 제어가능한 기술을 개발함 이는 클라우드에서 제어할 수 있는 자원을 네트워크까지 확장시키는 세계적인 기술에 해당

연구결과는 2020년 JCR 상위 244 학술지 및 2020년-2021년 2년 연속 Google scholar H5 index 기준 1위 학술대회에 발표되어 학술적 수월성을 인정받음

- Libera for programmable network virtualization Gyeongsik Yang Bong-yeol Yu Heesang

Jin Chuck Yoo IEEE Communications Magazine

- Network Monitoring for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Heesang Jin Minkoo

Kang Gi joon Moon Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2020

- Bandwidth Isolation Guarantee for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Yeonho Yoo

Minkoo Kang Heesang Jin Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2021

특히 연구결과를 오픈소스 소프트웨어로 공개하어 국내 클라우드 시장의 기술력을 도약시키는데 기여할 것으로 기대 (일평균 조회수 100회 이상)

대표성과1

Libera for Programmable Network Virtualization양경식 유봉열 진희상 유혁

IEEE Communications Magazine 58(4)IF 11052 (상위 2444)2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2Flow Rule Virtualization Apparatus and Method thereof in Programmable Network Virtualization106867002020년 6월등록미국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 중저가 서버로 대규모 데이터 분석을 가능하게 하는 대용량 메모리 컴퓨팅 기술개발

사업명 기본사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 인공지능 처리성능 한계를 극복하는 고성능 컴퓨팅 기술 연구

연구자명 김강호소속 한국전자통신연구원 부서 데이터중심컴퓨팅시스템연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

성과개괄 중저가 서버들을 연결하여 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨팅 시스템을 구현하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술개발

ㅇ 해외 상용제품 대비 성능 효율성 3배 이상 ㅇ 기존 상용제품 활용 가능 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용 ㅇ lsquo20년 인텔의 프리미엄 파트너사인 시스기어가 이 기술을 이전받아 상용화

우수성 및 차별성 ㅇ 중저가 서버들을 연결해서 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨

팅 시스템을 구축하는 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술을 개발하였으며 이 시스템을 활용하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술을 개발

ㅇ 기존 상용 하드웨어를 활용하는 시스템 소프트웨어 기반의 기술이므로 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용

ㅇ 내년 초 상용제품을 인텔의 유통망을 통하여 아시아태평양과 인도 시장에 판매할 예정이며 본 과제에서 개발한 세계적 기술을 보호하기 위하여 국제특허 2건을 등록하고 및 국내 특허 2건을 출원함

성과 활용도 및 파급효과 ㅇ (과학기술적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 중저가의 서버들을 사용해 초고비

용 서버로도 구축할 수 없던 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하는 기술로 슈퍼컴퓨터를 사용하지 않고서도 대규모 과학계산이나 대규모 데이터 분석을 할 수 있게 된다 본 연구과제의 실증사업을 통해 에너지기술연구원에서는 기존 시스템에서 불가능했던 규모의 과학계산을 수행하고 있으며 한컴위드에서도 대규모 디지털 포렌식을 수행 중이다 다른 분야에서도 이를 적용하여 과학기술의 발전을 가속할 수 있을 것으로 예상된다

ㅇ (경제사회적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 저비용으로 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하여 컴퓨팅이 빨라질 수 있는 근간을 제공한다 이처럼 대규모 데이터 분석이 대중화되면 데이터를 기반으로 한 신사업들이 다양하게 창출될 수 있다 더 빨라진 금융분석이나 유전체 분석 소프트웨어를 활용한 금융 서비스나 바이오 서비스가 다양하게 만들어질 수 있다

대표성과1

가변블록관리 기반 2-계층 메모리 시스템 기술 시스기어 100백만원

2020년 11월

성과

유형기술이전

대표성과

2

METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING DISAGGREGATED

MEMORY US 10789090 B2 2020년 9월 등록 미국

성과

유형특허

- 66 -

주요 과제 정보

성과명 스마트기기 내부 AI 구동을 가능하게 하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 기술개발

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 스마트기기를 위한 온디바이스 지능형 정보처리 가속화 SW플랫폼 기술 개발

연구자명 김정시소속 한국전자통신연구원 부서 고성능디바이스SW연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

성과개요

- 스마트기기의 HW 자원 제약과 소량 학습 데이터 한계를 극복하고 기기 내부에서 AI를 구동 가능

하게 하여 온디바이스 비전인식 신서비스 제공을 실현하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 핵심

원천 기술개발

우수성 및 차별성

- 온디바이스 추론부분학습 지원 경량 딥러닝 SW 컴퓨팅 원천기술 개발

middot 80Gflops 저사양 기기 내부 상의 객체 탐지인식 추론(01초 이내) 지원 경량 추론 엔진 기술

middot 소량 학습 이미지(5~7장)의 Few-shot 학습(4초 이내) 지원 경량 부분학습 엔진 기술

- 원천기술의 사실 및 공적 국제표준기구를 통한 표준 승인과 인증으로 글로벌 경쟁력 확보

middot 경량 온디바이스 인공지능 프레임워크 기술의 국제최초 ITU-T 표준 승인

middot 저전력고성능 온디바이스 비전처리 프레임워크 기술의 국내최초 Khronos Group 표준 인증

- 온디바이스 비전인식 솔루션 PoC 조기 발굴을 통한 기술이전과 민수국방 산업 사업화

middot 민수 산업 분야 5종 및 국방 산업 분야 2종의 비전인식 솔루션 지원 PoC SW 및 HW 발굴

middot lsquo18~rsquo20년 기술이전 (6건 25억) 및 국방분야 비전인식 SW 사업화 (1건 03억 매출)

성과의 활용도 및 파급효과

- 국산 온디바이스 인공지능 SW 기술력 기반의 수요 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 저성장으로 정체된 국내 스마트기기 산업계의 경쟁력 제고를 가능하게 하는 신사업 발굴과

양산 단계에 발생할 수 있는 SW 라이선스 비용 문제를 독자적인 국산 온디바이스 인공지능

SW 기술 보급을 통해 해결하여 관련 국내 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 민군부처연계협력 사업을 근거로 국방 기술소요와 국방부 협력에 의한 현장 영상기반 개발

및 시험된 기술로 관련 국방 산업 기술 경쟁력 확보

- 원천기술의 글로벌 공신력 확보와 관련 시장의 고성장으로 파급효과 매우 높을 것으로 기대

middot 주요 원천기술의 국제표준기반 글로벌 IP확보로 연평균 20로 고성장 중인 지능형 스마트기

기 산업의 글로벌 시장에서 파급효과가 높을 것으로 예상

middot 국방 무기체계를 위한 인공지능 기반 고부가가치 핵심 미래 SW 기술의 국산화로 관련 무기

장비에 대한 국방비 절감 가능

대표성과1

원천기술의 세계최초 ITU-T 국제표준 승인(20년 7월)성과

유형국제표준

대표성과

2

스마트기기 비전인식용 온디바이스 딥러닝 SW플랫폼 기술 60백만원

티엔젠 20년11월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지

사업명 창의형 융합연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지저장

세부과제명 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전지기기용 500 mAh 급 자유변형 이차전지 개발

연구자명 김해진소속 한국기초과학지원연구원 부서 소재분석연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ (성과명) 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지 개발 및 실증

ㅇ (성과 개요) 구기거나 자르는 등 극한의 변형과 공기 중 노출에도 안전한 세계 최고 수

준의 고성능 자유변형 전고체 전지 기술 개발

ㅇ (성과 내용) 100 mAh sim 500 mAh 의 용량과 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작된 적층

구조 파우치 타입의 완성형 전고체 전지 기술 개발을 완료

- 전고체 전지에 적용 가능한 전지 소재 기술 확보

- 전고체 전지용 전극 소재 개선을 위한 실시간 분석 기술 확보

- 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 복합전극 설계 기술 확보

- 계면저항 등 전지 내부 저항을 최소화 할 수 있는 적층 셀 조립기술 확보

ㅇ (주요 성과물) 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구기거나 자르는 등 극한의 변형에

도 안전하게 정상적으로 작동하고 200 회 이상의 충middot방전 및 1000 회 이상의 굽힘 테

스트에도 90 이상의 용량을 유지하는 안정성 있는 전고체 전지 기술 및 시제품

ㅇ (성과의 우수성 및 차별성) 소형 전자기기 적용 즉시 상용화 가능 기술

- 전고체 전지용 소재 원천기술 확보 고용량대면적의 풀셀 전고체 전지 조립 기술 확

보에 의한 즉시 상용화 가능 기술

- 공기 중 노출 및 극한 변형에도 안전성 및 안정성을 갖는 전고체 전지 구현

ㅇ (성과의 활용도 및 파급효과) 중middot대형 응용 분야 확대 적용 차세대 전지 게임 체인저

- 전기 자동차 에너지 저장 시스템 등 에너지 및 환경 분야 글로벌 이슈 대응 차세대

이차전지 분야 미래 핵심 기술 확보 및 글로벌 선도 기술 확보

대표성과1

100 ~ 500 mAh 급 상용화 가능한 전고체 전지 기술 및 시제품 구현성과

유형특수 성과

대표성과

2

ldquo스핀들 형태의 마그네타이트 나노입자 제조방법rdquo 을 포함함 국내 특

허 등록 4 건

성과

유형특허

- 68 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초 Flying-over 스캔방식 홀로그램 카메라 기술 사업화 및 홀로그램 기반 4K급 AR 글래스 기술개발

사업명 문화기술연구개발(RampD) 부처명 문화체육관광부 세부분야 콘텐츠

세부과제명 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발

연구자명 박민철소속 한국과학기술연구원 부서 광전소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 내용gt 세계최초 Flying-over 스캔 방식 광 주사 홀로그램 현미경 카메라 기술 사업화 - 고속 OSH 기술을 통한 초미세 구조에 대한 3차원 고속측정 검사 장비를 개발하여 큐빅셀

에 기술이전하고 10억원 규모의 사업화 달성 세계최초 증강현실 HMD 기반 실감체험형 아쿠아리움 관람 시스템 기술 사업화 - 한화 광교 아쿠아플라넷 메인 수조에 사업화 및 서대문 자연사 박물관 사업화 성공 세계최초 4K급 고해상도 5G 통신이 가능한 홀로그램 광학 소자 기반 AR HMD 개발 및 사업화 - 홀로그램 광학 소자 기반의 AR HMD 개발 요소 기술들로 사업화 성공

lt경제적 성과gt 경제적 성과 총 합계 2614646092원 (2020년 2082607728원) - 사업화 총 17건 총 매출 합계 2164646092원 (2020년 6건 1682607728원) - 기술이전 총 3건 총 계약 합계 450000000원 수입 합계 170000000원(2020년 기준) 정부출연금 대비 성과의 투자 효율성

2017-2019년 정부출연금 2947000000원 (약 294억)2018-2020년 경제적 성과 2614646092원 (약 261억)2020년 경제적 성과 2082607728원 (약 208억)

lt기술적 성과gt 국외 특허 출원 1건(미국) 국내 특허 출원 3건 등록 1건 2020년에 국외 Impact factor 264인 저널에 논문 투고 및 현재 revision 제출 완료

lt사회적 성과gt 2020년 국가과학기술연구회 표창장 수상 2020년 제3회 지식재산의날 문화체육관광부장관상 수상 2020년 KIAT 혁신성장 글로벌인재양성 프로그램 MIT 파견 장학금 수여 2020년 한국광학회 OKS Rising Stars 30 선정

lt기타 파급효과gt 세계최초 5G+AI 4K Smart AR HMD 개발로 CES 2020 전시 IR 마커 기반 사용자 제스처 인식 및 추적 기술을 활용한 MIT 공동 연구 진행 - 공동 연구성과로 Science Advances(IF 13117)에 논문 게재 Nature급 추가 논문 준비 중

대표성과1

고속 OSH 기술 적용에 의한 초미세 구조에 대한 3차원 고속 측정검사 장비

테크윙 사에 사업화 10억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

대표성과

2

비접촉식 샘플 높이 측정 시스템(19년 특허 등록) 새론테크놀로지 사에

기술이전 계약 계약금 1억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

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주요 과제 정보

성과명 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 다중 화자간 대화 음성인식 기술 개발

연구자명 박전규소속 한국전자통신연구원 부서 복합지능연구실

주체구분 연 직위 연구위원실장

성과정보

성과내용

o 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발 여러 명

의 참석자가 발성하는 자연스런 대화를 화자별로 문서화하며 정보제공하는 AI 음성인식 원천

기술 개발

- 음절인식 정확도 948의 딥러닝 종단형(end-to-end) 음성인식 기술 뉴스middot다큐middot시사 등

다양한 인터넷middot방송 콘텐츠에 대해 세계 최고 기술력을 보유한 구글대비 평균 20 이상 우

수한 정확도 달성 (성능출처 한국정보통신기술협회(TTA) 한국middot방송미디어공학회 학술대회 lsquo20)

- 실회의 대상 화자발성구간분리 정확도 973의 딥러닝 종단형 화자분리 기술 구글과 동

등한 수준의 세계 최고 수준의 정확도 달성 (성능출처 슈어소프트 공인시험성적서 rsquo20)

- SCI 논문 1건 포함 논문 4건 발표 특허출원 5건 프로그램 등록 4건의 정량 실적

o 고난도 음성인식 및 화자분리 원천기술에 대한 기술이전 및 사업화 성공 기술이전 12건에

대해 기술료 127억원 수입 상용화 밀착지원으로 100여개 사이트 사업화 성공 AI 국내

산업경쟁력 강화 수출 및 수입대체 효과 사회문제해결 등에 기여함

- 경기도 광주시 강원도 등 전국 80여개 교육지원청에 국내최초 대규모 공공부문 AI회의록

사업화 학폭위 등 회의록 작성지원으로 적시성 확보 공무원의 업무경감 기여

- KB국민은행의 AI회의록 초안시스템 국내최초 대규모 민간부문 AI회의록 사업화 90석 4개

회의실 등 서비스(1단계) 1천여개 영업점의 상담업무 적용으로 확대(2단계)에 기여

- 중앙선거관리위원회 AI 불법선거게시물 모니터링 서비스에 적용 lsquo20년 총선부터 적용 건

전한 사이버 선거문화 조성 기반 마련 가짜뉴스 등 사회정치적 현안 해소에 기여

- 과기정통부방송통신위원회의 청각장애인을 위한 자막방송 시범서비스 적용 다양한 인터

넷middot방송콘텐츠에 대해 자막생성 장애인 정보격차해소 및 삶의질 개선 등 사회문제해결 기여

- 인천국제공항에 세계최초 다국어 AI 음성인식 스마트사이니지 서비스 적용 1middot2터미널 전

체 스마트사이니지 단말에 서비스 국민middot외국인의 의사소통편의를 제공(한국어영어 rsquo20)

- 서울시청 대규모 인공지능 회의록 사업화 적용 연 8천회이상 위원회 회의록에 적용 공무

원 업무의 대폭 경감 적시 공개로 시민의 알권리 보장 기여(lsquo19년 1단계 사업수주로 시범운영

rsquo20년 2단계 사업추진(lsquo206~rsquo2010)을 통해 본격운영기능개선 및 소규모 회의 및 행사 확대 운영)

대표성과1

딥러닝 기반의 서버형 음성인식 기술(Ver2019) 120백만원 아프리카TV

20년 8월

성과

유형기술이전

대표성과

2

음성인식 엔진을 이용한 동영상 모니터링 시스템 구축 156백만원 중앙선

거관리위원회 20년 6월

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 지능 기반 다중 네트워크 최적화 기술개발 및 국방통신망 실증

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 개발

연구자명 박혜숙소속 한국전자통신연구원 부서 국방ICT융합연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

o (과제개요) 국방정보통신망 등 동적인 임무 중심 네트워크 환경에 신뢰 연결성과 생존성을

제공하는 민middot군 공통활용이 가능한 네트워킹기술 개발(민군부처연계협력 과기부 과제)

- 모든 가용 통신인프라 자원을 동시에 다매체 다중경로로 지원하는 기술

- 국방정보통신망 재난망 프리미엄 서비스 제공 상용망 등에 기술 활용 가능

o (우수성 amp 차별성) 확인된 사용자단말서비스만 네트워크에 인가하여 망 선호도에 따라

최적의 다중경로로 안전하게 정보를 전달하는 고신뢰 middot 고생존성 제공기술 개발

- [세계동등] 주요 서버 및 장치를 보호하는 Protector 기반의 신뢰접속보호솔루션 기술

- [최고성능] 네트워크 특성성능 강화학습으로 망 선호도에 따라 선택하는 최적화 기술

- [국내최초] 가용한 모든 네트워크를 통합적으로 활용하는 다중경로 신뢰 전달기술

o (주요성과) 다매체 다중경로 적응적 네트워크 시제품 개발 및 민middot군 망 연동시험과 시험

성적서 확보로 국방 실증 연계추진 (MMMP Multi-Media Multi-Path)

- [민수시험] 미래선도(KOREN) 망 서울-대전 구간 연동시험(lsquo2010)

- [국방시험] 국방정보통신망 매체(유선-마이크로웨이브-위성) 연동시험(국군지휘통신사령부 rsquo20119~11)

- [시험성적서] 기술amp성능에 대한 제3자 및 RampD 시험성적서 확보(rsquo2011)

- [국제표준제정] 핵심기술의 국제표준승인 NE-based Multi-Path Y2029 Amendment(lsquo204)

- [기술이전사업화] 기술이전(총 385억원) 기술이전공동연구 기업의 사업화 실적(2277억원)

- [논문] SCI 4건 국제학회 2건 국내논문 1건 [특허] 국제국내출원 27건 국내등록 2건 [프로그램] 4건 등

- [포상] 다부처(민군) 협력 활성화 과기부 장관 표창(rsquo201) 과제 품질우수상(lsquo214)

2021년 상반기 RampD 우수성과 범부처 이어달리기 후보성과(정보통신 분야)로 선정(rsquo213)

o (성과의 활용도)

- [이전기술의 사업화] 1개 기업 조달청 혁신시제품 지정(lsquo2010) 2개 기업 CC 인증 추진중 1개

기업 NIA 실증사업(대전시)에 이전기술 적용 중(lsquo205~rsquo2112)

- [기술 이전기업의 홍보] 코로나 19發 늘어나는 재택근무 SDP 무료지원 실시(전자신문 lsquo20226)

- [국방 u-실험사업] ldquo다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 함정 적용 검증rdquo 79억원(rsquo209 확정)

- [국방 활용성] 차기 M-BcN 군 모바일체계 M-IoT 사업 등에 군 네트워크 접속 보안솔루션으로 활용 예상

o (파급효과) 국가적으로 주요한 국방 등에 활용될 핵심기술 및 시스템 개발로 네트워크의 성능

보안성 생존성 최적화 서비스 제공으로 기술 주권 확보와 사회적인 안정 신뢰와 지속성 제고

대표성과1 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 넷진테크(주)에 기술이전 계약 110백만원 20201210 성과유형 기술이전

대표성과2 이동형 장치들의 소프트웨어 정의 네트워크 기반 신뢰 네트워크 구성을 위한 방법 및 장치 제10-2132490호 2020년 7월 등록 대한민국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 사람의 행동을 정밀하게 이해하는 시각지능 핵심 원천기술 확보 및 실세계 적용 응용 기술개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)

사업

부처명 과학기술정보통신부

부

세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (딥뷰-1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해middot예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발

연구자명 배유석소속 한국전자통신연구원 부서 시각지능연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구내용

- 시각지능 기술을 범용적으로 활용하기 위한 고성능 백본 네트워크 기술 개발

- 사람의 세부 영역을 분석하여 사람의 자세와 상황을 강인하게 인식하는 기술 개발

- 비디오에서의 행동 발생 구간을 탐지하고 정밀하게 행동을 이해하는 기술 개발

시각지능 영상에서 사람과 사물의 움직임을 인지하고 시공간적으로 분석할 수 있는 인공지능

(논문) 세계 최고 수준의

고속 객체 분할

(논문) 세계 최고 수준의

온라인 행동 탐지

(논문 응용기술)

영상 왜곡에

강인한 사람 자세 인식

(논문 실증 사업화)

인공지능 기반 실세계

쓰레기 투기 행위 탐지

(특허 사업화)

세계 최고 수준의

고화질 얼굴편집

주요성과

(글로벌 수준의 시각지능 핵심 원천기술 확보)

o 백본 네트워크를 센터 중심의 고속 객체 분할에 접목하여 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 시각 정보 차별화 유닛을 이용한 온라인 행동 탐지 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 세계적 권위를 갖는 SCI 저널 및 최우수학회에서 연구 성과를 공개 검증하여 기술력 입증 - SCI 저널 6편 (IF 17861 1편 포함) 인공지능 분야 최우수학회 CVPR (논문피인용지수 1위) 2편 o 시각지능 관련 핵심 원천특허 18건 확보 - 국제 출원 3건 (PCT 1건 포함) 국제 등록 2건 국내 출원 8건 국내 등록 5건

(우수한 기술이전middot사업화 성과 창출 및 공공분야 사회문제 해결 실증 추진)o 시각지능 관련 최근 3년(lsquo18~rsquo20) 기준 기술이전 11건 497억원 사업화 17건 4137억원 성과 달성 - 쓰레기 투기 행위 탐지 기술이전을 통한 지자체 시범 사업 참여 및 사업화 (유클리드소프트) - 인공지능 기반 고화질 얼굴 편집 기술이전을 통한 가상성형 솔루션 사업화 (나투)o 인공지능 기반 대규모 영상분석 실증 사업 추진 (대전시) - 공공분야 사회문제 해결을 위한 100채널 CCTV 영상 동시 분석 쓰러진 사람 탐지 실증 추진o 시각지능 원천기술 오픈API 학습데이터 적극 공개를 통한 국내 인공지능 산업 생태계 활성화

대표성과1

인공지능 기반의 감시 영상에서의 쓰레기 투기 행위 탐지 기술을

유클리드소프트에 기술이전 계약 77백만원 유클리드소프트 2019년 11월성과

기술이전middot

사업화

대표성과

2

이미지 수정 시스템 및 이의 이미지 수정 방법

PCTKR2020003129 2020년 3월 출원 PCT 국제

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델 강건화 기법

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (SW 스타랩) 차세대 기계학습 기반 의사결정 지원 시스템 SW 개발

연구자명 유환조소속 포항공과대학교 부서 컴퓨터공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제를 통해 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델

강건화 기법을 제안합니다 제안된 다중 양상 네트워크 임베딩은(asp2vec) 여러 양상

중에서 현재 컨텍스트를 기반으로 각 노드에 단일 양상을 동적으로 할당하고

Gumbel-Softmax 트릭을 통해 엔드- 투-엔드 학습이 가능합니다 또한 기존의 기법들과

달리 asp2vec은 군집화가 필요 없기 때문에 기존 모델에 비해 상대적으로 제한된 수

의 매개변수를 사용하여 학습과 추론 시간을 효과적으로 단축합니다 이러한 사용자

친화적 특성은 그래프 데이터를 이용한 딥러닝 기반 모델과 쉽게 융합되어 다양한 작

업에 이용될 수 있습니다 저희는 asp2vec을 감염병 치료를 위한 후보 항체를 발굴에

적용할 예정입니다 신약 개발은 많은 비용 필요하고 개발 기간 또한 깁니다 바이오

신약은 4~5년의 기간과 half billion$의 비용이 소요됩니다 때문에 COVID-19 같은 감

염병이 갑자기 출현하여 전 세계적으로 확산되면 이에 대한 치료제 마련이 전 세계적

으로 심각한 문제가 됩니다 asp2vec을 활용하여 단백질 상호 관계를 임베딩 하고 추

가적인 딥러닝 기법(강화 학습 메타 학습 능동 학습 등)을 도입하면 특정 질병 타깃에

대한 유효 항체 후보군을 선별할 수 있습니다 인공지능 기법을 이용하여 타깃에 치료

효과를 가지는 유효 항체를 발굴한다면 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하

여 새로운 질병에 대해 효과적으로 대응할 수 있습니다 또한 제안된 네트워크 강건화

기법 (Deep-MCDD)는 딥러닝 기반 모델의 불확실성 문제를 해결하여 모델에 근거한

의사결정 과정에서 발생하는 오류들을 사전에 방지할 수 있도록 합니다 제안된 기법

들은 매우 상이한 특성을 갖는 이종 데이터를 통합 모델링하기 위해 필요한 핵심적인

기술로 ACM Conf Knowledge Discovery and Data Mining에 게재되어 우수성을 인정받

았습니다

대표성과1

Unsupervised Differentiable Multi-aspect Network Embedding ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multi-Class Data Description for Out-of-distribution Detection ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

- 73 -

주요 과제 정보

성과명 작물의 생장정도를 분석하고 소비자 실시간 중계 및 판매연계가 가능한 스마트팜 기술 개발

사업명 산학연 Collabo RampD 부처명 중소벤처기업부 세부분야 농축수산

세부과제명 실시간으로 재배작물의 정보 및 거래가 가능한 스마트팜 솔루션

연구자명 이창훈소속 글로벌코딩연구소 부서 업무총괄

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

본 연구과제를 통해 재배 과정에서 발생하는 여러 상황을 소비자에게 공개하여 재배의 투명성을 높일 수 있는 거래 시스템 개발하고자 하였다동일작물 판단부를 통해 날짜별 토마토의 영상을 비교 어느 특정일에 수신된 작물 영상이 최초 수신된 작물의 영상과 동일한 작물 영상인지를 판단하도록 하고 동영상 촬영으로 작물이 재배되는 열 또는 고랑 단위로 일괄 촬영하고 촬영된 영상에서 개별작물의 영상을 추출하는 방식으로 특정한 작물의 영상을 구분하여 획득한다작물 영상 서버에 저장된 다수의 작물의 영상 가운데 구매 예약된 작물의 영상을 날짜별로 이어 붙여 구매 예약한 구매자 단말로 전송하고 작물을 생산하는 생산자의 모바일 단말에 설치된 전용 애플리케이션을 통해서 촬영된 작물의 영상 수신한다작물 산출량 계산부는 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상을 분석하여 작물의 예상 산출량을 계산하고 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상과 상기 표준 영상 기록부에 저장된 평균 성장 영상을 비교하고 유사도에 기초하여 상기 예상판매가격을 계산한다

ž 과학기술적 파급효과본 연구과제를 통해 개발한 기술은 스마트폰 또는 일반 카메라로도 RGB 분석이 가능하여 스마트팜의 시설비를 크게 절감할 수 있으며 이를 통한 진입장벽 해소로 스마트팜의 대중화를 이끌어내 국가 스마트팜 사업의 단계를 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다

ž 경제사회적 파급효과 재배계획에 따른 예약 판매가 가능하여 판매자가 농작물의 수요를 예측하여 과잉생산 방지로 인한 농가 소득 증대가 예상되고 소비자에게 농작물이 재배되는 환경 및 과정을 실시간으로 제공하여 판매자와 소비자간 신뢰 형성 및 유통구조 단순화에 따른 소비 비용 절감될것으로 보인다

대표성과1

재배 과정의 실시간 중계 기반 농작물 거래 시스템

제 10-2145970호 2020년 8월 등록 대한민국

성과

유형특허등록

대표성과

2중소벤처기업부 표창장 하나은행장상 2020년 12월 17일

성과

유형표창

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주요 과제 정보

성과명 지하시설물 증강현실 솔루션 개발

사업명 첨단융복합콘텐츠기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 고정밀 위치기반 AR 기술 개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발

연구자명 이효진소속 지오멕스소프트 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

[사회문제] 부정확한 지하시설물 위치 파악에 따른 위험성 증가

[현장의 목소리] 신속하고 정확한 관로 위치 현장 확인 방법 필요

[해결방안] 지하시설물 안전관리 증강현실 솔루션의 개발

기술 개요

- 안드로이드 기반 스마트 기기에서 구동되는 어플리케이션

- 지하시설물 관련 현장조사 및 현장 작업 상황에서 AR 기술을 사용

- 다양한 시설물 공간정보를 직관적이고 신속하게 사용자에게 전달

서비스 시나리오

- 유관기관이 보유환 시설물 2D 정보 및 사용자 입력 2D 정보를

AR 클라우드 서비스를 이용하여 현장에서 3D 증강현실로 활용

기대효과

=gt 관로 위치를 현장에서 신속하고 직관적으로 표출하여 굴착공사 안전사고를 예방

=gt 기존 도면데이터를 별도 작업 없이 활용 가능하여 적용성이 높음

대표성과1

MapOS-AR V122 (맵오에스 에이알 v122) C-2020-052945성과

유형프로그램

대표성과

2GPS-AR 기술을 이용한 굴착공사시 지하매설물 파손 예방 시스템 제10-2240634 2021년4월 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 레이더 송수신기용 C-X-Ku-대역 GaN 스위치 및 X-대역 칩셋 집적회로 개발

사업명 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 국방

세부과제명 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발

연구자명 임종원소속 한국전자통신연구원 부서 DMC융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

02 GaN 능동소자 및 수동소자 라이브러리를 구축하여 40W급 C-대역 스위치

MMIC 26W급 X-대역 스위치 MMIC 및 18W급 Ku-대역 스위치 MMIC를 개발하였으

며 30dB 수준의 격리도를 구현하여 선진 상용 제품과 대등한 국내 최초 자체 Fab에

의한 최고 결과임

또한 세계 수준의 X-대역 25W급 전력증폭기(PA Power Amplifier) 및 22dB 잡음지수

저잡음증폭기(LNA Low Noise Amplifier) 칩셋 MMIC의 공정모델링설계를 통한 개

발을 국내 최초 자체 Fab으로 개발함

국내 최초 자체 Fab을 이용한 02 GaN 능동수동소자 및 GaN MMIC를 자체 개발할

수 있는 일괄 자체공정 기술을 보유함

능동위상배열(AESA) 레이더의 전단부 송수신기에 적용되고 송수신 분리용 써큘레이터

의 GaN 스위치 MMIC로의 대체를 통하여 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈

의 소형화가 가능하고 전력증폭기(PA) 저잡음증폭기(LNA) Switch MMIC 등을 동일

반도체 기판상에 집적하는 단일칩 제작이 가능하도록 X-대역의 전력증폭기 및 저잡음

증폭기 개발을 통해 기술 검증 완료

전량 수입에 의존하는 국방 부품의 국산화 대체 및 수출 규제(EL Export License)에 해

당되는 부품 확보로 군수부품 기술 자립화

군수용 핵심부품 기술의 국산화를 통해 선진국과 대등한 경쟁력 확보뿐만 아니라 중소

기업의 수출 증가 및 국방 글로벌 강소기업을 육성함

대표성과1

전력 전달 능력 향상을 위한 게이트 단에 인덕터를 사용한 SPDT 스위치

10-2020-0099524 2020년 8월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

X대역 GaN 2단 고출력증폭기 MMIC 설계기술 디에스전자에 기술이전

계약(경상기술료 방식) 33백만원(부가세 포함) 2020년 9월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 제4차 산업혁명 실현을 위한 초저지연무손실 보장 네트워크 핵심기술 개발

사업명 ETRI지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반기술 개발

연구자명 정태식소속 한국전자통신연구원 부서 초저지연네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심기술 개발

- 네트워크에 트래픽이 몰려 데이터가 폭증하거나 동시 다발적인 장애가 발생하여도 데이터 손실없이 전송 지연을 보장하며 10Gbs 속도로 40Gbs급 데이터 용량을 전달하는 lsquo노드당 백만분의 4초 이내의 초저지연 전송 및 다중장애 무손실 보장 40Gbs급 시간확정형 네트워킹(DetNet) 핵심기술rsquo 개발

- 인터넷 분야 국제 사실표준화 단체인 IETF에서 표준화 진행 중인 시간확정형 네트워킹(DetNet Determistic Networking) 기술을 세계 최초로 구현하고 이 기술이 적용된 시제품을 서울-대전간 초연결 지능형 연구개발망(KOREN)에 연동하여 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 성능을 현장 검증을 통해 입증 (lsquo201026~1106)

KBS YTN MBC 등 방송 및 주요 언론사를 통한 rsquo세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심 모듈 개발 및 실증 성공lsquo 보도로 국가 RampD 성과 대국민 홍보

- 제4차 산업혁명을 실현을 위한 네트워크 인프라 핵심기술로서 향후 네트워크 기반 초저지연초실감 통신 서비스 원격제어 원격의료 등 고정밀 버티컬 서비스 확산에 필수적인 초저지연 네트워크 인프라 핵심 기반기술 확보 의의

ㅇ 시간확정형 네트워킹 기술 산업화 추진으로 국가 네트워크 산업 경쟁력 강화

- 단순 연결성과 음성 서비스 보호 수준의 품질을 제공하는 기존 전달망에서 시민감크리티컬 서비스의 안정적인 제공이 가능한 시간확정형 패킷광 통합 전달망으로의 패러다임 전환 선도

- 5G+ 네트워크 인프라 시장의 국가 산업 경쟁력 향상을 위해 rsquo20년부터 국내 전송 산업체와 공동으로 lsquo100Gbs급 DetNet 기반 패킷 전달 엔진 개발 및 이를 적용한 16Tbs급 고용량 패킷광 통합 전달망(POTN) 상용 시스템rsquo 개발 착수

ㅇ 시간확정형 고신뢰 네트워크 국제표준화 글로벌 선도

- ITU-T 국제표준(G8731 Gmtn-prot) 에디터쉽 2건 추가 확보 G8731 수정 권고 제정(lsquo20) 등 네트워크 고생존성 분야 국제표준화 글로벌 선도

- IETF DetNet 플로우 및 서비스포워딩 제어관리 YANG 모델 표준안 채택

대표성과1 시간확정형무손실 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술 코위버에 기술이전 계약 33백만원 2020217 성과유형 기술이전

대표성과2 Method and apparatus for controlling frame transmission 10659374 B2 2020519 등록 미국 성과유형 특허

- 77 -

주요 과제 정보

성과명 (세계 최초) 밀리미터파 5G 기반 버스 와이파이 고속도로 시연

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 [사회문제] 통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술 개발

연구자명 정희상소속 한국전자통신연구원 부서 차량무선네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

(과제개요) 밀리미터파 주파수를 사용하는 5G 이동통신은 ARVR 기반의 다양한 5G 서

비스를 구현할 수 있는 통신 기술이지만 아직까지 전세계 4개국만이 서비스를 제공하

는데 그치고 있다 특히 도로를 주행하는 차량용으로 밀리미터파 5G를 사용하는 기술

성숙도를 제공하지 못하고 있는 실정이다

(우수성 및 차별성) 본 과제에서는 밀리미터파를 사용하는 5G 이동통신 네트워크를 차

량용으로 최적화하였고 2020년 중부내륙고속도로 시험구간에 테스트베드를 구축하였

으며 202011 일반인 현장검증단과 함께 시험차량 내에서 서비스 체험기회를 제공하

는 행사를 개최하였다 밀리미터파 5G를 이용하여 고속도로를 주행하는 차량에서 와이

파이 서비스를 제공하는 시연은 본 시연 이외에 아직까지 보고된 바가 없어서 세계 최초에 해당한다

(정량성과)

- (기술이전) 국내 통신IT 중소기업((주)클레버로직) 기술이전(lsquo2012)

- (논문 및 특허) 국제 우수학술지 4건 특허 16건

대표성과1

무빙 네트워크 시스템 상위계층 및 물리계층 설계 기술 통신IT 중소기업

클레버로직에 기술이전 계약 55백만원 20201214

성과

유형기술이전

대표성과

2

Mobile Relay Technology for 5G Gosan Noh et al IEEE Wireless

Communications 27(3) 6-7 IF=110 2020612

성과

유형논문

- 78 -

주요 과제 정보

성과명 한국형 위성항법시스템 임무제어 및 성능분석 시뮬레이션 기술

사업명 항우연 기관 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 한국형 위성항법 및 미래 항공교통관리 기반기술 연구

연구자명 주정민소속 한국항공우주연구원 부서 항법기술연구실

주체구분 연 직위 담당(팀장)

성과정보

성과내용

[우수성 및 차별성] 한국형 위성항법시스템에 적용 가능한 지상시스템 핵심기술 확보 -KPS 개발기간 단축을 위한 모의 지상시스템 (통합운영국 임무제어국) 개발 -KPS 뿐만 아니라 현존하는 위성항법시스템 신호 모 기능 포함 KPS 위성정밀위치결정 (POD) 및 메시지 생성기술 개발 -위성항법 선진국(미국 유럽 중국 일본 등)만이 확보한 위성정밀궤도결정 기술개발 -효율적인 위성정밀궤도결정 정보 제공을 위한 파라미터 예측 기술개발 및 항법메시지 설계 KPS 개발에 앞서 최적의 성능구현을 위한 각종 설계파라미터의 모의 시뮬레이션 SW -위성 지상설비 측정값 신호에 따른 항법성능 도출 가능 -타 위성항법시스템과의 호환성 및 공존성을 고려한 KPS 설계 SW 개발

[파급효과] (기술적 측면) 해외 위성항법시스템 의존도 축소 및 개발기간 단축 -위성항법 핵심기술을 조기 확보함에 따라 독자 위성항법시스템 개발리스크 감소 -핵심기술 국산화를 통한 위성항법시스템 성능개량과정에서의 기술주도권 확보 (경제사회적측면) 4차 산업혁명을 대비한 위성항법 PNT 신규 시장 및 미래시장 선점 가능 -고정밀 위성항법 위치해 제공이 가능하여 자율운행체 (자동차 선박 드론 등) 기술경쟁력 확보

[후속활용 및 미래변화] (후속활용) 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발 사업에 활용 예정 -시스템 설계 KPS 신호 규격서 지상시스템 설계 및 감시국 위치 선정 -기술개발단계 검증용 통합운영국의 임무제어국 개발 및 국내외 감시국 배치 -시스템개발단계 항법위성 운용기술 및 통합운영국 성능 개량 (정밀궤도결정 부분) -시험운용 및 완료 KPS 항법성능 분석 (미래변화) 독자 위성항법시스템 운용에 따른 안정적인 PNT 인프라 기술 확보 -(과학기술적) 6대 우주강국만이 보유한 항법위성 개발구축과 위성항법시스템 기술확보 -(산업적) 국내 위성항법시스템 우주산업 보유역량 결집 및 국내 협력 생태계 구축 -(사회적) 국가기반체계의 안정적 운용을 위한 국민의 삶의 질 향상 -(경제적) 고용유발 활용에 따른 비용절감 및 시장창출

대표성과1

Interference Analysis of KPS Signal on the L-band GNSS Signals Jang Hwan Shin Deok-Won

Lim Jung-Min Joo Sang Jeong Lee Hong-Yeop Song Jong-Hoon Won Journal of

Positioning Navigation and Timing Vol9 No4 202012

성과

유형논문

대표성과

2

최대길이수열 기반 직교 변조 방법 및 장치 10-2020-0157771 20201123

출원 대한민국

성과

유형특허

- 79 -

주요 과제 정보

성과명 5G 이동통신망용 파장가변 광트랜시버 개발

사업명 ICT혁신기업기술개발지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신방송 및 네트워크

세부과제명 5G 이동통신 프런트홀망용 CWDM 1291nm 10Gbps 튜너블 트랜시버 개발 및 사업화

연구자명 진재현소속 옵티코어 부서 -

주체구분 산업체 직위 대표이사

성과정보

성과내용

광트랜시버는 고속의 전기신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통해 수십 km의 먼 거리를

매우 낮은 손실로 정보를 전송시키거나 반대로 광신호를 전기신호로 변환시켜 정보를

안테나로 전달하는 핵심부품임

본 과제는 대용량 5G 이동통신 프런트홀 유선망 시스템에서 다수의 파장제공이 가능한

광트랜시버 개발과 이를 상용화하기 위한 사업화에 관한 것임

- 개발 대상은 파장당 10Gbps 변조속도로 16채널 파장가변 (튜너블)이 가능한 광원 칩과

모듈개발이며 제안기술은 기존 경쟁기술들에 비해 소형화 가격 동작효율 신뢰성

성능확장성에 있어 강점을 가지고 있고 핵심 반도체 광원 칩과 트랜시버 모듈기술 모두

국산기술로 개발하였음

- 21개월간 총 사업비 504억을 사용하여 개발품의 성능목표를 달성 (공인인증시험(신뢰성

포함 2회)하였고 성과실적으로는 특허 6건 출원 완료(한국5 미국1) 추가 3건 출원 중(미국3)

논문 3건 기술이전 2건(15억) 인력채용 7명 성과홍보 2건 시제품 2건 달성

- 본 기술개발에 기초해서 2020년 하반기 소재부품 장비 강소기업 100에 선정됨

개발 대상에 대한 비즈니스 모델을 세우고 이에 맞춰 사업화 추진

- 1291nm 파장대역의 트랜시버는 SKT 링먹스망과 직결망에 바로 활용 가능하므로 빠른

시장지원 및 점유를 위해 고객사에 사업제안

- 기술개발 품목에 대한 과제 공동연구기관인 한국전자통신연구원 (반도체 칩 원천기술

보유)와 기술이전 협약 및 연구소 기업(이포토닉스) 설립(과학기술정보통신부 승인)을 통해

제품개발생산의 수직계열화 구축

- 개발품의 안정적인 수요망 구축을 위해 시제품에 대한 동작시연 후 제품등록 및 사업

양해각서 체결

- VC 투자유치(20년 3월)및 IPO (21년 계획)을 통해 제품에 대한 양산투자

대표성과1

소재middot부품middot장비 강소기업 100대기업 (5G 이동통신망용 파장가변 광원

칩 및 광송수신 모듈 기술 2020년 10월)

성과

유형수상

대표성과

2

기술이전(O-band DBR TLD 반도체 칩 구현기술제작기술 150백만원 2019

년 12월2020년 10월) 및 연구소기업(이포토닉스 500백만원 2020년10월)

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 80 -

주요 과제 정보

성과명 자궁경부암 원격진단 AI시스템의 글로벌 사업화

사업명 창업성장-기술개발사업 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 인공지능

세부과제명 딥러닝 기반의 자궁경부암 원격 판독 플랫폼

연구자명 최성원소속 아이도트 부서 경영기획중국사업본부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

당사는 중기부 지원과제를 통해 자궁경부암 원격판독 AI 시스템 ldquo써비레이 AI

(Cerviray AI)rdquo를 개발 완료후 글로벌사업화를 추진하여 2020년까지 소기의 성과를 달

성하였음

Ÿ 2020년 총매출 928억원 중 해외수출액 745억원 달성

Ÿ [중국] 에스넷시스템 중국법인 SNET IT(Beijing) 공급계약 체결

- 초도물량 10만불 수출 및 시스템 계약

- SNET IT의 현물투자로 중국내 서버 시스템 구축 완료

Ÿ [중국] 심천파트너사와 심천합자경영회사 설립 (심천바오즈보지혜의료과기유한공사)

- 광동성 호남성을 중심으로 여성병원 의료협회 등과 계약체결 및 시범서비스

- 중국 국가급 여성기금과 협약체결 (중국 전역에 130만대 공급 협약)

Ÿ [필리핀] 자궁경부암 검진전문회사 CerviQ와 3년간 2000만불 공급계약 체결

- 필리핀 현지 임상시험 및 파일럿 테스트 수행

- 2021년 하반기 필리핀 국가검진 검토 예정

Ÿ [인도네시아] 현지 의료 대기업과 MOU 체결 및 4개 가망대리점 협상 진행

- 현지 대기업을 통해 인도네시아 산부인과협회의 검증 완료

Ÿ [베트남] SNET VINA와 연간 170만불 규모 공동시장 진출 계약 체결

Ÿ [파라과이] 남미유력 제약회사 총판대리점 체결

- 아르헨티나 우루과이 칠레 등 남미 주변국가 추가 진출

- 연간 50만건 이상 검진 예상

Ÿ [한국] 자궁경부암 검진 전문 필의료재단 투자유치 및 국내사업 공동추진

- 필의료재단이 보유한 국내 3000개 병원 네트워크 확보

대표성과1

써비레이 AI 에스넷 북경법인에 초도물량 수출 10만불 2020년 7월

써비레이 AI 에스넷 북경법인과 시스템 계약 74만불 2020년 12월

성과

유형수출

대표성과

2

중국 심천에 합자경영회사 설립 (深圳宝之铂智慧医疗科技有限公司)

자본금 17억원 2020년 8월

성과

유형사업화

- 81 -

주요 과제 정보

성과명 신축성 하이브리드 전자 기반 고성능 신축성 열전소자 제작 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 로봇 피부용 대면적 멀티모달 스마트 센서 시트 개발

연구자명 홍용택소속 서울대학교 부서 전기정보공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제에서는 자유로이 늘어나면서도 기계적 변형 하에서도 안정적으로 동작할 수 있는

고성능 전자시스템 구현 기술인 신축성 하이브리드 전자 (Stretchable Hybrid Electronics

SHE) 기술을 개발함 본 기술은 신축성 기판 상에 신축성 전극과 고성능 무기소재 및 소

자를 집적하는 제조 기반 기술임 기존 신축성 열전소자의 한계인 신축성 기판의 아주 낮

은 열전도 효율을 극복하기 위해 기판에 선택적 열전달 구조를 내재하고 신축성이 우수

한 고전도도 전극을 이용하여 신축성 열전소자의 전체 열전 효율을 세계적인 수준으로

높인 기술임 본 과제에서는 신축성 소자 구현을 위한 lsquo신축성 기판과 신축성 전극의 복합

화rsquo와 에너지 발전 효율을 높이기 위한 lsquo신축성 기판 내 열전달 소재의 자기 정렬rsquo을 동시

에 달성하는 기술을 개발하였음 이 기술을 통해 높은 수준의 집적도를 갖는 고성능 신축

성 열전소자를 개발하였음 개발된 신축성 열전소자는 자유롭게 변형이 가능하여 임의의

열원에 붙어 동작할 수 있고 외부 회로를 동작시킬 수 있을 정도로 높은 발전 성능을 보

여주므로 뜨거운 주전자나 물병을 잡을 때 경고를 해주는 자가발전 장갑으로 응용되었음

기존의 자가발전 시스템 개발을 위한 유연 열전소자에 사용된 고무 기판은 열전도율이

매우 낮아 열에너지를 열전소재에 효율적으로 전달하지 못하며 단단하고 두꺼운 금속 전

극을 활용하기 때문에 유연성이 낮다는 한계가 있었음 본 과제에서는 이러한 한계를 극

복하며 신축성 기판의 열전달 능력을 800 향상시키고 3배 이상 높은 전력을 생성하는

성과를 보임 나아가 신축성 전극과의 복합화를 통해 피부에 완벽하게 밀착될 뿐만 아니

라 열에너지 손실을 최소화하여 세계 최고 수준의 체온을 이용한 발전 효율을 확보함

패치형 디바이스의 활용도를 더욱 높이기 위해서는 고효율의 에너지 발생 소자의 개발

이 절대적으로 필요함 이러한 맥락에서 본 성과는 차세대 에너지 소자인 열전소자의 신

축성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 신축

성 열전소자를 개발했다는데 의의가 있고 향후 배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의

대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것으로 기대됨 특히 열전소자는 버려지는 열에너

지를 실생활에 활용 가능한 전기에너지로 변환한다는 점에서 친환경 에너지 발전 소자로

주목받고 있으므로 주요 사회문제인 에너지 빈곤을 해소시키는 데에도 기여할 수 있음

대표성과1

High-performance compliant thermoelectric generators with magnetically self-assembled soft heat conductors for self-powered wearable electronics Nature Communications 11 5948 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 82 -

주요 과제 정보

성과명 생각만으로 일상생활 및 보행 보조 기기 제어를 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사

업

부처명 과학기술정보통

신부

세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 (BCI-총괄1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 ARVR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발

연구자명 김 래 현소속 한국과학기술연구원 부서 바이오닉스연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

O 세계 최고 성능의 딥러닝 기반 비침습 BCI 뇌인지 원천기술을 확보하였으며 세계 최초

로 증강현실(AR) 기술과 IoT 기술을 융합한 AR-BCI 기술 개발

O 일반인을 위한 실생활 기기(스마트 홈 드론 원격로봇)와 장애인의 생활 및 이동보조를

위한 외부기기(외골격로봇 식사보조로봇 전동휠체어 로봇팔) 제어에 적용

O ldquo뇌파기반 식사보조로봇 제어기술rdquo은 한국전자전에서 Best Content 분야 기술혁신상을

수상 (202012)

O ldquoMind controlled Exoskeleton System (KIST)rdquo과 ldquoBrain controlled home automation

system (한양대)rdquo 2건을 세계 최대 가전쇼인 미국 CES에서 전시(202001)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편) 발표와 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외

특허출원 2건 국내특허출원 13건 등의 지식재산권 성과 달성 (2020년)

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 일본 NEC와 원광대학교 등에 판매하여 국내외 약

1억6천만원의 상용화

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 애주유에 기술이전을 통해 1억1천8백만원의 기

술료 달성 (2020년)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편)과 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외특허

출원 2건 국내특허출원 13건 등의 우수한 성과 달성 (2020년)

O BCI 기술개발을 통해 국방과학연구원 미래도전 과제에 선정됨 (주제 군집드론 BCI 제

어기술 연구비 75억 기간 202012~202512)

O 현재의 AI 및 음성 인터페이스를 넘어 생활의 편리함을 극대화 할 수 있는 미래의 혁

신적인 인터페이스 기술을 개발함으로써 관련 세계 시장을 선점할 계기 마련

대표성과1

EEG response to game-craving according to personal preference for games Social

Cognitive and Affective Neuroscience Vol 15 1-11 IF 357 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

뇌파측정 장치 및 분석 SW AR 서비스 기술 등 국내외 판매 실적

160백만원 (해외 55백만원 일본 NEC) 및 기술이전 118백만원 2020년

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 83 -

주요 과제 정보

성과명 박테리아 생장작용에 기반한 수처리 구조물 보수 공법

사업명 건설기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 사회기반시설

세부과제명 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발(균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발)

연구자명 양 근 혁소속 경기대학교 부서 건축공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

Ÿ 이 기술은 하수관거와 같이 황화수소가스 및 황산에 의한 열화인자에 계속적으로 노출되는 콘크리트 구조물의 단면 보수를 위해 박테리아의 생장활동에서 세포보호를 위해 형성하는 슬라임(글라이코 캘릭스 진액)을 이용한 생태학적 지속가능 공법임

Ÿ 박테리아의 지속적 생장과 번식에 의한 슬라임 보수 및 코팅 기술은 특히 유지관리 및 보수가 어려운 지하 구조물에 효율적으로 적용할 수 있음

Ÿ 수처리 구조물에 대한 박테리아 슬라임 보수 및 코팅은 국제적으로 유사기술이 없는 독창성과 차별성을 확보하고 있음(일본 중국 베트남 특허 등록 및 출원)

Ÿ 콘크리트에서 박테리아 활용 기술은 주로 균열치유 및 수질정화 등에 중점을 두고 있는 반면에 이 기술은 박테리아 생장 과정에서 생성되는 슬라임을 이용한 열화인자 차단의 콘크리트 구조물 보호의 새로운 개념과 접근법임

Ÿ 기존 기술 대비 제안 기술의 성능향상을 요약하면 1) 황산열화 저항성 약 9배 향상 2) 설계단가 최대 49 절감 3) 공기단축 기존기술 대비 약 2~3일(11) 단축 4) 유지관리 비용 약 95 절감 등

Ÿ 제안 기술의 개발을 통한 정량적 성과내용을 요약하면 다음과 같음

- 학술지 국내학술지-6편 국제저명학술지(SCI(E))-9편

- 지식재산권 국내 특허-9건 국제 특허(일본 베트남 중국 등)-5건 생명자원 기탁-2건 디자인 특허-2건

- 기술이전 계약 국내-홍익산업개발(55백만원) 해외-TKA-Vietnam(20만 달러)

- 신기술 인증 국토교통부 건설신기술 인증 제 910호(2020년 12월 평가 완료)

- 기술이전을 통한 사업화 2020년도 매출액 - 약90억원

Ÿ 해외 판로 확보(개발도상국가 Target)를 위한 기술협약체결과 해외 건설신기술 인증 획득 및 특허 출원을 통한 시장성 확대를 도모하고 있음

Ÿ 이 기술은 향후 해양에서 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 열화 보호 코팅 기술로서 확대 가능함

대표성과1

Effective Bio-Slime Coating Technique for Concrete Surfaces under Sulfate Attack Keun-Hyeok Yang Hee-Seob Lim Seung-Jun Kwon Mateirals Vol 13 No 7 IF 3057 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 제조 및 시공기술의 노하우를 홍익산업개발(주)에 기술이전 하고 하수암거 보수 사업화를 시행(기술이전 55백만원 2019년 4월)(사업화 9000 백만원 2020년 12월)

성과

유형

기술이전

및 사업화

- 84 -

주요 과제 정보

성과명 항균middot항바이러스 공조 필터 middot 장치 개발 및 상용화

사업명 미래선도형 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 감염병 확산방지를 위한 항바이러스 건설자재 및 공조 시스템 개발

연구자명 구현본소속 한국건설기술연구원 부서 인프라안전연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

(연구개발) 공기 중 부유 세균middot바이러스 99 이상 제거 가능한 공조 필터middot장치 개발 (lsquo203)

- (성능) 코로나바이러스를 비롯해 세균 middot 바이러스의 종류에 상관없이 99 이상 제거 가능

- (안전성) 국내 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 KS규격 한국공기청정협

회 단체표준 유럽 전기전자제품 유해물질 제한지침 등에서 정한 안전middot인증기준 모두 충족

(지식재산권) 항균middot 항바이러스 공조 기술 관련 국내특허 2건 출원 1건 등록 국외특허 1건 출원

(기술상용화) 항균 항바이러스 기술이전 제품개발 middot 인증 코로나19 현장 보급 (lsquo203sim현재)

- (기술이전) 공조장치(공기청정기 공기살균기 청정middot 환기장치) 제작 8개사에 기술이전 (lsquo203sim현재)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 5개사 기술이전 rsquo21년(lsquo201simlsquo204) 3개사 기술이전

(필터 제작 1개사 공기청정기 middot 공기살균기 제작 5개사 청정 middot 환기장치 제작 2개사)

- (제품개발) 항균 middot 항바이러스 공조장치 28종 개발 및 대량 생산 체계 구축 (lsquo203sim현재)

항균middot항바이러스 성능의 공기청정기 middot 공기살균기 23종 청정 middot 환기장치 5종

- (조달등록) 과기정통부 우수연구개발 혁신제품 제1호 선정 middot 등록 (lsquo206)

기존 공기청정기에 탈부착이 가능한 항균 항바이러스 공조 필터 외장형 제품 rsquo바이로lsquo 선정

- (제품인증) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치의 유럽 ECARF 인증 획득 (lsquo2012)

- (제품보급) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치 국내외 7134대 보급 (rsquo203simrsquo213)

(국내현황) 대구 middot 경북 middot 부산지역 선별진료소 제21대 총선 투middot개표소 등 코로나19 방역 현장에 35대

병원 요양원 철도역사 학교 콜센터 사무실 매장 등 다중이용시설에 568대 보급 middot 운용

(국외현황) 미국 유럽 일본 동남아 남미 등 국외 16개국에 6531대 보급middot 운용

(성과홍보) 전시행사 참가 및 언론보도를 통한 항균 middot 항바이러스 기술 middot 제품 홍보

- (전시홍보) 청정 middot 방역 관련 전시회 등에 5회 참가 (lsquo207simlsquo213)

rsquo20년 4건 참가 rsquo21년 1건 참가

- (언론홍보) SBS MBC YTN Science Arirang TV Channel A MBN 등 언론보도 192건(lsquo203simlsquo214)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 149건 보도 rsquo21년(lsquo211simlsquo214) 43건 보도

대표성과1

항균 또는 항바이러스 성능을 갖는 필터 필터 모듈 및 필터 시스템 기술성과

유형기술이전

대표성과

2감염병 확산방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템

성과

유형특허

- 85 -

주요 과제 정보

성과명 COVID-19 초고감도 신속진단기술 개발

사업명 미래선도형 융합연구단 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 바이오 융복합

세부과제명 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발

연구자명 김승일소속 한국기초과학지원연

구원

부서 바이오융합연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[성과내용 요약]

- 신변종 고위험 감염병 발생 시 샘플 별도의 전처리 없이 실시간 진단이 가능한 초고감

도 바이오센서 플랫폼 개발

- 항원-항체 결합 반응을 기반으로 하는 면역진단법으로 임상검체에 존재하는 바이러스

유래 항원 단백질을 검출함으로써 진단

- 우수한 전기적 특성을 지닌 그래핀 소재에 고정된 진단용 항체에 바이러스 유래 항원

단백질 결합여부를 FET(field effect transistor 전계효과트랜지스터) 원리를 이용하여 전

기전 신호로 변환함으로써 고감도의 민감성 구현 (항원 단백질 검출한계 1 fgml 바

이러스 검출한계 16 x 101 pfuml)

- 세계 최초로 그래핀 기반 FET 바이오센서에 감염병 임상샘플을 적용하여 FET 바이오센

서의 임상적용 및 상용화에 대한 실제적 가능성을 제시함

- 또한 바이오센서에 적용하기 위한 SARS-CoV-2 특이적 진단용 항체를 개발하여 진단관

련 업체에 기술이전 완료

[성과의 활용성 및 파급효과]

- 정확도는 매우 높으나 긴 시간과 전문 장비가 필요한 분자진단법과 자가진단 등 신속

한 현장적용은 가능하나 진단의 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법의 단점들을 모

두 보완할 수 있는 감염병 진단의 게임체인져가 될 것으로 기대

- 현재 3시간 이상 소요되는 분자진단(RT-PCR)법을 대체하여 신변종 고위험 감염병 발생

시 공항 항만 선별진료소 등 현장에서 신속하고 정확한 진단 가능

- 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법(신속진단키트 등)의 한계를 극복하는 기술로 기

존 신속진단기술을 활용하는 다양한 질병 진단에 적용 가능

대표성과1

Rapid Detection of COVID-19 Causative Virus (SARS-CoV-2) in Human Nasopharyngeal Swab Specimens Using Field-Effect Transistor-Based Biosensor 서기완 이건희 김미정 백승화 최민석 구근본 이창섭 전상미 박대의 김홍기 김성준 이정오 김벙태 박창균 김승일 ACS Nano Vol14 No4 IF 14588 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

SARS-CoV-2 항원 신속진단 기술 프리시젼바이오 기술이전 계약

1억원 2020년 7월

성과

유형기술이전

- 86 -

주요 과제 정보

성과명 15GHz에서 특성이 확보된 전자파흡수방열차폐 일체형 복합체 개발 및 국산화

사업명 소재부품기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 융복합소재

세부과제명 15 GHz급 산업용 전자파 차폐흡수 및 방열기능을 동시 구현 가능한 일체화된 융합소재와 이를 이용한 전자파 차폐 60 dB 흡수 85 및 방열성능 5 WmK을 만족하는 중간재응용제품 개발

연구자명 도 상 길소속 율촌화학(주) 부서 기술연구소

주체구분 산 직위 팀장(수석연구원)

성과정보

성과내용

- 전자파 차폐흡수 방열 기능성 소재 및 일체형 원천 소재와 제품화 응용 기술 개발을

통해 관련 기술을 축적하고 IP를 창출하였으며 원천 원재료의 고기능화 연구를 진행하

고 이를 적용한 다양한 응용 제품을 개발 사업화하였음

- 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 사업화하였음 사업화된 제품 중 FPCB

용 전도성 본딩 필름(전자파 차폐방열 복합제품)은 수십 년간 일본이 독점하던 제품으로

국내최초 세계3번째로 사업화하여 시장에 진입함으로서 대한민국 소재부품의 국가경쟁

력 확보에 이바지하였으며 향후 높은 日수입대체 효과를 기대할 수 있음 본 제품으로

NEP 인증과 차세대세계일류상품인증에 선정되었음

- 전담기관과의 원활한 협력을 통해 평가 시 제기된 박막형 제품 개발 평가를 병행하였으

며 15Ghz 이상의 고주파 환경이 도래할 것을 예측하여 과제 진행중에 고주파에 대한

평가를 동시에 진행하였음 향후 5G 6G AI IoT 스마트카 환경에서는 소재 부품의 고

성능화와 함께 고주파 대응 소재에 대한 높은 Needs가 예상되므로 본 과제로 진행된 원

천기술과 제품화 응용기술 인적물적 네트워크가 기존 소재의 한계를 뛰어넘고 대한민

국 소재부품의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지 할 수 있기를 기대함

- 개발된 원천소제와 응용제품을 디스플레이 자동차 방위산업 등 다양한 분야에 매년 적

용성 평가를 진행하였음

- 원천 특허출원 22건 등록 13건(해외2건 포함)

- 국외 논문 14건(SCI 12건) 국내 논문 2건

- 신규 직접 고용 10명

- 사업화 실적은 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 개발하여 약 15억원의

매출을 달성

- 신제품 인증(NEP) 차세대세계일류상품 인증

대표성과1

전자파 차폐 방열 및 전자파 간섭 노이즈 흡수 성능이 우수한 복합시

트 및 이의 제조 방법 10-2075979-0000 20200205 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

전자파 차폐 필름용 전도성 접착층 조성물 및 이를 포함하는 전자파

차폐 필름 10-2106431-0000 2020-04-24 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 의료영상에서 병변과 장기등을 추출분할하기 위해 딥러닝 엔진을 개발하여 상용 소프트웨어에 이식함

사업명 혁신형기업기술개발 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 의료기기

세부과제명 딥러닝을 이용한 3차원 의료영상 분석 기술 기반 간담췌장 질환의 병변 악성도 판별 시스템 개발

연구자명 박상준소속 메디컬아이피 부서 총괄

주체구분 산 직위 대표이사

성과정보

성과내용

의료영상은 특수한 목적성에 의해 생성된 자료로서 촬영 목적 방식이 상이함으로 인해 진단 정량화에 필요한 추출분석 작업이 매우 어렵습니다 이를 극복하기 위해 자사는 전문화된 영상처리 및 영상인식 고도화 기술과 의사의 임상적 경험을 접목하여 방대한 양의 데이터를 학습시킴으로서 빠르고 정확하게 영상 내에서 장기와 병변을 추출 분류할 수 있는 의료영상 기반 딥러닝 분석 기술을 개발하였고 자사의 의료기기 소프트웨어에 탑재 완료하였습니다 약 1000여개의 환자 데이터를 확보했고 Label 데이터는 IRB 연구 계약에 따라 임상전문의의 협력 하에 만들어졌습니다 개발된 모델에 관한 추출 정확도 측정결과 최대 979 평균 90 이상의 성능을 냈습니다 의료 딥러닝 분야의 성능 향상은 타 분야에 비해 저조하고 아직 상용화되지 못하는 이유는 데이터 확보가 힘들기 때문입니다 특히 각종 질환별 데이터는 수집과 확보가 더욱 어려운데 자사는 본 과제를 통해 서울대병원의 임상 인프라를 활용하여 양질의 데이터를 다량 확보하였고 임상적으로 신뢰할 수 있는 시스템을 설계했습니다 자사는 lsquo딥러닝을 이용한 간 병변 악성도 판별 시스템rsquo의 핵심기술을 활용하여 인공지능 COVID 19폐렴 탐지 정량화 분석 기술(MEDIP COVID19)을 만들어 전 세계에 무료 배포했습니다 현재까지 53개국 1260여 기관에서 MEDIP COVID19을 다운로드 받았고 여러 의료기관에서 MEDIP COVID19를 활용하여 공동논문을 쓰고 게재했습니다 이로써 자사는 신종 감염병 확산에 의한 세계적 의료자원 부족 문제 해결의 공공성을 실현했습니다 그밖에도 총 7건(특허등록 5건 특허출원 2건)의 지식재산권(특허 실용신안 등) 취득과 10건의 논문발표 인증 4건 (MFDSCEFDAGS) 포상 3건 (한국보건산업진흥원장 표창 춘천시장상 과학기술정보통신부 장관상)의 성과를 이뤄냈습니다 또한 이러한 의료영상 분석 인공지능(AI) 원천기술을 통해 본 RampD지원사업을 수행하는 과정에서 GS(Good Software) 1등급 식약처 의료기기 2등급 미국 FDA 유럽 CE 등 국내외 인증을 획득하는 등 글로벌 수준의 기술력을 검증 받았습니다

대표성과1

MEDIP Pro (메딥 프로) 2020년 내 소프트웨어 사업화 ndash 334360456원성과

유형사업화

대표성과

2복부 영상 분석 방법 및 그 장치 20200528 국내 등록

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 자가치유 물질기반 온도변화 감지필름 제조기술(신선식품 배송용 저온유통(콜드체인) 안심스티커)

사업명 정밀middot바이오화학실용화 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기middot바이오소재

세부과제명 폐기물저감 바이오플라스틱 제조기술

연구자명 오동엽소속 한국화학연구원 부서 바이오화학연구센터

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

lsquo핵심 요소기술 주요내용 및 특징rsquo - 저온 식품의 보관유통 중 부적절한 온도(상온 또는 고온)

로의 노출 여부를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있는 시간-온도 지시계(이하 온도변화스티커) 제조 기술

lsquo기존 기술과의 차별성rsquo - 자가치유 고분자 단일소재로만 나노섬유를 구현하는 기술력 확보 - 유연신축 특성으로 다양한 형태의 제품에 적용 가능 - 보관유통 중 발생할 수 있는 가혹한 환경(찢어짐 찍힘

무거운 하중)에서도 정상 작동 가능 - 고체(solid) 소재의 물리적 상변화를 활용하기 때문에 유해

물질의 배출 우려가 없음 middot 3M TimestripThermo Trace 등의 회사에서 제조하는 기존의 TTI(Time-Temperature Indicator)는

내구성이 약해 외부충격에 의한 파손 및 잉크 누수 등의 문제가 있었으며 정확도가 낮으며 가격 또한 비싸 주로 백신의 (VVM) 라벨에 부착사용을 하고 있음

middot 하지만 자사의 기술은 내구성이 강하며 정확도가 높고 가격도 경쟁사 제품들에 비해 경쟁력이 있음 (30원 vs 500원 이상)

lsquo적용제품에 대한 성능 및 기능 향상 내용rsquo - 온도변화 감지 필름 스티커(TTI)의 적용 가능 분야는 크게 식품과 의약품 분야이며 식품의 경우

스티커 부착 시 식품 구매 또는 섭취 전 육안으로 식품의 유통 및 보관 온도를 확인할 수 있음 - 의약품 특히 상온에 노출되어 변질된 백신을 접종 시 생명에 치명적일 수 있어 WHO에서는 TTI를

의무화 하고 있음

lsquo관련산업 파급효과rsquo - 국민 먹거리 배송과 관련된 콜드체인의 투명성을 통해 안전에 이바지 할 수 있음 - 자가치유 고분자를 활용하는 새로운 분야를 개척하여 신규 시장 선도 - 고가의 제조비용으로 형성되어있는 기존 저온배송 안전장치 분야를 우수한 가격경쟁력을 가진

온도변화스티커 대체 가능하여 시장 확대 효과 및 국산 제품 수출 효과가 예상됨

대표성과1

자가치유 물질기반 온도변화 감지필름제조기술 뉴처에 기술이전

계약 선급기술료 7억원 실적기술료 7억원 경상기술료 3 2020년 7월

성과

유형기술이전

대표성과

2

A self-healing nanofiber-based self-responsive time-temperature indicator for securing

a cold-supply chain Advanced Materials Vol 32 No 11 IF=27398 20203월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 가상훈련 재난안전 디지털트윈 메타버스 등 수요 맞춤형 실감형 3D 도시모델 갱신 및 지원 기술

사업명공간정보 기반 실감형 콘텐츠

융복합 및 혼합현실제공 기술 개발부처명 국토교통부 세부분야 도시 및 국토

세부과제명 수요처 맞춤형 실감형 3D 공간정보 갱신 및 활용 지원 기술

연구자명 장인성소속 한국전자통신연구원 부서 도시공간ICT연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

O 실감형 공간정보 콘텐츠를 요구하는 다양한 수요처의 요구에 맞도록 실감형 고정밀 3D 공간정보를 생성middot갱신하는 기술과 실감형 3D 도시모델을 저작하고 제공하는 기술로 구성

- 실감형 고정밀 3D 공간정보 생성 및 갱신 기술 실감있는 3D 도시모델을 구축하기 위하여 변화된 3D 공간객체를 빠르고 정확하게 현행화하는 저비용의 3D 공간객체 모델링 및 갱신 기술

실제 3차원 지형 정보를 활용한 비행경로 시뮬레이션을 통해 음영지역 방지와 효율적인 촬영계획 수립이 가능하며 PPK를 이용한 무인항공기 영상의 위치middot자세정보 동기화와 제어를 통한 누락없는 영상획득이 가능 (기존 대비 영상 자세 정확도 95 확보 및 비행 촬영 효율성 향상)

고정밀 3D 객체모델 생성을 위한 세계 최고 수준의 영상센서 모델(지상rarr영상 역투영) 정확도 3pixel (GSD 3pixel) 확보

기존 대비 건물의 점군 데이터 용량 50 및 작업 시간 40 절감이 가능한 소규모 갱신 지역 대상의 3D 건물 모델링 용량을 확보

- 실감형 3D 도시모델 저작 및 제공 기술 드론 촬영 3D 모델 유관 데이터 등 다양한 소스의 3D 공간정보를 활용하여 실감있는 3D 도시모델을 저작하고 혼합현실 기반 실감형 3D 도시모델 가시화 및 활용 수요에 맞는 3D 도시모델을 제공지원하는 기술

OSM(오픈스트리트맵) 국토지리정보원 지자체 정보와 연계하여 도로 도로시설물 건물의 실감있는 Full 3D 도시모델을 저작하며 국제 표준 OGC(개방형공간정보컨소시엄)의 3D Tiles 규격에 맞는 호환성 제공

기존 웹방식 브이월드에 비해 25배 이상의 렌더링 성능 향상 개선된 데이터 처리 용량 및 크로스 플랫폼을 지원하는 Globe기반 Seamless 대규모 3D 도시모델 가시화 지원

혼합현실 환경에서 실감형 3D 도시모델을 가시화하고 사용자 인터랙션을 제공O 가상훈련 게임 영화 재난관리 등 다양한 응용 분야에서 수요가 증가하고 있는 실감형 3D

도시모델에 대한 콘텐츠를 빠르게 갱신하고 제공하기 위한 핵심 공통 기술로 활용이 가능O 수요처 요구에 맞게 실감형 3차원 공간정보를 갱신하여 활용하는 기술은 3D 도시모델의 품질

제고 공통 데이터 구축에 따른 중복투자 방지 응용 산업의 경쟁력을 제고할 뿐 아니라 디지털트윈 스마트시티 메타버스 등 신산업 및 융복합 유관 산업의 발전을 촉진

대표성과1드론촬영 고정밀 영상지도 제작기술을 포스코건설(3954백만원) 매출계약(lsquo201)등 3건의 사업화(4975백만원)와 3건의 3D도시모델 가시화 및 혼합현실 기술이전(9000만원)

성과 유형

기술이전사업화

대표성과2Planetary-Scale Geospatial Open Platform Based on the Unity3D Environment 이아현장인성외 Sensors 2020 20 5967 IF 3275 20209

성과 유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구

사업명 중견연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린 튜불과 세포막 연구

연구자명 최명철소속 KAIST 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 대학 직위 부교수

성과정보

성과내용

2020년 연구 재단 중견 과제 ldquo바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린

튜불과 세포막 연구rdquo를 통해 수행한 다음 2건의 바이오물질의 상변화를 제어하는 분자

트리거 연구 성과를 소개한다

첫째 Small [IF 11459] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문 ldquoTubulin Double

Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo 은 전하

(Charge) 스위치를 이용해 튜불린 단백질의 상변화를 제어할 수 있음을 보이고 이를 통해

자연의 설계 능력을 뛰어넘는 새로운 나노 구조체를 만드는데 성공한 연구 성과를 소개한다

둘째 Advanced Materials [IF 27398] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문

ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo은

전하 스위치를 이용한 상변화 제어로 개발된 단밸질 나노튜브를 항암 약물의 전달체로 활용

하는 세계 최초의 연구 성과를 소개한다

바이오물질의 상변화를 제어하는 위 3건의 연구 결과를 (i) 나노바이오센서 제작을

위한 3D 템플릿으로 적용할 것으로 기대한다 그리고 (ii) 알츠하이머병 등 뇌질환의 새로

운 치료 전략으로 활용한다

대표성과1

1 J Lee et al ldquoTubulin Double Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo Small 16 2001240 (2020) 표지 논문 [IF 11459] 성과유형 논문

대표성과 2

2 J Kim et al ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo Advanced Materials 32 2002902 (2020) 표지 논문 [IF 27398]

성과유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 자가학습형 도메인 지식융합 인공지능 기술

사업명 미래선도형 융합연구단 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심 기술개발

연구자명 표철식소속 한국전자통신연구원 부서 KSB융합연구단

주체구분 연 직위 연구책임자

성과정보

성과내용

자가학습형 도메인 지식융합 플랫폼 및 응용솔루션 실용화 기술개발

- KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 개발 및 BeeAI 활용 공모전 개최

기술이전 (14건 561억) 기술출자 (통상실시권가치 338 억원) 사업화 3550만원

KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 활용 공모전 (26개 팀103명 참가)

- 경량 딥러닝 모델 추론기술 개발 및 IoE 엣지 컴퓨팅 기술 표준화

Baseline 대비 정확도 99 유지하면서 모델 압축률 60 달성 SCI 논문 1편 기술이전 06억

IoE 엣지 컴퓨팅 국제표준후보 채택 (IETF Network WG) 표준 기고 (7건 ITU-T QIEC-PRO)

- BeeAI기반 실시간 건강모니터링기술 기계학습딥러닝 모델 구현과 CES2020 출품

기술이전 (1건 33억) 창업 1건 뇌졸중 사전감지 및 예측 정확도 9805 달성 SCI 논문 2편

뇌졸중 사전감지 시스템을 CES2020에 출품하고 해외 기술상담 추진

- BeeAI기반 초저전력 지능형 누출 감시 진단 기술개발

누출 판별 평균 정확도 99 달성 전자신문 연합뉴스 등 30여개 언론매체 보도

대표성과1

- KSB 인공지능 플랫폼 기술

현대오토에버 기술이전 계약 10868백만원 2020년

성과

유형기술이전

대표성과

2

Densely Distilled Flow-Based Knowledge Transfer in Teacher-Student

Framework for Image Classification IEEE Transactions on Image

Processing VOL 29 IF 109 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 토폴로지 상태를 이용한 새로운 나노광소자 개발

사업명 창의후속연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 물리학

세부과제명 극미세나노선광소자 연구단

연구자명 박홍규소속 고려대학교 부서 물리학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

토폴로지 상태의 독특한 특성을 이용해 세계 최고 수준의 나노레이저와 비선형 나노소자를 세계 최초로 개발했다 토폴로지 코너 상태 나노레이저는 이제껏 구현된 적 없는 신개념의 레이저이다 레이저의 크기가 작아지면서 구조적 결함이 생기고 이는 레이저의 성능 저하로 이어진다 본 연구에서는 레이저의 크기를 줄이고 작은 공간 안에 레이저 빛을 강하게 구속시키기 위해 토폴로지 코너 상태를 세계 최초로 구현했다 토폴로지 코너 상태는 구조의 모서리 한 lsquo점rsquo에만 빛을 가둘 수 있는데 점은 크기가 없으므로 궁극적으로 매우 작은 크기의 레이저 소자를 제작하는 것이 가능하다 기존의 토폴로지 레이저들은 영하 270도의 저온에서만 동작하거나 토폴로지 상태의 고유 특성을 엄밀히 보여주지 못했던 반면 본 연구에서 개발한 나노레이저는 상온에서 동작할 뿐 아니라 코너 상태의 고유 특성 역시 잘 보여주고 있다 4개의 모서리 상태 레이저는 각각 독특한 레이저 모양을 가지면서도 구조적 결함이 있더라도 레이저 특성이 안정적으로 유지된다 코너 상태 레이저는 가장자리 상태 레이저에 비해 그 크기는 5배 이상 작고 레이저의 문턱값은 최대 80배 이상 더 작아졌다 나노레이저의 상용화를 위해서는 전기 구동이 필수적인데 나노레이저는 작은 크기 때문에 전기를 주입하기 위한 전극을 위치시키기가 상당히 어렵다 구조적 결함에도 안정적인 레이저 성능을 보여주는 토폴로지 코너 상태 나노레이저를 이용하면 이러한 문제를 해결하여 나노레이저의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다 토폴로지 BIC 공진기를 이용해 세계 최고의 변환 효율을 갖는 비선형 광소자 또한 개발했다 비선형 물질과 빛의 상호작용을 이용한 비선형 광소자는 현재 동작효율이 매우 낮아 실용화에 어려움이 있다 이번 연구에서 비선형 물질로 이뤄진 단일 나노실린더 구조를 이용해 BIC 공진기를 세계 최초로 구현했다 세기가 약한 빛이라도 BIC 현상으로 인해 나노실린더 구조의 비선형 물질과 강하게 상호작용하여 1570 nm의 빛을 그 절반인 785 nm 파장의 빛으로 성공적으로 바꿀 수 있었다 유전체로 이루어진 단일 나노실린더 구조에서 빛을 매우 작은 영역에 집속시키는 BIC 현상을 최초로 그리고 실험적으로 관측했다는데 의미가 크다 특히 비선형 변환 효율을 기존의 나노구조체보다 100배 이상 크게 증가시킬 수 있었다 향후 BIC 현상을 응용한 단일광자원 또한 구현이 가능하다 광자 하나만을 발생시키는 단일광자원은 광섬유와 결합되었을 때 그 효용성이 더욱 높아지는데 현재는 단일광자원의 파장과 광섬유를 잘 통과하는 파장이 달라서 문제가 된다 단일광자의 파장까지 효과적으로 변환시킴으로써 양자암호통신의 실용화에 한발 더 다가갈 수 있을 것이다

대표성과1

Multipolar lasing modes from topological corner states

Nature Communications 11 5758 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

Science 367 288-292 (2020)

성과

유형논문

- 93 -

주요 과제 정보

성과명 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산한 RNA 전사체 모두 분석

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유전체

세부과제명 RNA에 의한 세포 운명 조절 연구

연구자명 김빛내리소속 과학기술정보통신부 부서 RNA 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 고해상도 유전자 지도 완성 및 기존 연구 한계 극복 코로나19 팬데믹 선언 한 달 만에 국내 연구진이 코로나19의 실체를 규명할 수 있는 실

마리를 밝혔다 기초과학연구원 RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀이 완성한 사스코로나

바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도는 팬데믹 확산 초기에 세계에서 가장 빠

르게 사스코로나바이러스-2의 중요한 과학적 실체를 규명했다는 점에서 우수하다 또한 사

스코로나바이러스-2의 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자 위치 예측에 머물렀던 기존 연

구의 한계도 넘어섰다 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으

로 규명하는 한편 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유

전자들이 어디에 위치하는지 정확히 찾아냈다 더불어 기존에 알려지지 않았던 다양한 종

류의 바이러스 RNA가 생성된다는 것도 발견했다 새로운 종류의 RNA 발견은 이제껏 알

려지지 않은 새로운 특성을 가질 수 있는 바 이 발견은 사스코로나바이러스-2의 생활사

및 병원성 이해에 큰 도움이 될 것이다

바이러스 유전자 증식 원리에 대한 이해로 신약 개발 기여본 성과를 통해 새로 발견한 RNA들이 만들어내는 단백질들은 바이러스 복제와 숙주의 면

역 반응을 조절하는 단백질로써 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 수 있다 따

라서 이 바이러스 RNA들은 바이러스 치료제 개발 시 새롭게 표적으로 삼을 유력한 후보

군이라고 할 수 있다 게다가 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했

으므로 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선도 가능할 것이다

대표성과1

The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome Cell Vol181 Issue4 IF

38637 2020년 5월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 일반적인 화학반응 에너지가 열로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 분자를 가속시킴을 발견

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기초과학

세부과제명 연성물질 및 생체물질에 대한 물리적 화학적 연구

연구자명Steve

Granick

소속 기초과학연구원 부서 첨단연성물질 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

전 세계서 통용되던 화학 상식에 새 획화학반응에서 발생하는 에너지는 모두 열로 전환된다는 것은 교과서 첫 장에 나오는 상식이었다 당

연구는 이러한 상식을 깨고 화학반응에서 발생하는 일부 에너지가 기계적 에너지로 전환되어 분자 움직임에 동력으로 작용함을 발견했다 이는 화학반응을 정의하는 근본 이론을 수정한 것으로 미시적인 분자 움직임에 대한 새로운 이론을 제시했다

초소형 로봇 동력원으로서의 새로운 가능성화학에너지를 기계적 동력으로 변환할 수 있음을 제시해 미시세계에서 동력이 필요한 초소형 로봇

약물 전달 연구에 새로운 가능성을 제시했다 몸 안에서 물질들을 이동하는 단백질들은 매우 정교하게 움직이지만 사람은 아직 이렇게 작은 초소형 기계를 설계하지 못하고 있다 미시세계에서 동력을 자유자재로 조종할 수 있게 되면 미래에 나노로봇과 표적한 세포에 정확히 약물을 전달하는 기술 등을 실현할 수 있다

대표성과1

Boosted molecular mobility during common chemical reactions SCIENCE

Vol369 No6503 IF 41846 2020년 7월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 95 -

주요 과제 정보

성과명 고위도 식생의 생지화학 피드백에 의한 북극 온난화 가속 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 지면-해양 생지화학과정의 기후피드백 연구

연구자명 국종성소속 포항공과대학교 부서 환경공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

북극은 지구온난화에 의한 기온 상승이 가장 크게 나타나는 지역으로 알려져 있으며

그 원인 규명은 기후변화 연구의 핵심 화두이다 본 연구는 고위도 식생의 이산화탄소 증

가에 따른 생리학적과정이 원격 영향으로 수천 Km 멀리 떨어진 북극의 온난화를 가속시

킬 수 있음을 최초로 밝혔다 이산화탄소 증가는 온실효과를 통해서 지구의 온도를 증가

시키는 걸로 잘 알려져 있지만 대기의 이산화탄소 농도가 식물의 기공개폐에 영향을 주

어 증발산을 감소시켜 육지의 온도를 증가시키고 육지의 폭염이 증가할수 있다고 제시되

었다 이 연구에서는 이러한 식물의 생리작용이 육지 온난화부터 대기 순환 및 양의 피드

백을 통해 북극 온난화 가속까지 이어지는 구체적인 메커니즘을 처음으로 규명하였다 이

를 통해 지면 생지화학 피드백이 전지구 기후시스템과 상호작용하며 육지 뿐만 아니라 북

극해 등 전지구적 기후변화에 중요한 역할을 함을 제시하였다 이는 북극온난화의 원인규

명 뿐만 아니라 아직까지 불확실한 고위도 지면 생지화학 과정의 기후 피드백 현상을 이

해하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 또한 현재 미래 기후 전망에서

이산화탄소 증가에 따른 식생의 효과가 충분히 고려되고 있지 않기 때문에 북극 온난화가

현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있음을 시사하고 있다

특히 겨울철 북극 온난화 가속에 의한 해빙 감소는 직middot간접적으로 전지구 기후변화에

영향을 끼치며 특히 동아시아 및 북미에 한파를 일으키기 때문에 사회middot경제적으로 큰 피

해를 초래한다 본 연구를 바탕으로 미래 기후 전망에 생지화학 과정의 영향을 고려하는

것은 미래 극지 및 중위도 기후 변화 예측성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다 정확

한 미래 예측을 기반으로 급격한 기후변화에 대한 선제적 대응 및 정책 수립에 과학적 기

반을 제공하여 경제middot사회적 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다 이에 본 연구는 우

수성을 인정받아 2020년도 4월 세계적인 국제 학술지 네이처 자매지 네이처 커뮤니케이

션스 (Nature Communications)에 게재되었다

대표성과1

The intensification of Arctic warming as a result of CO2 physiological forcing Park

S-W Kim J-S Kug J-S Nature Communications 11 2098 IF 12121 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

Impact of Antarctic Meltwater Forcing on East Asian Climate Under Greenhouse

Warming Oh J‐H Park W-S Lim H‐G Noh K-M Jin E-K Kug J‐S Geophysical

Research Letters 47 e2020GL089951 IF 4497 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 한강 박테리오파지 유전체에서의 신규 항생제 내성 유전자 발견 및 기능 증명

사업명 창의도전연구기반지원사업 부처명 교육부 세부분야 토양 및 생태계

세부과제명 국내 수계 환경 내 박테리오파지에 의해 운반되는 신규 항생제 내성 유전자 탐색 및 기능 연구

연구자명 문기라소속 인하대학교 부서

주체구분 학 직위

성과정보

성과내용

다양한 감염성 질환의 대표적인 치료제로서 항생제는 처음 발견된 이후 지금까지 많은

환자를 치료해왔다 그러나 잦은 항생제 이용에 따라 항생제에 내성을 갖는 병원성 세균의

출현으로 성별이나 나이와 관계없이 많은 환자가 다시금 감염성 질환으로 고통받고 있다

병원균의 항생제 내성은 미생물 간 수평적 유전자 이동을 통해 전파되는 것으로 널리

알려져 있었으므로 그 이동 경로에 대해 많은 연구자가 환자의 분변 또는 도심 하천과 같은

자연환경에서 꾸준한 모니터링 연구를 진행하고 있다 세균을 감염하는 바이러스인

박테리오파지(파지) 역시 항생제 내성 유전자를 전파 할 수 있는 매개체 중 하나로 알려졌지만

기존의 연구에서 파지 유전체는 활성이 있는 항생제 내성 유전자를 가지지 않는다고 평가됐다

하지만 이번 연구에서는 세계 최초로 파지 유전체 내에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운

염기서열의 항생제 내성 유전자인 베타락타마아제 유전자를 발견했으며 이 유전자가 광범위

항생제에 대해 내성을 갖는다는 것을 실험적으로 입증하였다 이 연구에서는 차세대 염기서열

분석 방법인 바이러스 메타유전체(바이롬) 분석 기법을 이용하여 한강에 서식하는 바이러스

군집의 유전자를 대량 분석하여 비배양성 파지 유전체 내에서 항생제 내성 유전자를 발견

하였다 발견된 항생제 내성 유전자는 염기서열 분석과 계통학적 분석을 통해 지금까지

보고되었던 베타락타마아제 유전자와 상이한 신규 유전자임을 밝혀내었다 또한 이 유전자를

발현시켜 광범위 항생제에 대한 내성을 측정한 결과 기존의 베타락타마아제 유전자와

비교해 약 16배 더 강한 항생제 내성을 나타내는 것을 확인하였다 이 연구를 통해 환경

파지는 항생제 내성 유전자의 중요 이동 경로 중 하나임을 다시금 확인하였으며 더 나아가

지금까지 발견하지 못했던 새로운 항생제 내성 유전자의 저장소라는 중요한 근거를 제시

하였다 따라서 추후 지속적인 항생제 내성 유전자 전파 경로 모니터링을 위해 세균의

유전체뿐만 아니라 파지의 유전체도 함께 조사 대상으로 선정하여 더욱 체계적인 항생제

내성 유전자 추적 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다 또한 국내외 많은 연구진에

의해 제작된 다양한 환경의 바이러스 메타유전체 데이터를 분석하여 새로운 항생제 내성

유전자를 발견할 수 있을 것으로 기대되며 이는 추후 출현할 수 있는 항생제 내성균에 대한

대비책을 마련하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다

대표성과1

Freshwater viral metagenome reveals novel and functional phage-borne

antibiotic resistance genes Microbiome Vol 8 Issue 1 IF 11607 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 반도체 미세공정 한계 돌파 가능한 신소재 개발

사업명 기초연구실지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 반도체

세부과제명 2차원 반데르발스 구조체 재료화학 연구실

연구자명 신현석소속 울산과학기술원 부서 화학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

반도체 소자의 고집적화가 가속화됨에 따라 소자의 크기는 점점 작아졌다 전통적으

로 칩의 성능은 트랜지스터의 스위칭 속도에 좌우됐으나 소자의 크기가 작아지면서

빠른 스위칭 속보보다 배선 구조에서 발생하는 lsquo신호전달 지연 (RC delay)rsquo이 칩의 작

동 성능을 좌우하게 되었다 따라서 RC delay를 감소하기 위해 집적회로 백엔드 공정

(BEOL)의 금속 배선 사이에 증착되는 유전체의 유전율을 줄이거나 금속배선의 전기저

항 감소가 절대적으로 필요하다

2020년 신현석 교수 연구팀은 반도체 소자를 더 미세하기 만들 수 있는 원천기술로

서 lsquo초전유전율 절연체rsquo인 비정질 질화붕소 (aBN)를 발견했다 aBN을 이용해 간단한 전

기소자(캐패시터)를 만들어 유전율을 측정해보았는데 기존에 보고된 여러 초저유전물

질들보다 상당히 낮은 유전율 (189 100 KHz)을 가진다 반도체 소자의 크기를 줄임

과 동시에 정보처리속도를 높일 수 있는 핵심 기술들 중 하나가 절연체의 유전율을 낮

추는 것이다 현재 반도체 산업에서 사용하는 것은 주로 유전율 25 이상의 저유전물질

이며 IEEE의 로드맵 IRDS에서는 Interconnect에서 가장 큰 기술적 애로 중의 하나로

유전율 25 이하의 초저유전물질 개발을 꼽고 있다 또한 성장된 aBN 박막은 21

gcm3 이상의 고밀도를 가지거 기계적 물성이 우수하며 금속 원자의 이동을 막는 금

속 확산 방지막으로도 적용이 가능하다 실리콘 기판에 형성된 aBN 박막 위에 코발트

(Co) 금속을 증착한 후 온도를 600 로 올려 코발트 금속 원자가 aBN을 뚫고 실리콘

기판으로 이동하는지를 보는 lsquo확산 베리어 평가rsquo를 실시했는데 코발트 금속의 이동을

완벽히 막아내는 매우 우수한 방지막의 특성을 보였다 aBN은 물질의 극성이 무작위

방향으로 배열되어 있어 낮은 유전율을 가진다는 사실을 분자동역학 (molecular

dynamic) 이론 계산과 NEXAFS 분석 등으로 규명하였다

현재는 실험실 수준의 원천기술 개발이지만 스케일업이 이루어지면 초저유전체 aBN

개발 성과는 초고밀도 집적회로의 집적도 상승세를 또 한번 더 끌어올리고 소자의 소

형화를 가속화 할 수 있는 우리나라 반도체 초격차 기술에 크게 기여할 것으로 기대한

다

대표성과1

Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride Nature

Vol 582 511-514 IF 42779 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 98 -

주요 과제 정보

성과명 관계부처 협업을 통한 세계최고 수준의 국가가뭄재난관리 인프라 실현

사업명 재난안전관리업무지원기술개발

(RampD)

부처명 행정안전부 세부분야 재난안전

세부과제명 국가 가뭄정보 통합 예경보 기술 개발

연구자명 윤현철소속 국립재난안전연구원 부서 방재연구실

주체구분 연 직위 시설연구사

성과정보

성과내용

가뭄은 타 자연재해와 달리 사회경제문화 전반에 걸쳐 피해를 야기하는 대형복합사회재난이나 그간 부처별 DB생산 공유 비활성화 및 관리주체 부재로 국가차원의 통합가뭄관리 필요성 대두

개별부처는 자료공개에 소극적 산학연의 지속적 통합정보공개 요청에도 불구 관련 데이터의 취합정리통계분석 미진

lt관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 가뭄재난 국가공식(제110032호) 통계 개발보급gt

관계부처 협업을 통한 세계최초의 가뭄재난 국가승인통계 개발 및 국가공식 자료소통 체계 구축 행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여 협의 완료

- (세계최초) 가뭄 선진국 미국 및 호주의 경우 가뭄 발생 시 보고서 작성피해 집계에 그치는 등 다부처 협업을 통한 전문적이고 정형화된 통계의 정기적 수집공개는 우리나라 국가가뭄정보통계가 유일

- (주요내용) 매년 가뭄현황과 그에 따른 피해 대응 복구 등 가뭄관리를 위한 신뢰성 있는 통계 공개

- (체계구축) 지방자치단체 rarr 관계부처유관기관 rarr 국립재난안전연구원의 자료수집체계 확립

- (언론보도) 행정안전부 및 관계부처 합동 보도자료 배포(rsquo20210) 및 연합뉴스 등 15개 언론사 보도

- (성과포상) 기획재정부 장관표창(윤현철 lsquo2091) 통계청장 표창(행정안전부 기관 표창(lsquo2011))

국가 공식자료의 국내외 공신력연속성 확보 자료의 질적 향상 등 정부 디지털 기반 lsquo한국형 뉴딜rsquo 기조 선제적 달성

- (재난관리) 정부지자체의 가뭄관련 정책사업 계획 수립 활용 및 국민의 가뭄에 대한 이해 정확한 정보제공

- (국가위상) 세계최초 가뭄통계 발간 노하우 축척을 통한 가뭄취약국가 대상 기술 지원 및 노하우 공유

lt국가가뭄정보서비스개발(Web) 재난관리 선진국과 어깨를 나란히gt

분산된 가뭄정보 통합 및 법 개정을 통한 선진국과 동등한 수준의 국가가뭄정보서비스(Web)개발

- (세계수준) 선진국 미국은 연방정부 주정부 지역 사회 다양한 기관들과 협력관계를 통한 모니터링 예측 계획수립 정보 제공 등 체계적 가뭄관리 수행 및 분산된 가뭄정보(기상middot농업middot수문 가뭄지수 등) 통합

국가통합가뭄정보시스템법 제정(NIDIS of Act rsquo06) 및 국가통합가뭄정보시스템(NIDIS) 구축운영 중

- (주요내용) 분산된 가뭄정보를 통합한 국가 공식 자료공유 플랫폼 개발을 통해 국민 체감 가뭄분석정보 데이터 개방의 양적middot질적 확대 및 정부middot지자체middot국민middot산학연의 가뭄정보 공동 활용체계 구축

- (법령개정) 자연재해대책법 제29조의2(가뭄 방재를 위한 예보 및 경보)를 신설(rsquo214공포)을 통한 국가 가뭄예경보 법적 근거 마련 및 통합적 가뭄 예경보 방안에 대한 시행령 마련 중

공식 플랫폼 부재로 부처별 제공되는 가뭄정보의 수집분석판단 등 어려움이 있었으나 국가가뭄정보서비스에서 실시간 분석판단종합정보를 제공하여 정부지자체의 편리하고 쉽고 신속한 가뭄관리 가능

민간시장 사업 확대 및 해외 가뭄취약국가 기술지원을 통한 국가위상 제고

- (민간시장) 정보화사업계측기설치사업 추진 및 일자리 창출 기여

rsquo22년 전자정부사업 선정에 따른 사업비 확보(99억) 및 유지관리 특교세 활용 매년 관측시스템 설치 확대

- (국가위상) 가뭄정보서비스 구축운영 노하우의 가뭄취약국가(개도국 등) 기술지원 ODA 보급 등

대표성과1

관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 국가가뭄정보통계 개발(국가승인통계 제110032호)

행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여

성과

유형

DB시스템

구축활용

대표성과

2

선진국과 동등수준의 Web 기반 국가가뭄정보서비스 개발 및 시범운영

전자정부사업 선정(99억) 및 22년 BPRISP 수립 예정

성과

유형

DB시스템

구축활용

- 99 -

주요 과제 정보

성과명 프리온 유사 단백질의 상분리에 의한 식물의 온도인지 메커니즘 최초 규명

사업명 신진연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 단백질 상분리 현상을 통한 식물 온도인지 메커니즘 연구

연구자명 정재훈소속 성균관대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

식물 생체시계 조절에서 중요한 기능을 하는 ELF3 단백질이 온도변화에 따라 상분리

(phase separation 세포 내 물방울 형태의 응집체 형성)됨을 관찰하고 그러한 상분리

현상이 ELF3 내부의 프리온 유사 구조(prion-like domain)에 의해 결정됨을 발견함

식물 연구분야 최초로 프리온 유사 단백질(prion-like protein)이 환경센서(특히 이 논문

에서는 온도센서)로 기능할 수 있음을 보인 연구로 식물 온도인지 메커니즘 연구의 패

러다임을 전환시킴

그림 ELF3가 포함된 복합체 evening complex(EC)는 저온에서 안정적으로

전사억제기능을 수행하지만 고온에서는 ELF3 단백질 내 프리온 도메인의

구조변화에 의해서 ELF3가 상분리되는 격리 작용이 발생하여 EC의 형성이

억제됨

단백질 물방울이 형성되는 상분리 현상은 물리화학적 원리에 의해서 조절되는 생체기

작으로 세포 내외의 환경변화에 민감하게 반응함 상분리 기작은 식물이 어떻게 온도

변화를 인지하고 반응하는 지에 대한 이해의 근본적인 통찰력을 제공함

상분리에 의해 조절되는 다양한 생체기작은 고온의 환경에서도 높은 생산성을 유지할

수 있는 작물 개발을 위한 엔지니어링 표적으로 적합함 배추 감자와 같은 온도변화에

민감한 고랭지 작물의 고온 저항성 증대를 위한 연구를 진행 중에 있음

대표성과1

A prion-like domain in ELF3 functions as a thermosensor in Arabidopsis Nature 585(7824) 256-260 IF 42779 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 100 -

주요 과제 정보

성과명 초소형 3채널 우주전파 수신시스템 개발

사업명 한국천문연구원연구운영비지원(주요사업비) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 우주탐사를 위한 행성계 기반연구

연구자명 한석태소속 한국천문연구원 부서 전파천문본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요ㅇ 각국 전파망원경에 설치 가능한 초소형 3 채널 동시관측 시스템을 세계 최초로 개발- 천문연은 2011년에 세계 최초로 4채널 동시 관측 시스템을 개발하고 이를 활용하여국내외 독창적인 전파천문학 연구 수행에 크게 기여하고 있음

- 이런 연구 결과는 각국 전파망원경에도 설치될 수 있는 초소형 3채널 수신시스템개발에 대한 국제적 관심과 수주 요청을 촉발하게 된 결정적 계기가 됨

- 각 나라 전파망원경에 쉽게 설치하여 전파천문학 연구에 활용될 수 있는 초소형3채널 우주전파 수신시스템을 성공적으로 개발하고 국제 수출계약을 달성함

연구내용ㅇ 초소형화를 위한 3채널 동시관측 준광학 회로 설계 및 제작- 가우시언 빔 특성을 이용한 준광학 회로 설계 및 제작

ㅇ 각 채널 수신 시스템 설계 및 제작- K-band(18-22GHz) Q-band(35-50GHz)와 W-band(85-116GHz)채널 수신 시스템 제작

ㅇ 수신시스템 성능검증- 개발된 수신시스템을 연세대 전파천문대의 전파망원경에 설치하여 시험 관측 성공 주요성과(2020년 외국 수출 계약)ㅇ 초소형 3채널 동시관측 수신시스템 개발 성공- 각 나라 전파망원경에 설치가능한 보급형 3채널 동시관측 수신시스템 세계 최초 개발- 2018년 출연(연) 10대 우수 연구성과에 선정됨

ㅇ 각 나라 전파천문대 수주 및 관심- 2020년 3월 이태리 천체물리연구소와 본 시스템 3 set 계약(37억원) 및 제작 중- 핀란드 전파천문대과 2021년 12월 수신시스템 1대 수출 계약체결 예정(13억원)- 독일 미국 등 국가에서 본 시스템 도입을 위한 관심을 보이고 사양검토를 요청함 파급효과ㅇ 각 나라 전파망원경에 설치할 수 있는 초소형 우주전파수신기 개발 및 국외 수출- 본 시스템을 활용한 전 세계 전파천문학연구에 대한 새로운 관측기법 표준화 달성- 이를 통한 심도 있는 전파천문학 연구 발전에 크게 기여

대표성과1

초소형 3채널 우주전파 수신시스템을 이태리 천체물리연구소에 수출

계약 현재 개발 중에 있음 37억원 2020년 3월17일(별첨 증빙자료)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 2 -

주요 과제 정보

성과명 수도권 위협 적 장사정포 갱도진지 무력화를 위한 정밀타격 전술지대지유도무기 개발

사업명 유도무기 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 기계middot소재

세부과제명 전술지대지유도무기(KTSSM)

연구자명 이석빈소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 팀장

성과정보

성과내용

수도권 북방 인근에 배치되어 있는 북한의 장사정포 능력은 시간당 1만 여발의 사격이 가능하다

전쟁발발 시 장사정포에 의한 수도권 피해는 북한의 연평도 도발에서도 보았듯이 심대할 것으로 예

상되므로 적 장사정포 위협을 開戰 初 최단시간 내에 무력화할 수 있는 정밀타격 전력이 필요하며

특히 적 장사정포가 은폐엄폐된 갱도진지를 조기에 무력화하여 수도권에 가해질 수 있는 피해를

최소화해야 한다

본 연구개발을 통해 개발된 전술지대지유도무기(KTSSM) 체계는 대한민국 수도권을 직접적으로

위협하는 적 장사정포 갱도진지를 開戰 初 최단시간 내 무력화할 수 있는 정밀타격 능력과 惡기상

및 재밍(jamming) 환경을 극복할 수 있는 능력을 갖추었다

갱도진지를 무력화하기 위해서는 탄착정확도가 매우 높아야하기 때문에 탄착 직전까지 비행 전 구간에

걸쳐 안정적인 위성신호 수신이 가능하도록 비행궤적을 설계했고 목표물에 탄착 시까지 위성신호를

지속적으로 받을 수 있도록 해석과 시험을 통해 최적의 GPS 수신안테나를 장착위치를 선정하였다

또한 갱도진지 무력화를 위해 필수적인 기술인 lsquo갱도진지 침투 및 내부 공간 감지를 위한 기술rsquo은

일부 선진국에서만 유사기술을 보유하고 있으나 세부기술을 외부에 공개하지 않아 국내 연구개발을

통해 내고충격 구조를 갖으며 공간 감지 알고리즘을 탑재한 신관과 갱도를 직진으로 관통하는 형상을

갖는 탄두 등을 개발하여 선진국 수준과 동등 이상의 기술을 확보하였고 이를 무기체계에 적용하였다

적 장사정포의 갱도진지를 일시에 무력화하기 위해서 다수의 유도탄이 항상 발사준비상태를 유지

하고 있어야 하며 이를 위해 다발탑재 고정식 발사시스템을 개발하였다 특히 다수의 탄도탄을 짧

은 시간 동안 동시다발로 발사하는 환경에서 발사된 탄도탄이 비행 중 상호 간섭되어 충돌낙하하

는 가능성을 배제하기 위해 다수의 탄도탄 간의 최적 발사간격 탄도탄과 표적 간의 거리 및 표적의

유형에 따른 선제타격 등을 고려한 탄도탄 사격계획생성 알고리즘을 개발하였다 多표적 多무장 전

장에서 탄도탄의 효과적인 표적 할당 기술과 표적특성에 따른 위협도 산출 및 위협도에 따른 사격

순위 할당 기술 표적별 군집화 등을 고려한 발사통제시스템을 개발하였다

또한 전술지대지유도무기는 작전운용에 요구되는 종합군수지원요소와 훈련장비 등을 개발하고 시험

평가를 통해 전투용적합 판정을 획득하였고 규격화를 완료하여 생산 및 전력화 준비를 완료했다 전술

지대지유도무기는 견고한 적 장사정포 갱도진지를 開戰 初 조기에 무력화할 수 있어 대한민국 수

도권 방어에 핵심적인 역할을 수행할 수 있다

대표성과1

20년 전술지대지유도무기 양산 외 14항목 약 2610억 - 계약번호 (2020S045037 방위사업청 201230)

성과

유형사업화

대표성과

2

기술이전 명칭 전술지대지유도무기 탑재장비 및 점검장비 기술자료

- 기술이전 승인 통보 (국방기술사업부-6944 200507)

성과

유형기술이전

- 3 -

주요 과제 정보

성과명 드론 드론택시를 포함한 도심형 미래항공 모빌리티를 운용 가능하게 하는 드론교통관리시스템

개발 및 실증 상용 무선 인터넷 활용 한국

형 저고도 무인비행장치 교통관리체계 세

계최초 운용 기반 마련

사업명 무인비행체 안전지원 기술개발사업 부처명 국토교통부 세부분야 항공

세부과제명 무인비행장치의 안전 운항을 위한 저고도 교통관리체계 개발 및 실증시험

연구자명 강창봉소속 항공안전기술원 부서 미래항공연구본부

주체구분 연 직위 본부장

성과정보

성과내용

ㅇ 주요성과 - 다양한 기종이 대도심에서 동시 체공 시 안전하고 효율적으로 운용을 가능하게 하는 세계

최고 수준의 도심형 드론교통관리시스템 개발 및 실증 연구개발 사업이 진행중임에도 불구하고 상용드론(해외드론택시 포함)과 연계한 도전적 실증 드론에 장착 가능한 상용 무선인터넷(LTE) 기반 실시간 비행감시정보 발신장치 적용 당국 운용자 등 이해관계자에게 필요한 기능을 제공하는 교통관리 플랫폼 개발 도심에서의 다양한 드론(드론택시 포함 8대) 동시 운용 세계 최초 실증 과제 도달 목표를 초과하여 향후 UTM에 실증 활용이 가능한 대도심 내 현장실증

(인천 GS 칼텍스 해상 유류 샘플 운송 드론택시 여의도 도심항공 실증 등) 관련 운용기반 마련 SW 등록 14건 특허 4건 SCI급 논문 게재 3건 등의 성과

- 국토교통부의 ldquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안ldquo 정책 채택 해당 과제의 성과로 조기 실용화를 위한 정책을 제안하였고 국토부는 이를 반영해서

2020년 6월 rdquo도심 하늘을 여는 한국형 도심항공교통 (K-UAM)로드맵ldquo 및 ldquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안rdquo 언론 발표

실용화를 앞당기기 위한 시범사업 추진 (lsquoK-드론 시스템 실증지원 사업rsquo 128억) 공백없는 후속 RampD를 통해 고도화를 추진하고 도심항공교통까지 적용 범위를 확대하는

내용을 포함한 정책추진을 결정 관련 정책제안 2 정책채택 2

ㅇ 우수성 및 차별성 - 연구진이 개발한 드론교통관리시스템을 기반으로 세계 최초 대도심 내 8대 동시 체공 실증 - 상용 인터넷(LTE) 기반 드론 실시간 교통관리의 세계 선도 적용 가능성 제고 고부가가치 영역인 비가시권 비행을 위한 핵심 요소 - 개발에 동기화된 실증을 동시 진행함으로써 상용화 가능성 강화

ㅇ 성과의 활용 및 파급효과 - 연구에 참여하지 않는 불특정 드론 및 사업자와 연계 검증함으로써 UTM 상용화 대비

사전 준비용도로 활용 가능 (lsquo20년 3차례) - 잠재적 드론교통관리 서비스 제공자인 국가middot공공기관middot민간사업자를 대상으로 협의체를

발족(rsquo2063)하여 UTM 서비스 사업의 산업생태계 활성 및 촉진 도모 - 현재 추진중인 RampD와 재정사업인 시범사업 동시 진행 및 후속 RampD 계획을 정부 로드맵에 반영

대표성과1

다양한 기종이 대도심에서 동시 체공 시 안전하고 효율적으로 운용을 가능하게 하는 세계최고 수준의 도심형 드론교통관리시스템 개발 및 실증

성과

유형특수성과

대표성과

2국토교통부의 lsquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안rsquo 정책 채택 - 재정사업으로 실증시범사업 추진 후속 RampD 및 UAM으로의 확대 등

성과

유형정책

- 4 -

주요 과제 정보

성과명 가상현실 속 뜨겁고 차가운 감각을 재현 할수 있는 전자 피부

사업명 개인기초연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 가상현실

세부과제명 기계적 퍼콜레이션 네트워크 기반 투명 유연middot신축성전극 연구

연구자명 고승환소속 서울대학교 부서 기계공학부

주체구분 학 (대학) 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 세계 최초로 가상현실

공간에서 사물 온도와 열전도도 같은 열

감을 인공적으로 재현할 수 있는 신축성

열적-햅틱 (thermo-haptic) 전자 피부를

개발하였음 펠티에 원리에 착안하여 단

일 소자 구조로 전기 신호에 따라 냉각

및 가열을 통해 사용자 피부의 온도를

가상 물체의 온도와 상응하게 미세 조절

하였고 서펜타인 (serpentine) 배선 형태를 제작하여 230 이상 늘어나기 때문에 굴곡과

탄성이 높은 피부에 완전히 부착하여 열을 전달함으로써 정확한 열감을 재현할 수 있음

기존의 열적 가상현실 소자는 딱딱하거나 부피가 큰 소재로 구성이 되었기 때문에 착

용 시 이질감을 유발하며 피부와 맞닿는 면적이 작으므로 전도(conduction)를 통해 정확한

열감을 전달하기 어려움 그뿐만 아니라 기존의 열적 소자는 줄 가열 (joule heating)에 기

반하기 때문에 냉각 기능이 부재함 반대로 본 연구에서 개발한 열적-햅틱 전자 피부의

경우 하나의 소자로 냉각과 가열을 할 수 있으므로 소형화 및 박막화가 가능함 이러한

이유에서 본 연구는 기존 연구들과 분명한 차별점과 우수성을 가짐 또한 본 연구진은 이

에 더 나아가 손가락 위치를 실시간으로 감지할 수 있는 웨어러블 장갑에 열-햅틱 소자를

부착하여 가상현실 공간에서 차가운 맥주병이나 뜨거운 커피잔을 만졌을 때의 냉열감을

정확히 전달할 수 있는 시스템을 개발하였음

본 연구에서는 촉각의 한 종류인 열감을 가상현실 기술에 통합하여 청각과 시각에만 의

존하는 기존 가상현실의 몰입도를 개선시켰으며 다른 가상현실 기술과 더불어 다양한 산

업 분야에 유용하게 쓰일 것이라 예상됨 후속연구로는 장갑 전체 표면을 열-햅틱 소자로

구성하여 국소적인 열감을 재현하여 보다 더 현실감 있는 가상현실 공간을 구성하는 연

구를 할 예정임

lt그림 2 가상현실 속 열감을 재현하는 전자 피부 모식도gt

대표성과1

Stretchable Skin‐Like CoolingHeating Device for Reconstruction of Artificial Thermal Sensation in

Virtual Reality Advanced Functional Materials Vol 30 Issue 29 Page 1909171 IF 16836 (2020

년 2월)

성과

유형논문

대표성과

2ldquo냉각 및 가열이 가능한 신축성 유연 웨어러블 열전소자ldquo PCTKR2019015294 출원 PCT 해외 특허

성과

유형특허

- 5 -

주요 과제 정보

성과명 철도 레일에 발생되는 균열을 정밀하게 검측 가능한 검측장비 국산화 개발 및 사업화

사업명 철도기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 교통middot물류

세부과제명 선제적 장애예방 및 유지보수 효율화를 위한 궤도 상태평가 시스템 및 유지보수 기술개발

연구자명 권세곤소속 한국철도 부서 연구원

주체구분 산 직위 차장

성과정보

성과내용

추진배경

ㅇ 철도운영기관에서는 레일절손에 의한 열차탈선 등 선로장애 예방을 위하여 전용 검측장비(전량 수입)로 레일 내부균열에 대한 주기적인 초음파 검측을 시행을 하고 있으나 검측 후에도 레일절손이 지속적으로 발생됨에 따라 정확도 향상 및 운영기관 요구에 탄력적으로 대응할 수 있는 맞춤형 레일균열 탐상장비 개발 기술 수요 발생

추진내용

ㅇ 세계 최초로 위상배열 초음파 탐상장비 개발 목표로 lsquo16년 기본설계를 시작으로 rsquo17년 상세설계 및 시작품 개발 완료 rsquo18년 실용화를 위한 기술이전 및 사업화 성공(코레일 등 12대)

ㅇ 다양한 전시회를 통한 개발품 홍보 진행(국토교통기술대전 및 2018 이노트랜스(독일) 2019 유라시아레일(터키))으로 국내외 사업화 기반 조성

주요성과

(기술적)

ㅇ 병원에서 초음파를 이용하여 태아나 몸속 상태를 검사하는 것처럼 철도레일의 균열이나 손상의 크기 위치 방향 등을 초음파를 이용하여 실시간으로 검측 가능한 lsquo위상배열 초음파 탐상장비rsquo를 세계 최초 개발 및 국내 중소기업 독자적 기술력 확보

ㅇ 레일균열 2차원 이미지 표출 및 레일 결함의 이미지화를 통하여 정밀하고 객관적인 판독으로 해외 유사장비 대비 검측정확도가 50 이상 향상(기존장비의 경우 검측자 주관적 판단 의존도가 매우 높으며 동일 결함에 대한 균열크기 판독 편차가 크게 발생)

(경제적)

ㅇ 국산화 검측장비 국내외 철도운영기관 판매로 중소기업 신규 수익창출 및 외화유출 방지(약 64억) - lsquo18~rsquo21년 12대 국내 판매 완료 lsquo22~rsquo25년 33대 판매 예정(국내 15대 베트남 18대)

활용계획 및 기대효과ㅇ 철도운영기관의 선제적인 레일균열 관리로 열차탈선 등 선로장애 예방ㅇ 국산화 장비 도입으로 기존 제품 구매비용 약 30 절감ㅇ 산업통상자원부 ODA 사업(베트남 철도 궤도분야 안전관리 역량강화 프로젝트) 추진으로 개발품

베트남철도 진출 및 사업화 추진(lsquo21년 사업기획 완료 rsquo22년 사업추진 확정)

대표성과1

위상배열 초음파 레일탐상장비 국내외 사업화(약 64억)

lsquo18~rsquo21년 12대 1646백만원(국내) lsquo22~rsquo25년 국내 15대 및 베트남 18대 4785백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

위상배열 초음파 탐상장비의 현장 적용 방안

(주저자 한국철도학회 논문집 VOL23NO8 378페이지 lsquo20522)

성과

유형논문

- 6 -

주요 과제 정보

성과명 풍력발전기 70M 이상 블레이드의 생산성과 품질 향상을 위한 에폭시 수지와 고성능 유리섬유 개발

사업명 에너지기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 70M 이상 풍력발전기 블레이드용 생산성 및 품질향상을 위한 소재공정기술개발

연구자명 김민영소속 국도화학주식회사 부서 종합연구소

주체구분 산 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

1 풍력발전기 블레이드 생산공정 시간단축을 위한 고기능성 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 개발

열적middot기계적 특성을 동등 또는 그 이상 수준을 유지 저점도 긴 가사시간 짧은 경화시간

2 대형급 블레이드 제작에 적합한 라미네이트 에폭시 시스템 수지 및 접착제 개발

3 고성능 유리섬유 적용 NCF 국산화

4 공인시험기관에 의뢰 블레이드 소재(수지 섬유) 물성 신뢰성 확보 (17건)

5 블레이드 관련 소재의 국내 인증을 위한 인증 체계(절차서) 개발 및 구축 (4건)

6 개발된 블레이드 소재(수지 섬유)에 대한 KAS 인증 및 DNV-GL 인증 획득 (20건)

7 사업화

SIEMENS Gamesa Renewable Energy 덴마크 본사 Aalborg 해상용 8MW급 풍력발전기

815M 양산 블레이드에 개발 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 승인 판매 및 연간 계약

두산중공업(주) 해상용 55MW급 풍력발전기 양산 블레이드 AB68에 개발 인퓨젼 에폭시

시스템 수지 판매

(주)효성 해상용 55MW급 풍력발전기 개발 블레이드 AE68에 개발 유리 섬유 판매

8 파급효과

SIEMENS 블레이드 타 생산 사이트로 판매 확대(UK US China)

Gamesa 육상용 풍력발전기 블레이드 제품 승인 기대

두산중공업(주)에서 현재 개발 중인 해상용 8MW급 풍력발전기 100M 개발 블레이드에

개발 제품인 인퓨젼 라미네이트 접착제 승인

대표성과1

에폭시 수지 - 국내 459백만원 국외 18457백만원(2020년)성과

유형사업화

대표성과

2

유리 섬유 - 국내 728백만원(2018년) 973백만원(2019년)

468백만원(2020년)

성과

유형사업화

- 7 -

주요 과제 정보

성과명 다양한 제조 환경에 적용가능한 AI 기반 모듈형 자율작업 로봇 개발

사업명 기존 기술 한계극복형 스마트 생산장비 개발 부처명 과학기술정보통부

신부

세부분야 로봇

세부과제명 자율작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발

연구자명 김창현소속 한국기계연구원 부서 인공지능기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

다양한 크기의 장애물이 존재하는 비정형 환경 내에서 다양한 작업을 하는 제조 현장

은 자동화 시스템 도입이 어려우며 이러한 환경에서 작업을 위해서는 다양한 작업 및 환

경변화에 대응 가능해야 한다 해당 연구를 통해 이러한 제조환경에 활용할 수 있는 AI(인

공지능) 기반 모듈형 자율작업 로봇을 개발하였다 해당 연구는 lsquo모듈형 모바일 매니퓰레

이터 플랫폼 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 주행 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 작업 기술rsquo을 포

함한다

모듈형 모바일 매니퓰레이터 플랫폼은 다양한 작업 대응을 위한 모듈 단위의 적층형 구

조를 특징으로 하고 있으며 작업에 따라 플랫폼의 구성 및 변형이 가능한 기술을 개발하

였고 가반 하중 100kg 최대속도 1ms 가 가능한 주행 모듈 및 3D Lidar 모듈 센서 및

제어 모듈 HRI 모듈 매니퓰레이터 모듈 시제품 제작 완료하였다 생산현장에서 필요한

기능에 따라 물품의 이송이나 조작 물품을 들어올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수

있다 실험실 내에 실제 중소 제조기업 현장과 동일한 시험 환경을 구축하고 개발된 기술

을 통합 후 시범 적용하여 현장 적용의 가능성을 높였다

인공지능 기반 자율 주행 기술로 좁고 장애물이 존재하고 수시로 변하는 환경 내에서

전방향(Omni-directional)으로 이동 가능하며 관련 기술 확보를 통해 주행 정밀도 plusmn2cm

이하 달성하였다 인공지능 기반 자율 작업 기술로 물건이 무작위로 놓여 있는 작업 현장

에서 카메라로 얻어진 색과 깊이 이미지로 부터 목표 물체의 종류와 자세를 인식하여 물

체를 집어 원하는 곳에 놓는 작업이 가능하며 해당 기술 확보 및 작업물 인식 정밀도

plusmn5mm 이하 달성하였다

개발된 기술을 중소 제조현장에 적용 할 경우 비정형의 다품종 소량 생산을 하는 제조

현장이 최소한의 현장 변경만으로도 작업 보조 현장 모니터링 등이 가능해져 스마트 공

장으로 발전 가능할 수 있어 중소 제조업기업의 스마트 공장 구현을 앞당겨 경쟁력을 강

화할 수 있을 것으로 기대된다 일부 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨

이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며 스마트 무인 카페 자율 감시 로봇과 같

은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화를 진행 중에 있다

대표성과1

모바일로봇 KR202010-2191528 2020년 12월 등록 대한민국성과

유형특허

대표성과

2

자기부상 수직형 타워 리프트 기술 세메스에 기술이전 계약

220백만원 2020년 7월

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 8 -

주요 과제 정보

성과명 손가락 터치만으로 홀로그램 이미지를 바꾸는 lsquo아이언맨rsquo 홀로그램 원천 기술 개발

사업명 글로벌프론티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 디스플레이

세부과제명 증강가상현실 구현을 위한 메타표면 기반 평면 렌즈 및 복소 홀로그램

연구자명 노준석소속 포항공과대학교 부서 기계공학과화학공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

투명망토 슈퍼렌즈 등의 새로운 광학 기능을 구현할 수 있는 것으로 잘 알려진 인공

물질인 lsquo메타물질rsquo을 이용해 미래형 디스플레이 기술인 3D 홀로그래픽 디스플레이

증강가상혼합현실 디스플레이 등을 구현하려는 다양한 연구들이 진행되고 있다

특히 2차원 형태의 메타물질 즉 메타표면 장치는 머리카락 두께의 1000분의 1 수준인

수 백 나노미터의 두께를 갖는 초박막초경량 초소형 광학 소자로 초소형 홀로그램

기술 초박막 렌즈장치 구조색 기반 반사형 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에

접목되고 있다 하지만 이러한 메타표면 장치의 큰 단점은 한 번 소자를 제작하고 나면

광학적 특성을 바꿀 수 없는 수동형 소자라는 점이다 즉 수동형 메타물질로 구현된

홀로그램(메타홀로그램)은 처음 프로그래밍 된 하나의 이미지 밖에 띄우지 못한다

본 연구팀은 이를 해결하고자 외부 자극에 반응하여 광학적 특성이 손쉽게 바뀌는

것으로 잘 알려진 액정(liquid crystal)을 메타물질에 접목하기로 하였다 메타표면 장치는

입사되는 편광에 따라 서로 다른 이미지를 재생할 수 있도록 디자인 되었으며 특별히

나노 구조의 기하학적 위상(geometric phase) 및 지연위상(retardation)을 동시에 사용하여

입사 되는 우원 및 좌원편광에 따라 고화질의 서로 다른 이미지를 재생할 수 있다

이러한 메타표면 장치에 특별하게 고안된 액정 기반 광변조기(light modulator)을

결합하였는데 이 변조기를 어떤 재료를 사용하여 어떻게 디자인 하느냐에 따라 다양한

외부자극에 반응하도록 할 수 있다 본 연구에서는 각각 전기 온도 및 터치에 반응하는

액정셀을 제작 하여 이런 다양한 외부 자극에 반응하여 재생되는 홀로그램 이미지를

실시간으로 변조할 수 있는 기술을 세계 최초로 구현하였다 전기로 스위칭 되는

메타홀로그램 소자는 수 ms 이내로 홀로그램을 스위칭 할 수 있기 때문에 이론적으로는

현재 영화나 고화질 동영상에 사용되는 60 120 프레임의 비디오 영상 또한 구현이

가능할 것으로 예상되고 온도에 반응하는 메타홀로그램 소자는 비접촉 온도감응형

센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 터치 반응형 메타홀로그램 소자는 가벼운

터치만으로 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있기 때문에 영화 lsquo아이언맨rsquo에서 나오는 미래형

인터랙티브햅틱 홀로그램 기술을 현실화 할 수 있는 원천 기술이 될 것으로 기대된다

대표성과1

I Kim M A Ansari M Q Mehmood W-S Kim J ang M Zubair Y-K Kim and J Rho Stimuli-responsive dynamic metaholographic displays with designer liquid crystal modulators Advanced Materials 32 2004664 2020 [IF 27398]

성과

유형논문

대표성과

2윤관호 노준석 파장분리형 메타표면 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 다중컬러 홀로그램 구현장치 출원번호 10-2020-0082322 (출원일자 20200703) 대한민국 특허

성과

유형특허

- 9 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초로 전기차용 파우치셀에 적용되는 실리콘산화물 음극재를 양산

사업명 고성능이차전지 소재개발사업

소재개발업명 기재

부처명 산업통상자원부 세부분야 에너지저장

세부과제명 에너지저장용 고효율 125WhUS$급 리튬이차전지 음극소재 개발

연구자명 오성민소속 대주전자재료(주) 부서 나노재료사업부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

리튬이차전지용 음극활물질로 기존의 흑연을 대체하는 고용량 고효율 실리콘복합산화물 음극재를 세계최초로 전기차용 파우치형 전지의 음극재로 양산 공급

실리콘계 음극활물질의 단점인 팽창수축 수명 특성을 향상시키기 위하여 실리콘 입자의 크기를 10nm 이하로 제어한 삼차원 나노구조의 실리콘복합산화물을 독자적으로 설계한 기상합성공정과 장치로 대량생산에 성공

친환경 전기차의 보급확대를 위해서는 1회 충전 후 주행거리 증가와 급속충전의 요구에 부합되는 배터리가 필요하며 본 신청기술의 성과로 제품화 된 실리콘복합산화물 음극재는 주행거리가 400km 이상 충전 속도가 22분으로 빠른 프리미어급 전기차의 파우치형 전지에 19년도부터 실장되고 있으며 향후 전기차용 4세대(주행거리 600km 이상 충전시간 15분 이내) 배터리의 핵심재료로 확대될 예정임

이차전지 산업에서 세계적으로 앞서 있는 국내의 대형 전지업체들이 지속적으로 세계시장을 리드하기 위해서는 전지 성능을 획기적으로 향상시키기 위한 4대 핵심소재(양극 음극 전해질 분리막)의 개발이 필수적이며 본 신청기술의 실리콘복합산화물 음극활물질이 중요한 역할을 수행할 것으로 기대

대표성과1

리튬이차전지용 실리콘복합산화물 음극재 매출 발생

(2020년도12734백만원 )

성과

유형사업화

대표성과

22020년도 특허 KR 10-2171499 KR 10-2185490

성과

유형특허

- 10 -

주요 과제 정보

성과명 국제 안전 규격의 고성능 세이프티 센서 디자인 개발로 외산 세이프티 센서 국산화 보급화

사업명 디자인혁신역량강화사업 부처명 산업통상자원 세부분야 센서 기술

세부과제명 산업 재해 감소를 위한 안전개념 적용 세이프티 센서 디자인 개발

연구자명 유종욱소속 오토닉스 부서 디자인팀

주체구분 산 직위 차장 팀장

성과정보

성과내용

1 과제를 통한 성과① 세이프티 제품군 2020년 기준 국내해외 약 7억 5천 매출 달성(2020 6~2020 12) - 국내 세이프티 센서 제품군 개발로 외산제품 대체 가능 - 현대차 SK이노베이션 LG화학 등 국내 대기업 납품으로 지속적인 매출 증가 기대② 디자인 과제로서 국내외 권위 있는 디자인 어워드 출품을 통한 제품 검증 완료 - 국내외 총 8건의 디자인 상 수상(Red Dot IDEA GD 3건 K-Design Pin-up 2건) - 세계 3대 어워드 중 하나인 Red dot Design Award에서 최고상(Best of the Best) 수상 - 국내 Good Design Award에서 산업통상자원부 장관상 수상 Pin-up Design Best 100 수상 - 아시아 디자인 어워드 K-Design Award에서 Gold Prize 수상③ 지적 재산권 확보 - 국내외 특허 16건 출원 4건 등록 완료 - 디자인권 6건 출원 5건 완료④ 국제 안전 인증 취득(SIL3) - 안전 인증 최고 수준 - IECEN 61508(SIL3) IECEN 62061(SIL CL3) ISO 13849-1(Cat 4 PLe) IECEN 60947-5-1 IECEN 61000-6-24 EN50178 - 안전 인증기관(한국 산업안전 보건공단)에서 종합 심사하는 S마크 획득

2 우수성 및 차별성① 하드웨어 이중화 설계안전 인증 광학보호구조(IP67)안전 인증 SIL3 Cat4 PLe 규격 준수(외산 제품과 안전 인증 동등 수준)② 안전 센서인 만큼 시각적 정보전달에 중점을 두고 디자인하여 타사(일본 OMRON社 Keyence社 Panasonic社) 대비 시인성이 월등히 뛰어남③ 금형을 공용화를 통한 제품의 개발 비용 절감과 가격 경쟁력을 확보

3 성과의 활용도 및 파급효과① 2020년 기준 OECD 국가 중 lsquo산재 사망률 최상위 국가rsquo인 대한민국의 산업 재해 사망률을 획기적으로 줄일 수 있는 솔루션 제공② 센서 강국 일본과 독일 위주의 외산 센서 국산화 가능③ 안전한 산업 환경 조성을 통한 국가 산업 발전 및 수출 경쟁력 확보

대표성과1

과제 기간 중 사업화 성공으로 매출 창출

(외산 위주의 세이프티 센서 국산화를 통한 대기업 수주)

성과

유형사업화

대표성과

2

Red Dot Design Award 최고상(Best of the Best) 포함 총 8건

국내외 디자인 어워드 수상

성과

유형디자인

- 11 -

주요 과제 정보

성과명 TMR 사료 무인 급이로봇 한우젖소 축사를 스스로 주행하며 TMR 사료를 급이하는 로봇

사업명 첨단생산기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 로봇

세부과제명 ICT기반 한우 및 젖소용 고품질 사료 진단 및 자동급이 시스템 개발

연구자명 유태석소속 주식회사 다운 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

(TMR 사료 무인 급이로봇 기술) TMR 사료(섬유질 배합 사료) 무인 급이로봇은 TMR

사료를 배합기에서 보충하여 스스로 축사로 이동 TMR 사료를 자동급이하고 급이를

완료한 후에는 스스로 충전기로 복귀하는 무인로봇

- 사료 급이에 소요되는 농가의 노동력 절감을 도모하고 공급되는 사료의 신선도를 유

지하여 가축 성장을 촉진하기 위하여 개발

(주)다운의 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술 급이 기술 적용으로 국내

축산 농가 실정을 반영 경사 지형 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을

고려하여 경사도 5 경사각 29deg에서도 안정적인 등판능력을 확보

- AGV 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치하여 차량 수평의 안정성을 제고 1 ton 이상의

TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능

- 2억2천만 원대 PELLON 社 제품이나 1억2천 - 2억 원대 LELY 社 급이로봇 제품 대비

(주)다운 급이로봇 제품은 5천 - 6만원대의 가격을 형성하여 해외 수입제품 대비 40

낮은 가격에 도입 가능

- 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용 장시간이 소요되나

(주)다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 AGV 기술을 적용함으로써

해외 제품 대비 시공 비용 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이

적고 시공 작업이 간소하며 소요 시간이 짧은 장점 보유

300두 규모 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 1대 도입할 경우 인건비 절감 효과

(연 12541천 원) 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과(연 7812천 원) 도축 기간

단축으로 사료비 절감(연 10260천 원)등을 통해 연 30612천 원의 경제적 파급효과 창출

스스로 사료를 보충하고 자동충전을 지원하는 사료 급이장치 개발기술로 국내 우수

특허 등록

우수한 자체 개발 자동급이 로봇 기술개발뿐만 아니라 수입제품 대비 가격경쟁력을

확보함으로써 660백만원의 매출 성과 발생

대표성과1

TMR 사료 급이장치 (10-2114171 2020년05월 등록 대한민국)성과

유형특허

대표성과

2TMR 무인 급이로봇 (660백만원 2020월)

성과

유형사업화

- 12 -

주요 과제 정보

성과명 수소전기버스 및 수소저장용기 사업화

사업명 산업핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야

세부과제명 도심주행용 수소전기버스 핵심기술 개발

연구자명 윤영길소속 일진하이솔루스 부서 용기사업부

주체구분 산 직위 사업부장

성과정보

성과내용

o 세계최고수준 대용량 장축 고압수소저장용기 및 수소전기버스 핵심기술 개발 - 실 사용조건 및 극한의 조건에서까지 안전성이 검증 된 63wt 수준의 대용

량 장축 고압수소저장용기 개발 - 수소저장모듈 고압배관 등 모듈부품 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스

핵심부품 개발 수소전기버스 및 타 차종 적용 추진

o 가격경쟁력 확보 - 세계 최고 수준 기술 및 국산화 개발을 통한 가격 경쟁력 확보 - 수소연료전지 자동차 산업 조기 진입 및 시장선점 우위를 통한 경쟁력 강화

o 기술적 성과 수소저장용기 저장모듈 고압배관 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스 핵

심부품 개발 과제를 통해 개발된 부품이 적용된 수소전기버스 개발 특허 1건 등록6건 출원 논문 7건

o 사업화 실시 - 20년 현대자동차 수소전기버스 양산 수소저장용기 매출 34억 발생 21년도 200억 이상 매출발생 예상(수소버스 생산계획 반영) - 관련 신규 고용인력 20명(20년) 21년도 30명 이상 예상(일진하이솔루스)

대표성과1

수소전기버스 사업화(현대자동차)

수소전기버스용 수소저장용기 사업화(일진하이솔루스) 34억(20년)

성과

유형사업화

대표성과

2

이온 교환막의 제조 방법 이를 이용하여 제조된 이온 교환막 이를 포

함하는 막-전극 어셈블리 및 연료 전지 2020년 9월 등록 외 6건

출원

성과

유형특허

- 13 -

주요 과제 정보

성과명 이차 전지용 전해동박의 광폭 장조장 및 초극박 생산 기술 개발

사업명 전략적핵심소재기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 금속

세부과제명권취 한계 극복을 위한 인장강도 700MPa 연신율 3급 리튬이온전지 및 PCB용 전해동박 제조 기술

연구자명 전상현소속 에스케이 넥실리스 부서 생산본부

주체구분 산 직위 생산본부장

성과정보

성과내용

1 광폭장조장극박화 Roll to Roll 핸들링 기술 개발

전지용량 증가에 따른 얇은 동박 요구(8 rarr 6이하)로 인하여 찢김

및 주름 등의 외관 불량을 Roll to Roll 핸들링 기술을 접목하여

개선하고 무결점의 광폭 장조장 초극박 제조 기술을 확보함

2 고객사(LG화학 파나소닉)공정개선 및 에너지 용량 증대를 위한 물성

개선 신제품 동박 개발

전기차용 전지특성 확보를 위하여 리튬전지의 충방전 시 부피 수축

팽창에 강한 고강도 고연신 동박 개발

3 초극박 전지용 동박 양산 (세계최초 4 두께)

Roll to Roll 핸들링 기술 심화 및 물성 개선을 융합하여 두께 4의

동박 세계 최초 양산 개발 성공

대표성과1

E전지박 6 T전지박 4 5의 제품의 매출 발생

(사업화 관련 103974 백만원 매출 발생)

성과

유형사업화

대표성과

2

- 14 -

주요 과제 정보

성과명 차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

사업명 국제공동기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 실시간 초음파 분석 피드백을 통한 차체 적응 제어 스폿 용접기 개발

연구자명 정성훈소속 한국오바라 부서 부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

통상 차체공장에서는 완성차 한 대당 수천 번의 스폿 용접이 수행되고 있기 때문에 저항 스폿 용접

품질은 차체 구조물의 충돌 안정성을 좌우하는 중요한 요소로 인식되고 있다

종래의 기술로는 접촉 조건의 변화로 인해 대규모로 생산되는 판넬의 강도 및 물리적 특성에 약간

의 변화만 발생하여도 이를 적응하는데 한계가 있고 최종 제품의 잠재적인 불량을 야기할 수 있다

이러한 잠재적인 불량 요소들을 제거하기 위하여 용접 중 일어나는 용접부위의 변화를 초음파

정보를 이용하여 실시간으로 용접 조건에 반영하는 적응제어 기술을 개발하고 상용화하였다 세

계 최고수준의 초음파 비파괴 검사 기술을 보유한 Tessonics(캐나다)와 공동 개발한 초음파 적응제

어 용접은 기존 방식의 정전류 제어 용접에 비해 용접 너깃의 크기는 15이상 증가하였고 997

의 용접 합격률이었던 기존 방식에 비해 100의 용접 합격률로 매우 우수한 결과를 확인 할 수

있었다 용접 중 초음파 장비로부터 피용접물 사이의 용융시점과 발열의 정도 용융의 침투 정도의

만족 시점 등의 분석정보를 실시간으로 수신하는 새로운 적응제어 알고리즘을 통해 용접시간과

전류를 보상함으로써 더 세밀한 품질을 확보한 결과이다

이러한 결과를 근거로 해당 시스템을 적용할 경우 자동차 산업의 품질 및 생산성 향상이 극대화

될 것이라 예측한다

이 시스템은 실시간으로 용접 중 용접부위에서 일어나는 변화를 이미지화하고 정량적인 품질

정보를 데이터베이스에 저장하며 차체 생산 라인의 디지털화의 근간이 될 수 있다

이러한 성공적인 연구 결과를 바탕으로 특허 등록(저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법)을 완료하

였으며 해외 특허 등록을 위한 PCT 출원을 완료한 상태이다

대표성과1

저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법(system and method for resistance spot welding control)

10-2166234 202010 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

적응제어 스폿 용접 제어기

호원 외 3개社에 판매 658백만원 202007~202012

성과

유형사업화

- 15 -

주요 과제 정보

성과명 불에 타지 않는 친환경 탄소플라스틱 및 완전 재활용 기술

사업명 한국과학기술연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 전북분원 운영사업(미래수송기기용 CFRTP(열가소성복합소재) 물성제어 및 제조기술개발)

연구자명 정용채소속 한국과학기술연구원 부서 구조용복합소재연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[기술의 우수성 및 차별성]

Ÿ 강철보다 14 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유 기반 섬유강화플라스틱의 우수한 물성

에도 불구하고 화재 시 독성물질의 발생과 종래의 화재 안정성을 위해 사용된 할로겐 난

연제를 대체하는 안전한 소재를 기술 개발이 요구됨

Ÿ 본 기술은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 복합소재의 기계적

강도와 난연성을 증진 시키고 특히 화재 시에도 독성물질(가스)가 발생하지 않는 비할로겐

계 난연복합소재에 관한 소재 기술임 특히 재생 가능한 친환경 소재로 비할로겐계 난연

제이며 낮은 가격과 높은 활용가치가 있는 소재 기술임

Ÿ 아울러 초임계유체 공정을 통해 물만으로도 수십 분 내에 99 이상 복합소재를 재활용할

수 있으며 친환경 자원 재순환과 환경오염 저감 등에 효과적임

[파급효과]

Ÿ 본 소재는 난연성과 재활용성을 동시에 만족하는 친환경 복합소재 기술로 향후 안전하고

건강한 사회 건설을 위하여 다양한 분야에 적용이 가능하며 특히 건축토목 내외장재 중

대형 복합구조물 내화염 커튼(직물) 그리고 전기전자 외장소재 등에 적용이 가능함

Ÿ 아울러 전 세계 난연제 시장은 2016년 93억 8570만 달러에서 연평균 성장률 64로

증가하여 2021년에는 128억 1310만 달러에 이를 것으로 전망됨 ( 자료 Markets

and markets Flame Retardants Market 2016)

Ÿ 국내 난연제 시장은 2016년 4억 3030만 달러에서 연평균 성장률 78로 증가하여

2021년에는 6억 2660만 달러에 이를 것으로 전망되며 안전보호용 섬유산업은 2016년

6150만 달러에서 연평균 성장률 80로 증가하여 2021년에는 9050만 달러에 이를

것으로 기대됨

Ÿ 그러나 국내 난연제(Flame Retardant) 시장은 대부분 수입을 통해 수요를 충당하고 있

어 수입대체효과를 얻을 수 있음

대표성과1

Recyclable flame-retardant and smoke-suppressing tannic acid-based carbon-fiber-reinforced plastic Composite Part B Vol 197 108173 IF 7635 JCR 1648 (2020 12 01)

성과

유형논문

대표성과

2

단일 해중합을 통한 섬유강화복합소재 재활용 방법 및 이로부터 회수된 열 및 전기 전도성이 향상된 섬유소재와 탄소양자점 KR20200095423 20200730 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 롤투롤 제조기술로 고유연 OLED 조명사이니지 생산기술

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기계소재

세부과제명 롤투롤 하이브리드 유연전자소자 생산기술 개발

연구자명 조정대소속 한국기계연구원 부서 인쇄전자연구실

주체구분 출연(연) 직위 실장

성과정보

성과내용

(연구결과) 롤투롤(Roll to Roll) 이송 기반의 인쇄 연속생산기술과 기존 전자부품 생산

에 사용되는 마스크 진공증착 방식을 복합하여 유연기판에 직접 유무기 재료를 다층

박막증착하는 롤 기반 하이브리드 유연전자소자 생산시스템 개발

(연구우수성) 롤투롤 방식의 유연(flexible)기판에 직접 유무기 박막증착 기술 개발을

통하여 세계 최고 수준의 고진공 롤투롤 유연기판 이송기술 및 미세 정밀 패터닝 장비제작기술

과 OLED 단위 소자 모듈 설계제작 기술을 개발하였으며 세계최초 유연기판-Mask 정렬 다

축 실시간 Tracking 기술 적용하여 세계최고수준 25times25 mm2 화소 구현 세계최고수

준 le plusmn28 증착균일도 구현 세계최고수준 le 5X10-6 Torr 진공도 실현함

- 고유연 대면적 화소형 OLED 기반 조명디지털 사이니지를 생산 할 수 있는 R G B

를 정밀 얼라인 가능한 롤투롤 유무기 다층박막 증착장비기술 확보

- 고진공 생산공정 중 유연기판-Mask 간 실시간 정밀 정렬(tracking) 이송 오차를 측정

추종 및 보정 할 수 있는 기술 확보

- 유연전자소자에 적용 가능한 ITO free의 유연투명전극 소재 및 미세 패터닝 기술 확보

(연구성과) 기술이전 4건 논문 SCI 21편 대외수상 7회 연구성과 홍보 12건

- 기술이전 실적 4건 (주) 글로벌테크노스 55000천원 경상 3 (주) 아이디피

PNT 55000천원 경상 2 외

- 논문 실적 SCI 21편 (JCR 20 이내 우수 논문 실적 10 편) Small-Front cover

Nanoscale-Back cover

- 대외수상 실적 7회 (2025년 대한민국을 이끌 100대 기술-롤투롤 하이브리드 유연전

자소자 생산시스템rsquo선정(공학한림원) 국무총리표창장 수상 초정밀 인쇄코팅패터닝

장비 분야 산업기술진흥 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 은상 IMID 논문상

Roll-to-Roll Asia 우수논문상 ICFPE 우수논문상 외

- 연구성과 언론홍보 12건 YTN 전자신문 외 언론보도 종이처럼 부드럽게 휘어지는

OLED 조명 롤투롤 생산기술 개발 초고속 대면적 광 기반 생산 기술 개발-유연middot신축

전자 부품 소자용 상용화 주력 외

대표성과1

IPL 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시

스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법

성과

유형특허등록

대표성과

2전도성 필터소재 연속생산시스템 (80백만원 20년 12월)

성과

유형기술이전

- 17 -

주요 과제 정보

성과명 국가 소재middot부품middot장비 경쟁력 강화를 위한 플라즈마 융합원천기술 개발

사업명 플라즈마기술연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 플라즈마 융합원천 연구사업

연구자명 최용섭소속 한국핵융합에너지연구원 부서 플라즈마기술연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 우주광학 소재에 널리 사용되는 실리콘 카바이드 소재를 플라즈마를 이용하여 원자층

수준으로 연마할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하였음

ㅇ 실리콘 카바이드를 안정적으로 식각할 수 있는 새로운 형태의 대기압 플라즈마 소스를

고안하고 특허 출원하였음 (환형 면방전 플라즈마 장치를 이용한 점상 식각 모듈 및

점상 식각 모듈의 식각 프로파일을 제어하는 방법 미국일본유럽중국)

ㅇ 또한 진공에서 원자층 수준으로 연마하기 위한 새로운 플라즈마 발생원을 개발하고

이를 이용하여 실리콘 카바이드에 대한 원자층 연마 방법을 고안하여 논문으로 출판하

였음(Development of Silicon Carbide Atomic Layer Etching Technology Thin Solid

Films 20년 8월) 개발된 원자층 연마용 플라즈마 장치는 OLED 고진공 제조공정의 정

전기 제거를 위한 기술 개발에 사용되어 기술이전 되었음 (선급 17억원 경상 2)

ㅇ 이런 새로운 기술을 통해서 실리콘 카바이드 소재에 대해서 02nm 수준으로 연마할

수 있는 기술을 획득하게 되었으며 향후 초정밀 우주 산업과 가속기 산업에 널리 사

용되는 광학부품 초정밀 가공에 적용될 것으로 기대됨

ㅇ 전자 싸이클로트론 공명(ECR) 플라즈마를 이용하여 그래핀 나노월을 만드는 새로운 기

술을 이용하여 슈퍼카패시터용 대용량 전극을 만드는 새로운 기술을 개발하였음

ㅇ ECR 플라즈마를 활용하여 대용량 전극을 만드는 방법을 개발 공정조건을 최적화하고

합성시간을 단축하여 양산에 적용할 수 있는 기술을 개발함

ㅇ 결과는 우수한 저널에 발표하였음 (Electrochimica Acta Volume 348 136210 IF 6216)

ㅇ 그 외도 플라즈마 액상 반응용 발생원 플라즈마 환경기술 등 다양한 혁신적 기술 개

발 산업체 적용 하였음

ㅇ 정량적 성과는 SCI 논문 11편 특허 출원 14편 등록 10편 기술이전 5건 선급 기술료

624억원 이었음

ㅇ 연구비 투입 대비 기술료 수익이 248 로 매우 높은편임

대표성과1

초정밀 연마에 사용할 수 있는 새로운 플라즈마 발생원 기술 개발

관련 기술 ldquo고진공 정전기 제거rdquo 기술이전(선급 17억원 20년 8월)

성과

유형

기술이전

사업화

대표성과

2플라즈마 그래핀 나노월 합성 기술을 이용한 슈퍼축전지용 새로운

고용량 전극 합성 신기술 개발

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 석출형 Cu-Ni-Si 및 Al-Zn계 합금의 상반특성 동시향상 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 금속

세부과제명 비철합금기지내 제 2상간 인터페이스제어에 의한 상반특성 동시향상기술

연구자명 한승전소속 한국재료연구원 부서 금속재료연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 연구개요

⦁비철금속내 미세 제 2상의 균일 분산으로 고강도 고연성 고전도도 동시 달성

⦁나노라멜라 석출상 동합금기지 복합재료 제조로 강도 전도도 동시향상

⦁나노라멜라(판형)구조 알루미늄합금 제조로 상온 성형후 강도 및 연성 동시향상

ㅇ 연구내용

⦁상간 계면에너지 제어에 의한 합금내 석출상의 형상 및 분포제어

⦁석출합금 개발시 지양되는 불연속석출 메커니즘을 역이용하여 기계적 강도의 상승을

성공함

⦁불연속 석출을 이용한 나노 복합재료를 제조 동일 조성 합금대비 고강도고전도도 그

리고 고강도고연성 달성

⦁제 2상 또는 기지에 고용되는 원소를 선택 설계 (양자역학 기반 합금설계기반 구축)

⦁새로운 공정 보다는 일반화된 공정으로 특성향상기술 개발

ㅇ 주요성과

⦁논문 Progress in Materials Science (IF31560) 외 국내외 논문 9건 (lsquo20)

⦁특허 해외등록 5건 국내 출원 2건 (lsquo20)

⦁기술료 1억 5천 계약 (rsquo18~lsquo20)

ㅇ 기대효과

⦁산업적 주조용 합금의 경우 기존 열처리공정 대폭감소로 공정비용 20이상 감소

가공용 합금의 경우 기존 열처리 공정으로 현재까지 달성할 수 없었던 강도 및 연성

조합 실현 고부가가치화 가능

⦁경제적 고인성 합금의 개발로 자동차 및 기타 특수 구조재 산업에 진출할 수 있는

기회 확보

대표성과1

S Z Han et al Alloy design strategies to increase strength and its trade-offs together Prog Mater Sci 117 100720 (2020 08) (IF31560)

성과

유형논문

대표성과

2냉간가공에 의한 강도 연신율 동시향상 Al-Zn 합금 10604828 2020년 등록

(미국 일본 중국)

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 인체장기 재현한 조립형 미니장기 lsquo어셈블로이드rsquo 개발을 통한 조직재생 및 암발생 기작 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 줄기세포

세부과제명 상피조직 Hedgehog 으로부터 유도된 스트로마 Bmp 신호가 방광암 발생 시 종양 유동성에 미치는 후성유전학적 영향 연구

연구자명 신근유소속 포항공과대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

Ÿ 본 연구는 lsquo어셈블로이드rsquo라고 하는 신개념 장기 모사체 구축 및 차세대 난치성 질환

치료 혁신 플랫폼 구현을 통한 창의적인 학술 연구로 학계에서 매우 선도적인 연구

로 인정되며 본 연구 결과는 2020년 12월에 과학기술 분야 세계 최고 권위지인 네

이쳐 (Nature)에 게재되었음

Ÿ 본 연구업적은 기존 인체 유사 미니장기의 근본적인 한계를 극복하는 조직 줄기세

포와 인간 장기 내 존재하는 다양한 세포를 재구성하여 개발된 차세대 미니장기인

lsquo휴먼 어셈블로이드rsquo 구축이라는 지금까지 시도되지 않았던 신개념 기술임 이를 통

해 기존에 불가능하였던 여러 난치성 질환들의 기작을 찾고 이를 바탕으로 한 신약

개발이 가능함 앞으로의 줄기세포 및 오가노이드 분야의 혁신을 가져올 매우 독창

적이고 혁신적인 연구임

Ÿ 개발된 어셈블로이드는 기존의 유사 장기를 초월한 미래형 환자 맞춤 체외인간장기

로서 지금까지 어려웠던 난치성 질환 특히 암이나 퇴행성 질환 조현병 치매 등의

복잡하고 다양한 질병 모델링을 가능하게 하고 이 질병들의 발생 기작의 규명 및

치료법 개발에 적용될 수 있음

Ÿ 인체 조직 및 병리middot생리학적 특징을 정확하게 모사하는 기존에 존재하지 않던 체외

인간조직 모사체인 조립형 미니장기 개발을 통해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘는 미

래형 신약 개발의 혁신 플랫폼 구축할 수 있음

Ÿ 이번 연구업적을 통해 미래형 장기 모사체의 새로운 패러다임을 제시하고 다양한 난

치성 질병 극복을 위한 환자 맞춤형 질환 치료제 및 신약 개발의 혁신을 가져올 새

로운 신약개발 패러다임을 제시함

대표성과1

Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer Kim E et al Nature Vol588 No7839 664-669 IF 42778 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ASSEMBLOID-3D MIMETIC TISSUE STRUCTURE BASED ON PATIENT-DERIVED MULTIPLE CELL TYPES AND METHOD OFMANUFACTURING THE SAME 17005674 2020년 8월 출원 미국

성과

유형특허

- 20 -

주요 과제 정보

성과명 PCSK9이 LDL-Receptor 를 분해하는 기전 규명 대사증후군 신치료제 개발 플랫폼 확립

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 심장-혈관질환 극복을 위한 신치료법 개발과 실용화

연구자명 김효수소속 서울대학교병원 부서 내과

주체구분 병원 직위 교수

성과정보

성과내용

보건복지부에서 지원하고 있는 lsquo줄기세포-재생의료 실용화센터rsquo 과제를 수행하면서

세계적인 3개의 원천기술을 확보하고 이를 실용화하기 위해서 매진하고 있습니다

첫째 콜레스테롤치를 올리는 PCSK9 단백질의 작용기전을 규명하였습니다 즉 CAP1 단백

질이 있어야만 PCSK9이 LDL-R와 결합하여 분해함으로써 혈중 콜레스테롤치를 올린다

는 것을 최초로 발견하였습니다 현재 PCSK9 억제 항체가 고지혈증 치료제로서 전세

계를 석권하고 있는데 이의 대체 치료법을 개발할 수 있는 기틀이 마련되었습니다

PCSK9-CAP1 결합을 차단하는 바이오치료제를 개발하고 있습니다

둘째 간경화증이 진행되는데 간 성상세포의 형질변형이 주된 기전이다 라는 것을 규명하

였습니다 이 형질 변형을 막는데 TIF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 것으로 발견하였

습니다 현재 비만에 의한 지방간이 만연하고 있으며 그 결과 간경변증간암으로 악화

되는데 이를 차단할 수 있는 신치료제 개발의 기틀이 마련되었습니다 TIF1 유전자 치

료제를 개발하여 간섬유화 예방 효과를 테스트하고 있습니다

셋째 인간의 혈액 속에 존재하는 심장내막 유래의 줄기세포의 존재를 발견하였고 이를

분리배양하는 기술을 확립하여 줄기세포 뱅킹 체제의 기틀을 마련하였습니다 제대혈

뱅킹의 한계를 초월하여 성인에서도 가능한 새로운 체제를 확립하게 되었습니다

이러한 성과는 새로운 치료제 개발의 핵심 기술로 활용되며 개발된 치료제는 사회경제적

으로 큰 영향을 끼칠 것입니다

[1] Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein convertase

subtilisinkexin type-9 and is required for the degradation of low-density

lipoprotein receptors by proprotein convertase subtilisinkexin type-9 EUROPEAN

HEART JOURNAL 2020 (IF 2267)

[2] Hepatic stellate cell-specific knockout of transcriptional intermediary factor 1γ

aggravates liver fibrosis JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2020 (IF 1174)

[3] NFATc1+CD31+CD45- circulating multipotent stem cells derived from human

endocardium and their therapeutic potential BIOMATERIALS 2020 (IF 1032)

대표성과1

Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein

convertase subtilisinkexin type-9 and required for the

degradation of low-density lipoprotein receptors by proprotein

convertase subtilisinkexin type-9

학술지명 EUROPEAN HEART JOURNAL(IF 22673mrnIF

992700729927007)

성과

유형논문

대표성과

2

특허명 면역관용을 가지는 유도만능줄기세포 및 이의 제조방법

국내 등록번호 10-2134428-0000(SMART BB등급)

성과

유형특허

- 21 -

주요 과제 정보

성과명 장내 미생물 기반 알코올성 지방간 치료용 핵심 소재 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 대사증후군 치료 목적 MDB와 SPB의 장내미생물-숙주 상호 작용 기전 규명

연구자명 고광표소속 서울대학교 부서 보건대학원

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구진은 168명의 일란성 쌍둥이와 44명의 이란성 쌍둥이 및 그 가족으로 구성된 총

410명의 대규모 일란성 쌍둥이-가족 분변 시료 및 알코올성 지방간 환자 코호트를 구축하

하였으며 장내 마이크로바이옴의 변화와 알코올 섭취 설문 결과를 상호 비교하여 주요한

짧은사슬지방산 (short chain fatty acid)인 butyrate 생성 균주 Roseburia 속 (genus)이 알코

올성 지방간과 밀접한 연관성을 보임을 확인하였다 대조군에 비해 Roseburia 속 투여군에

서 혈청 ALT 농도 간 지방 축적 및 간의 염증 반응 등이 유의하게 감소되었다 또한 알코

올 섭취로 인하여 장 투과성 및 혈청 내독소가 유의하게 증가한 대조군에 비해

Roseburia 속 투여군에서 유의한 장벽 보호 효과 및 핵심적인 장내 세포간 접합부위 (tight

junction) 단백질인 Occludin 발현 증가 등을 확인할 수 있었다 특히 Roseburia intestinalis

(R intestinalis) 투여군의 경우 알코올에 의해 유도된 장내 마이크로바이옴 불균형이 회복

되는 것을 확인하였다 아울러 유전자 결핍 동물 모델을 이용하여 R intestinalis 유래 편모

의 알코올성 지방간 치료 효능을 검증하였다

이에 본 성과는 장내 미생물인 R intestinalis 을 이용한 알코올성 지방간 치료 효과 및

그 기전을 질병-대조군 코호트 및 동물 모델 등을 통해 확고히 규명하여 향후 지방간 치

료제로써의 핵심 소재를 발굴하였다는데서 그 의의가 있다 R intestinalis 는 인체 유래 미

생물인만큼 기존 화학 물질 기반 치료제들에 비해 독성이슈가 적어 장기 투약이 가능할

것으로 판단되며 필요시 R intestinalis 의 기능성 부위인 편모를 단백질 공학을 통해 별도

로 대량 생성하여 치료제화 하는 것도 가능하다 전 세계적으로 아직까지 적절한 알코올

성 지방간 치료제가 제시된 바 없다는 점을 고려하였을 때 향후 본 장내 마이크로바이옴

기반 치료제는 충분한 수요를 확보할 수 있을 것이다

대표성과1

Roseburia spp Abundance Associates with Alcohol Consumption in Humans and Its Administration Ameliorates Alcoholic

Fatty Liver in Mice Cell Host amp Microbe 27(1) 25-40 (주저자 서보람 교신저자 고광표 공동저자 전경찬 문성현

이기욱 김운기 정혜인 차광현 임미영 강원대 권미나 성주헌 김원 박주홍)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 22 -

주요 과제 정보

성과명 고령화 대응 노인성 근감소증 제어 약물 개발 및 기술이전

사업명 주요사업(2019-2023) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 생체유래 역노화 효능 물질 기반 노화제어 원천기술 개발

연구자명 권기선소속 한국생명공학연구원 부서 노화제어전문연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

노화로 인한 근육의 소실이 50대 후반부터 빠르게 진행되어 건강수명이 짧아지고 일

상생활의 활동장애를 유발하게 된다 노인성 근감소증(Sarcopenia)은 일상생활 활동장

애를 유발하고 치명적인 낙상을 유발하며 이차적으로 당뇨 비만 심혈관질환 골감소

증 등을 유발하는 주요 원인이다

2016년 10월 세계보건기구(WHO)가 급속히 증가하는 환자 추세에 발맞추어 노인성

근감소증에 질병코드 ICD-10-CM(M6284)를 부여함으로써 국제적으로 근감소증 치료

제에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 아직 FDA의 허가를 받은 약은 없다 한국은

2021년 1월 노인성근감소증에 질병코드를 부여하였다

세계 최초로 노화근육의 지질성분 분석(lipidomics)을 수행하여 노화근육에서 세포내

막의 인지질구성 중 포화지방산사슬의 증가를 발견하였다 동시에 노화에 따라 증가하

는 지방산 전달체인 FABP3는 세포내막 성분의 포화지방산사슬을 증가시키는 원인인

자 임을 발견하였다 이 현상은 노화근육의 근력저하와 피로도의 원인이 되며 근육

노화에 대한 치료제 개발을 위한 신규표적이다 이 연구결과는 2020년 11월 Nature

Communications 지에 게재되었다

1)근감소증 진단을 위한 혈액 바이오마커 특허 2)신약재창출을 통한 근감소증 치료

제 신약후보 특허 3)마이크로 RNA 기반 근감소증 치료 후보물질 특허 세 가지를

포함하여 계약액 10억원으로 아벤티에 기술이전 (2020년 11월) 하였고 임상2상 시

험을 앞두고 있다

연구자는 이상의 기술을 실용화하기 위하여 2020년 3월 2일 아벤티를 창업(연구

원 창업 겸직)하였다

대표성과1

FABP3-mediated membrane lipid saturation alters fluidity and induces ER stress in skeletal muscle with aging Nature Communications 11(1) 5661 IF 121 2020년 11월

성과

유형논문

대표성과

2

lsquo근력약화 관련 질병 예방 및 치료제 활용기술rsquo 아벤티에 기술이전 계

약 계약액 10억원 선급금1억원 2020년 11월

성과

유형기술이전

- 23 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기 개발

사업명 첨단기술융복합차세대스마트팜기술개발 부처명 농촌진흥청 세부분야 농수축산

세부과제명 과원용 로봇 방제 기술 개발

연구자명 김국환소속 국립농업과학원 부서 스마트팜개발과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 과원에서 농약 살포 시 농작업자의 유해성 농약 흡입 피해 및 전복사고 꾸준히 발생

손상 발생률() 농약 피해 (15)19 rarr (17)26 rarr (19)28 농기계 사고 (15)24 rarr (17)30 rarr (19)32

(핵심기술) 과수 형상을 인식하여 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기를 실시간 GPS 기반 자율주행 플랫폼에 탑재하여 무인 방제 기술 구현

(농약사용절감) LiDAR 센서를 활용하여 3차원 공간상의 과원 내 나무들의 정확한 위치 형상 파악

- SS기의 분사노즐에 솔레노이드 밸브 장착rarr과수 인식 시에만 분사

- 기존 연속 방제 유인 운전 rarr 개선 선택적 방제 무인 자율주행

과수원 적용 시험 결과 20~30 농약 살포량 절감 효과

(안전사고예방) 자율주행 실시간 GPS 기반 사전 경로 설정 주행 rarr 횡편차 plusmn10cm 이내

- 저중심 궤도형 주행 장치 불규칙한 노면 안정적 주행 및 좁은 선회구간에서 제자리 선회 가능

(성과확산) 농업로봇 핵심기술 선점 및 기술 경쟁력 강화를 통한 조기 산업화 기반 마련

(실용화) 특허 출원 기술이전 및 현장실증 신기술시범보급사업 추진을 통한 산업화 기반 구축

- GPS 기반 3차원 환경 정보를 활용한 지능형 방제기술 등 출원 2건 기술이전 6건

- (현장 실증) 방제로봇 성능 고도화 및 병해충 방제효과 비산 최소화 등 실효성 검증(lsquo21)

기관 내 전문가(작물보호과 잔류화학평가과)를 활용한 연구 결과에 대한 신뢰성 확보

rarr 농촌진흥청 신기술보급사업 실시 계획(lsquo22) 5개소 사업비 3억원

(파급효과) 경제적 사회적 측면에서 연간 2619억원 절감 효과 기대

- 스마트 로봇 방제기를 사용하여 방제할 경우 사과에서는 농약 절감율 30 기준 연간 744억원

전체 과수원에서는 1980억원 절감 효과 기대

- 농약으로 인한 환경 및 사회적 보상 비용 추정 및 절감 효과 약 639억원년

로봇산업발전유공 산업부 장관표창(lsquo2010) 및 농림축산식품 과학기술대상 농림부 장관표창(rsquo2012)

lt스마트 로봇 방제기gt ltLiDAR 활용 과수 인식gt lt무인 방제 기술 설명회gt lt로봇 방제기 언론홍보gt

대표성과1

【기술이전】 lsquo영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기rsquo 기술이전 계약 (6건 실시료 17700천원)

성과

유형기술이전

대표성과

2【특허】 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법(10-2020-0117976) 2020년 9월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 24 -

주요 과제 정보

성과명 항생제 내성 특성 분석 및 제어기술 개발

사업명 농축수산 안전관리 부처명 식품의약품안전평가원 세부분야 식품

세부과제명 항생제 내성균 내성유전자 신속검출법 개발

연구자명 김미경소속 식품의약품안전평가원 부서 미생물과

주체구분 정부 직위 보건연구관

성과정보

성과내용

항생제 내성 특성 분석을 위한 국가 자료 생산 및 국제 수준 제어기술 개발을 통해

내성 관리 기반 마련 및 국제협력 강화에 기여

iexcl 식품 유래 세균의 항생제 내성 특성 분석을 통한 국가 내성실태 자료 생산 및 내성균 제어기술 개발

- 국내 유통 식품에서 분리한 세균에 대한 항생제 내성 추이 분석 및 주요 내성균의 확산 감시

- 식품유래 균주자원 확보(3492주) 및 식중독균자원센터에 균주내성특성 DB화 및 차세대염

기서열분석 기반 항생제 내성 특성 분석법 개발

- 세균의 베타락탐계 항생제 내성 획득에 중요한 외막소포체의 역할 규명 및 제어타겟

발굴 등

- 항생제 내성균 특성분석에 대한 학술적 성과 SCI급 학술지 논문게재 총 12건 중 상위

30 이내(MrnIF 70 이상) 논문 8건 게재

iexcl 생산유통단계 항생제 내성 실태조사 통합분석결과 제공 및 정책반영 - 비인체분야 내성 협의체 운영을 통한 내성실태결과 통합분석 및 분석결과 정책부서

제안 및 반영

『수의사 처방대상 전품목 항생제로 확대(lsquo20)』 등

iexcl 항생제 내성 문제 해결을 위한 원헬스 차원의 협력 및 국제공조 강화 - 원헬스 항생제 내성균 다부처 공동대응사업 참여를 통한 사람동물환경식품 전 분야의 연구성

과 공유 및 공동연구사업 추진(lsquo18~rsquo21)

- 코덱스 항생제내성특별위원회 참여(의장국)를 통한 항생제내성 국제기준 제개정안 의제 검

토(lsquo17~rsquo21)

대표성과Whole-genome sequencing-based characteristics in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli isolated from retail meats in Korea Microorganisms Vol 8(4)508 IF 4152 mrnIF 7333 2020년 4월

성과

유형논문

- 25 -

주요 과제 정보

성과명 물리적 포만감의 신경과학 식욕을 조절하는 장-뇌 신호전달 연구

사업명 신진연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 뇌과학

세부과제명 외측 중격 신경회로의 구조와 불안 처리 기능의 종합적 규명

연구자명 김성연소속 서울대학교 부서 화학부 유전공학연구소

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

우리는 배부를 때 어떻게 먹는 행동을 멈출까 음식물의 섭취는 다양한 생체 활동에 필요한 에너지를 획득하는 수단이 되지만 지나치게 많은 양의 영양 섭취는 반대로 비만과 당뇨로 이어지는 등 건강에 치명적일 수 있다 따라서 적절한 수준에서 섭식 행동을 조절하는 것은 생존에 있어 필수불가결한 기능이다 그렇다면 섭식 행동의 조절은 어떻게 일어나는가 섭식 조절은 화학적 신호와 물리적 신호가 통합되어 발생하는 복합적인 현상으로 현대 사회에서 비만과 당뇨 환자가 급증함에 따라 전 세계적으로 많은 연구자들이 집중적으로 연구하는 주제이다 그 중 맛과 영양분 삼투농도 등을 감지하여 발생하는 화학적 포만감을 매개하는 신경회로 연구는 학계에서 활발히 연구되어 온 반면 식사 후 위에서 느낄 수 있는 팽만감과 같이 우리가 일상적으로 경험하는 생리현상인 물리적 포만감의 신경학적 기전 연구는 미진하여 아직까지도 그 원리가 밝혀지지 않았다 본 성과는 이러한 미진함을 시의적절하게 포착하여 뇌 안에서 물리적 포만감 신호를 매개하는 신경집단을 세계 최초로 동정함으로써 기존 연구의 미답지에 첫발을 내딛었다 이 성과에서 본 연구진은 물리적 신호에 의한 포만감이라는 독창적인 연구 주제를 개척 및 수립함에 이어 물리적 포만감의 중요한 신경회로 원리를 규명하는 데 성공함으로써 인간의 기본적인 욕구인 식욕의 조절 과정에 대한 이해를 크게 진보시킴과 동시에 섭식과 포만감 조절 에너지 항상성 분야 연구를 세계적으로 선도하는 위치에 자리 잡게 되었다 또한 본 성과를 달성하는 과정에서 다양한 연구 인력을 양성하고 국내 다수의 연구진에 다양한 첨단 신경과학 회로 기술을 적극 전파하여 국내 연구의 인프라 확충 및 경쟁력 향상에 크게 기여하였다 나아가 본 성과는 기존에 대증적이고 귀납적인 방식으로 이용되던 많은 대사 질환 치료법에 과학적인 기틀을 마련하여 개선을 꾀할 뿐 아니라 새로운 치료법을 개발하는 이론적 기초가 되어 완전히 새로운 시장을 개척 선도 선점할 수 있는 기회를 얻었다고 할 수 있다 결과적으로 본 우수성과는 생리학과 신경과학의 오랜 난제를 해결하였고 국내의 연구경쟁력과 대외 위상을 높였을 뿐만 아니라 임상적으로 응용할 수 있는 과학적 토대를 마련하는 데 성공함으로써 거대한 학술적 사회적 그리고 임상적 가치를 가지게 되었다

대표성과1

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion DY Kim et al Nature 580 pp376-380 IF 42779 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 26 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초 개별인정형 여성 갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 상용화 성공

사업명 한국식품연구원연구운영비지원(RampD) 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 식품

세부과제명 사회문제 해결형 뇌신경계 조절 식의약소재 개발

연구자명 김윤태소속 한국식품연구원 부서 식품기능연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요

- 고령화 사회 진입에 따라 갱년기 여성 건강에 대한 관심이 크게 증가하였으며 더욱이

인체 안전성이 높은 천연물 유래의 새로운 호르몬 대체재 개발 요구

- 여성 갱년기 실험 모델에서 장내미생물 변화 분석을 통해 신규한 프로바이오틱스를 동정하고

동물실험과 인체적용시험을 통해 갱년기 증상 완화 효능 및 안전성 확인

- 인증획득의 원천 소재 확보 및 대량 생산기술로 제품화로 개발하여 상용화 성공에 기여

주요성과

- (기술middot과학) 갱년기 상관관계의 프로바이오틱스를 분석하고 분리 배양하여 원천소재 확보

rarr 국내해외 특허 등록을 통한 독점적 기술 및 권리 확보 rarr 식약처로부터 프로바이오틱스로는

최초로 lsquo갱년기 여성 건강에 도움을 줄 수 있음rsquo의 기능성으로 건강기능식품 개별인정 획득

(제2019-22호 lsquo190911) 및 농림부 신기술(NET) 인증 획득(제32-084 lsquo200910)

- (산업middot경제) lsquo갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 소재 개발기술rsquo을 휴온스에 기술이전

(선급실시료 28억원+고정기술료 3억원 lsquo1910) rarr lsquo엘루비 메노락토 프로바이오틱스rsquo

건강기능식품 제품 출시(lsquo2004)하고 단기간에 2020년 기준 매출액 약 282억원 창출

- (사회가치) 인체 안전성 및 기능성이 높은 건강기능식품 개발로 국민 건강 증대 및

국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대로 인한 신규 일자리 확보middot고용창출 기여 rarr 기술

이전 업체의 프로바이토틱스 생산 자회사 설립 및 고용창출

활용도 및 파급효과

- 여성 갱년기 증상 완화에 도움을 줄 수 있는 국내 최초의 개별인정형 유산균 원료로써

국민 건강 증진 및 건강기능식품 관련 산업분야의 경쟁력과 시장성이 높을 것으로 기대

- 개발 제품의 사업화 성공으로 국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대와 해외 기술수출을

통한 여성 갱년기 관련 시장에서 글로벌 경쟁력 확보 및 이윤 창출 가능

대표성과1

갱년기 프로바이오틱스 개별인정형 건강기능식품 lsquo엘루비 메노락토 프

로바이오틱스rsquo 출시(2020년 4월) 및 매출 창출(2020년 기준 282억원)

성과

유형

기술이전middot

사업화

대표성과

2

갱년기 완화 프로바이오틱스 기능성 원료의 식약처 개별인정 획득

(2019년 9월) 및 농림부 신기술(NET 32-084) 인증 획득(2020년9월)

성과

유형특수성과

- 27 -

주요 과제 정보

성과명 해양 환경내 잔류성 독성물질의 잠재 독성 예측가능한 생-물리 연계 모델의 개발

사업명 전략과제 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 육상기원 유해물질의 화학역학적 거동 프로세스 규명을 통한 연안생태계의 자정능력 평가

연구자명 김종성소속 서울대학교 부서 지구환경과학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

연구 내용 및 주요 결과

잔류성 유해물질 분자체 자체의 물리화학적 기초 특성을 밝힘

분자체 특성을 확인하기 위해 고급 computational method를 활용하여 결과를 검증함

잔류성 유해물질의 생물대사 및 잠재독성 발현에 관여하는 분자체 특성을 추출하고

이를 함수화하여 생물체 내 독성 수준을 결정하는 생-물리연계 예측 모델을 제시함

실제 독성 반응은 물질-생물 간 미시적 특성 (전자 분포 등)에 의존하는 것을

확인하였음

기존 독성 예측 모델에 비해 예측 정확도 및 유의성이 월등히 높은 것을 확인함

연구성과의 우수성 차별성 난이도 파급효과

기존 잔류성 유해물질의 독성 영향을 확인하기 위해 접근하는 방식에서 벗어나

새로운 관점으로 접근한 연구로 다학제적 (물리 생물 화학) 접근 방식을 채택함

본 연구를 위해 Pohang Accerlator Laboratory (PAL)의 Pohang Light Source 및

캘리포니아주 Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)의 Advanced Light

Source (ALS)의 Soft X-ray spectroscopy를 활용하였고 고급 계산을 위해 Compute

Canada를 사용함

해양 환경내 잔류성 유해물질에 대해 분자적 수준에서 독성 원인을 밝힘으로써

유해물질 미시적 거동 프로세스를 정성 및 정량적으로 제시하였음

잔류성 유해물질의 대사 및 독성 모델 메커니즘을 종합적으로 파악함

육상기원 유해물질 유입으로 인한 연안 환경 관리에 관한 정량적 예측 제시로 향후

연안 관리의 예측-진단-평가에 기초자료로 활용할 수 있음

대표성과1

Influence of ligandrsquos directional configuration chrysenes as model compounds on the binding activity with aryl hydrocarbon receptor Scientific reports 10 13821 IF 3998 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multiple Bioassays and Targeted and Nontargeted Analyses to Characterize Potential Toxicological Effects Associated with Sediments of Masan Bay Focusing on AhR-Mediated Potency Environmental Science amp Technology 54(7) 4443-4454 IF 7864 2020년 4월

성과

유형논문

- 28 -

주요 과제 정보

성과명 밀싹의 유용대사체 구명을 통한 건강기능식품 소재 원천기술 개발

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 핵심 유용대사체 발굴을 위한 생리활성 효능평가 및 작용기작 연구 (lsquo20)

연구자명 김현영소속 국립식량과학원 부서 작물기초기반과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 기능성식품 시장의 지속적 성장에 따라 식량작물 활용 건강기능식품 신소재 개발

및 시장경쟁력 선점 필요

초고령화사회 진입과 건강 중시 트렌드로 건강기능성식품 시장 고도 성장 포스트COVID-19 트렌드

건강기능식품 소재 국산화 비율이 낮고 식량작물 소재 한정적 수입의존도 높음

건강기능식품원료 수입산 비율 약 68(국산 32) rArr 산업체는 국산 원료 사용 기피해 수입 의존

생활습관으로 만성질환인구 지속적 증가 초고령화사회 돌입으로 질환 예방의식 높아짐

(필요성) 현재(rsquo20) 국산밀 자급률 50 이하 자급률 향상 시급 rArr 우리밀 활용 소재개발 필요

(원천기술개발) 국내최초 밀싹 함유 유효성분 구명 및 건강기능성 효능 평가

(유효성분) 밀싹 유효대사체 rArr 이소오리엔틴 등(플라보노드배당체) 옥타코사놀 등(폴리코사놀) 밀싹 함유 고유 유효기능성 물질 10여종 확보 및 성분육종 데이터베이스 구축

(효능검정) 고령친화형 소비자 맞춤형 건강기능성 효능 및 작용기작 구명 밀싹 추출물의 파골 및 조골세포 활용 골다공증 예방 효능 탁월 특허 및 기술이전(`20)

밀싹 추출물의 항산화활성(간 건강 개선) 및 면역(항염) 활성 우수 rsquo20 특허

(우수성) 밀싹의 고유 핵심 유효대사체 성분 및 효능 기능성 구명

(혁신성) 밀싹 고유 핵심 유효대사체 물질의 정성 및 정량 등 분석시스템 구축

- 이소오리엔틴(isoorientin) 이소샤프토사이드 등 기능성 유효대사체 rArr 종자 대비 약 50배 증가

- 폴리코사놀 중 옥타코사놀(octacosanol) 함량 rArr 종자 대비 약 30배 증가

- 밀싹 적합 품종 선발 rArr lsquo새금강rsquo 적정 수확시기 선정 rArr 파종 후 약 20일(노지재배)

(기능성) 밀싹 추출물의 뼈건강(골다공증 개선) 항산화활성(간 건강 개선) 및 항염(면역) 활성 탁월 밀 종자 대비 유효성분 30~40배uarr 생리활성 20~30배uarr 항염(면역)활성 등 기능성 효과uarr

(파급효과) 밀싹의 3가지 기능성 소재화 기술 개발로 농업 경제성 향상 및 농가소득 향상

(학술적) 밀싹 내 함유하고 있는 기능성물질 구명 및 생리활성 효능 등 학술적 입증

- 고유 기능성 유효대사체 구명(lsquo20 SIC IF6306) 및 추출물의 생리활성 등 논문 2편 게재

(기술적) 우리밀 및 밀싹 활용 신소재 원천기술 확보로 연구산업계 기술적 가치 인정

- 밀싹 추출물의 비 알코올성 간 건강 개선 및 항염 활성 효능 특허 출원

- 밀싹 추출물 포함 골다공증 예방 조성물 등 밀싹 추출물 효능 관련 유무상 기술이전 실시

(경제적) 밭작물 이용 기능성 소재개발로 밭작물 소비 촉진 및 부가가치 향상 기여

- 부가가치 밀종자 100천원(10kg) rarr 밀싹분말수율 15kg10kg rarr 밀싹 분말 150천원(15kg) (150배 uarr)대표성과

1【특허】 밀싹 추출물을 포함하는 항염 조성물 10-2020-0168678 2020년 12월

출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2【기술이전】 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물 실시료 84백만원(`20)

성과

유형기술이전

- 29 -

주요 과제 정보

성과명 아프리카 토착 소의 유전체 진화 규명

사업명 차세대바이오그린21사업 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 한국 맞춤형 미래지향 육종을 위한 아프리카 토착 소 유래 유용 유전자원 규명

연구자명 김희발소속 서울대학교 부서 농업생명과학대학

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

(배경) 미래 환경 변화 및 병충해에 효과적으로 대응하기 위하여 미래형 육종의 기반을

통한 유전적 다양성 확보

아프리카의 다양한 기후 및 지형 특성상 유전체 선발이 진화의 큰 동력으로 작용

다양한 기후 및 지형 특성에 따른 유전적으로 다양한 아프리카 토착 소의 유전체 분석middot수집

유용 유전자원 정보를 DB화 및 시각화하여 유용 형질 연관 유전체 지도 완성

(성과내용)

(진화 규명) 최대 규모 아프리카 소 진화 유전체 선발 신호 분석

아프리카 소의 유전적 구조를 이해하기 위해 전장유전체 수준에서 혼합집단성을 분석

신규 생산한 아프리카 토착 소 6종 172두를 포함해 총 45종 333두의 전장유전체 서

열 데이터에 대한 선발신호 분석

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 시기를 750-1050년 전으로 밝힘

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 장소를 아프리카 북동부 lsquoHorn of

Africarsquo로 규명하였으며 이후 전파 과정 제시

(연구 성과) 유전체 분야 세계 최고 학술지 Nature Genetics 표지논문 선정

아프리카 토착 소의 진화를 규명한 논문이 유전체 분야 세계 최고 학술지

Nature Genetic (영향력 지수 276) 표지 및 Nature review genetics의

research highlights로 선정

영국 프랑스 케냐 호주 중국 브라질을 비롯한 20여 개국에 BBC Newsday를 비롯한

50여 매체를 통해 보도(2020년 10월 기준)

국제 SCI급 저널 Genes(영향력 지수 33)에 육용우와 젖소의 유전 변이를 기계학습으

로 규명한 논문 게재

(경제사회적 파급효과) 한우 미래 육종의 기반 마련

(경제적 효과) 미래형 육종의 유용 유전자원 후보 발굴

유용 유전자원 마커 특허 2건 등록 4건 출원

발굴한 유용유전자원 마커를 소의 전장유전체 육종에 적용하여 강건성 생산성 제고

대표성과1

The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism Nature Genetics Vol 52 No 10 IF 276 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

Genome-Wide Identification of Discriminative Genetic Variations in Beef and Dairy Cattle via an Information-Theoretic Approach Vol 11 No 6 IF 33 2020년 6월

성과

유형논문

- 30 -

주요 과제 정보

성과명 대장암 단일세포 분석을 통한 면역항암치료 기전 규명

사업명 바이오middot의료기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 시스템middot인포메틱스

세부과제명 대장암 단일세포 전사체 기반 예후-치료예측 바이오마커 개발

연구자명 박웅양소속 삼성서울병원 부서 유전체연구소

주체구분 연구책임자 직위 교수

성과정보

성과내용

대장암의 경우 특정 환자군에서만 면역항암제가 적용될 수 있는 암종으로 전체 환자의 15 정도인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)을 가진 대장암 환자에서만 면역항암치료가 가능하다 그 기전을 밝히기 위해 말기 대장암 환자 29명에 대한 종양세포와 더불어 종양미세환경세포를 분석해 미세환경세포 중 하나인 근섬유아세포(Myofibroblast)와 종양에 관여하는 대식세포(Tumor-associated macrophage)가 종양의 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는 연구를 진행하였다 이를 위해 차세대 염기서열 기법 중 가장 최신 기술인 단일세포 전사체 시퀀싱 (Single cell RNA sequencing)을 도입 국내외 29명의 말기 대장암 환자의 종양 조직을 개별 세포 단위로 분리한 후 각각의 세포들에 대한 유전체 정보를 분석하여 종양 조직의 특성을 개별 세포 단위에서 다시 규명할 수 있었으며 대장암 조직 내 미세환경을 구성하고 있는 세포들 중 하나인 근섬유아세포와 종양에 관여하는 대식세포들이 형질전환증식인자 (TGF-β)의 과다 발현을 유도하고 대장암 환자의 면역 억제 기능에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다 본 연구를 통해 기존에 정밀하게 확인이 불가능했던 종양 세포의 특성을 재규명했고 종양을 성장시키는 데 중요한 역할을 하는 미세환경세포의 특성을 새롭게 규명했다 이를 통해 대장암의 성장에 중요한 역할을 하는 미세환경세포를 억제해 새로운 항암제 타겟으로 작용 가능한지에 대한 기전 연구가 가능해졌으며 더 나아가 전이가 이미 일어난 대장암 환자군에 대해서도 동일한 기전이 작용하는지에 대한 연구 또한 가능할 것으로 기대된다 또한 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)를 가진 대장암 환자군과의 기전 차이를 규명함으로써 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군들의 면역 치료 기전을 저항성이 있는 환자군에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다

대표성과1

Lineage-dependent Gene Expression Programs Influence the Immune

Landscape of Colorectal Cancer

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 31 -

주요 과제 정보

성과명 ADC 항암제(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 글로벌 기술 이전 계약

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 신약

세부과제명 신규 항암치료제로써 DLK1을 표적하는 DLK1-ADC의 비임상 연구

연구자명 박창식소속 레고켐 바이오사이언스 부서 ADC 디스커버리팀

주체구분 산 직위 수석부장

성과정보

성과내용

DLK1-ADC(LCB67)는 당사의 고유 차세대 ADC 플랫폼 기술에 DLK1 항체를 결합한 항체-약물접합체(ADC)인 항암 신약후보물질임 본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC인 LCB14-1252 (코드명 LCB67)의 경우 소세포폐암 PDXCDX 췌장암 PDXCDX 유방암 CDX 등에서 우수한 항암효능과 함께 rat에서의 단회 및 반복투여 독성 평가 게잡이원숭이에서의 단회투여 독성평가에서 상당히 높은 수준의 MTD(Maximal Toxic Dose)를 보여 경쟁 약물 대비 높은 TI (Therapeutic Index)를 보유한 것으로 확인되어 경쟁물질인 ADC therapeutics사의 ADCT-701 대비 우수한 경쟁력을 확보하였고 이 연구를 바탕으로 2020년 특허 출원을 완료하였음

본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC는 미국의 항암신약 개발 전문 NRDO (no research development only) 기업인 Pyxis Oncology에 선급금 105억원을 포함하여 총 3255억원 규모로 작년 12월에 기술이전 하였음 본 과제를 통해 진행한 비임상 non-GLP tox 데이터가 상당히 축적하였고 2021년 3Q에 비임상 GLP tox를 시작하고 2022년 1Q에 IND filing을 할 계획을 가지고 있음 DLK1-ADC는 medical unmet needs가 큰 소세포폐암 간암 삼중음성유방암 췌장암 육종암 등의 적응증에서 best-in-class뿐 아니라 first-in-class까지도 가능한 신약으로 판단되기 때문에 본 과제는 향후 당사와 Pyxis Oncology의 주요 임상파이프라인 신약으로써 최대한 신속하고 정확하게 임상시험을 진행하여 빠른 시간 안에 상업화할 수 있도록 만전을 기할 예정임

본 기술개발을 토대로 당사가 가진 원천기술의 독창성과 상업과 가능성을 중점으로 심사하여 2018년부터 2020년까지 3년 연속으로 World ADC Awards에서 Best ADC Platform Technogoy 부분을 수상하였고 이는 3년 연속 수상한 최초의 기업으로 우수한 기술력을 세계적으로 인정받는 계기가 되었음

현재 시장에 출시되거나 임상에 진입한 ADC 치료제들은 모두 해외 기술로 이루어진 바 국내에서 독자적인 기술을 이용한 DLK1-ADC 치료제가 성공적으로 개발된다면 고가 의약품 사용에 따른 해외로의 국비 유출 경감 해외 수출을 통한 국부 증대에 도움이 될 뿐 아니라 환자들의 경제적인 부담 감소를 기대할 수 있음

신규 ADC 치료제의 성공적 개발 사례는 ADC 관련 산업 즉 좁게는 항체개발 링커 및 톡신 등의 저분자 화합물 개발 약물접합 관련 제조 인프라 구축에 기여할 것이며 나아가 넓게는 신약개발을 비롯한 전반적인 의료산업 발전에 큰 밑거름이 될 것임

대표성과1

2020년 2월 LCB67(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 총 3255억원

규모 기술이전 계약

성과

유형기술이전

대표성과

2

인간 DLK1에 대한 항체를 포함하는 항체 약물 접합체 및 이의 용도

10-2020-0027373 2020년 3월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 32 -

주요 과제 정보

성과명 선박운항 시뮬레이터 선박 운동성능 예측용 동역학 모델 개발

사업명 창의산업미래성장동력사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 조선

세부과제명 경험지식의 확장성을 갖는 몰입형 가상훈련시스템 개발

연구자명 안성필소속 세이프텍리서치 부서 안전기술연구소

주체구분 산 직위 상무

성과정보

성과내용

선박운항 시뮬레이터는 주로 항해사 교육에 사용되며 최근에는 선박의 각종 장비들의

HIL Test 용으로 많이 사용되고 있다 이러한 목적으로 선박운항 시뮬레이터가 사용되기

위해서는 선박의 운동성능이 실선과 유사하게 표현되어야 하며 이를 위해서 선박의 동역

학모델을 개발하였다

기존의 선박 동역학모델은 주로 대형선 위주로 개발되어 왔으나 본 과제에서는 소형선

쌍동선 고속선 세일 요트 등 다양한 선박에 대한 동역학 모델을 개발했으며 종래에는 추

진장치로 프로펠러에 대한 모델링을 사용하였지만 최근에 다양한 추진장치가 개발됨에

따라 Azimuth Thruster Water Jet Outboard Thruster Voith Schneider Propeller 등 다양

한 추진장치에 대한 동역학 모델도 개발하였다

이와같이 개발된 선박 동역학 모델을 이용하여 선박운항 시뮬레이터를 제작 판매함은

물론 Radar ECDIS Test 장비를 개발하여 관계기관에 판매하고 한국형 e-Navigation

Testbed도 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소에 구축하였다 또한 선박운항

시뮬레이터를 이용하여 해상교통 안전진단 사업을 수행함으로써 많은 매출을 매년 기록하

게 되었다

해상교통 안전진단은 다양한 선박의 동역학 모델을 제작해야 하므로 이를 위해서 현존

하는 선박 약 5000척의 Database를 구축하고 이를 통계해석하여 선박의 각종 제원 및

성능에 대한 통계식을 만들었으며 사용자 편의성을 위하여 GUI Program을 제작하여 선

박에 대한 비전문가도 쉽게 선박의 운동성능을 예측하기 위한 Database를 제작할 수 있도

록 하였다

대표성과1

2020년도 매출액 1062 백만원

2019년도 매출액 1036 백만원

2018년도 매출액 3055 백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 33 -

주요 과제 정보

성과명 URI-T 국산 해저 케이블파이프라인 매설 로봇 상용화 성공 및 해외시장 진출 쾌거

사업명 해양장비개발 및 인프라구축사업 부처명 해양수산부 세부분야 로봇

세부과제명 ROV 기반 수중 중작업용 로봇 기술 개발

연구자명이 계 홍

(총괄책임자)

소속 한국로봇융합연구원 부서 지능로봇연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

위 연구자는 해양수산부에서 지원한 수중건설로봇사업단 1단계 2핵심과제 ldquoROV 기반

수중 중작업용 로봇 기술 개발rdquo (201312~201903)의 총괄책임자로 연구개발을 주도하

였으며 2019년 1월 17일 개발된 해저 케이블파이프라인 매설 로봇인 URI-T 기술은

환경과학기술에 성공적으로 기술이전을 하므로 해당 기술의 국내외 해저 케이블파

이프라인 매설 및 유지보수 시장에 진출할 수 있는 토대를 마련함

URI-T는 2019년 11월부터 2020년 1월까지 경상남도 통영시 욕지도지구 식수원개발

해상설치공사에 투입되어 욕지도에서 연화도 및 노대도 구간 해저 상수관 매설작업을

성공적으로 수행하였으며 이를 통하여 URI-T 현장 투입 및 트랙 레코드를 확보하므로

상용화를 위한 토대를 마련함

또한 해양수산부에서 지원하는 수중건설로봇 2단계 사업인 ldquo중작업용 ROV 현장 실증

및 사업화rdquo (201905~202212) 과제에 협동연구기관 연구책임자로 참여하여 기술 고도

화 및 현장 사업화 지원에 매진하고 있으며 2020년 9월에 해양수산부로부터 ldquo워터젯

방식의 URI-T 수중로봇을 이용한 천해역 케이블파이프라인 매설 및 유지보수 기술rdquo이

해양수산신기술(인증번호 제2020-10호) 인증을 받음

2020년 7월부터 2020년 10월까지 Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한

베트남 해저 가스배관 매설공사 현장에 투입되어 18인치 및 26인치 파이프라인 매설

작업을 성공적으로 마침

대표성과1

ldquoURI-T(해저 케이블 매설 수중로봇) 활용 및 운영기술rdquo을 환경과학

기술에 기술이전 계약 1407백만원 (선급기술료 130백만원(부가세 별

도) 및 경상기술료 총 매출액의 5) 2019년 1월 17일

성과

유형기술이전

대표성과

2

Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한 베트남 해저 가스

배관 매설공사 현장에 투입하므로 국내기술로 개발한 수중건설로봇의

해외시장 진출 쾌거 2020년 7월~2020년 10월

성과

유형

사업화

(상품화)

- 34 -

주요 과제 정보

성과명 중국 고추 시장 진출을 위한 성공적 RampD 체계 확립 및 해외 시장 확대 개발

사업명 Golden Seed 프로젝트 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 포초형 고추 품종 개발

연구자명 이도현소속 대일국제종묘 부서 연구소

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

중국은 지역별작기별 매우 다양한 형태특성을 가진 고추 시장이 발달되었으나 한국

종자회사들은 다양성 측면에서 중국 시장 공략이 어려운 측면이 있었음 중국의 다양한

고추 시장에 대응하기 위한 품종 개발은 결국 전 세계 고추 시장에 대응할 수 있는 기반

마련으로 이어질 수 있음

- 현재 중국 중남부에 8천만 달러 이상의 포초형 고추 및 조천초 미인초 등의 고추 종자

시장에 경쟁력 있는 고추 품종 개발을 위해 2500여 점의 육종소재를 육성

- 중국 광저우지역의 기후조건과 이에 적합한 재배방식으로 1년에 2세대를 어떤 고추 타입middot

숙기에 상관없이 진행할 수 있는 체계를 확립하였고 이로 인해 중국과 주변국가에 적합한

다양한 고추 품종육성을 단기간에 실현시킴

중국 현지 종자 박람회에 참가 출품을 하여 여러 고추 품종이 우수 추천 품종으로 선정되어

글로벌 종자회사에 뒤떨어지지 않은 육종 기술력을 보여주는 동시에 지속적인 수출증대의

가능성을 보여주고 있음

- 포초형 고추 품종개발 경우 과품질 수량성이 우수한 동시에 내병성 내서성 내한성 등을

현지 환경조건에 맞춘 다양함 품종들을 개발하여 현재 중국뿐만 아니라 지중해 연안 지

역에도 반응이 좋아 수출시장 개척에 기여함

- 조천초와 미인초 형태의 고추는 중국시장을 위한 품종 육성을 통해 중국뿐만 아니라 동서남

아시아 지역 맞춤형 품종까지 개발을 진행함으로써 수출확대에 효과를 봄

미인초 형태의 고추품종은 다국적 기업 품종들이 우점하던 시장이었으나 숙기가 빠르고 내병성내서성수량성 모두 다국적 기업 품종 대비 우수한 품종(정홍)을 개발하여 중국 현지 품종보호 출원 후 현재 중국 및 동남아시아에 수출 중에 있는 기존의 미인초 품종보다 대과형이면서 품질과 조기 수량성을 높여 미인초 시장의 흐름을 바꾼 혁신적인 품종임

- 아울러 중국 고추시장진출을 위해 육성해왔던 족생조천초 품종들을 파키스탄 복화방 하늘초 시장에 투입하여 시장을 전환시켜 2020년부터 판매량이 급속히 늘어나고 있음

지재권 성과 2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

사업화 성과 18~20년도 해외 (중국 인도 파키스탄등)에 총 650만 달러 수출 달성

대표성과1

2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

- BN 5400(GPD辣椒(2020)110830 중국) 등 총 10건

성과

유형품종

대표성과

2 18~20년도 해외 종자 수출 총 650만 달러 달성

성과

유형사업화

- 35 -

주요 과제 정보

성과명 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발

사업명 C1 가스리파이너리 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기 바이오소재

세부과제명 시스템대사공학 기반 개미산으로부터 숙신산 및 말릭산 생산 미생물 공정 개발

연구자명 이상엽소속 한국과학기술원 부서 생명화학공학과

주체구분 학 직위 특훈교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 2018년 본 연구진에서 수행한 선행 연구에서 개발한 개미산과 이산화탄소를 효율적으로 세포 내 대사산물 (피루브산)로 전환하는 대사경로를 대장균에 도입하여 개미산과 이산화탄소로부터 세포 성장에 필요한 탄소원을 합성하도록 대장균을 개량했다 또한 캔디다 (Candida)속 미생물과 아라비돕시스 (Arabidopsis) 유래 개미산 탈수소화효소를 도입하여 개미산으로부터 세포 대사 반응에 필요한 환원력을 공급할 수 있도록 대장균을 개량했다 탄소원 합성과 환원력 공급이 가능하도록 조작한 대장균을 대사공학적으로 개량하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 성장이 가능한 대장균을 개발하였으며 피루브산에서 세포 구성성분 합성 대사흐름을 강화하기 위해 대장균의 당신생과정 대사흐름을 증가시키는 등의 추가적인 균주 개량을 통해 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포 농도까지 성장이 가능한 대장균을 개발하였다 더욱이 개미산과 이산화탄소만을 사용한 대장균 배양에 최적화된 배양 조건을 개발하고 개미산 동화와 관련된 외래 유전자들의 발현량 미세조절과 ATP 합성에 관여하는 막단백질의 발현량을 미세조절하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포농도까지 성장하는 대장균을 세계 최초로 개발하였다

대표성과1

Bang J Hwang CH Ahn JH Lee JA and Lee SY Escherichia coli is engineered to grow on

CO2 and formic acid Nature Microbiol 5 1459-1463 IF 15540 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2이산화탄소와 개미산만으로 성장 가능한 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 이용하여 유용물질

을 제조하는 방법 10-2020-0086811 2020년 7월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 36 -

주요 과제 정보

성과명 국내 자생 수국을 이용한 이너뷰티 건강기능식품의 글로벌 산업화

사업명 고부가가치식품기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 식품

세부과제명 국내 자생식물을 이용한 이너뷰티 기능성 소재 및 제품 개발

연구자명 이선희소속 코스맥스바이오(주) 부서 신소재개발팀

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

먹는 화장품인 이너뷰티시장은 최근 5년간 국내는 연평균 682씩 성장하였으며 세계

시장은 연평균 18씩 고성장하는 유망산업이나 제품들의 주원료가 주로 콜라겐과 히

알루론산으로 한정되어 있으며 개별인정원료 38건 대부분 수입에 의존하는 실정

유전자원 제공국과 이용국 간 공정한 이용을 규정한 나고야 의정서 강화에 대비하여 국

내 자생식물을 이너뷰티 제품의 주원료로 이용한 소재 개발이 절실한 시점

국내 자생 기능성 원료 확보 세포middot동물middot인체 적용시험을 통해 수국잎열수추출물의 이

너뷰티 소재로서의 피부건강활성 기능성 과학적 검증을 완료하고 기술을 선점

- 전국 수국 자생지 46곳의 분포도 확인 시범재배 및 수국잎 분석

- 원료 대량생산 공정 및 활성지표물질 대량생산 공정 확립을 통해 표준화 완료

- 유전자 분석법 확립을 통해 원료 혼입 방지방안 확보

- 유효지표물질 하이드란제놀 및 활성물질 필로둘신 최적 대량생산 공정 확립

대량생산 및 표준화 수국에만 특이적으로 존재하는 하이드란제놀(Hydrangenol)을 활성

지표물질로 설정하고 이를 대량 생산공정 확립을 통해 1mg에 10만원에 시판되고 있는

하이드란제놀 다량 확보 및 표준화에 활용

코스맥스그룹의 글로벌 네트워크를 활용하여 국내 자생 소재의 글로벌 산업화 기틀 마

련 수입 원료 대체 효과 및 수용성 원료로 다양한 건강기능식품 제형에 활용 가능하며

수출 전략상품으로 할랄 및 비건 시장까지 진출 가능

삽목을 통한 대량재배가 가능하고 병해충에 강한 다년생 목본류로 용이하여 임농가에서

도 재배가 손쉬운 작물로 농촌 소득 증대에 기여

국제화장품원료 규격집(ICID) 2건 등록 국내 특허출원 4건 해외(미 및 중국) 특허출

원 5건 국내 특허등록 2건으로 수출 경쟁력 및 고부가가치 산업의 국가경제력 확대

SCI 논문게재 4편으로 개발 성과의 세계적 우수성 입증

과학적 기전연구와 원료 표준화를 통해 개별인정 2건 획득

대표성과1

Oral Intake of Hydrangea serrata (Thunb) SerLeaves Extract Improves Wrinkles Hydration Elasticity Texture and Roughness in Human SkinA Randomized Double-BlindPlacebo-Controlled Study (Myung DB Lee JH Han HS Lee KY Ahn HS Shin YK Song E Kim BH Lee KH Lee SH Lee KT Nutrients 12(6) 15881-6(2020) IF 4546)

성과

유형논문

대표성과

2

산수국 추출물을 함유하는 자외선에 의한 인간 피부세포 손상 개선용

조성물 (10-1902911-0000 20204월 출원 중국)

성과

유형특허

- 37 -

주요 과제 정보

성과명 국산 3D 홀로토모그래피middot인공지능 기술로 질환 치료제 개발의 새로운 패러다임을 제시하다

사업명 국산연구장비 성능향상사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 국산 3D 홀로그래피 성능향상

연구자명 이성수소속 한국기초과학지원연구원 부서 광주센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lsquo우수성 및 차별성rsquo

- 한국기초과학지원연구원 이성수 박사는 AI기술을 접목한 3차원 홀로토모그래피 기술로

살아있는 동맥경화 질환 세포에서 특정 세포소기관(지질방울 Lipid Droplet)의 변화를

실시간 정량 분석함 이는 기존의 세포고정-염색 등의 과정을 생략한 획기적인 방법으로

추후 퇴행성 질환 치료제 개발 등 질환 연구 전반에서 활용될 전망이다

- 질환 세포에 선택적으로 결합해 약물이 작용하는 표적 나노약물(MMR-Lobe)을 개발하고

빛에 대한 질환세포의 굴절률 부피 건조중량 세포 내 지질방울의 개수 등을 비교 분석하는

방식으로 표적 나노약물의 효능도 함께 평가하였다

- 특히 국산연구장비성능향상사업을 통해 축적된 노하우를 바탕으로 핵심원천기술 확보에

성공하였다

lsquo성과의 활용도 및 파급효과rsquo

- 개발된 핵심 원천분석기술을 활용해 퇴행성 질환 발병기전을 규명하고 효용성 검증을

통한 퇴행성 질환 치료제 개발 진단 등의 새로운 표적 활용을 기대한다

대표성과1

Label-Free Tomographic Imaging of Lipid Droplets in Foam Cells for Machine-Learning-Assisted

Therapeutic Evaluation of Targeted Nanodrugs ACS Nano Vol14 No2 IF 14588 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

굴절률을 이용한 요산염 결정의 검출방법 및 이의 용도 2020년 11월

출원 대한민국

성과

유형특허

- 38 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 SUPER 항노화(抗老化) 식품자원의 발굴 및 산업화

사업명 농업과학기반기술연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 스트레스로 인한 노화증상(면역 및 인지능 저하) 개선 농식품자원의 발굴 및 작용기전 연구

연구자명 이 성 현소속 국립농업과학원 부서 농식품자원부

주체구분 연 직위 농업연구관

성과정보

성과내용

배경 및 필요성 65세 이상의 노인 인구 급증 (`19) 151 rarr (`50) 388 노인 의료비는 전체의 40 노화(면역 저하 골관절염 치매 스트레스)는 본인 가족과 사회middot경제의 심각한 문제

노인들은 합병증 치료를 위해 많은 약물을 복용하고 있으나 부작용으로 인한 피해 호소 행복한 건강사회 실현을 위해서는 안전하고 효과적인 항노화 소재 발굴과 제품화 절실

주요 성과 (기술완성) 우수 식품자원의 단점 극복으로 최적 기능성 소재화 및 DB 기반 구축

자원 ① 도라지 ② 배암차즈기 ➂ 삼채 ➃ 흑미문제 떫은맛 정보 제한 정보middot실용화 부족 강한 냄새 정보 미흡 기능성middot실용화 부족

해결 - 기술 개발 + 분석 - 기능성 구명 + 제품화 - 향기 개선 + 신기능성 - 신기술 + 제품 개발

(세계적 우수성) 발굴된 자원은 대표적 글로벌 식의약품 수준 (음성대조군 대비 )

자원 면역(NK세포활성uarr) 골관절염(연골두께uarr) 치매(뉴런uarr) 스트레스(염증darr)소재 도라지 β-glucan 홍도라지 배암차즈기 Diclofenac 발효삼채 흑미 Tacrine 흑미 Diclofenac

효능 337 142 651 1134 870 1274 1342 137 592 512 (성과활용 lsquo20) 기술 실용화 후속 연구 촉진 rarr 범부처 이어달리기 과제 사업화(rsquo18~lsquo20) - 논문 4(SCI 2 비SCI 2) 특허 5(등록 2 출원 3) 기술이전 3 제품 3 사업화 6 - 컨설팅 32 영농기술 기술보급서 발간 DB 구축 지원 공공자료 서비스 763건 홍보 228점

차별성 기술이전 제품의 사업화 100 (융복합기술) 맛middot성분 개선(공학)+ 평가법 획립(생화학 면역 유전 미생물)+ 제품화(마켓팅)+일자리 창출 (복합기능성) 도라지(면역+골관절염) 배암차즈기(골관절염+스트레스) 삼채(면역+치매) 흑미(치매+스트레스)

파급효과 (기술) 자원 가치uarr 신산업 창출middot확산 원료 5~8 rarr 기능성 소재 50~300 천원kg 10배 이상 - 생산 유발 도라지의 면역증진(359억원) 삼채의 마이크로바이옴 개선(82억원) 실용화재단 분석 (경제) 수입 기능성 원료를 국산으로 대체 6차 산업화로 지역 및 국가 경쟁력 향상 - 국산 25(lsquo16) rarr 35(rsquo20) rarr 45(rsquo23) 문화 및 건강 체험마을 조성(영동 담양 밀양 순창 등) (사회) 전문가로서 국내외 의료middot학술middot산업middot소비자 지원 인력양성 유기적 협력 시스템 구축 - 국민 복지 증진 의료비 지출 40 rarr 32 코로나 치명률 23 rarr 18 치매 33 rarr 26 - 서비스 개선 미국 ARS 자문 국제 논문 심사 수출 컨설팅 COVID-19 대응(뉴스 홈페이지 기고)

대표성과1

삼채의 면역력 증진 및 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향(Effects of A hookeri on gut microbiome) Lee at al PLoS One 15(1) e0226833 IF 278 2020년 1월 특허(10-2169139) 2020년도 10월 등록 기술이전 생산 및 취업 유발 82억

성과

유형

논문+

특허

대표성과

2

홍도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 특허(10-2187328) 2020년도 11월 등록 대한민국 ndash 현대바이오랜드 기술이전(lsquo207) 사업화 생산유발 13억원 스마트 특허등급 ldquo우수rdquo

성과

유형특허

- 39 -

주요 과제 정보

성과명 새로운 육종기술 지원을 통한 민간육종기반구축 및 사업화

사업명 농생명산업기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 목표시장 맞춤형 품종개발을 위한 수출 주도형 육종기반구축 및 사업화

연구자명 임기병소속 경북대학교 부서 원예과학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

화훼산업은 4중고 소비부진 생산비 상승 수출부진 외국산 저가품 수입 증가 등으로

어려움을 겪고 있음

우리나라는 2002년에 UPOV에 가입하였으며 이에 따라 외국에서 육성한 새로운 품종

에 대한 로열티가 원예작물의 경우 1505억원에 달하며 지속적으로 늘어날 것으로 전

망하고 있으며 경영비 증가와 수출경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있음

- 화훼산업의 어려움을 벗어나기 위해서는 국내소비는 물론이고 수출 상대국에 적합한

우수하고 다양한 우리 신품종을 육성할 필요가 있음

본 연구사업에서는 화훼류의 새로운 시장을 개척하고 수출품목을 다변화하여 침체되어

있는 화훼산업을 활성화하기 위하여 민관협력 신품종 육종기술구축과 네덜란드식

Test-bed운영으로 목표시장 맞춤형 신품종을 개발

- 경북대에서는 품목별 육종 효율 증진 기술 (종속간 잡종기술 배배양 배주배양 조직배

양기술 유전관계 분석기술 배수성 및 돌연변이 육종기술 차세대 염색체 페인팅 육종

기술)을 개발

- 원천 신육종기술 (종간잡종 배배양 배수화 돌연변이 염색체페인팅 등)을 현장에서 실

용화할 수 있도록 Test-bed 운영으로 민간육종기업에 맞춤형으로 전수

민간육종기술이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반 조성 및 시장 경쟁력 강화

2020년도 신품종 출원 20건 등록 4건 기술이전 1건 제품화 14건 국내middot외매출

4587백만원의 실적을 거둠

채소 과수 등 다른 분야로 확대 적용될 것이며 추가적인 신품종 개발과 매출달성

이 가능하고 장기적으로 국내육종기술의 선진화를 통한 국내민간육종회사의 국제

경쟁력 강화 및 원예재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단

대표성과1 정원식물 다육식물 무궁화 호접란 (4566백만원 2020년)

성과

유형사업화

대표성과

2

고부가가치 하월시아의 염색체 배수화를 통한 돌연변이 육성방법기술

대선농원에 기술이전 계약 (10백만원 2020년 5월)

성과

유형기술이전

- 40 -

주요 과제 정보

성과명 의료용 생분해성 폴리에스터 국산화를 위한 국제인증 사업화 및 기술 수출 계약

사업명 소재부품기술개발 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 기능성 의료용 생분해성 폴리에스터 소재 개발

연구자명 전흥재소속 가톨릭대학교 부서 의생명과학교실

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 연조직 경조직용 의료용 생분해성 이식재의 핵심소재인 의료용 생분해성 폴리에스터를

개발하기 위해 개환중합을 통해 다양한 조성의 고분자의 중합법을 개발 의료용 소재로서

허가요건을 충족시키기 위하여 가공공정 및 품질개선의 보완과정을 통해 안전성 유효성이

확보된 흡수성 소재 및 이를 이용한 의료기기를 제조하는 기술을 개발하였음

- 글로벌 의료용 인증을 위하여 GMP 공장에서의 양산 기술 품질관리 등의 기술문서를 확

보하고 polycaprolactone (PCL) polylactide-co-caprolactone (PLCL) 그리고 poly glycolic

acid-b-poly (trimethylene carbonate) PGTMC등 3종에 대하여 medical grade 생산인증인

ISO13485를 획득하였으며 이중 PGTMC는 미국의 글로벌 의료기기회사인 Medtronic사에

고분자 (소재)와 봉합사 (의료기기)의 형태로 공급하기로 계약을 맺음 (국내 최초 독일

Evonik사에 이은 세계 2번째의 미국 시장 진출)

- 생분해성 봉합사중 Monosorb의 단량체인 p-dioxaone의 제조공정을 개량하여 모노머를

자체 생산하고 제조원가를 낮추어 poly p-dioxane (PPDO)에 대한 272억원의 신규 매출을

창출함

- 의료기기로서 최고등급인 제4등급의 국내생산 KGMP 적합인증을 취득하고 poly-l-lactide

(PLLA)를 사용한 정형외과용 스크류 및 PCL을 사용한 치주재생 멤브레인의 국내 품목허가를

KFDA로부터 취득하였으며 국내 매출을 창출함 (제허 19-670호 제허 19-374호)

- 선진국 글로벌 회사만 보유하고 있던 medical grade 지방족 생분해성 폴리에스터 소재 생

산 기술을 확보하게 됨으로써 전량 수입에 의존하고 있는 의료용 생분해성 폴리에스터계

소재의 국산화는 국민 의료기술분야의 자립도의 향상을 불러올 것으로 기대됨

대표성과1PGTMC의 Medtronic사에 공급계약 및 PPDO의 신규매출

(관련매출 34703백만원)

성과

유형기술이전-

사업화

대표성과2

Injectable hydrogels based on MPEG-PCL-RGD and BMSCs for bone

tissue engineering Biomaterials Science 8 (15) 4334-4345

IF 6183 2020년 6월

성과

유형논문

- 41 -

주요 과제 정보

성과명 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발

사업명 이공분야기초연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 계산 시스템생물학 기반 암 신호전달네트워크의 핵심조절메커니즘 탐구 및 시스템적 제어

연구자명 조광현소속 한국과학기술원 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

세포노화는 여러 가지 스트레스들에 대응하여 세포가 세포주기를 영구히 멈추는 생명현상이다 개체가 노화됨에 따라 노화된 세포가 신체에 축척되면 암과 같은 노인성 질환이 유발될 가능성이 높아지기 때문에 노화된 세포를 타겟으로 하는 치료 전략이 필요하다 하지만 노화된 세포의 제거 (senolytics) 노화된 세포가 분비하는 해로운 사이토카인 억제 (senomorphics) 야마나카 인자 (Oct4 Sox2 Klf4 c-Myc)의 일시적인 발현을 통한 부분적 리프로그래밍 (partial reprogramming) 등과 같은 기존의 치료 전략들은 조직 재생 억제 면역 감시 억제 종양의 형성 등의 부작용들을 일으킬 수 있다 따라서 이와 같은 부작용을 배제할 수 있는 새로운 정교한 제어기술 개발이 필요하다

본 과제에서는 세포주기 DNA 손상반응 (DNA damage response) 에너지 대사 그리고 사이토카인 분비 등을 조절하는 노화 관련 생체 분자들 간의 복잡한 상호작용을 종합적으로 분석하는 시스템생물학 연구를 수행하였다 세포노화를 역행할 수 있는 단백질 타겟을 찾기 위하여 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크 모델을 구축하고 이를 이용한 대규모 시뮬레이션 수행하여 노화 관련 분비 표현형 (SASP Senescence Associated Secretary Phenotype) 관련 인자인 NF-kB와 세포성장 관련 인자인 mTOR를 동시에 조절하여 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 단백질 타겟인 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)을 발견하였다

본 연구 과정에서 찾아낸 단백질 타겟인 PDK1의 억제를 통한 역노화 전략은 노인성 질환의 치료 기술과 회춘 기술에 관한 새로운 통찰을 제공한다 특히 아모레퍼시픽 기술연구원에서 PDK1을 억제하는 효과를 가진 동백추출물 성분을 이용해 노화된 피부의 주름을 개선할 수 있는 화장품을 개발 중이다

또한 구축된 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 네트워크를 여러 조직들과 자극들에 대한 세포노화 현상을 포괄적으로 표현할 수 있도록 확장함으로써 추가적인 역노화 단백질 타겟 및 PDK1의 병용 타겟을 검출할 수 있을 것으로 기대한다

대표성과1

Inhibition of 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert

cellular senescence in human dermal fibroblasts Proceedings of the National

Academy of Sciences Vol117 No49 IF 9412 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 42 -

주요 과제 정보

성과명 브랜드 쌀 원료곡 국산화를 위한 수요자 참여형 벼 품종개발 및 사업화

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 품종

세부과제명 중부지역 수요자 참여형 고품질 밥쌀용 벼 품종개발

연구자명 현웅조소속 국립식량과학원 부서 중부작물과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(추진배경) 쌀은 주곡임에도 수도권을 중심으로 외래품종(고시히카리 아끼바레)을 원료곡으로 사용하고 있어 수요자 요구가 충족된 대체품종 개발 및 보급이 시급함

고시히카리 히토메보레 등은 재배안전성이 취약하지만 경기미의 차별화를 위해 RPC에서 선호 유통 브랜드쌀 원료곡의 품종 결정은 유통업체(RPC)의 영향력이 가장 크게 작용

(품종개발) 수요자와 함께 만든 최고품질벼 lsquo해들rsquo lsquo알찬미rsquo lsquo해맑은rsquo 개발

(육종체계) 공급자(정부) 중심에서 수요자(농업인 유통업체 등) 참여형 체계로 혁신 우수성 소비자(밥맛) 농업인(재배안전성) 유통업자(RPC 완전미율) 요구를 동시 충족 고시히카리 단점(쓰러짐 약 병해 약rarr품질저하) 해들 장점(쓰러짐 강 병해 강rarr품질우수) 농민선호

(투입기술) 정밀 육종기술 활용으로 수요자 모두가 만족하는 품종 신속개발 - 약배양(2년 기간단축) 분자육종(병저항성 마커) 품종판별(유전체기반 Indel 마커)

권리확보 외래벼(고시히카리 아끼바레) 대체 lsquo해들rsquo(rsquo19 등록) lsquo알찬미rsquo(rsquo20 등록) lsquo해맑은rsquo(lsquo20 출원)

(사업화) 국내 대표 브랜드(임금님표이천쌀) 원료곡 국산화로 브랜드쌀 가치증진

국민참여형 최고품질벼 lsquo해들rsquo 사업화로 임금님표이천쌀 고시히카리 완전대체 성공 - lsquo해들rsquo 보급 2년만에 15년간 재배되어온 고시히카리(1020ha) 완전 대체

최고품질벼 lsquo알찬미rsquo 보급확대로 외래벼 1만ha 이내 축소 정책목표에 41 기여(lsquo24) - 이천지역 아끼바레 면적 15(lsquo20년) 100(rsquo23년) 대체 이천시 농협RPC 협업

- 충북지역 아끼바레 대체를 위한 국가보급종 편입(lsquo20년) 1만ha면적 공급(lsquo25년)

매출액(rsquo20 이천) 수요자 참여형 품종 종자사업 및 상품판매액 1087억 원 - 종자채종 47억 원(실용화재단 09 농협RPC 38) 판매 104억 원(이천 남부RPC) 소득증가(천원ha) (해들) 농민1693(15uarr) RPC3809(22uarr) (알찬미) 3272(38uarr) 5913(44uarr)

(파급효과) 대표 브랜드쌀 원료곡의 국산화로 종자주권 회복 및 농가소득 증대

(경제적) 품종대체(경기 충북)로 3757억 원 증대(농가 1315억 원 RPC 2442억 원)

산출근거 농가(1693천원ha8846ha+3272천원ha35607ha) RPC(3809천원ha8846ha+5913천원ha35607ha)

(사회적) rsquo해들lsquo(고시히카리 대체) rsquo알찬미lsquo(아끼바레 대체) 개발로 원료곡 국산화 성공 생산유발효과(453억) 취업유발효과(851명) 해들 알찬미 품종가치(184억) (lsquo19 rsquo21 실용화재단)

(기술적) 정밀 첨단육종 기술을 활용하여 밥맛middot재배안전성middot완전미율이 모두 충족된 최고품질벼의 신속개발 모델 구축

대표성과1 【품종등록】 lsquo알찬미rsquo 2020년 5월 【품종출원】 lsquo해맑은rsquo 2020년 3월

성과

유형품종등록

대표성과

2

【사업화】 개발품종 채종 및 브랜드 원료곡 사업화(lsquo20 매출액 10870백만원)

【기술이전】 통상-식량-벼-알찬미-농업기술실용화재단(rsquo20 21백만원)

성과

유형사업화

- 43 -

주요 과제 정보

성과명 국내최초 선진국 수준의 코로나19 영장류 감염모델 개발 및 산학연 지원

사업명 기관주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기타 (실험동물)

세부과제명 국가 재난형 신middot변종 감염병 발생 대비 맞춤형 감염병 모델 개발 및 산middot학middot연 활용사업

지원사업

연구자명 홍정주소속 한국생명공학연구원 부서 국가영장류센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

코비드19의 팬데믹상황에서 에볼라와 지카 등 영장류 감염병 모델을 이용하는

연구를 주도해 왔던 선진국들과의 경쟁 가운데 국내 최초로 그리고 세계에서는

중국 네덜란드 미국에 이어 네 번째로 코비드19 영장류 감염 모델 논문을 발표함

미국의 경우 국가에서 지원받는 영장류센터들을 포함하여 4-5개 팀이 경쟁했

지만 NIH에서 유일하게 논문화에 성공할 만큼 어려운 환경 속에서 보다 신속

하고 우수한 결과를 본 연구팀이 이루어냄

본 연구 결과는 감염분야 저명 저널인 JID (IF=502 JCR분야 상위 113) 최신호에 게

재가 승인되었으며 영장류 혈관염의 세계 최초 보고에 대한 공로로 논문의 표지모델로

선정됨 이후 구축된 영장류 감염모델을 활용하여 신속하게 국내 산middot학middot연middot관이 보유한

치료제 및 백신 후보물질들의 유효성 검증을 지원하고 있으며 실제 약물 승인 및 임상

진입의 좋은 결과가 도출되고 있음

이와 같은 성과는 코로나 19 바이러스를 포함한 국가 보건을 위협하는 병원체들에 대한

영장류 감염모델을 제공할 수 있는 인프라를 대한민국이 가졌다는 것을 의미함 또한

국내 산학연 연구진에 의해 개발되고 있는 코로나19 치료제 및 백신 후보물질에 대한

국가차원의 준임상시험 지원이 가능하여 과거에 100 해외 선진국 영장류 연구시설에

만 의존하던 부분을 해결하여 연구성과 유출방지 및 외화 절감뿐 아니라 국가의 공중

보건안보에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대

대표성과1

Transient Lymphopenia and Interstitial Pneumonia With Endotheliitis in SARS-CoV-2-Infected Macaques Journal of Infectious Disease 222(10) IF=502 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 44 -

주요 과제 정보

성과명 휴대 가능한 디지털 X-ray 검출기 디자인 기술 개발 및 사업화

사업명 디자인혁신역량강화 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 현장 진단 서비스 시장 공략을 위한 Smart DR Solution 디자인 기술 개발

연구자명 황강민소속 연구소 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

사용자 중심의 제품 설계 및 디자인 Identity 확보를 위한 Family Look 디자인 개발

- X-ray detector Main Size 적용 10ldquotimes12rdquo 14ldquotimes17rdquo 17ldquotimes17rdquo

- Design Identity 확보 배면의 Non-slip Pad로 정체성 표현 (견고하고 안전한 이미지)

다양한 사용성을 보장하는 전방향 Grip

미끄럼을 방지하여 제품의 안전도와 사용성 향상

-Digital Detector 세계 최초 Dual Curved Edge 디자인 채용

사용편의성 향상 제품을 쉽게 들어올리거나 환자 밑으로 쉽게 위치할 수 있음

제품 경량화 불필요한 내부 공간을 줄여 기존대비 15 경량화 (35 rarr 30)

Portable 전용 Equine Suitcase 개발

- 휴대용 X-선 촬영장비 사용이 잦은 Equine 장비를 위한 전용 Case

- Octagon Shape amp X-round 디자인을 적용하여 Family Look 디자인과 정체성 일치

- 잦은 외부 활동에 대비하여 외부 충격 분산에 최적화하여 안정성 및 신뢰성 향상

혁신적인 디자인 기술개발을 통해 국내 및 Global 시장 MS 증대

- COVID-19 하에서 전체 매출액은 하락하였으나 본 제품은 혁신적인 디자인 적용

사용자 편의성 확보로 인해 2020년 전년대비 매출 및 판매량이 급증함 (22 상승)

2018년 2019년 2020년전체 매출 (개별) 1045억원 1064억원 871억원본 사업 연관 매출 137억원 127억원 155억원매출 비중 131 119 178

- 유럽과 중국 시장이 성장을 견인하였으며 각각 2018년 대비 166 1700 매출 상승

(유럽 21억 rarr 55억 중국 2억 rarr 33억)

대표성과1

- 2020년 매출 155억 달성하였으며 2019년 대비 122 달성

(2018년-2020년 누적 매출 42064백만원)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 고 에너지밀도 전지 제조를 위한 핵심 원천 기술 개발 및 지식재산권 확보

사업명 중견 연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지 저장

세부과제명 자연적 유무기 복합 막 생성반응 설계에 기반한 고 에너지 밀도 리튬 메탈전지 핵심 기술 개발

연구자명 선양국소속 한양대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 본 연구실에서는 양극재와 음극재의 기술 개발을 통해 기존 리튬이온전지의 에너지밀

도의 한계를 극복한 세계적인 수준의 고 에너지밀도를 갖는 리튬메탈전지 제조를 위한

핵심 원천 기술을 확보함

- 본 기술은 기존 양극재가 갖고 있는 고질적인 문제점을 양극재 원자배열 변환 (세계최

초로 높은 산화수를 갖는 금속도핑 기술 개발) 과 양극재 모양의 최적화 (세계최초로 비

농도구배 양극재에서 막대모양의 내부입자 제조기술 확보) 라는 두 가지 기술을 적용하

여 해결함 이러한 복합적인 해결책을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 안정적인

수명특성을 갖는 혁신적인 lsquoNCX 양극재rsquo를 개발함 본 성과를 통해 Energy engineering

and Power technology 분야에서 가장 높은 저널 순위를 갖는 Nature energy에 논문 게

재를 하였으며 기술 특허를 출원함

- 리튬메탈은 높은 이론용량 및 가장 낮은 전기화학전위를 갖는 소재이기 때문에 고 에

너지 밀도를 갖는 전지를 제조하기 위한 음극소재로 주목받고 있음 하지만 음극으로 사

용 시 수지상 성장을 하여 안전성 문제와 낮은 에너지 효율을 보임 본 연구실은 연구기

간 확보한 전해액 설계 기술을 바탕으로 세계최초로 Mg(NO3)2를 첨가제로 사용하여

Mg-Li 합금과 (NO3)-를 포함한 solid electrolyte interphase(SEI)를 동시에 리튬메탈 표면

에 형성함 안정한 SEI 층은 충전동안 발생하는 수지상의 성장을 억제하여 리튬메탈전지

의 성능 특성을 세계적으로 우수한 수준까지 향상시킴 관련된 성과를 통해 세계적인 권

위의 학술지에 논문 게재 및 기술 특허를 출원함

- 앞선 성과들은 에너지저장 기술 및 에너지효율 향상 분야에서 기술 경쟁 우위의 확보

하게하며 전지 시스템에 대한 원천기술 개발 및 각 전지 구성 요소별 부품 소재의 국산

화를 가능하게 하여 고부가가치 산업 육성이 가능하게 함 한국의 배터리 시장점유율은

세계 1등이지만 이를 구성하는 원천소재의 점유율은 10도 채 되지 않아 언제든 수출규

제 타깃이 될 수 있음 본 연구진에서 개발한 성과는 혹여 발생할 수 있는 경쟁국가의 수

출규제에서 자유로울 뿐 아니라 성능 또한 뛰어나 3세대 전기자동차 (5-700 km 주행 가

능) 시장을 견인하는 기폭제 역할을 할 것으로 예상됨

대표성과1

Heuristic solution for achieving long-term cycle stability for Ni-rich

layered cathodes at full depth of discharge

성과

유형논문

대표성과

2리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 하이브리드 텐덤소자 기반 태양광 물분해 그린수소 생산 기술 개발

사업명 리더연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 그린 솔라잉크 연구단

연구자명 문주호소속 연세대학교 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

1 연구 배경 및 필요성

태양광 물 분해는 태양 에너지를 저장 및 운송에 적합한 그린수소 연료로 직접 변환하는 기술이다 충

분한 양의 수소를 생산하기 위해서는 물분해 디바이스를 통해 높은 광전압과 광전류를 발생시키는 것

이 중요하다 이를 달성하기 위해 광전극 혹은 태양전지의 2개의 광흡수층을 적층하는 stacking 형태

의 tandem 구조가 사용된다 이때 각 디바이스에서 사용하는 빛을 적절하게 분배하여 유사한 정도의

광전류를 발생하게 하는 것이 높은 효율을 달성하는데 있어 필수적이다 하지만 기존의 연구에서는 재

료의 밴드갭을 통해서만 상부 디바이스의 투과도 및 광 흡수도를 조절할 수 있었기 때문에 정밀한 조

절이 불가능 하여 최적의 광량분배가 어려워 효율상의 손실이 있다는 한계가 있었다

2 우수성 및 차별성

본 연구는 정밀한 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 bias free tandem 물분해 수

소생산 소자를 세계최초로 제안 및 최고수준의 수소 변환 효율을 달성한 것이다 높은 광전류를 발

생시킬 수 있는 최첨단의 Sb2Se3 기반 광환원전극과 더불어 반투명 태양전지의 경우 산화 알루미

늄 스캐폴드에 흡수층 물질을 채워넣는 방식으로 제작하여 재료의 밴드갭과 독립적으로 상부 태양

전지가 흡수할 수 있는 파장대 및 광량의 정밀한 조절이 용이하며 높은 효율과 높은 투과도를 동

시에 확보할 수 있어 광환원전극의 앞쪽에 위치하여 빛을 적절히 분배 및 활용할 수 있다 본 연구

단은 반투명 태양전지의 사용 파장대의 정밀한 조절을 통해 1000 nm 이상까지의 광범위한 태양광

스펙트럼의 효과적인 분배 및 활용을 유도하여 Photovoltaic-Photoelectrochemical 하이브리드 물

분해 수소생산 소자에서 세계 최초로 10가 넘는 효율을 달성하였다 이 결과는 그 우수성을 인정

받아 2020년 10월 재료과학 분야 상위 02 및 IF 30289 인 Energy amp Environmental Science에

논문을 게재되었다

3 활용도 및 파급효과

본 연구는 저가 공정 및 재료를 활용한 것으로 미래 에너지 산업의 핵심 에너지원으로 대두되고

있는 수소를 친환경적으로 생산하는 관련 산업에 활용될 가능성이 높다 이를 통해 미래 수소 생산

시장에 국제적 주도권경쟁력을 확보할 수 있으며 화석연료 기반의 사회에서 신재생 에너지 기반

의 사회로 에너지 패러다임 전환을 주도할 것으로 기대한다

대표성과1

Solar water splitting exceeding 10 efficiency via low-cost Sb2Se3 photocathodes coupled with semitransparent perovskite photovoltaics Energy amp Environmental Science 13 4362 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2태양광 물분해 장치 DP-2020-1034 2020년 10월 출원 (10-2020-0136048) 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 지구의 경고 지구온난화가 강력한 태풍을 50 증가시킨다

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 기후 변화 과거 현재 미래

연구자명Axel

Timmerman

n

소속 과학기술정보통신부 부서 기후물리 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

지구온난화가 강력한 태풍을 증가시킬 것이라는 예측결과가 나왔다 기초과학연구원

(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 현재 기후

대비 2배 증가하면 태풍의 총 발생 수는 감소하지만 태풍이 한번 발생하면 3등급 이상의

강력한 태풍으로 발생할 확률이 50 증가할 것이라는 분석을 내놨다

태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명적이고 경제적으로도 피

해가 큰 기상재해다 매년 수백만 명의 사람들이 피해를 입지만 지구온난화가 열대저기압

의 발생 및 세기에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다

연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터 lsquo알레프(Aleph)rsquo를 이용해 여러 기상 및 기후 과정을 공간적

으로 매우 상세하게 시뮬레이션 하였다 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 적도

및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모

상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고 이로 인해 열대저기압의 발생 빈도가 감소한다고

분석했다 반면 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면

3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50 높아진다고 분석했다

한편 이산화탄소 농도가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이

산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다 하지만 각 열대

저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35 증가했다

본 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형 시뮬레이션보다 향상된 공간 해상도로 이산

화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분

석했다는 평가를 받았다 또한 이번 연구에서 시뮬레이션 된 미래 열대저기압 변화가 최

근 30년간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사한 것으로 확인됐다 이는 지구

온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 시사하는 것이다

대표성과1

Reduced tropical cyclone densities and ocean effects due to anthropogenic

greenhouse warming SCIENCE ADVANCES Vol6 No51 IF 13117 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 48 -

주요 과제 정보

성과명 lsquoDNA항체기반 유해미생물 검출기술lsquo 활용 코로나 신속진단키트 50개국 수출 통한 글로벌 방역 기여

사업명 상하수도 혁신 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 환경보건

세부과제명 생물학적 분석기법 기반 미확인(Unknown) 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

연구자명 김소연소속 피씨엘 주식회사 부서 연구소

주체구분 산 직위 대표이사CTO

성과정보

성과내용

과제명생물학적 분석기법 반 Unknown 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

사업기간예산 lsquo194~rsquo2112(3년) 국고 16억원 내외

성과물

- 유해미생물에 대한 검출을 위한 특허기술 (연구기간 중 총 3건 등록)

- 진단키트 진단장비의 수출을 통한 500억이상의 매출 증대

항목 기존방법 개발기술방법 대형 분석장비 미생물 배양 분석 시료채취 rarr 진단키트 접종 rarr 리더기 판정

분석시간 2-3 days 20분 이내분석비용 20만원 1만원 미만

해당 연구기관이 동 과제 진단키트 제조 기술을 코로나-19 진단키트 및 진단장비에 활용 국내

및 해외 50여 개국 수출

- 본 성과 도출을 위해 타부처 원천 및 산업기술 활용

middot 환경부 환경정책기반 공공기술개발사업(lsquo115~rsquo163 국고 24억원) 입체형 압타머 원천기술 개발

middot 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업(1706~200629 국고75억) 급성호흡기 감염병의

항원 기반 현장용 다중질병 진단키트 개발

middot 보건복지부 감염병관리기술개발연구(lsquo177~rsquo187 국고 1억원) POCT 기반의 코로나바이러스(메르

스 등 4종) 다중신속검출시스템 개발(실용)

middot 조달청 2020년 혁신시제품 시범구매(20201202 3억) Airport Safety Total Solution

향후계획

- lsquo21년 수자원공사 현장 분석적용 활용

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성

대표성과1

lsquo유해미생물 검출기술rsquo을 활용하여 코로나19 신속진단키트 및 시스템 개발을 통한 2020

년 500억 이상의 매출 증대 달성 주관기관인 피씨엘 주식회사 2019년 대비 2020년

매출 급속 성장 특히 매출은 수출에 의한 매출로 50여개국 국가 방역에 기여함

성과

유형기술이전middot사업화

대표성과

2

반응과 분석을 포함하는 단일 진단칩의 고감도신속 진단방법 10-2236276 210330

다중바이오마커동시분석기기및다중바이오마커동시분석방법 10-2204918 210113

인플루엔자와 중동호흡기증후군을 동시에 검출하는 방법 및 키트 10-2131844 20200702

성과

유형등록 특허

- 49 -

주요 과제 정보

성과명 3차원 마이크로 입체구조를 가진 세라믹 연료전지 기술 개발

사업명 글로벌 프론티어 (멀티스케일 에너지시스템 연구) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 저온작동 박막 고체 산화물 연료전지 고도화 기술

연구자명 김형철소속 한국과학기술연구원 부서 에너지소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

본 연구성과는 혁신적인 세라믹 마이크로패터닝(micro-patterning)과 박막기반 입체 공정 기술을 도입하여 기존 평면형 세라믹 연료전지의 한계를 돌파는 내용을 다룸 이 기술은 소재에 제한받지 않는 구조적 개선에 포인트를 두고 높은 성능 우수한 대면적화 적용성과 신뢰성을 가지고 있어 세라믹 연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 한계 돌파형 핵심 기술로 평가됨

이상적인 전기화학 소자의 형태인 3차원 구조는 전극과 전해질을 입체로 구현하여 전극반응과 이온전달 성능을 높이는 개념인데 이를 단단하고 깨지기 쉬운 소재인 세라믹에서 구현하는 것은 불가능에 가까웠음 또한 600oC 이하에서 구동하는 저온형 세라믹 연료전지는 고온 운전의 단점을 일부 해결하였지만 여전히 낮은 온도에서 고성능 고신뢰성 양산성을 동시에 확보하지 못함

본 성과에서 구현한 세라믹 연료전지는 3차원 입체구조를 통해 경계면의 면적이 증가되어 이온 전달 성능은 높아지고 전극 반응 저항은 감소하여 평균 구조대비 혁신적인 성능 향상을 이룸 구체적으로 출력밀도 성능에서 최대 54까지 향상하였으며 대면적화 시연을 통해 13W (500oC에서 단일셀 기준)의 출력을 확보함 또한 500시간 장기 구동에서 성능 저하가 005에 머무르는 독보적인 성과로 공정과 셀 신뢰성을 검증함 상기 출력 성과는 해당 저온 온도 영역에서 지금까지 보고된 가장 높은 세라믹 연료전지 출력이며 기존 세계 최고 출력[약 8W at 500oC Nature Energy 3 879 (2018)] 보다 약 62 향상된 결과임

저온형 세라믹 연료전지의 마이크로 입체 구조를 시도한 사례는 일부 있었지만 본 연구 성과는 모든 평가 지표들(성능 안정성 대면적화 양산성)을 동시에 만족시킨 연구로 그 가치가 있음 이러한 과학적 성과를 토대로 현재 발전용 고온 세라믹 연료전지 수전해 형태의 세라믹 전해셀 전고체전지와 같은 차세대 에너지 저장 및 변화 소자 다수에 적용하는 기술적 성과 연구를 진행하고 있음 이를 통해 합리적인 양산 기술이 확보되면 향후 항공용 수중용 드론과 같은 로봇 군사용 및 레저용 발전 시스템 그리고 차량이나 모바일 시스템에 탑재 가능한 에너지원으로 활용 될 수 있으며 이는 차세대 성장동력으로 산업적 파급효과가 클 것으로 기대함

대표성과1

Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W

power at 500 oC Vol13 No10 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

3차원 세라믹 복합체 계면 구조를 포함하는 고체산화물 셀의 제조

방법 등록번호 10-2083989호 2020년 2월 26일 등록 대한민국

성과

유형특허

- 50 -

주요 과제 정보

성과명 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발

사업명 글로벌탑환경기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 Li계 폐부품 해체시스템 및 유용자원회수 상용기술 개발

연구자명 김홍인소속 한국지질자원연구원 부서 DMR 융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발-전기자동차용 대형 리튬이온전지의 해체분리 공정을 개발하는 연구는 세계적으로도 전

무한 상황으로 대형 자동차 리튬이온전지 해체분리 공정 개발로 원천기술을 확보

- 자동차용 폐 리튬이온전지 팩의 방전 해체 파쇄 선별 공정연구를 수행하여 자동차용

리튬이온전지로부터 희유금속을 회수하는 완전한 재활용 공정 완성

- 리튬이차전지 양극의 기초 원료 소재로 사용되는 황산코발트(Co sulfate)와 황산니켈(Ni

sulfate) 탄산리튬은 국내 수요의 30를 공급하며 이로 인해 기업의 재활용으로부터 발생

한 수입은 연간 800억 원의 이상이며 이의 전구체 생산 시 2000억 이상의 부가가치가 발

생할수 있음

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 건식 재활용 공정 개발- 폐 이차전지 배터리로부터 유가금속을 회수하는 방법(20-0122335) 특허 출원

- 건식 재활용 공정을 이용하여 리튬이온전지로부터 유가금속을 회수하며 특히 기존 벨기

에 유미코어에서는 회수하지 못한 리튬을 회수하는 원천기술을 확보 하여 향후 재활용 공

정 개발을 통해 기술우위를 확보하였음

대표성과1

부유선별을 통한 음극 활물질 분리방법성과

유형특허

대표성과

2

한국폐기물 자원순환학회 2020년 추계학술대회 우수 논문상 lsquo전기자

동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향rsquo

성과

유형

우 수 논 문

상

- 51 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초로 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 독자개발 및 발전시스템 실증

사업명 주요사업(과기부) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 에너지 middot 환경

세부과제명 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 기술 기반 구축

연구자명 박 무 룡소속 한국기계연구원 부서 에너지변환기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

middot 초임계 CO2 발전시스템은 다양한 열원에 적용 할 수 있어 응용성과 확장성이 뛰어나고

증기발전 대비 발전효율이 높고 시스템 소형화가 가능함

middot 기계연은 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 기자재별 성능시험 및 발전시스템 성능

시험이 가능한 통합성능시험리그 구축

middot 초임계 CO2용 모든 핵심기계(펌프 터빈 열교환기)의 설계해석시험 원천기술을 기계

연 독자적으로 확보한 후 이를 이용하여 250 kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계

들 시제품을 개발하고 발전시스템을 구성하여 전기 생산 실증에 성공함

middot 국내 최초로 250kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 전주기적 기술을 확보하

고 파일럿 규모의 실증에 성공함으로써 향후 MW급 발전 시스템의 상용화에 기여

대표성과1

핵심기계인 터보기계 기술 평화발레오에 기술이전 계약 770백만원

2019년 6월

성과

유형기술이전

대표성과

2

초임계 CO2 발전설비 기술 두산중공업에 기술이전 계약 55백만원

2019년 1월

성과

유형기술이전

- 52 -

주요 과제 정보

성과명 미세먼지 저감용 고효율 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

사업명 우수기술연구센터(ATC) 사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 500MW급 이상 화력발전소용 질소산화물 배출농도 70 ppm을 만족하는길이 900 두께 08급 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

연구자명 박삼식소속 나노 부서 혁신기술연구소

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발 및 효율 향상

- 정부 연구과제인 우수기술연구센터(ATC) 사업의 실무책임자로써 100 수입에 의존하

던 기존 외산제품을 대체할 수 있는 우수한 품질의 국산화 제품 개발

제품 개발 관련 공정개발 및 개선 평가 절차 연구를 통한 품질관리 방안 확립 책임자

개발 제품의 신제품(NeP) 인증 책임자로써 인증을 통한 제품의 사업화 촉진 기여

- 강화된 환경규제 적용을 위하여 기개발된 lsquoPlate형 SCR 촉매rsquo의 탈질효율을 높이는 연

구를 수행하여 lsquo고효율 Plate형 SCR 탈질촉매rsquo로 성능인증을 획득함으로서 석탄화력발

전소의 NOx 배출저감에 기여

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발을 통한 국내middot외 사업화 및 기술이전

- 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원

2020년 1052억원 사업화 매출 발생

- 인도 lsquoBharat heavy Electricals Limited(BHEL)rsquo 기술이전 계약

기술료 $1650000 (환율 1200원$ 기준 약 1980백만원)

로열티 27 (계약일로부터 인도내 기술이전 제품 순매출액 대상)

ㅇ 관련기술 지식재산권 출원middot등록 현황

- Plate type SCR 촉매 개발기술 관련 3건 특허 등록

평판형 선택적촉매환원 촉매용 나노복합 이산화티타늄의 제조방법 (10-1700433)

평판형 선택적촉매환원 촉매 제조방법 및 이를 통해 제조된 평판형 선택적촉매환원

촉매 (10-1659818)

롤러절곡성형기를 포함하는 평판형 선택적촉매환원용 촉매 제조시스템(10-2045520)

ㅇ 관련기술 정부인증 현황

- 국산신제품(NeP)인증 평판형 SCR 탈질촉매 성능인증 고효율 Plate형 SCR 탈질촉매

ㅇ 관련기술 신규인력 채용

- Plate type SCR 촉매 연구 및 생산인력 15명 채용

15년도 7명 16년도 6명 1718년도 각 1명 생산직 14명 및 연구인력 1명 채용

대표성과1

- 7728억원 사업화 매출 발생(2016년~2020년) 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원 2020년 1052억원

성과

유형사업화

대표성과

2- Plate형 SCR 촉매 제조 및 평가기술 이전 계약 (2018년도)- 기술료 $1650000 (로얄티 27)

성과

유형기술이전

- 53 -

주요 과제 정보

성과명 기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화

사업명 에너지인력양성 부처명 산업통상자원부 세부분야 자원 개발 및 활용

세부과제명 탄성파와 전자탐사자료 복합역산을 통한 정밀탐사 GET-Future 연구실(4단계)

연구자명 변중무소속 한양대학교 부서 자원환경공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

lt기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화gtldquo물리탐사 기술 자원탐사를 넘어 4차 산업시대와 에너지 전환 시대의 큰 축으로rdquo본 연구 과제에서는 4차 산업시대와 에너지 전환시대의 인프라 구축을 중점 주제로 삼아 기계학

습 기반의 물리탐사 기술을 개발하였다 또한 이를 효과적으로 개발하고 이용하기 위한 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 동시에 다룰 수 있는 전문 인력 양성을 진행하였다 개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술을 통해 지하 광물 조성 분석 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 탄성파와 검층자료의 복합해석을 위한 상대적으로 자료 양이 적은 검층자료의 자료증대 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 이산화탄소 지중저장 복합 반응 분석 및 해석 전략 환경오염조사를 위한 탐사대상체별 복합탐사 반응 특성 파악 등의 분야에 적용하였다

기계학습을 통한 연구를 진행하여 전 세계의 물리탐사 분야의 연구를 선도하고자 하였다 물리탐사 분야의 큰 장점은 하나의 접근방식(tool)로서 여러 분야에 적용 가능하다는 점이다

기계학습을 통한 지하광물의 조성 평가는 시추공의 개수와 검층 방법의 종류에 의한 의존도가 높았던 기존의 방법과 비교하여 경제적이고 합당한 결과를 도출할 수 있다 연구 결과를 통하여 전통적인 에너지 개발 분야인 석유 및 천연가스 탐사에도 사용할 수 있으며 현재 큰 이슈가 되고 있는 환경문제 중 하나인 이산화탄소지중저장을 위한 부지 선정 및 운용 시 안전을 위한 모니터링에도 사용할 수 있는 원천기술이 될 수 있다 또한 필요한 시추공의 개수가 줄어들게 되면서 시추를 통해 만들어지는 환경파괴의 문제도 줄일 수 있다

탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 연구는 그 동안 사용되지 않았던 탄성파 자료와 전자탐사 자료를 함께 입력 자료로 사용하여 각 자료를 따로 이용하였을 때보다 월등히 뛰어난 결과를 도출 할 수 있다 전통적인 방법과 비교하여 향상된 결과는 추후 탐사를 진행할 시에 유리한 탐사를 분석하여 중점적으로 시행할 수 있다 이는 경제적이며 환경 친화적인 탐사가 가능하게 한다

탄성파와 검층자료의 복합해석 시해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대 연구결과는 물리탐사 분야에서 기계학습 적용 시 가장 크게 직면하는 문제인 자료의 불균형을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다 이를 통해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대는 훈련자료들을 보다 신뢰도 높은 방법으로 생성해낼 수 있어 적은 자료의 양으로 인해 분석하지 못했던 지역의 분석이 가능하다

또한 개발된 기술은 스마트 마이닝 이산화탄소 지중저장에도 적용가능하므로 이 분야의시장 선점 및 관련 기술 국산화 등에도 기여할 것으로 기대된다

개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술은 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 모두 이해하여야 제대로 개발 적용이 가능하다 따라서 이를 효과적으로 다룰 수 있는 전문 인력 양성 및 지속적인 관련 원천 기술개발을 통해 시장 선점 및 대한민국이 이 분야의 세계적 리더로 발돋움 할 수 있으리라 기대된다

대표성과1

Predicting mineralogy by integrating core and well log data using a deep neural

network Journal of Petroleum Science and Engineering Vol 195 IF 352 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

딥러닝을 이용한 광물 조성 예측 방법 및 그 장치 10-20200019300

2020 2월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 초고속 범용적 전사법을 이용한 초고효율 다중 접합 페로브스카이트 태양전지 개발

연구자명 신병하소속 한국과학기술원 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

신병하교수 연구팀은 새로운 2D 첨가제 음이온 치환법을 개발하여 과거 불안정하다고 알려진 큰 밴드갭 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 전기적구조적 물성을 개선했으며 이를 통해 세계 최고 수준의 267 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현에 성공하였음 이러한 연구 성과를 인정받아 2020년 4월 국제학술지 Science에 해당 결과를 발표하였음 대표적인 성과 내용으로는1) 세계 최고 수준의 큰 밴드갭 단일 페로브스카이트 및 실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현 본 연구에서는 2D 첨가제의 음이온 치환법을 활용하여 계면 패시베이션을 극대화할 수 있었고 이를 통해 당시 큰 밴드갭 페로브스카이트 및 탠덤 태양전지 최고 수준 효율을 구현했다는 점에서 우수성이 높다고 할 수 있음

2) 2D 음이온 치환법 개발 및 큰 밴드갭 페로브스카이트의 1000시간 이상에서의 광안정성 확보 처음으로 2D 첨가제의 음이온 부분의 역할을 규명하는 치환법을 개발하였다는 점에서 창의성이 높다고 할 수 있음 또한 이를 이용하여 결정립계에서의 할라이드 원소 확산을 억제하여 높은 광안정성을 확보하는 결과를 발표하였음

3) 2D 첨가제 기법을 이용한 반도체 소재의 구조적 원리 규명 고해상도 투과전자현미경 분석법을 통해 존재하는 2D 물질이 PbI2 기반의 물질임을 처음으로 밝혀냈음 전자빔에 취약한 페로브스카이트 물질을 atomic-resolution 현미경 분석법을 통해 구조를 밝혀냈다는 점에서 본 연구만의 혁신성과 차별성이 높게 평가받음

큰 밴드갭 페로브스카이트 물질을 사용하여 실리콘 태양전지와 적층하여 높은 광변환 효율을 달

성하였다는 점에서 향후 30 이상의 초고효율 태양전지 개발의 가능성을 보여줌 또한 본 연구에

서 개발한 음이온 치환 기술은 향후 반도체 소재의 2차원 안정화 기법에 대한 방향을 제시할 수

있으며 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 발광 다이오드 검출기와 같은

광범위한 광전자 소자 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됨 경제사회적 파급효과로는 차세대 태

양광 기술을 선도할 수 있는 지적재산권 확보가 가능할 것으로 보임 또한 글로벌 시장에 진출할

국가 주력산업으로 고효율고안정성 이중접합 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 제시했으며 이

는 향후 신재생에너지 산업 전 분야에 이바지 할 수 있을 것으로 기대됨

대표성과1

Efficient stable silicon tandem cells enabled by anion-engineered wide-bandgap perovskites Science Vol 368

Issue 6487 pp 155-160 IF 41845 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 방사성 오염 표면 및 폐액 내 방사성 핵종을 제거하는 세계 최고 수준의 제염신기술 개발

사업명 원자력기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 원자력시설 해체부지 환경복원 기술 개발

연구자명 양희만소속 한국원자력연구원 부서 해체기술연구부

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

성과 내용 요약 기존 코팅제 대비 제염성능이 2배 이상 우수한 액체 분사형 lsquo하이드로겔

기반 표면제염코팅제rsquo를 세계 최초로 개발하였으며 기존 대비 방사성 세슘 제거 속도가

32배 향상된 세계 최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착제 원천 소재를 개발

1) 방사성 오염 건축물 lsquo물처럼 뿌리고 씻어rsquo 제염하는 신기술 개발

방사성 물질로 오염된 표면을 제염하기 위해 액체 분사 방법으로 방사성 핵종을 쉽고 빠

르게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반의 표면제염코팅제를 세계 최초로 개발함 가역적인

가교결합이 가능한 고분자 용액과 흡착제를 오염표면에 분사 후 스스로 하이드로겔 코팅

제를 형성하여 시멘트 페인트 금속 표면 등 다양한 표면을 제염할 수 있음 특히 기존의

상용화된 박리형 제염코팅제인 Decongel 대비 제염 성능이 2배 이상 우수하고 물세척과

여과만으로 하이드로겔 코팅제 내 방사성 핵종을 흡착하고 있는 흡착제를 선별분리 할 수

있어 방사성 폐기물량이 최소 12로 줄어들어 처리비용이 크게 절감됨 상기 연구결과는

국내(10-2075339)뿐 아니라 일본(6734317) 및 미국(등록 결정일 20201223 출원번호

15928697)에 동시 특허 등록되었으며 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J 402

126299 (20201215 IF = 10652)에 게재되어 2020년 9월 과학기술정보통신부의 우수연

구성과로 다수의 언론에 보도됨

2) 세계최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착소개 개발

기존 세슘흡착제인 금속-페로시안화물의 계층구조화 합성법을 개발함으로써 세계 최고 수

준의 방사성 세슘 흡착속도 및 흡착용량을 갖는 속이 빈 겹꽃모양의 티타늄-페로시안화물

을 세계 최초로 개발함 기존 흡착제 대비 세슘에 대한 선택도 흡착량 흡착속도가 윌등

히 우수하여 적은 양으로도 대량의 방사성 폐수의 처리가 가능함 또한 바닷물 강산성

등의 조건에서도 방사성 세슘을 991 이상 제거가 가능하며 제조가 쉽고 간편해 대량생

산에 용이함 본 연구결과는 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J (IF = 10652)에

게재되었으며 국내(10-2019-0110973)뿐 아니라 미국(17012187) 유럽(201947025) 일본

(2020-149502)에 동시에 특허 출원하였으며 다수의 언론에 보도됨

대표성과1

방사성 핵종 제거용 조성물 및 이를 이용한 방사성 핵종의 제거방법

등록 제10-2075339 20200204 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

Hee-Man Yang Chan Woo Park Ilgook Kim In-Ho Yoon ldquoHollow flower-like titanium

ferrocyanide structure for the highly efficient removal of radioactive cesium from waterrdquo

Chem Eng J 392 123713 (2020 0715 IF=10652)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증

사업명 한국연구재단

중견연구자지원사업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 정보 피드백 방식에 따른 전기소비자의 변동요금제하 수요반응 실험연구

연구자명 엄지용소속 카이스트 부서 경영대학 기술경영학부

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

본 연구 성과는 대기 중 초미세먼지 증가가 가정의 전력소비를 증가시킴을 실증적으로 확인했고 이를 소비자의 환경적응 행태 측면에서 분석했음을 주된 내용으로 함 대기 중 초미세먼지(PM25) 등급을 lsquo좋음rsquo에서 lsquo매우 나쁨rsquo으로 격상시키는 75μgm3 농도증가가 가정부문 전력소비량을 평균 112 증가시킴을 계량경제 모형으로 확인했는데 이는 한 여름철 실외온도가 35oC 상승할 때 유발되는 전력소비 증가량에 해당하는 큰 폭의 유의미한 변화임 본 연구에는 전국 136개 주요 시군구 853가구에 설치된 실시간 스마트미터에서 1년여에 걸쳐 수집한 전력사용 데이터에 전국 미세먼지 관측소와 기상관측소에서 수집한 시간별 환경정보를 매칭해 얻은 에너지-환경 빅데이터가 활용되었음 초미세먼지와 같은 급성 환경스트레스에 대한 소비자의 적응행태는 그간 에너지 및 환경관련 사회과학계에서 별다른 주목을 받지 못했는데 본 성과는 초미세먼지에 대한 가구의 에너지 집약적인 적응행태를 세계 최초로 확인한 연구임 특히 가구의 미세먼지 적응행태는 주중보다 주말에 그리고 저녁이나 새벽시간대 보다는 낮 시간대에 높은 것으로 나타났고 실외 기온이 아주 높거나 낮을 경우도 미세먼지에 대한 환경적응 행태가 증폭되는 것으로 확인됨 미세먼지 농도증가로 가정에서는 공기청정기 등의 간편하고 즉각적인 적응수단을 활용하는데 이 때문에 전력소비가 증가하게 되고 이로서 다시 미세먼지 농도가 상승하게 되는 환경영향에 대한 誤적응(mal-adaptation)의 가능성을 확인한 최초의 실증연구임 본 연구는 국가의 대기오염 저감 및 적응 정책 개발에 있어서 적절한 균형이 필요함을 보여주는데 특히 국가의 대기오염 적응 정책 수립에 있어 해당 국가의 대기오염 저감 역량을 고려해야 하듯이 대기오염 저감 정책 수립에 있어서도 시민의 대기오염 적응 역량을 고려해야 함을 정책결정자에게 권고하였음

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성대표성과

1ldquoIncrease in household energy consumption due to ambient air pollutionrdquo Nature Energy 5 976-984 IF 46495 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ldquoAssessing the Impact of a Demand-Resource Bidding Market on an Electricity Generation Portfolio and the Environmentrdquo Energy Policy 147 111918 IF 4039 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 새로운 동위원소 흡착현상 세계 최초 발견

사업명 원자력기초연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 삼중수소 제거 설비에 적용할 효율적 양자 흡착제 연구

연구자명 오현철소속 경상국립대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

일반적인 다공성 물질은 크기나 모양이 동일한 수소동위원소가 섞여 있을 경우 선택적으로 한 기체만을 받아 드릴 수 없었다 본 연구는 특정 유연다공성 물질이 무거운 동위원소에 의해서만 기공이 열리는 새로운 흡착 현상(호흡현상)이 존재하고 선택적으로 반응이 가능 할 수 있다는 것을 학계에 보여준 첫 연구 결과이다

이번 연구에서는 외부 자극에 의해 미세한 기공(細孔)이 팽창되는 독특한 다공성 물질인 lsquolsquo플렉시블 금속-유기 골격체(flexible metal-organic framework)rsquo에서 중수소에 의해서만 기공이 반응하여 열리는 lsquo능동적 흡착현상rsquo을 세계 최초로 발견하였다 이를 통해 발생되는 추가적인 중수소 흡착량은 MIL-53(Al) 1g 당 중수소 32mg이라는 많은 양의 중수소를 얻을 수 있었다 참고로 기존 연구에서의 중수소 분리양은 다공성 물질 1g 당 중수소 최대 12mg 에 그쳤다

현재 후쿠시마 원전을 냉각하기 위하여 사용된 냉각수는 방사성 삼중수소(반감기 124년)를 포함하고 있으며 현재까지 이러한 삼중수소를 처리(분리포집) 할 수 있는 경제적인 기술은 전무 한 상황이다 따라서 일본은 삼중수소가 포함된 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 계획을 가지고 있다

이번 연구를 통하여 추가 검증이 필요하겠지만 이러한 후쿠시마 원전에서 방류되는 오염수 삼중수소 분리에 활용 될 수 있을 것이라 기대 된다

이러한 동위원소 분리기술은 추가적으로 아래 다양한 분야에 광범위하게 활용 가능함 (핵융합발전소) 중수소삼중수소 융합 반응 이후 unburned 된 연료가 99 이상으로

재사용을 위한 동위원소분리 시스템(isotope separation system)이 필수적 (원자력발전소) 중수로 원자로(월성 1~4호기)는 삼중수소가 부산물로 다량 배출되어

삼중수소제거설비(tritium removal facility)의 초저온 증류법 대체 가능 (원전해체분야) 경수로 해체 시 삼중수소가 다량 발생되므로 삼중수소 포집 시설이

추후 필수적으로 구축되어야 하며 원전 사고시에 발생되는 삼중수 분리 필요 (반도체분야) 반도체 직접화에 따른 dangling bond 처리를 수소를 활용하여 하고

있으나 내구성 향상을 위하여 중수소로 교체 (바이오 및 기초과학분야) 다양한 기초 및 생명과학 분야에서 중수소를 tracer로

사용하며 물리학에서는 헬륨-3 의학분야에서는 산소-18 동위원소 수요가 높음

대표성과1

Specific Isotope-Responsive Breathing Transition in Flexible Metal-Organic Frameworks Journal of the American Chemical Society (IF=14612) 142 13278-13282 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2플렉시블금속유기 골격체를이용한동위원소분리 방법

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발 및 사업화

사업명 신재생에너지핵심기술 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발

연구자명 오 훈소속 현대에너지솔루션 부서 모듈솔루션개발팀

주체구분 산 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

- 양면 태양광 발전 시스템의 경제성 확보 및 보급 증대를 위해 양면발전 p형 PERC

태양광 모듈의 상용화 기술개발 및 실증을 진행하고 사업화하여 매출을 확보함

- 기존의 태양광 모듈은 빛으로 전면으로만 흡수하는 단면 태양광 모듈이 주류였으나

본 과제에서는 태양광 빛을 전면과 후면으로 동시에 흡수하여 발전 효율을 향상시킬 수

있는 양면발전 모듈 상용화 기술을 개발함

- ①양면발전 모듈내 셀의 집적도를 향상시켜 350W급(60셀 크기 모듈) 초고밀도

양면발전 모듈 기술을 확보하였고 ②개발된 셀모듈 기술을 바탕으로 다양한 환경에서

태양광 양면발전 시스템의 발전량 실증을 진행하여 설치 환경조건별 발전량 database

를 확보하였으며 ③영농형방음벽방음터널 등 양면발전 모듈 기술이 크게 효과가 있는

다양한 태양광 application을 선도적으로 개발 및 실증을 진행함

- 총 235kW 실증 사이트 (설치환경별 평가 실증단지 영농형 방음벽 방음터널 등)를

구축하여 기존 단면발전 모듈 대비 양면발전 모듈의 발전량이 3~30 증가함을

확인하였음

- 본 과제에세 확보된 기술은 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈의 고출력화 및 효율 증대

rarr 태양광 발전 시스템 단가 절감 rarr 태양광 보급 확대에 기여할 핵심 기술이며 국내

발전소영농방음벽 빛 방음터널 등 그 외 다양한 어플리케이션에 적용될 것으로

기대됨

대표성과1

- 고출력 양면발전 모듈 양산 매출 410억원 2020년도 9월~12월

(과제에서 개발된 양면발전 모듈화 기술을 기반으로 양산화 적용)

성과

유형사업화

대표성과

2

- ldquo태양광 모듈용 이면보호필름rdquo KR10-2084312 20202월 등록

대한민국

(양면발전 셀과 모듈의 공정 및 설비 관련 특허)

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 냉동기 없이도 장시간 운전할 수 있는 고온초전도 선형추진 기술 개발

사업명 기본연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 건설middot교통

세부과제명 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발

연구자명 이창영소속 한국철도기술연구원 부서 신교통혁신연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 우수성 및 차별성gtㅇ 세계 최초로 냉동기 없이도 운전 가능한 고온 초전도 전자석을 개발하고 이를 사용하여 초고속

철도(하이퍼튜브) 차량에 쓸 수 있는 선형 추진기술 개발에 성공함

ㅇ 냉동기를 사용하는 기존 기술(500 kmh급 초고속자기부상철도(일본))보다 전력소모가 적고 차량을

경량화 할 수 있기 때문에 최고 1200 kmh까지도 가능한 추진 기술임

ㅇ 2020년 국가과학기술 연구회 기관평가 우수 연구 성과 선정

ㅇ 국외 SCI 논문 1편 개발 기술을 특징으로 하는 한국형 하이퍼튜브 국외 특허 출원 (2020 미국)

ltKBS호모사이언스 홍보 (lsquo20331)gt

lt고온초전도 선형 추진 시작품 주행 시험 (lsquo2011)gt

lt국가과학기술연구회 평가

우수 성과 선정 (lsquo2011)gt

lt성과 활용 및 파급효과gtㅇ 초고속 철도(하이퍼튜브) 실용화시 기대 효과

- 전국 주요 도시를 30분 이내로 이동할 수 있는 통근 생활권 구축

국토균형발전을 통한 지역간 교육 의료 문화 격차 해소

ㅇ 과학middot기술적 기대효과

- 초고속 철도(하이퍼튜브)의 기술 경쟁력 확보 및 기술 선점에 따른 표준 주도

- 전자기식 항공기 이륙보조장치 초전도 수소 항공기 전자기 위성 발사체 개발 의 핵심 원천 기술로 파급 활용

ㅇ 실용화 개발을 위한 과기부 혁신도전프로젝트 연구기획 선정 및 연구 반영(2021 4)

대표성과1

HyperTube Transport System 16636475(미국 2020 2 4)성과

유형

지식재산권

(국외출원)

대표성과

2

CY Lee ldquoDesign and Evaluation of Prototype High-Tc Superconducting Linear Synchronous Motor for High-Speed Transportationrdquo IEEE Trans on

Applied Superconductivity 30(5) IF 1692 2020 6

성과

유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 남극 지역의 비대칭적 기후변화 메커니즘 규명

사업명 극지연구소운영지원(RampD)(주요사업비) 부처명 해양수산부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 남극 극한 기상기후변화 진단 및 전지구 영향평가

연구자명 전상윤소속 극지연구소 부서 대기연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

최근 수십년간 진행된 전지구 온난화에도 남극에서는 서남극 빙상지역과 남극반도 지역에

서만 온난화 현상이 나타나고 동남극 지역에서는 온난화가 거의 진행되지 않았음 이러한 남

극지역의 비대칭적 온난화 현상을 살펴본 기존 여러 연구들은 주로 남극진동의 상변화와 열

대 및 중위도 지역에 존재하는 기후 요소에 따른 영향으로 남극 지역의 기후변화를 설명하

여 왔으나 이러한 메커니즘으로는 최근 수십년간 남반구 겨울철에 나타난 서남극 및 남극반

도 지역의 급격한 온난화 현상을 설명하지 못하는 한계가 있어 왔음 본 성과는 남극 지역

외부에서 기후변화 요인을 찾아왔던 기존 연구들의 한계를 극복하고 남극 지역 고유의 기후

변화 메커니즘에 의해 남극의 기후변화가 비대칭적으로 나타남을 세계 최초로 규명한 창의

적 혁신적 성과임

수십년의 남극 지상관측 자료 빙하 코어를 이용한 수천년 지면온도 복원 자료 수십 종

의 수치모델 실험 결과에서 남극 전체 지역의 온도가 전지구 평균 온도 변화와 동일하게

변화하는 모드와 남극 대륙의 서쪽 지역과 동쪽 지역의 온도가 서로 반대로 변화하는 모

드가 존재하는 것을 확인하였으며 컴퓨터 수치모델 실험을 통해 이러한 동-서남극간 비대

칭적 온도변화 메커니즘이 남극 외부의 기후 요소의 영향 없이 남극 횡단산맥으로 구분되

는 동-서남극의 지형적 특성 차이와 남극 지역 대기와 해양의 상호작용에 의해 유지됨을

규명하였음 즉 최근 수십년간 지구온난화에 따라 남극 전지역에서 온난화가 진행되고 있

었으나 이와 동시에 남극 고유의 비대칭적 기후변화 메커니즘에 의한 서남극 온난화 동

남극 한랭화에 따라 서남극은 급격한 온난화가 나타났지만 동남극은 온난화가 상쇄되어

온난화가 나타나지 않았음

또한 수치모델의 현재 기후 재현 결과와 미래 기후 예측 결과에서도 남극 지역 기후변화

에서 이러한 두 남극 지역 기후 변동 모드가 관측과 유사한 정량적 기여도를 가지는 것이

확인되었으며 특히 미래 기후변화 실험 결과에서는 전지구적 온실기체 증가의 영향이 커

질수록 이러한 남극 지역 고유의 메커니즘의 영향이 점점 약화되고 전지구적 온난화의 영

향이 커지는 것으로 나타나 현재 진행중인 서남극 빙상의 융빙이 동남극까지 확대될 것을

시사하고 있음

대표성과1

The internal origin of the west-east asymmetry of Antarctic climate change Science Advances Sang-Yoon Jun et al Vol6 No24 1-9 IF 13117 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 물방울로 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물을 동시 제거하는 정전분무 공기청정기 개발

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 초미세먼지NOxSOx 동시 저감을 위한 초청정 플랫폼 기술 개발 및 실증

연구자명 최종원소속 한국에너지기술연구원 부서 EMS연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

물의 정전분무를 이용하여 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물(VOCs)을 동시에 제거하

는 3-in-1 정전분무 공기청정기를 세계 최초로 개발하였다 정전분무란 노즐에 흐르는 액

체에 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 인가하면 액체 분자 사이의 전기적 척력에 의해 바

늘 끝에서 높은 하전을 띈 수백만 개 이상의 작은 액적들이 서로 밀어내며 분사하는 현상

을 말한다 기존의 물을 이용한 공기청정 기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 미세

먼지를 제거할 수 있었던 반면 정전분무를 이용한 공기청정 기술은 직접 충돌과 정전기

적 인력에 의한 간접충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 포집할 수 있다 또한 정전분무

시 생성된 과산화수소수와 오존수를 이용하여 실내 공기 내 떠다니는 세균 바이러스를

제거할 수 있을 뿐만 아니라 악취도 제거할 수 있으며 나아가 새집증후군을 일으키는 톨

루엔 아세트알데히드 등 휘발성 유기화합물들도 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다

이러한 3-in-1 정전분무 공기청정기를 서울 지하철 플랫폼 내에 적용하여 초미세먼지와

부유세균 그리고 휘발성 유기화합물의 동시 저감 성능을 검증한 결과 초미세먼지는 최대

98까지 제거했으며 30 CMM(m3min) 규모 처리 능력이 있는 정전분무 공기청정기 2대

를 연속 가동했을 때 역사의 플랫폼 공간 중 약 80평에 해당하는 면적의 미세먼지 농도를

최대 40까지 감소시킬 수 있었다 스크린 도어 계단 등을 통해 외부로부터 끊임없이 미

세먼지가 유입되는 반 밀폐된 구조의 지하철 플랫폼을 고려해보았을 때 이 수치는 상당히

높다고 볼 수 있다 또한 정전분무 시 생성되는 과산화수소수 및 오존수에 의해 총 부유

세균은 999 이상 총 휘발성 유기화합물은 96 이상 저감시키는 것을 확인했다

기존 기술로 미세먼지와 세균 그리고 휘발성 유기화합물을 처리하기 위해서는 각각 독

립적인 시스템을 설치해야 하므로 많은 공간이 필요하고 높은 유지 보수비용이 발생하는

문제점이 있다 그러나 정전분무 공기청정 기술은 물을 이용한 정전분무만으로 초미세먼

지 부유세균 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있다 또한 이 기술은 정전분무로

증발되는 물의 양만큼 보충해주며 주기적으로 저가의 물 필터만을 교체해주면 되므로 경

제적이면서도 편리하게 실내 공기질을 관리할 수 있고 어디든지 쉽게 적용이 가능한 장

점이 있어 불특정 다수가 이용하는 공간에서의 쾌적한 실내 환경 조성이 가능하다

대표성과1

SOx-NOx-PM 동시 저감을 위한 회전형 정전분무 스크러버 시스템

10-2020-0073785 2020 6월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

초미세먼지(PM25)의 고효율 저감을 위한 정전분무 이용습식 전기집진

기술 규원테크에 기술이전 66백만원 2020년 12월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 하수슬러지 연료탄 녹색기술인증 및 국내 화력발전소(동서발전 중부발전) 납품 계약

사업명 폐자원에너지화 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 유기성 슬러지 처리를 위한 Biodrying 기술 적용 및 건조 슬러지 고체연료화 기술개발

연구자명 홍동욱소속 진에너텍 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

우수성 및 차별성

- 동계 건조시간 14일 하계 건조시간 10일 이내에 투입물질의 수분 함량을 60에서

35까지 감소시키는 목표를 달성하였으며 배출가스 온도가 45 ~ 50를 유지할 때

건조성능이 우수함을 확인함

- 1일 200톤 하수슬러지 처리 시 연간 에너지 사용량(LPG 사용량)은 958600

kg(879900137원 단가 917 원kg) 절약됨

- 기존 열적건조방식 대비 중온(45 ~ 50)조건으로 건조되기 때문에 악취발생량이 낮으

며 미생물의 활동에 의해 질소 황 인의 고정효과가 발생하여 건조공정이 활성화 되

면 대부분의 악취가 저감됨

- 하수슬러지 유기물을 생물학적 건조를 통한 건조 진행시 유기물의 발열량 손실은 최소

화(에너지 content 최대화)함으로써 고형연료의 품질이 향상됨

성과의 활용도 및 파급효과

- Biodrying 기술에 의해 하수슬러지를 펠릿연료화하게 됨으로써 기존 분말형 고형연료

의 문제점을 대폭 해결하여 하수슬러지의 본격적인 연료화 및 친환경적인 처리가 동시

에 가능해짐

- 하수슬러지 연료탄은 우드펠릿과 형태 열량 저장연소 등 제품 특징이 유사하고 발전

소에서 우드펠릿과 동일 호기에서 동일 방법으로 연소함으로써 우드펠릿을 대체하는

연료로 사용됨

- 바이오매스 연료 생산 및 이용량 증대로 관련 산업의 발전을 통해 일자리 창출 등 경

제 활성화에 기여할 수 있음

- 하수슬러지 연료를 사용함으로써 발전사 및 열병합 발전사들의 CO2 감축 가능

- 국내외 다양한 유기성 폐기물의 고형연료화에 적용이 가능하여 비즈니스 패러다임 변

화를 통해 신시장 창출로 국내 및 해외 기술 수출 가능

대표성과1

2020년도 하수슬러지 연료탄 판매실적 한국동서발전 3218401072

원 한국중부발전 1348864479원

성과

유형상품화

대표성과

2

녹색기술인증 2020 11 19 바이오드라잉을 활용한 하수슬러지와

톱밥 혼합물의 펠릿 생산기술

성과

유형기술인증

- 63 -

주요 과제 정보

성과명 다종의 능수동 복합음탐기로 구성된 국내 최초 동급 세계 최고 수준의 잠수함 통합소나체계 개발

사업명 함정 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 국방

세부과제명 장보고-Ⅲ 소나체계

연구자명 황수복소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

o 주요 성과 bull 함정에 탑재하여 훈련 어뢰기뢰 주변표적 등을 이용한 실 운용환경에서 실시한 후속운용시험

평가를 통해 소나체계 기능성능 검증 완료 및 ldquo전투용적합rdquo 판정 획득 bull 기존 국외 도입하여 운용 중인 잠수함 소나체계를 국내 독자개발 완료하여 잠수함용 통합소나

체계 개발검증에 필요한 핵심기술 확보 및 기반기술 수준 향상 bull 본 과제를 통해 확보한 기술을 활용하여 기존 함정 성능개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발

시 기반기술로 활용 예정이며 새로운 기술 개발을 위한 과제 수행 예정

o 우수성차별성 bull 국내 최초 동급 최고 성능의 잠수함용 통합소나체계 독자개발 bull 실적함에 탑재되어 있는 선진국 유사체계(ISUS90-61獨) 대비 50 이상의 기능성능 향상 bull 높은 국산화 비율(88)로 장비획득 및 운용유지 비용절감과 소요기간 단축 bull 국내 개발에 따라 업체 일자리 창출과 대학 등 관련 분야 기술인력 배출 및 수준 향상 bull 대부분의 HW 및 신호정보처리 SW 국내개발 bull 최신 센서 신호정보 처리 기술 등을 적용하고 대한민국 해군의 운용경험을 반영한 동급 세계

최고 성능의 잠수함용 소나체계 국내개발

o 군사경제기술적 파급효과 bull 군사적인 면 - 작전수행 능력 향상으로 해상수중 안전보장 해양 통제권 확보 및 해상교통로 보호능력 증대 - 국내 개발에 따른 정비 및 군수지원 능력 자체 보유로 전력 공백 최소화 - 장보고-III 소나체계 사업을 통해 획득한 핵심 기술은 기존 함정 성능개량에 적용 중이며 향후

KSS-II 성능 개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발을 위한 국내 독자 개발 기술적 기반 구축 bull 경제사회적인 면 - 국내 연구개발에 따른 사회적 RampD 비용 절감 - 국내 개발에 따른 연구개발정비 인력 확보 및 선진국 수준의 생산정비 시설 확보 - 연구개발 단계에서 1780 여명 양산단계에서는 290 명의 고용창출 효과 발생 bull 과학기술적인 면 - 국내 독자 개발에 따른 기술력 향상 및 우수 연구인력 양성 기반 구축

o 후속연구 추진계획 bull 장보고-II 성능개량 장보고-III Batch-III KSS-X 등 적용예정 bull 곡면배열소나 설계 및 신호처리 기술 개발(선도형 핵심기술) bull 잠수함용 차기 소나체계 핵심기술(선도형 핵심기술 예정)

대표성과1

장보고-Ⅲ 소나체계 후속운용시험평가를 성공적으로 수행하여 lsquo전투용

적합 판정rsquo 획득 (국방부 기반전력계획평가과-2681(20201019))성과

유형특수성과

대표성과

2

본 연구개발을 통하여 총 3건의 사업화로 매출액 2286억원을 달성함 (장보고-III Batch-I 양산사업 장보고-I 성능개량 1차2차 사업 장보고-III Batch-II 구매사업)

성과

유형

기술이전

사업화

- 64 -

주요 과제 정보

성과명 클라우드 시스템의 핵심인 네트워크 가상화의 세계적 원천기술 확보

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅소프트웨어

세부과제명 (SW 스타랩) 성능 및 보안 SLA 보장이 가능한 차세대 클라우드 인프라SW개발

연구자명 유혁소속 고려대학교 산학협력단 부서 정보대학 컴퓨터학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

최근 넷플릭스와 같은 OTT 스트리밍 인공지능 사물인터넷 (IoT) 블록체인 등 주요한 컴퓨터 서비스들은 마이크로소프트 Azure 아마존웹서비스(AWS) 같은 클라우드를 통해 제공되고 있는데 이 클라우드는 ldquo네트워크 가상화rdquo 기술을 기반으로 함

- 가상화 한정된 물리 컴퓨터 안에서 작동하는 또 하나의 가상 컴퓨터를 만드는 개념

- 네트워크 가상화 한정된 클라우드의 물리 네트워크 (스위치 라우터 링크 포트 등)를 기반으로

각 사용자의 컴퓨터 통신을 고립시키고 가능하게 하는 기술

네트워크 가상화 기술이 효과적으로 동작해야만 클라우드 기반 서비스가 제대로 실현될 수 있으며 지금까지 이 기술은 마이크로소프트 구글 아마존 등 해외 주도로 개발됨

현존하는 네트워크 가상화 기술 가상 스위치 가상 링크 포트 등에 대해 사용자가 직접 장치의 수 장치의 수행 동작 등을 설정하고 제어할 수 없다는 한계점을 지니고 있음

이러한 한계는 서비스 공급자의 입장에서 서비스를 최적화하기 위해 가상 네트워크 구성이나 성능 모니터링 병목 제거 등을 수행할 수 없어 클라우드에서의 서비스 품질을 높이는 데 걸림돌로 작용해왔음 이를 극복하기 위해 본 연구진은 사용자가 네트워크 자원을 직접 생성하고 네트워크 내부까지 직접 제어가능한 기술을 개발함 이는 클라우드에서 제어할 수 있는 자원을 네트워크까지 확장시키는 세계적인 기술에 해당

연구결과는 2020년 JCR 상위 244 학술지 및 2020년-2021년 2년 연속 Google scholar H5 index 기준 1위 학술대회에 발표되어 학술적 수월성을 인정받음

- Libera for programmable network virtualization Gyeongsik Yang Bong-yeol Yu Heesang

Jin Chuck Yoo IEEE Communications Magazine

- Network Monitoring for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Heesang Jin Minkoo

Kang Gi joon Moon Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2020

- Bandwidth Isolation Guarantee for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Yeonho Yoo

Minkoo Kang Heesang Jin Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2021

특히 연구결과를 오픈소스 소프트웨어로 공개하어 국내 클라우드 시장의 기술력을 도약시키는데 기여할 것으로 기대 (일평균 조회수 100회 이상)

대표성과1

Libera for Programmable Network Virtualization양경식 유봉열 진희상 유혁

IEEE Communications Magazine 58(4)IF 11052 (상위 2444)2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2Flow Rule Virtualization Apparatus and Method thereof in Programmable Network Virtualization106867002020년 6월등록미국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 중저가 서버로 대규모 데이터 분석을 가능하게 하는 대용량 메모리 컴퓨팅 기술개발

사업명 기본사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 인공지능 처리성능 한계를 극복하는 고성능 컴퓨팅 기술 연구

연구자명 김강호소속 한국전자통신연구원 부서 데이터중심컴퓨팅시스템연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

성과개괄 중저가 서버들을 연결하여 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨팅 시스템을 구현하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술개발

ㅇ 해외 상용제품 대비 성능 효율성 3배 이상 ㅇ 기존 상용제품 활용 가능 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용 ㅇ lsquo20년 인텔의 프리미엄 파트너사인 시스기어가 이 기술을 이전받아 상용화

우수성 및 차별성 ㅇ 중저가 서버들을 연결해서 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨

팅 시스템을 구축하는 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술을 개발하였으며 이 시스템을 활용하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술을 개발

ㅇ 기존 상용 하드웨어를 활용하는 시스템 소프트웨어 기반의 기술이므로 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용

ㅇ 내년 초 상용제품을 인텔의 유통망을 통하여 아시아태평양과 인도 시장에 판매할 예정이며 본 과제에서 개발한 세계적 기술을 보호하기 위하여 국제특허 2건을 등록하고 및 국내 특허 2건을 출원함

성과 활용도 및 파급효과 ㅇ (과학기술적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 중저가의 서버들을 사용해 초고비

용 서버로도 구축할 수 없던 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하는 기술로 슈퍼컴퓨터를 사용하지 않고서도 대규모 과학계산이나 대규모 데이터 분석을 할 수 있게 된다 본 연구과제의 실증사업을 통해 에너지기술연구원에서는 기존 시스템에서 불가능했던 규모의 과학계산을 수행하고 있으며 한컴위드에서도 대규모 디지털 포렌식을 수행 중이다 다른 분야에서도 이를 적용하여 과학기술의 발전을 가속할 수 있을 것으로 예상된다

ㅇ (경제사회적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 저비용으로 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하여 컴퓨팅이 빨라질 수 있는 근간을 제공한다 이처럼 대규모 데이터 분석이 대중화되면 데이터를 기반으로 한 신사업들이 다양하게 창출될 수 있다 더 빨라진 금융분석이나 유전체 분석 소프트웨어를 활용한 금융 서비스나 바이오 서비스가 다양하게 만들어질 수 있다

대표성과1

가변블록관리 기반 2-계층 메모리 시스템 기술 시스기어 100백만원

2020년 11월

성과

유형기술이전

대표성과

2

METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING DISAGGREGATED

MEMORY US 10789090 B2 2020년 9월 등록 미국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 스마트기기 내부 AI 구동을 가능하게 하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 기술개발

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 스마트기기를 위한 온디바이스 지능형 정보처리 가속화 SW플랫폼 기술 개발

연구자명 김정시소속 한국전자통신연구원 부서 고성능디바이스SW연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

성과개요

- 스마트기기의 HW 자원 제약과 소량 학습 데이터 한계를 극복하고 기기 내부에서 AI를 구동 가능

하게 하여 온디바이스 비전인식 신서비스 제공을 실현하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 핵심

원천 기술개발

우수성 및 차별성

- 온디바이스 추론부분학습 지원 경량 딥러닝 SW 컴퓨팅 원천기술 개발

middot 80Gflops 저사양 기기 내부 상의 객체 탐지인식 추론(01초 이내) 지원 경량 추론 엔진 기술

middot 소량 학습 이미지(5~7장)의 Few-shot 학습(4초 이내) 지원 경량 부분학습 엔진 기술

- 원천기술의 사실 및 공적 국제표준기구를 통한 표준 승인과 인증으로 글로벌 경쟁력 확보

middot 경량 온디바이스 인공지능 프레임워크 기술의 국제최초 ITU-T 표준 승인

middot 저전력고성능 온디바이스 비전처리 프레임워크 기술의 국내최초 Khronos Group 표준 인증

- 온디바이스 비전인식 솔루션 PoC 조기 발굴을 통한 기술이전과 민수국방 산업 사업화

middot 민수 산업 분야 5종 및 국방 산업 분야 2종의 비전인식 솔루션 지원 PoC SW 및 HW 발굴

middot lsquo18~rsquo20년 기술이전 (6건 25억) 및 국방분야 비전인식 SW 사업화 (1건 03억 매출)

성과의 활용도 및 파급효과

- 국산 온디바이스 인공지능 SW 기술력 기반의 수요 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 저성장으로 정체된 국내 스마트기기 산업계의 경쟁력 제고를 가능하게 하는 신사업 발굴과

양산 단계에 발생할 수 있는 SW 라이선스 비용 문제를 독자적인 국산 온디바이스 인공지능

SW 기술 보급을 통해 해결하여 관련 국내 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 민군부처연계협력 사업을 근거로 국방 기술소요와 국방부 협력에 의한 현장 영상기반 개발

및 시험된 기술로 관련 국방 산업 기술 경쟁력 확보

- 원천기술의 글로벌 공신력 확보와 관련 시장의 고성장으로 파급효과 매우 높을 것으로 기대

middot 주요 원천기술의 국제표준기반 글로벌 IP확보로 연평균 20로 고성장 중인 지능형 스마트기

기 산업의 글로벌 시장에서 파급효과가 높을 것으로 예상

middot 국방 무기체계를 위한 인공지능 기반 고부가가치 핵심 미래 SW 기술의 국산화로 관련 무기

장비에 대한 국방비 절감 가능

대표성과1

원천기술의 세계최초 ITU-T 국제표준 승인(20년 7월)성과

유형국제표준

대표성과

2

스마트기기 비전인식용 온디바이스 딥러닝 SW플랫폼 기술 60백만원

티엔젠 20년11월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지

사업명 창의형 융합연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지저장

세부과제명 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전지기기용 500 mAh 급 자유변형 이차전지 개발

연구자명 김해진소속 한국기초과학지원연구원 부서 소재분석연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ (성과명) 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지 개발 및 실증

ㅇ (성과 개요) 구기거나 자르는 등 극한의 변형과 공기 중 노출에도 안전한 세계 최고 수

준의 고성능 자유변형 전고체 전지 기술 개발

ㅇ (성과 내용) 100 mAh sim 500 mAh 의 용량과 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작된 적층

구조 파우치 타입의 완성형 전고체 전지 기술 개발을 완료

- 전고체 전지에 적용 가능한 전지 소재 기술 확보

- 전고체 전지용 전극 소재 개선을 위한 실시간 분석 기술 확보

- 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 복합전극 설계 기술 확보

- 계면저항 등 전지 내부 저항을 최소화 할 수 있는 적층 셀 조립기술 확보

ㅇ (주요 성과물) 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구기거나 자르는 등 극한의 변형에

도 안전하게 정상적으로 작동하고 200 회 이상의 충middot방전 및 1000 회 이상의 굽힘 테

스트에도 90 이상의 용량을 유지하는 안정성 있는 전고체 전지 기술 및 시제품

ㅇ (성과의 우수성 및 차별성) 소형 전자기기 적용 즉시 상용화 가능 기술

- 전고체 전지용 소재 원천기술 확보 고용량대면적의 풀셀 전고체 전지 조립 기술 확

보에 의한 즉시 상용화 가능 기술

- 공기 중 노출 및 극한 변형에도 안전성 및 안정성을 갖는 전고체 전지 구현

ㅇ (성과의 활용도 및 파급효과) 중middot대형 응용 분야 확대 적용 차세대 전지 게임 체인저

- 전기 자동차 에너지 저장 시스템 등 에너지 및 환경 분야 글로벌 이슈 대응 차세대

이차전지 분야 미래 핵심 기술 확보 및 글로벌 선도 기술 확보

대표성과1

100 ~ 500 mAh 급 상용화 가능한 전고체 전지 기술 및 시제품 구현성과

유형특수 성과

대표성과

2

ldquo스핀들 형태의 마그네타이트 나노입자 제조방법rdquo 을 포함함 국내 특

허 등록 4 건

성과

유형특허

- 68 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초 Flying-over 스캔방식 홀로그램 카메라 기술 사업화 및 홀로그램 기반 4K급 AR 글래스 기술개발

사업명 문화기술연구개발(RampD) 부처명 문화체육관광부 세부분야 콘텐츠

세부과제명 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발

연구자명 박민철소속 한국과학기술연구원 부서 광전소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 내용gt 세계최초 Flying-over 스캔 방식 광 주사 홀로그램 현미경 카메라 기술 사업화 - 고속 OSH 기술을 통한 초미세 구조에 대한 3차원 고속측정 검사 장비를 개발하여 큐빅셀

에 기술이전하고 10억원 규모의 사업화 달성 세계최초 증강현실 HMD 기반 실감체험형 아쿠아리움 관람 시스템 기술 사업화 - 한화 광교 아쿠아플라넷 메인 수조에 사업화 및 서대문 자연사 박물관 사업화 성공 세계최초 4K급 고해상도 5G 통신이 가능한 홀로그램 광학 소자 기반 AR HMD 개발 및 사업화 - 홀로그램 광학 소자 기반의 AR HMD 개발 요소 기술들로 사업화 성공

lt경제적 성과gt 경제적 성과 총 합계 2614646092원 (2020년 2082607728원) - 사업화 총 17건 총 매출 합계 2164646092원 (2020년 6건 1682607728원) - 기술이전 총 3건 총 계약 합계 450000000원 수입 합계 170000000원(2020년 기준) 정부출연금 대비 성과의 투자 효율성

2017-2019년 정부출연금 2947000000원 (약 294억)2018-2020년 경제적 성과 2614646092원 (약 261억)2020년 경제적 성과 2082607728원 (약 208억)

lt기술적 성과gt 국외 특허 출원 1건(미국) 국내 특허 출원 3건 등록 1건 2020년에 국외 Impact factor 264인 저널에 논문 투고 및 현재 revision 제출 완료

lt사회적 성과gt 2020년 국가과학기술연구회 표창장 수상 2020년 제3회 지식재산의날 문화체육관광부장관상 수상 2020년 KIAT 혁신성장 글로벌인재양성 프로그램 MIT 파견 장학금 수여 2020년 한국광학회 OKS Rising Stars 30 선정

lt기타 파급효과gt 세계최초 5G+AI 4K Smart AR HMD 개발로 CES 2020 전시 IR 마커 기반 사용자 제스처 인식 및 추적 기술을 활용한 MIT 공동 연구 진행 - 공동 연구성과로 Science Advances(IF 13117)에 논문 게재 Nature급 추가 논문 준비 중

대표성과1

고속 OSH 기술 적용에 의한 초미세 구조에 대한 3차원 고속 측정검사 장비

테크윙 사에 사업화 10억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

대표성과

2

비접촉식 샘플 높이 측정 시스템(19년 특허 등록) 새론테크놀로지 사에

기술이전 계약 계약금 1억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

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주요 과제 정보

성과명 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 다중 화자간 대화 음성인식 기술 개발

연구자명 박전규소속 한국전자통신연구원 부서 복합지능연구실

주체구분 연 직위 연구위원실장

성과정보

성과내용

o 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발 여러 명

의 참석자가 발성하는 자연스런 대화를 화자별로 문서화하며 정보제공하는 AI 음성인식 원천

기술 개발

- 음절인식 정확도 948의 딥러닝 종단형(end-to-end) 음성인식 기술 뉴스middot다큐middot시사 등

다양한 인터넷middot방송 콘텐츠에 대해 세계 최고 기술력을 보유한 구글대비 평균 20 이상 우

수한 정확도 달성 (성능출처 한국정보통신기술협회(TTA) 한국middot방송미디어공학회 학술대회 lsquo20)

- 실회의 대상 화자발성구간분리 정확도 973의 딥러닝 종단형 화자분리 기술 구글과 동

등한 수준의 세계 최고 수준의 정확도 달성 (성능출처 슈어소프트 공인시험성적서 rsquo20)

- SCI 논문 1건 포함 논문 4건 발표 특허출원 5건 프로그램 등록 4건의 정량 실적

o 고난도 음성인식 및 화자분리 원천기술에 대한 기술이전 및 사업화 성공 기술이전 12건에

대해 기술료 127억원 수입 상용화 밀착지원으로 100여개 사이트 사업화 성공 AI 국내

산업경쟁력 강화 수출 및 수입대체 효과 사회문제해결 등에 기여함

- 경기도 광주시 강원도 등 전국 80여개 교육지원청에 국내최초 대규모 공공부문 AI회의록

사업화 학폭위 등 회의록 작성지원으로 적시성 확보 공무원의 업무경감 기여

- KB국민은행의 AI회의록 초안시스템 국내최초 대규모 민간부문 AI회의록 사업화 90석 4개

회의실 등 서비스(1단계) 1천여개 영업점의 상담업무 적용으로 확대(2단계)에 기여

- 중앙선거관리위원회 AI 불법선거게시물 모니터링 서비스에 적용 lsquo20년 총선부터 적용 건

전한 사이버 선거문화 조성 기반 마련 가짜뉴스 등 사회정치적 현안 해소에 기여

- 과기정통부방송통신위원회의 청각장애인을 위한 자막방송 시범서비스 적용 다양한 인터

넷middot방송콘텐츠에 대해 자막생성 장애인 정보격차해소 및 삶의질 개선 등 사회문제해결 기여

- 인천국제공항에 세계최초 다국어 AI 음성인식 스마트사이니지 서비스 적용 1middot2터미널 전

체 스마트사이니지 단말에 서비스 국민middot외국인의 의사소통편의를 제공(한국어영어 rsquo20)

- 서울시청 대규모 인공지능 회의록 사업화 적용 연 8천회이상 위원회 회의록에 적용 공무

원 업무의 대폭 경감 적시 공개로 시민의 알권리 보장 기여(lsquo19년 1단계 사업수주로 시범운영

rsquo20년 2단계 사업추진(lsquo206~rsquo2010)을 통해 본격운영기능개선 및 소규모 회의 및 행사 확대 운영)

대표성과1

딥러닝 기반의 서버형 음성인식 기술(Ver2019) 120백만원 아프리카TV

20년 8월

성과

유형기술이전

대표성과

2

음성인식 엔진을 이용한 동영상 모니터링 시스템 구축 156백만원 중앙선

거관리위원회 20년 6월

성과

유형사업화

- 70 -

주요 과제 정보

성과명 지능 기반 다중 네트워크 최적화 기술개발 및 국방통신망 실증

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 개발

연구자명 박혜숙소속 한국전자통신연구원 부서 국방ICT융합연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

o (과제개요) 국방정보통신망 등 동적인 임무 중심 네트워크 환경에 신뢰 연결성과 생존성을

제공하는 민middot군 공통활용이 가능한 네트워킹기술 개발(민군부처연계협력 과기부 과제)

- 모든 가용 통신인프라 자원을 동시에 다매체 다중경로로 지원하는 기술

- 국방정보통신망 재난망 프리미엄 서비스 제공 상용망 등에 기술 활용 가능

o (우수성 amp 차별성) 확인된 사용자단말서비스만 네트워크에 인가하여 망 선호도에 따라

최적의 다중경로로 안전하게 정보를 전달하는 고신뢰 middot 고생존성 제공기술 개발

- [세계동등] 주요 서버 및 장치를 보호하는 Protector 기반의 신뢰접속보호솔루션 기술

- [최고성능] 네트워크 특성성능 강화학습으로 망 선호도에 따라 선택하는 최적화 기술

- [국내최초] 가용한 모든 네트워크를 통합적으로 활용하는 다중경로 신뢰 전달기술

o (주요성과) 다매체 다중경로 적응적 네트워크 시제품 개발 및 민middot군 망 연동시험과 시험

성적서 확보로 국방 실증 연계추진 (MMMP Multi-Media Multi-Path)

- [민수시험] 미래선도(KOREN) 망 서울-대전 구간 연동시험(lsquo2010)

- [국방시험] 국방정보통신망 매체(유선-마이크로웨이브-위성) 연동시험(국군지휘통신사령부 rsquo20119~11)

- [시험성적서] 기술amp성능에 대한 제3자 및 RampD 시험성적서 확보(rsquo2011)

- [국제표준제정] 핵심기술의 국제표준승인 NE-based Multi-Path Y2029 Amendment(lsquo204)

- [기술이전사업화] 기술이전(총 385억원) 기술이전공동연구 기업의 사업화 실적(2277억원)

- [논문] SCI 4건 국제학회 2건 국내논문 1건 [특허] 국제국내출원 27건 국내등록 2건 [프로그램] 4건 등

- [포상] 다부처(민군) 협력 활성화 과기부 장관 표창(rsquo201) 과제 품질우수상(lsquo214)

2021년 상반기 RampD 우수성과 범부처 이어달리기 후보성과(정보통신 분야)로 선정(rsquo213)

o (성과의 활용도)

- [이전기술의 사업화] 1개 기업 조달청 혁신시제품 지정(lsquo2010) 2개 기업 CC 인증 추진중 1개

기업 NIA 실증사업(대전시)에 이전기술 적용 중(lsquo205~rsquo2112)

- [기술 이전기업의 홍보] 코로나 19發 늘어나는 재택근무 SDP 무료지원 실시(전자신문 lsquo20226)

- [국방 u-실험사업] ldquo다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 함정 적용 검증rdquo 79억원(rsquo209 확정)

- [국방 활용성] 차기 M-BcN 군 모바일체계 M-IoT 사업 등에 군 네트워크 접속 보안솔루션으로 활용 예상

o (파급효과) 국가적으로 주요한 국방 등에 활용될 핵심기술 및 시스템 개발로 네트워크의 성능

보안성 생존성 최적화 서비스 제공으로 기술 주권 확보와 사회적인 안정 신뢰와 지속성 제고

대표성과1 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 넷진테크(주)에 기술이전 계약 110백만원 20201210 성과유형 기술이전

대표성과2 이동형 장치들의 소프트웨어 정의 네트워크 기반 신뢰 네트워크 구성을 위한 방법 및 장치 제10-2132490호 2020년 7월 등록 대한민국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 사람의 행동을 정밀하게 이해하는 시각지능 핵심 원천기술 확보 및 실세계 적용 응용 기술개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)

사업

부처명 과학기술정보통신부

부

세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (딥뷰-1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해middot예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발

연구자명 배유석소속 한국전자통신연구원 부서 시각지능연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구내용

- 시각지능 기술을 범용적으로 활용하기 위한 고성능 백본 네트워크 기술 개발

- 사람의 세부 영역을 분석하여 사람의 자세와 상황을 강인하게 인식하는 기술 개발

- 비디오에서의 행동 발생 구간을 탐지하고 정밀하게 행동을 이해하는 기술 개발

시각지능 영상에서 사람과 사물의 움직임을 인지하고 시공간적으로 분석할 수 있는 인공지능

(논문) 세계 최고 수준의

고속 객체 분할

(논문) 세계 최고 수준의

온라인 행동 탐지

(논문 응용기술)

영상 왜곡에

강인한 사람 자세 인식

(논문 실증 사업화)

인공지능 기반 실세계

쓰레기 투기 행위 탐지

(특허 사업화)

세계 최고 수준의

고화질 얼굴편집

주요성과

(글로벌 수준의 시각지능 핵심 원천기술 확보)

o 백본 네트워크를 센터 중심의 고속 객체 분할에 접목하여 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 시각 정보 차별화 유닛을 이용한 온라인 행동 탐지 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 세계적 권위를 갖는 SCI 저널 및 최우수학회에서 연구 성과를 공개 검증하여 기술력 입증 - SCI 저널 6편 (IF 17861 1편 포함) 인공지능 분야 최우수학회 CVPR (논문피인용지수 1위) 2편 o 시각지능 관련 핵심 원천특허 18건 확보 - 국제 출원 3건 (PCT 1건 포함) 국제 등록 2건 국내 출원 8건 국내 등록 5건

(우수한 기술이전middot사업화 성과 창출 및 공공분야 사회문제 해결 실증 추진)o 시각지능 관련 최근 3년(lsquo18~rsquo20) 기준 기술이전 11건 497억원 사업화 17건 4137억원 성과 달성 - 쓰레기 투기 행위 탐지 기술이전을 통한 지자체 시범 사업 참여 및 사업화 (유클리드소프트) - 인공지능 기반 고화질 얼굴 편집 기술이전을 통한 가상성형 솔루션 사업화 (나투)o 인공지능 기반 대규모 영상분석 실증 사업 추진 (대전시) - 공공분야 사회문제 해결을 위한 100채널 CCTV 영상 동시 분석 쓰러진 사람 탐지 실증 추진o 시각지능 원천기술 오픈API 학습데이터 적극 공개를 통한 국내 인공지능 산업 생태계 활성화

대표성과1

인공지능 기반의 감시 영상에서의 쓰레기 투기 행위 탐지 기술을

유클리드소프트에 기술이전 계약 77백만원 유클리드소프트 2019년 11월성과

기술이전middot

사업화

대표성과

2

이미지 수정 시스템 및 이의 이미지 수정 방법

PCTKR2020003129 2020년 3월 출원 PCT 국제

성과

유형특허

- 72 -

주요 과제 정보

성과명 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델 강건화 기법

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (SW 스타랩) 차세대 기계학습 기반 의사결정 지원 시스템 SW 개발

연구자명 유환조소속 포항공과대학교 부서 컴퓨터공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제를 통해 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델

강건화 기법을 제안합니다 제안된 다중 양상 네트워크 임베딩은(asp2vec) 여러 양상

중에서 현재 컨텍스트를 기반으로 각 노드에 단일 양상을 동적으로 할당하고

Gumbel-Softmax 트릭을 통해 엔드- 투-엔드 학습이 가능합니다 또한 기존의 기법들과

달리 asp2vec은 군집화가 필요 없기 때문에 기존 모델에 비해 상대적으로 제한된 수

의 매개변수를 사용하여 학습과 추론 시간을 효과적으로 단축합니다 이러한 사용자

친화적 특성은 그래프 데이터를 이용한 딥러닝 기반 모델과 쉽게 융합되어 다양한 작

업에 이용될 수 있습니다 저희는 asp2vec을 감염병 치료를 위한 후보 항체를 발굴에

적용할 예정입니다 신약 개발은 많은 비용 필요하고 개발 기간 또한 깁니다 바이오

신약은 4~5년의 기간과 half billion$의 비용이 소요됩니다 때문에 COVID-19 같은 감

염병이 갑자기 출현하여 전 세계적으로 확산되면 이에 대한 치료제 마련이 전 세계적

으로 심각한 문제가 됩니다 asp2vec을 활용하여 단백질 상호 관계를 임베딩 하고 추

가적인 딥러닝 기법(강화 학습 메타 학습 능동 학습 등)을 도입하면 특정 질병 타깃에

대한 유효 항체 후보군을 선별할 수 있습니다 인공지능 기법을 이용하여 타깃에 치료

효과를 가지는 유효 항체를 발굴한다면 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하

여 새로운 질병에 대해 효과적으로 대응할 수 있습니다 또한 제안된 네트워크 강건화

기법 (Deep-MCDD)는 딥러닝 기반 모델의 불확실성 문제를 해결하여 모델에 근거한

의사결정 과정에서 발생하는 오류들을 사전에 방지할 수 있도록 합니다 제안된 기법

들은 매우 상이한 특성을 갖는 이종 데이터를 통합 모델링하기 위해 필요한 핵심적인

기술로 ACM Conf Knowledge Discovery and Data Mining에 게재되어 우수성을 인정받

았습니다

대표성과1

Unsupervised Differentiable Multi-aspect Network Embedding ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multi-Class Data Description for Out-of-distribution Detection ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

- 73 -

주요 과제 정보

성과명 작물의 생장정도를 분석하고 소비자 실시간 중계 및 판매연계가 가능한 스마트팜 기술 개발

사업명 산학연 Collabo RampD 부처명 중소벤처기업부 세부분야 농축수산

세부과제명 실시간으로 재배작물의 정보 및 거래가 가능한 스마트팜 솔루션

연구자명 이창훈소속 글로벌코딩연구소 부서 업무총괄

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

본 연구과제를 통해 재배 과정에서 발생하는 여러 상황을 소비자에게 공개하여 재배의 투명성을 높일 수 있는 거래 시스템 개발하고자 하였다동일작물 판단부를 통해 날짜별 토마토의 영상을 비교 어느 특정일에 수신된 작물 영상이 최초 수신된 작물의 영상과 동일한 작물 영상인지를 판단하도록 하고 동영상 촬영으로 작물이 재배되는 열 또는 고랑 단위로 일괄 촬영하고 촬영된 영상에서 개별작물의 영상을 추출하는 방식으로 특정한 작물의 영상을 구분하여 획득한다작물 영상 서버에 저장된 다수의 작물의 영상 가운데 구매 예약된 작물의 영상을 날짜별로 이어 붙여 구매 예약한 구매자 단말로 전송하고 작물을 생산하는 생산자의 모바일 단말에 설치된 전용 애플리케이션을 통해서 촬영된 작물의 영상 수신한다작물 산출량 계산부는 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상을 분석하여 작물의 예상 산출량을 계산하고 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상과 상기 표준 영상 기록부에 저장된 평균 성장 영상을 비교하고 유사도에 기초하여 상기 예상판매가격을 계산한다

ž 과학기술적 파급효과본 연구과제를 통해 개발한 기술은 스마트폰 또는 일반 카메라로도 RGB 분석이 가능하여 스마트팜의 시설비를 크게 절감할 수 있으며 이를 통한 진입장벽 해소로 스마트팜의 대중화를 이끌어내 국가 스마트팜 사업의 단계를 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다

ž 경제사회적 파급효과 재배계획에 따른 예약 판매가 가능하여 판매자가 농작물의 수요를 예측하여 과잉생산 방지로 인한 농가 소득 증대가 예상되고 소비자에게 농작물이 재배되는 환경 및 과정을 실시간으로 제공하여 판매자와 소비자간 신뢰 형성 및 유통구조 단순화에 따른 소비 비용 절감될것으로 보인다

대표성과1

재배 과정의 실시간 중계 기반 농작물 거래 시스템

제 10-2145970호 2020년 8월 등록 대한민국

성과

유형특허등록

대표성과

2중소벤처기업부 표창장 하나은행장상 2020년 12월 17일

성과

유형표창

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주요 과제 정보

성과명 지하시설물 증강현실 솔루션 개발

사업명 첨단융복합콘텐츠기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 고정밀 위치기반 AR 기술 개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발

연구자명 이효진소속 지오멕스소프트 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

[사회문제] 부정확한 지하시설물 위치 파악에 따른 위험성 증가

[현장의 목소리] 신속하고 정확한 관로 위치 현장 확인 방법 필요

[해결방안] 지하시설물 안전관리 증강현실 솔루션의 개발

기술 개요

- 안드로이드 기반 스마트 기기에서 구동되는 어플리케이션

- 지하시설물 관련 현장조사 및 현장 작업 상황에서 AR 기술을 사용

- 다양한 시설물 공간정보를 직관적이고 신속하게 사용자에게 전달

서비스 시나리오

- 유관기관이 보유환 시설물 2D 정보 및 사용자 입력 2D 정보를

AR 클라우드 서비스를 이용하여 현장에서 3D 증강현실로 활용

기대효과

=gt 관로 위치를 현장에서 신속하고 직관적으로 표출하여 굴착공사 안전사고를 예방

=gt 기존 도면데이터를 별도 작업 없이 활용 가능하여 적용성이 높음

대표성과1

MapOS-AR V122 (맵오에스 에이알 v122) C-2020-052945성과

유형프로그램

대표성과

2GPS-AR 기술을 이용한 굴착공사시 지하매설물 파손 예방 시스템 제10-2240634 2021년4월 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 레이더 송수신기용 C-X-Ku-대역 GaN 스위치 및 X-대역 칩셋 집적회로 개발

사업명 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 국방

세부과제명 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발

연구자명 임종원소속 한국전자통신연구원 부서 DMC융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

02 GaN 능동소자 및 수동소자 라이브러리를 구축하여 40W급 C-대역 스위치

MMIC 26W급 X-대역 스위치 MMIC 및 18W급 Ku-대역 스위치 MMIC를 개발하였으

며 30dB 수준의 격리도를 구현하여 선진 상용 제품과 대등한 국내 최초 자체 Fab에

의한 최고 결과임

또한 세계 수준의 X-대역 25W급 전력증폭기(PA Power Amplifier) 및 22dB 잡음지수

저잡음증폭기(LNA Low Noise Amplifier) 칩셋 MMIC의 공정모델링설계를 통한 개

발을 국내 최초 자체 Fab으로 개발함

국내 최초 자체 Fab을 이용한 02 GaN 능동수동소자 및 GaN MMIC를 자체 개발할

수 있는 일괄 자체공정 기술을 보유함

능동위상배열(AESA) 레이더의 전단부 송수신기에 적용되고 송수신 분리용 써큘레이터

의 GaN 스위치 MMIC로의 대체를 통하여 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈

의 소형화가 가능하고 전력증폭기(PA) 저잡음증폭기(LNA) Switch MMIC 등을 동일

반도체 기판상에 집적하는 단일칩 제작이 가능하도록 X-대역의 전력증폭기 및 저잡음

증폭기 개발을 통해 기술 검증 완료

전량 수입에 의존하는 국방 부품의 국산화 대체 및 수출 규제(EL Export License)에 해

당되는 부품 확보로 군수부품 기술 자립화

군수용 핵심부품 기술의 국산화를 통해 선진국과 대등한 경쟁력 확보뿐만 아니라 중소

기업의 수출 증가 및 국방 글로벌 강소기업을 육성함

대표성과1

전력 전달 능력 향상을 위한 게이트 단에 인덕터를 사용한 SPDT 스위치

10-2020-0099524 2020년 8월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

X대역 GaN 2단 고출력증폭기 MMIC 설계기술 디에스전자에 기술이전

계약(경상기술료 방식) 33백만원(부가세 포함) 2020년 9월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 제4차 산업혁명 실현을 위한 초저지연무손실 보장 네트워크 핵심기술 개발

사업명 ETRI지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반기술 개발

연구자명 정태식소속 한국전자통신연구원 부서 초저지연네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심기술 개발

- 네트워크에 트래픽이 몰려 데이터가 폭증하거나 동시 다발적인 장애가 발생하여도 데이터 손실없이 전송 지연을 보장하며 10Gbs 속도로 40Gbs급 데이터 용량을 전달하는 lsquo노드당 백만분의 4초 이내의 초저지연 전송 및 다중장애 무손실 보장 40Gbs급 시간확정형 네트워킹(DetNet) 핵심기술rsquo 개발

- 인터넷 분야 국제 사실표준화 단체인 IETF에서 표준화 진행 중인 시간확정형 네트워킹(DetNet Determistic Networking) 기술을 세계 최초로 구현하고 이 기술이 적용된 시제품을 서울-대전간 초연결 지능형 연구개발망(KOREN)에 연동하여 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 성능을 현장 검증을 통해 입증 (lsquo201026~1106)

KBS YTN MBC 등 방송 및 주요 언론사를 통한 rsquo세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심 모듈 개발 및 실증 성공lsquo 보도로 국가 RampD 성과 대국민 홍보

- 제4차 산업혁명을 실현을 위한 네트워크 인프라 핵심기술로서 향후 네트워크 기반 초저지연초실감 통신 서비스 원격제어 원격의료 등 고정밀 버티컬 서비스 확산에 필수적인 초저지연 네트워크 인프라 핵심 기반기술 확보 의의

ㅇ 시간확정형 네트워킹 기술 산업화 추진으로 국가 네트워크 산업 경쟁력 강화

- 단순 연결성과 음성 서비스 보호 수준의 품질을 제공하는 기존 전달망에서 시민감크리티컬 서비스의 안정적인 제공이 가능한 시간확정형 패킷광 통합 전달망으로의 패러다임 전환 선도

- 5G+ 네트워크 인프라 시장의 국가 산업 경쟁력 향상을 위해 rsquo20년부터 국내 전송 산업체와 공동으로 lsquo100Gbs급 DetNet 기반 패킷 전달 엔진 개발 및 이를 적용한 16Tbs급 고용량 패킷광 통합 전달망(POTN) 상용 시스템rsquo 개발 착수

ㅇ 시간확정형 고신뢰 네트워크 국제표준화 글로벌 선도

- ITU-T 국제표준(G8731 Gmtn-prot) 에디터쉽 2건 추가 확보 G8731 수정 권고 제정(lsquo20) 등 네트워크 고생존성 분야 국제표준화 글로벌 선도

- IETF DetNet 플로우 및 서비스포워딩 제어관리 YANG 모델 표준안 채택

대표성과1 시간확정형무손실 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술 코위버에 기술이전 계약 33백만원 2020217 성과유형 기술이전

대표성과2 Method and apparatus for controlling frame transmission 10659374 B2 2020519 등록 미국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 (세계 최초) 밀리미터파 5G 기반 버스 와이파이 고속도로 시연

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 [사회문제] 통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술 개발

연구자명 정희상소속 한국전자통신연구원 부서 차량무선네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

(과제개요) 밀리미터파 주파수를 사용하는 5G 이동통신은 ARVR 기반의 다양한 5G 서

비스를 구현할 수 있는 통신 기술이지만 아직까지 전세계 4개국만이 서비스를 제공하

는데 그치고 있다 특히 도로를 주행하는 차량용으로 밀리미터파 5G를 사용하는 기술

성숙도를 제공하지 못하고 있는 실정이다

(우수성 및 차별성) 본 과제에서는 밀리미터파를 사용하는 5G 이동통신 네트워크를 차

량용으로 최적화하였고 2020년 중부내륙고속도로 시험구간에 테스트베드를 구축하였

으며 202011 일반인 현장검증단과 함께 시험차량 내에서 서비스 체험기회를 제공하

는 행사를 개최하였다 밀리미터파 5G를 이용하여 고속도로를 주행하는 차량에서 와이

파이 서비스를 제공하는 시연은 본 시연 이외에 아직까지 보고된 바가 없어서 세계 최초에 해당한다

(정량성과)

- (기술이전) 국내 통신IT 중소기업((주)클레버로직) 기술이전(lsquo2012)

- (논문 및 특허) 국제 우수학술지 4건 특허 16건

대표성과1

무빙 네트워크 시스템 상위계층 및 물리계층 설계 기술 통신IT 중소기업

클레버로직에 기술이전 계약 55백만원 20201214

성과

유형기술이전

대표성과

2

Mobile Relay Technology for 5G Gosan Noh et al IEEE Wireless

Communications 27(3) 6-7 IF=110 2020612

성과

유형논문

- 78 -

주요 과제 정보

성과명 한국형 위성항법시스템 임무제어 및 성능분석 시뮬레이션 기술

사업명 항우연 기관 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 한국형 위성항법 및 미래 항공교통관리 기반기술 연구

연구자명 주정민소속 한국항공우주연구원 부서 항법기술연구실

주체구분 연 직위 담당(팀장)

성과정보

성과내용

[우수성 및 차별성] 한국형 위성항법시스템에 적용 가능한 지상시스템 핵심기술 확보 -KPS 개발기간 단축을 위한 모의 지상시스템 (통합운영국 임무제어국) 개발 -KPS 뿐만 아니라 현존하는 위성항법시스템 신호 모 기능 포함 KPS 위성정밀위치결정 (POD) 및 메시지 생성기술 개발 -위성항법 선진국(미국 유럽 중국 일본 등)만이 확보한 위성정밀궤도결정 기술개발 -효율적인 위성정밀궤도결정 정보 제공을 위한 파라미터 예측 기술개발 및 항법메시지 설계 KPS 개발에 앞서 최적의 성능구현을 위한 각종 설계파라미터의 모의 시뮬레이션 SW -위성 지상설비 측정값 신호에 따른 항법성능 도출 가능 -타 위성항법시스템과의 호환성 및 공존성을 고려한 KPS 설계 SW 개발

[파급효과] (기술적 측면) 해외 위성항법시스템 의존도 축소 및 개발기간 단축 -위성항법 핵심기술을 조기 확보함에 따라 독자 위성항법시스템 개발리스크 감소 -핵심기술 국산화를 통한 위성항법시스템 성능개량과정에서의 기술주도권 확보 (경제사회적측면) 4차 산업혁명을 대비한 위성항법 PNT 신규 시장 및 미래시장 선점 가능 -고정밀 위성항법 위치해 제공이 가능하여 자율운행체 (자동차 선박 드론 등) 기술경쟁력 확보

[후속활용 및 미래변화] (후속활용) 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발 사업에 활용 예정 -시스템 설계 KPS 신호 규격서 지상시스템 설계 및 감시국 위치 선정 -기술개발단계 검증용 통합운영국의 임무제어국 개발 및 국내외 감시국 배치 -시스템개발단계 항법위성 운용기술 및 통합운영국 성능 개량 (정밀궤도결정 부분) -시험운용 및 완료 KPS 항법성능 분석 (미래변화) 독자 위성항법시스템 운용에 따른 안정적인 PNT 인프라 기술 확보 -(과학기술적) 6대 우주강국만이 보유한 항법위성 개발구축과 위성항법시스템 기술확보 -(산업적) 국내 위성항법시스템 우주산업 보유역량 결집 및 국내 협력 생태계 구축 -(사회적) 국가기반체계의 안정적 운용을 위한 국민의 삶의 질 향상 -(경제적) 고용유발 활용에 따른 비용절감 및 시장창출

대표성과1

Interference Analysis of KPS Signal on the L-band GNSS Signals Jang Hwan Shin Deok-Won

Lim Jung-Min Joo Sang Jeong Lee Hong-Yeop Song Jong-Hoon Won Journal of

Positioning Navigation and Timing Vol9 No4 202012

성과

유형논문

대표성과

2

최대길이수열 기반 직교 변조 방법 및 장치 10-2020-0157771 20201123

출원 대한민국

성과

유형특허

- 79 -

주요 과제 정보

성과명 5G 이동통신망용 파장가변 광트랜시버 개발

사업명 ICT혁신기업기술개발지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신방송 및 네트워크

세부과제명 5G 이동통신 프런트홀망용 CWDM 1291nm 10Gbps 튜너블 트랜시버 개발 및 사업화

연구자명 진재현소속 옵티코어 부서 -

주체구분 산업체 직위 대표이사

성과정보

성과내용

광트랜시버는 고속의 전기신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통해 수십 km의 먼 거리를

매우 낮은 손실로 정보를 전송시키거나 반대로 광신호를 전기신호로 변환시켜 정보를

안테나로 전달하는 핵심부품임

본 과제는 대용량 5G 이동통신 프런트홀 유선망 시스템에서 다수의 파장제공이 가능한

광트랜시버 개발과 이를 상용화하기 위한 사업화에 관한 것임

- 개발 대상은 파장당 10Gbps 변조속도로 16채널 파장가변 (튜너블)이 가능한 광원 칩과

모듈개발이며 제안기술은 기존 경쟁기술들에 비해 소형화 가격 동작효율 신뢰성

성능확장성에 있어 강점을 가지고 있고 핵심 반도체 광원 칩과 트랜시버 모듈기술 모두

국산기술로 개발하였음

- 21개월간 총 사업비 504억을 사용하여 개발품의 성능목표를 달성 (공인인증시험(신뢰성

포함 2회)하였고 성과실적으로는 특허 6건 출원 완료(한국5 미국1) 추가 3건 출원 중(미국3)

논문 3건 기술이전 2건(15억) 인력채용 7명 성과홍보 2건 시제품 2건 달성

- 본 기술개발에 기초해서 2020년 하반기 소재부품 장비 강소기업 100에 선정됨

개발 대상에 대한 비즈니스 모델을 세우고 이에 맞춰 사업화 추진

- 1291nm 파장대역의 트랜시버는 SKT 링먹스망과 직결망에 바로 활용 가능하므로 빠른

시장지원 및 점유를 위해 고객사에 사업제안

- 기술개발 품목에 대한 과제 공동연구기관인 한국전자통신연구원 (반도체 칩 원천기술

보유)와 기술이전 협약 및 연구소 기업(이포토닉스) 설립(과학기술정보통신부 승인)을 통해

제품개발생산의 수직계열화 구축

- 개발품의 안정적인 수요망 구축을 위해 시제품에 대한 동작시연 후 제품등록 및 사업

양해각서 체결

- VC 투자유치(20년 3월)및 IPO (21년 계획)을 통해 제품에 대한 양산투자

대표성과1

소재middot부품middot장비 강소기업 100대기업 (5G 이동통신망용 파장가변 광원

칩 및 광송수신 모듈 기술 2020년 10월)

성과

유형수상

대표성과

2

기술이전(O-band DBR TLD 반도체 칩 구현기술제작기술 150백만원 2019

년 12월2020년 10월) 및 연구소기업(이포토닉스 500백만원 2020년10월)

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 80 -

주요 과제 정보

성과명 자궁경부암 원격진단 AI시스템의 글로벌 사업화

사업명 창업성장-기술개발사업 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 인공지능

세부과제명 딥러닝 기반의 자궁경부암 원격 판독 플랫폼

연구자명 최성원소속 아이도트 부서 경영기획중국사업본부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

당사는 중기부 지원과제를 통해 자궁경부암 원격판독 AI 시스템 ldquo써비레이 AI

(Cerviray AI)rdquo를 개발 완료후 글로벌사업화를 추진하여 2020년까지 소기의 성과를 달

성하였음

Ÿ 2020년 총매출 928억원 중 해외수출액 745억원 달성

Ÿ [중국] 에스넷시스템 중국법인 SNET IT(Beijing) 공급계약 체결

- 초도물량 10만불 수출 및 시스템 계약

- SNET IT의 현물투자로 중국내 서버 시스템 구축 완료

Ÿ [중국] 심천파트너사와 심천합자경영회사 설립 (심천바오즈보지혜의료과기유한공사)

- 광동성 호남성을 중심으로 여성병원 의료협회 등과 계약체결 및 시범서비스

- 중국 국가급 여성기금과 협약체결 (중국 전역에 130만대 공급 협약)

Ÿ [필리핀] 자궁경부암 검진전문회사 CerviQ와 3년간 2000만불 공급계약 체결

- 필리핀 현지 임상시험 및 파일럿 테스트 수행

- 2021년 하반기 필리핀 국가검진 검토 예정

Ÿ [인도네시아] 현지 의료 대기업과 MOU 체결 및 4개 가망대리점 협상 진행

- 현지 대기업을 통해 인도네시아 산부인과협회의 검증 완료

Ÿ [베트남] SNET VINA와 연간 170만불 규모 공동시장 진출 계약 체결

Ÿ [파라과이] 남미유력 제약회사 총판대리점 체결

- 아르헨티나 우루과이 칠레 등 남미 주변국가 추가 진출

- 연간 50만건 이상 검진 예상

Ÿ [한국] 자궁경부암 검진 전문 필의료재단 투자유치 및 국내사업 공동추진

- 필의료재단이 보유한 국내 3000개 병원 네트워크 확보

대표성과1

써비레이 AI 에스넷 북경법인에 초도물량 수출 10만불 2020년 7월

써비레이 AI 에스넷 북경법인과 시스템 계약 74만불 2020년 12월

성과

유형수출

대표성과

2

중국 심천에 합자경영회사 설립 (深圳宝之铂智慧医疗科技有限公司)

자본금 17억원 2020년 8월

성과

유형사업화

- 81 -

주요 과제 정보

성과명 신축성 하이브리드 전자 기반 고성능 신축성 열전소자 제작 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 로봇 피부용 대면적 멀티모달 스마트 센서 시트 개발

연구자명 홍용택소속 서울대학교 부서 전기정보공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제에서는 자유로이 늘어나면서도 기계적 변형 하에서도 안정적으로 동작할 수 있는

고성능 전자시스템 구현 기술인 신축성 하이브리드 전자 (Stretchable Hybrid Electronics

SHE) 기술을 개발함 본 기술은 신축성 기판 상에 신축성 전극과 고성능 무기소재 및 소

자를 집적하는 제조 기반 기술임 기존 신축성 열전소자의 한계인 신축성 기판의 아주 낮

은 열전도 효율을 극복하기 위해 기판에 선택적 열전달 구조를 내재하고 신축성이 우수

한 고전도도 전극을 이용하여 신축성 열전소자의 전체 열전 효율을 세계적인 수준으로

높인 기술임 본 과제에서는 신축성 소자 구현을 위한 lsquo신축성 기판과 신축성 전극의 복합

화rsquo와 에너지 발전 효율을 높이기 위한 lsquo신축성 기판 내 열전달 소재의 자기 정렬rsquo을 동시

에 달성하는 기술을 개발하였음 이 기술을 통해 높은 수준의 집적도를 갖는 고성능 신축

성 열전소자를 개발하였음 개발된 신축성 열전소자는 자유롭게 변형이 가능하여 임의의

열원에 붙어 동작할 수 있고 외부 회로를 동작시킬 수 있을 정도로 높은 발전 성능을 보

여주므로 뜨거운 주전자나 물병을 잡을 때 경고를 해주는 자가발전 장갑으로 응용되었음

기존의 자가발전 시스템 개발을 위한 유연 열전소자에 사용된 고무 기판은 열전도율이

매우 낮아 열에너지를 열전소재에 효율적으로 전달하지 못하며 단단하고 두꺼운 금속 전

극을 활용하기 때문에 유연성이 낮다는 한계가 있었음 본 과제에서는 이러한 한계를 극

복하며 신축성 기판의 열전달 능력을 800 향상시키고 3배 이상 높은 전력을 생성하는

성과를 보임 나아가 신축성 전극과의 복합화를 통해 피부에 완벽하게 밀착될 뿐만 아니

라 열에너지 손실을 최소화하여 세계 최고 수준의 체온을 이용한 발전 효율을 확보함

패치형 디바이스의 활용도를 더욱 높이기 위해서는 고효율의 에너지 발생 소자의 개발

이 절대적으로 필요함 이러한 맥락에서 본 성과는 차세대 에너지 소자인 열전소자의 신

축성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 신축

성 열전소자를 개발했다는데 의의가 있고 향후 배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의

대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것으로 기대됨 특히 열전소자는 버려지는 열에너

지를 실생활에 활용 가능한 전기에너지로 변환한다는 점에서 친환경 에너지 발전 소자로

주목받고 있으므로 주요 사회문제인 에너지 빈곤을 해소시키는 데에도 기여할 수 있음

대표성과1

High-performance compliant thermoelectric generators with magnetically self-assembled soft heat conductors for self-powered wearable electronics Nature Communications 11 5948 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 82 -

주요 과제 정보

성과명 생각만으로 일상생활 및 보행 보조 기기 제어를 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사

업

부처명 과학기술정보통

신부

세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 (BCI-총괄1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 ARVR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발

연구자명 김 래 현소속 한국과학기술연구원 부서 바이오닉스연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

O 세계 최고 성능의 딥러닝 기반 비침습 BCI 뇌인지 원천기술을 확보하였으며 세계 최초

로 증강현실(AR) 기술과 IoT 기술을 융합한 AR-BCI 기술 개발

O 일반인을 위한 실생활 기기(스마트 홈 드론 원격로봇)와 장애인의 생활 및 이동보조를

위한 외부기기(외골격로봇 식사보조로봇 전동휠체어 로봇팔) 제어에 적용

O ldquo뇌파기반 식사보조로봇 제어기술rdquo은 한국전자전에서 Best Content 분야 기술혁신상을

수상 (202012)

O ldquoMind controlled Exoskeleton System (KIST)rdquo과 ldquoBrain controlled home automation

system (한양대)rdquo 2건을 세계 최대 가전쇼인 미국 CES에서 전시(202001)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편) 발표와 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외

특허출원 2건 국내특허출원 13건 등의 지식재산권 성과 달성 (2020년)

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 일본 NEC와 원광대학교 등에 판매하여 국내외 약

1억6천만원의 상용화

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 애주유에 기술이전을 통해 1억1천8백만원의 기

술료 달성 (2020년)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편)과 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외특허

출원 2건 국내특허출원 13건 등의 우수한 성과 달성 (2020년)

O BCI 기술개발을 통해 국방과학연구원 미래도전 과제에 선정됨 (주제 군집드론 BCI 제

어기술 연구비 75억 기간 202012~202512)

O 현재의 AI 및 음성 인터페이스를 넘어 생활의 편리함을 극대화 할 수 있는 미래의 혁

신적인 인터페이스 기술을 개발함으로써 관련 세계 시장을 선점할 계기 마련

대표성과1

EEG response to game-craving according to personal preference for games Social

Cognitive and Affective Neuroscience Vol 15 1-11 IF 357 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

뇌파측정 장치 및 분석 SW AR 서비스 기술 등 국내외 판매 실적

160백만원 (해외 55백만원 일본 NEC) 및 기술이전 118백만원 2020년

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 83 -

주요 과제 정보

성과명 박테리아 생장작용에 기반한 수처리 구조물 보수 공법

사업명 건설기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 사회기반시설

세부과제명 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발(균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발)

연구자명 양 근 혁소속 경기대학교 부서 건축공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

Ÿ 이 기술은 하수관거와 같이 황화수소가스 및 황산에 의한 열화인자에 계속적으로 노출되는 콘크리트 구조물의 단면 보수를 위해 박테리아의 생장활동에서 세포보호를 위해 형성하는 슬라임(글라이코 캘릭스 진액)을 이용한 생태학적 지속가능 공법임

Ÿ 박테리아의 지속적 생장과 번식에 의한 슬라임 보수 및 코팅 기술은 특히 유지관리 및 보수가 어려운 지하 구조물에 효율적으로 적용할 수 있음

Ÿ 수처리 구조물에 대한 박테리아 슬라임 보수 및 코팅은 국제적으로 유사기술이 없는 독창성과 차별성을 확보하고 있음(일본 중국 베트남 특허 등록 및 출원)

Ÿ 콘크리트에서 박테리아 활용 기술은 주로 균열치유 및 수질정화 등에 중점을 두고 있는 반면에 이 기술은 박테리아 생장 과정에서 생성되는 슬라임을 이용한 열화인자 차단의 콘크리트 구조물 보호의 새로운 개념과 접근법임

Ÿ 기존 기술 대비 제안 기술의 성능향상을 요약하면 1) 황산열화 저항성 약 9배 향상 2) 설계단가 최대 49 절감 3) 공기단축 기존기술 대비 약 2~3일(11) 단축 4) 유지관리 비용 약 95 절감 등

Ÿ 제안 기술의 개발을 통한 정량적 성과내용을 요약하면 다음과 같음

- 학술지 국내학술지-6편 국제저명학술지(SCI(E))-9편

- 지식재산권 국내 특허-9건 국제 특허(일본 베트남 중국 등)-5건 생명자원 기탁-2건 디자인 특허-2건

- 기술이전 계약 국내-홍익산업개발(55백만원) 해외-TKA-Vietnam(20만 달러)

- 신기술 인증 국토교통부 건설신기술 인증 제 910호(2020년 12월 평가 완료)

- 기술이전을 통한 사업화 2020년도 매출액 - 약90억원

Ÿ 해외 판로 확보(개발도상국가 Target)를 위한 기술협약체결과 해외 건설신기술 인증 획득 및 특허 출원을 통한 시장성 확대를 도모하고 있음

Ÿ 이 기술은 향후 해양에서 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 열화 보호 코팅 기술로서 확대 가능함

대표성과1

Effective Bio-Slime Coating Technique for Concrete Surfaces under Sulfate Attack Keun-Hyeok Yang Hee-Seob Lim Seung-Jun Kwon Mateirals Vol 13 No 7 IF 3057 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 제조 및 시공기술의 노하우를 홍익산업개발(주)에 기술이전 하고 하수암거 보수 사업화를 시행(기술이전 55백만원 2019년 4월)(사업화 9000 백만원 2020년 12월)

성과

유형

기술이전

및 사업화

- 84 -

주요 과제 정보

성과명 항균middot항바이러스 공조 필터 middot 장치 개발 및 상용화

사업명 미래선도형 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 감염병 확산방지를 위한 항바이러스 건설자재 및 공조 시스템 개발

연구자명 구현본소속 한국건설기술연구원 부서 인프라안전연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

(연구개발) 공기 중 부유 세균middot바이러스 99 이상 제거 가능한 공조 필터middot장치 개발 (lsquo203)

- (성능) 코로나바이러스를 비롯해 세균 middot 바이러스의 종류에 상관없이 99 이상 제거 가능

- (안전성) 국내 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 KS규격 한국공기청정협

회 단체표준 유럽 전기전자제품 유해물질 제한지침 등에서 정한 안전middot인증기준 모두 충족

(지식재산권) 항균middot 항바이러스 공조 기술 관련 국내특허 2건 출원 1건 등록 국외특허 1건 출원

(기술상용화) 항균 항바이러스 기술이전 제품개발 middot 인증 코로나19 현장 보급 (lsquo203sim현재)

- (기술이전) 공조장치(공기청정기 공기살균기 청정middot 환기장치) 제작 8개사에 기술이전 (lsquo203sim현재)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 5개사 기술이전 rsquo21년(lsquo201simlsquo204) 3개사 기술이전

(필터 제작 1개사 공기청정기 middot 공기살균기 제작 5개사 청정 middot 환기장치 제작 2개사)

- (제품개발) 항균 middot 항바이러스 공조장치 28종 개발 및 대량 생산 체계 구축 (lsquo203sim현재)

항균middot항바이러스 성능의 공기청정기 middot 공기살균기 23종 청정 middot 환기장치 5종

- (조달등록) 과기정통부 우수연구개발 혁신제품 제1호 선정 middot 등록 (lsquo206)

기존 공기청정기에 탈부착이 가능한 항균 항바이러스 공조 필터 외장형 제품 rsquo바이로lsquo 선정

- (제품인증) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치의 유럽 ECARF 인증 획득 (lsquo2012)

- (제품보급) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치 국내외 7134대 보급 (rsquo203simrsquo213)

(국내현황) 대구 middot 경북 middot 부산지역 선별진료소 제21대 총선 투middot개표소 등 코로나19 방역 현장에 35대

병원 요양원 철도역사 학교 콜센터 사무실 매장 등 다중이용시설에 568대 보급 middot 운용

(국외현황) 미국 유럽 일본 동남아 남미 등 국외 16개국에 6531대 보급middot 운용

(성과홍보) 전시행사 참가 및 언론보도를 통한 항균 middot 항바이러스 기술 middot 제품 홍보

- (전시홍보) 청정 middot 방역 관련 전시회 등에 5회 참가 (lsquo207simlsquo213)

rsquo20년 4건 참가 rsquo21년 1건 참가

- (언론홍보) SBS MBC YTN Science Arirang TV Channel A MBN 등 언론보도 192건(lsquo203simlsquo214)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 149건 보도 rsquo21년(lsquo211simlsquo214) 43건 보도

대표성과1

항균 또는 항바이러스 성능을 갖는 필터 필터 모듈 및 필터 시스템 기술성과

유형기술이전

대표성과

2감염병 확산방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템

성과

유형특허

- 85 -

주요 과제 정보

성과명 COVID-19 초고감도 신속진단기술 개발

사업명 미래선도형 융합연구단 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 바이오 융복합

세부과제명 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발

연구자명 김승일소속 한국기초과학지원연

구원

부서 바이오융합연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[성과내용 요약]

- 신변종 고위험 감염병 발생 시 샘플 별도의 전처리 없이 실시간 진단이 가능한 초고감

도 바이오센서 플랫폼 개발

- 항원-항체 결합 반응을 기반으로 하는 면역진단법으로 임상검체에 존재하는 바이러스

유래 항원 단백질을 검출함으로써 진단

- 우수한 전기적 특성을 지닌 그래핀 소재에 고정된 진단용 항체에 바이러스 유래 항원

단백질 결합여부를 FET(field effect transistor 전계효과트랜지스터) 원리를 이용하여 전

기전 신호로 변환함으로써 고감도의 민감성 구현 (항원 단백질 검출한계 1 fgml 바

이러스 검출한계 16 x 101 pfuml)

- 세계 최초로 그래핀 기반 FET 바이오센서에 감염병 임상샘플을 적용하여 FET 바이오센

서의 임상적용 및 상용화에 대한 실제적 가능성을 제시함

- 또한 바이오센서에 적용하기 위한 SARS-CoV-2 특이적 진단용 항체를 개발하여 진단관

련 업체에 기술이전 완료

[성과의 활용성 및 파급효과]

- 정확도는 매우 높으나 긴 시간과 전문 장비가 필요한 분자진단법과 자가진단 등 신속

한 현장적용은 가능하나 진단의 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법의 단점들을 모

두 보완할 수 있는 감염병 진단의 게임체인져가 될 것으로 기대

- 현재 3시간 이상 소요되는 분자진단(RT-PCR)법을 대체하여 신변종 고위험 감염병 발생

시 공항 항만 선별진료소 등 현장에서 신속하고 정확한 진단 가능

- 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법(신속진단키트 등)의 한계를 극복하는 기술로 기

존 신속진단기술을 활용하는 다양한 질병 진단에 적용 가능

대표성과1

Rapid Detection of COVID-19 Causative Virus (SARS-CoV-2) in Human Nasopharyngeal Swab Specimens Using Field-Effect Transistor-Based Biosensor 서기완 이건희 김미정 백승화 최민석 구근본 이창섭 전상미 박대의 김홍기 김성준 이정오 김벙태 박창균 김승일 ACS Nano Vol14 No4 IF 14588 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

SARS-CoV-2 항원 신속진단 기술 프리시젼바이오 기술이전 계약

1억원 2020년 7월

성과

유형기술이전

- 86 -

주요 과제 정보

성과명 15GHz에서 특성이 확보된 전자파흡수방열차폐 일체형 복합체 개발 및 국산화

사업명 소재부품기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 융복합소재

세부과제명 15 GHz급 산업용 전자파 차폐흡수 및 방열기능을 동시 구현 가능한 일체화된 융합소재와 이를 이용한 전자파 차폐 60 dB 흡수 85 및 방열성능 5 WmK을 만족하는 중간재응용제품 개발

연구자명 도 상 길소속 율촌화학(주) 부서 기술연구소

주체구분 산 직위 팀장(수석연구원)

성과정보

성과내용

- 전자파 차폐흡수 방열 기능성 소재 및 일체형 원천 소재와 제품화 응용 기술 개발을

통해 관련 기술을 축적하고 IP를 창출하였으며 원천 원재료의 고기능화 연구를 진행하

고 이를 적용한 다양한 응용 제품을 개발 사업화하였음

- 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 사업화하였음 사업화된 제품 중 FPCB

용 전도성 본딩 필름(전자파 차폐방열 복합제품)은 수십 년간 일본이 독점하던 제품으로

국내최초 세계3번째로 사업화하여 시장에 진입함으로서 대한민국 소재부품의 국가경쟁

력 확보에 이바지하였으며 향후 높은 日수입대체 효과를 기대할 수 있음 본 제품으로

NEP 인증과 차세대세계일류상품인증에 선정되었음

- 전담기관과의 원활한 협력을 통해 평가 시 제기된 박막형 제품 개발 평가를 병행하였으

며 15Ghz 이상의 고주파 환경이 도래할 것을 예측하여 과제 진행중에 고주파에 대한

평가를 동시에 진행하였음 향후 5G 6G AI IoT 스마트카 환경에서는 소재 부품의 고

성능화와 함께 고주파 대응 소재에 대한 높은 Needs가 예상되므로 본 과제로 진행된 원

천기술과 제품화 응용기술 인적물적 네트워크가 기존 소재의 한계를 뛰어넘고 대한민

국 소재부품의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지 할 수 있기를 기대함

- 개발된 원천소제와 응용제품을 디스플레이 자동차 방위산업 등 다양한 분야에 매년 적

용성 평가를 진행하였음

- 원천 특허출원 22건 등록 13건(해외2건 포함)

- 국외 논문 14건(SCI 12건) 국내 논문 2건

- 신규 직접 고용 10명

- 사업화 실적은 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 개발하여 약 15억원의

매출을 달성

- 신제품 인증(NEP) 차세대세계일류상품 인증

대표성과1

전자파 차폐 방열 및 전자파 간섭 노이즈 흡수 성능이 우수한 복합시

트 및 이의 제조 방법 10-2075979-0000 20200205 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

전자파 차폐 필름용 전도성 접착층 조성물 및 이를 포함하는 전자파

차폐 필름 10-2106431-0000 2020-04-24 등록 대한민국

성과

유형특허

- 87 -

주요 과제 정보

성과명 의료영상에서 병변과 장기등을 추출분할하기 위해 딥러닝 엔진을 개발하여 상용 소프트웨어에 이식함

사업명 혁신형기업기술개발 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 의료기기

세부과제명 딥러닝을 이용한 3차원 의료영상 분석 기술 기반 간담췌장 질환의 병변 악성도 판별 시스템 개발

연구자명 박상준소속 메디컬아이피 부서 총괄

주체구분 산 직위 대표이사

성과정보

성과내용

의료영상은 특수한 목적성에 의해 생성된 자료로서 촬영 목적 방식이 상이함으로 인해 진단 정량화에 필요한 추출분석 작업이 매우 어렵습니다 이를 극복하기 위해 자사는 전문화된 영상처리 및 영상인식 고도화 기술과 의사의 임상적 경험을 접목하여 방대한 양의 데이터를 학습시킴으로서 빠르고 정확하게 영상 내에서 장기와 병변을 추출 분류할 수 있는 의료영상 기반 딥러닝 분석 기술을 개발하였고 자사의 의료기기 소프트웨어에 탑재 완료하였습니다 약 1000여개의 환자 데이터를 확보했고 Label 데이터는 IRB 연구 계약에 따라 임상전문의의 협력 하에 만들어졌습니다 개발된 모델에 관한 추출 정확도 측정결과 최대 979 평균 90 이상의 성능을 냈습니다 의료 딥러닝 분야의 성능 향상은 타 분야에 비해 저조하고 아직 상용화되지 못하는 이유는 데이터 확보가 힘들기 때문입니다 특히 각종 질환별 데이터는 수집과 확보가 더욱 어려운데 자사는 본 과제를 통해 서울대병원의 임상 인프라를 활용하여 양질의 데이터를 다량 확보하였고 임상적으로 신뢰할 수 있는 시스템을 설계했습니다 자사는 lsquo딥러닝을 이용한 간 병변 악성도 판별 시스템rsquo의 핵심기술을 활용하여 인공지능 COVID 19폐렴 탐지 정량화 분석 기술(MEDIP COVID19)을 만들어 전 세계에 무료 배포했습니다 현재까지 53개국 1260여 기관에서 MEDIP COVID19을 다운로드 받았고 여러 의료기관에서 MEDIP COVID19를 활용하여 공동논문을 쓰고 게재했습니다 이로써 자사는 신종 감염병 확산에 의한 세계적 의료자원 부족 문제 해결의 공공성을 실현했습니다 그밖에도 총 7건(특허등록 5건 특허출원 2건)의 지식재산권(특허 실용신안 등) 취득과 10건의 논문발표 인증 4건 (MFDSCEFDAGS) 포상 3건 (한국보건산업진흥원장 표창 춘천시장상 과학기술정보통신부 장관상)의 성과를 이뤄냈습니다 또한 이러한 의료영상 분석 인공지능(AI) 원천기술을 통해 본 RampD지원사업을 수행하는 과정에서 GS(Good Software) 1등급 식약처 의료기기 2등급 미국 FDA 유럽 CE 등 국내외 인증을 획득하는 등 글로벌 수준의 기술력을 검증 받았습니다

대표성과1

MEDIP Pro (메딥 프로) 2020년 내 소프트웨어 사업화 ndash 334360456원성과

유형사업화

대표성과

2복부 영상 분석 방법 및 그 장치 20200528 국내 등록

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 자가치유 물질기반 온도변화 감지필름 제조기술(신선식품 배송용 저온유통(콜드체인) 안심스티커)

사업명 정밀middot바이오화학실용화 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기middot바이오소재

세부과제명 폐기물저감 바이오플라스틱 제조기술

연구자명 오동엽소속 한국화학연구원 부서 바이오화학연구센터

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

lsquo핵심 요소기술 주요내용 및 특징rsquo - 저온 식품의 보관유통 중 부적절한 온도(상온 또는 고온)

로의 노출 여부를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있는 시간-온도 지시계(이하 온도변화스티커) 제조 기술

lsquo기존 기술과의 차별성rsquo - 자가치유 고분자 단일소재로만 나노섬유를 구현하는 기술력 확보 - 유연신축 특성으로 다양한 형태의 제품에 적용 가능 - 보관유통 중 발생할 수 있는 가혹한 환경(찢어짐 찍힘

무거운 하중)에서도 정상 작동 가능 - 고체(solid) 소재의 물리적 상변화를 활용하기 때문에 유해

물질의 배출 우려가 없음 middot 3M TimestripThermo Trace 등의 회사에서 제조하는 기존의 TTI(Time-Temperature Indicator)는

내구성이 약해 외부충격에 의한 파손 및 잉크 누수 등의 문제가 있었으며 정확도가 낮으며 가격 또한 비싸 주로 백신의 (VVM) 라벨에 부착사용을 하고 있음

middot 하지만 자사의 기술은 내구성이 강하며 정확도가 높고 가격도 경쟁사 제품들에 비해 경쟁력이 있음 (30원 vs 500원 이상)

lsquo적용제품에 대한 성능 및 기능 향상 내용rsquo - 온도변화 감지 필름 스티커(TTI)의 적용 가능 분야는 크게 식품과 의약품 분야이며 식품의 경우

스티커 부착 시 식품 구매 또는 섭취 전 육안으로 식품의 유통 및 보관 온도를 확인할 수 있음 - 의약품 특히 상온에 노출되어 변질된 백신을 접종 시 생명에 치명적일 수 있어 WHO에서는 TTI를

의무화 하고 있음

lsquo관련산업 파급효과rsquo - 국민 먹거리 배송과 관련된 콜드체인의 투명성을 통해 안전에 이바지 할 수 있음 - 자가치유 고분자를 활용하는 새로운 분야를 개척하여 신규 시장 선도 - 고가의 제조비용으로 형성되어있는 기존 저온배송 안전장치 분야를 우수한 가격경쟁력을 가진

온도변화스티커 대체 가능하여 시장 확대 효과 및 국산 제품 수출 효과가 예상됨

대표성과1

자가치유 물질기반 온도변화 감지필름제조기술 뉴처에 기술이전

계약 선급기술료 7억원 실적기술료 7억원 경상기술료 3 2020년 7월

성과

유형기술이전

대표성과

2

A self-healing nanofiber-based self-responsive time-temperature indicator for securing

a cold-supply chain Advanced Materials Vol 32 No 11 IF=27398 20203월

성과

유형논문

- 89 -

주요 과제 정보

성과명 가상훈련 재난안전 디지털트윈 메타버스 등 수요 맞춤형 실감형 3D 도시모델 갱신 및 지원 기술

사업명공간정보 기반 실감형 콘텐츠

융복합 및 혼합현실제공 기술 개발부처명 국토교통부 세부분야 도시 및 국토

세부과제명 수요처 맞춤형 실감형 3D 공간정보 갱신 및 활용 지원 기술

연구자명 장인성소속 한국전자통신연구원 부서 도시공간ICT연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

O 실감형 공간정보 콘텐츠를 요구하는 다양한 수요처의 요구에 맞도록 실감형 고정밀 3D 공간정보를 생성middot갱신하는 기술과 실감형 3D 도시모델을 저작하고 제공하는 기술로 구성

- 실감형 고정밀 3D 공간정보 생성 및 갱신 기술 실감있는 3D 도시모델을 구축하기 위하여 변화된 3D 공간객체를 빠르고 정확하게 현행화하는 저비용의 3D 공간객체 모델링 및 갱신 기술

실제 3차원 지형 정보를 활용한 비행경로 시뮬레이션을 통해 음영지역 방지와 효율적인 촬영계획 수립이 가능하며 PPK를 이용한 무인항공기 영상의 위치middot자세정보 동기화와 제어를 통한 누락없는 영상획득이 가능 (기존 대비 영상 자세 정확도 95 확보 및 비행 촬영 효율성 향상)

고정밀 3D 객체모델 생성을 위한 세계 최고 수준의 영상센서 모델(지상rarr영상 역투영) 정확도 3pixel (GSD 3pixel) 확보

기존 대비 건물의 점군 데이터 용량 50 및 작업 시간 40 절감이 가능한 소규모 갱신 지역 대상의 3D 건물 모델링 용량을 확보

- 실감형 3D 도시모델 저작 및 제공 기술 드론 촬영 3D 모델 유관 데이터 등 다양한 소스의 3D 공간정보를 활용하여 실감있는 3D 도시모델을 저작하고 혼합현실 기반 실감형 3D 도시모델 가시화 및 활용 수요에 맞는 3D 도시모델을 제공지원하는 기술

OSM(오픈스트리트맵) 국토지리정보원 지자체 정보와 연계하여 도로 도로시설물 건물의 실감있는 Full 3D 도시모델을 저작하며 국제 표준 OGC(개방형공간정보컨소시엄)의 3D Tiles 규격에 맞는 호환성 제공

기존 웹방식 브이월드에 비해 25배 이상의 렌더링 성능 향상 개선된 데이터 처리 용량 및 크로스 플랫폼을 지원하는 Globe기반 Seamless 대규모 3D 도시모델 가시화 지원

혼합현실 환경에서 실감형 3D 도시모델을 가시화하고 사용자 인터랙션을 제공O 가상훈련 게임 영화 재난관리 등 다양한 응용 분야에서 수요가 증가하고 있는 실감형 3D

도시모델에 대한 콘텐츠를 빠르게 갱신하고 제공하기 위한 핵심 공통 기술로 활용이 가능O 수요처 요구에 맞게 실감형 3차원 공간정보를 갱신하여 활용하는 기술은 3D 도시모델의 품질

제고 공통 데이터 구축에 따른 중복투자 방지 응용 산업의 경쟁력을 제고할 뿐 아니라 디지털트윈 스마트시티 메타버스 등 신산업 및 융복합 유관 산업의 발전을 촉진

대표성과1드론촬영 고정밀 영상지도 제작기술을 포스코건설(3954백만원) 매출계약(lsquo201)등 3건의 사업화(4975백만원)와 3건의 3D도시모델 가시화 및 혼합현실 기술이전(9000만원)

성과 유형

기술이전사업화

대표성과2Planetary-Scale Geospatial Open Platform Based on the Unity3D Environment 이아현장인성외 Sensors 2020 20 5967 IF 3275 20209

성과 유형 논문

- 90 -

주요 과제 정보

성과명 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구

사업명 중견연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린 튜불과 세포막 연구

연구자명 최명철소속 KAIST 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 대학 직위 부교수

성과정보

성과내용

2020년 연구 재단 중견 과제 ldquo바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린

튜불과 세포막 연구rdquo를 통해 수행한 다음 2건의 바이오물질의 상변화를 제어하는 분자

트리거 연구 성과를 소개한다

첫째 Small [IF 11459] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문 ldquoTubulin Double

Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo 은 전하

(Charge) 스위치를 이용해 튜불린 단백질의 상변화를 제어할 수 있음을 보이고 이를 통해

자연의 설계 능력을 뛰어넘는 새로운 나노 구조체를 만드는데 성공한 연구 성과를 소개한다

둘째 Advanced Materials [IF 27398] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문

ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo은

전하 스위치를 이용한 상변화 제어로 개발된 단밸질 나노튜브를 항암 약물의 전달체로 활용

하는 세계 최초의 연구 성과를 소개한다

바이오물질의 상변화를 제어하는 위 3건의 연구 결과를 (i) 나노바이오센서 제작을

위한 3D 템플릿으로 적용할 것으로 기대한다 그리고 (ii) 알츠하이머병 등 뇌질환의 새로

운 치료 전략으로 활용한다

대표성과1

1 J Lee et al ldquoTubulin Double Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo Small 16 2001240 (2020) 표지 논문 [IF 11459] 성과유형 논문

대표성과 2

2 J Kim et al ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo Advanced Materials 32 2002902 (2020) 표지 논문 [IF 27398]

성과유형 논문

- 91 -

주요 과제 정보

성과명 자가학습형 도메인 지식융합 인공지능 기술

사업명 미래선도형 융합연구단 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심 기술개발

연구자명 표철식소속 한국전자통신연구원 부서 KSB융합연구단

주체구분 연 직위 연구책임자

성과정보

성과내용

자가학습형 도메인 지식융합 플랫폼 및 응용솔루션 실용화 기술개발

- KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 개발 및 BeeAI 활용 공모전 개최

기술이전 (14건 561억) 기술출자 (통상실시권가치 338 억원) 사업화 3550만원

KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 활용 공모전 (26개 팀103명 참가)

- 경량 딥러닝 모델 추론기술 개발 및 IoE 엣지 컴퓨팅 기술 표준화

Baseline 대비 정확도 99 유지하면서 모델 압축률 60 달성 SCI 논문 1편 기술이전 06억

IoE 엣지 컴퓨팅 국제표준후보 채택 (IETF Network WG) 표준 기고 (7건 ITU-T QIEC-PRO)

- BeeAI기반 실시간 건강모니터링기술 기계학습딥러닝 모델 구현과 CES2020 출품

기술이전 (1건 33억) 창업 1건 뇌졸중 사전감지 및 예측 정확도 9805 달성 SCI 논문 2편

뇌졸중 사전감지 시스템을 CES2020에 출품하고 해외 기술상담 추진

- BeeAI기반 초저전력 지능형 누출 감시 진단 기술개발

누출 판별 평균 정확도 99 달성 전자신문 연합뉴스 등 30여개 언론매체 보도

대표성과1

- KSB 인공지능 플랫폼 기술

현대오토에버 기술이전 계약 10868백만원 2020년

성과

유형기술이전

대표성과

2

Densely Distilled Flow-Based Knowledge Transfer in Teacher-Student

Framework for Image Classification IEEE Transactions on Image

Processing VOL 29 IF 109 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 토폴로지 상태를 이용한 새로운 나노광소자 개발

사업명 창의후속연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 물리학

세부과제명 극미세나노선광소자 연구단

연구자명 박홍규소속 고려대학교 부서 물리학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

토폴로지 상태의 독특한 특성을 이용해 세계 최고 수준의 나노레이저와 비선형 나노소자를 세계 최초로 개발했다 토폴로지 코너 상태 나노레이저는 이제껏 구현된 적 없는 신개념의 레이저이다 레이저의 크기가 작아지면서 구조적 결함이 생기고 이는 레이저의 성능 저하로 이어진다 본 연구에서는 레이저의 크기를 줄이고 작은 공간 안에 레이저 빛을 강하게 구속시키기 위해 토폴로지 코너 상태를 세계 최초로 구현했다 토폴로지 코너 상태는 구조의 모서리 한 lsquo점rsquo에만 빛을 가둘 수 있는데 점은 크기가 없으므로 궁극적으로 매우 작은 크기의 레이저 소자를 제작하는 것이 가능하다 기존의 토폴로지 레이저들은 영하 270도의 저온에서만 동작하거나 토폴로지 상태의 고유 특성을 엄밀히 보여주지 못했던 반면 본 연구에서 개발한 나노레이저는 상온에서 동작할 뿐 아니라 코너 상태의 고유 특성 역시 잘 보여주고 있다 4개의 모서리 상태 레이저는 각각 독특한 레이저 모양을 가지면서도 구조적 결함이 있더라도 레이저 특성이 안정적으로 유지된다 코너 상태 레이저는 가장자리 상태 레이저에 비해 그 크기는 5배 이상 작고 레이저의 문턱값은 최대 80배 이상 더 작아졌다 나노레이저의 상용화를 위해서는 전기 구동이 필수적인데 나노레이저는 작은 크기 때문에 전기를 주입하기 위한 전극을 위치시키기가 상당히 어렵다 구조적 결함에도 안정적인 레이저 성능을 보여주는 토폴로지 코너 상태 나노레이저를 이용하면 이러한 문제를 해결하여 나노레이저의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다 토폴로지 BIC 공진기를 이용해 세계 최고의 변환 효율을 갖는 비선형 광소자 또한 개발했다 비선형 물질과 빛의 상호작용을 이용한 비선형 광소자는 현재 동작효율이 매우 낮아 실용화에 어려움이 있다 이번 연구에서 비선형 물질로 이뤄진 단일 나노실린더 구조를 이용해 BIC 공진기를 세계 최초로 구현했다 세기가 약한 빛이라도 BIC 현상으로 인해 나노실린더 구조의 비선형 물질과 강하게 상호작용하여 1570 nm의 빛을 그 절반인 785 nm 파장의 빛으로 성공적으로 바꿀 수 있었다 유전체로 이루어진 단일 나노실린더 구조에서 빛을 매우 작은 영역에 집속시키는 BIC 현상을 최초로 그리고 실험적으로 관측했다는데 의미가 크다 특히 비선형 변환 효율을 기존의 나노구조체보다 100배 이상 크게 증가시킬 수 있었다 향후 BIC 현상을 응용한 단일광자원 또한 구현이 가능하다 광자 하나만을 발생시키는 단일광자원은 광섬유와 결합되었을 때 그 효용성이 더욱 높아지는데 현재는 단일광자원의 파장과 광섬유를 잘 통과하는 파장이 달라서 문제가 된다 단일광자의 파장까지 효과적으로 변환시킴으로써 양자암호통신의 실용화에 한발 더 다가갈 수 있을 것이다

대표성과1

Multipolar lasing modes from topological corner states

Nature Communications 11 5758 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

Science 367 288-292 (2020)

성과

유형논문

- 93 -

주요 과제 정보

성과명 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산한 RNA 전사체 모두 분석

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유전체

세부과제명 RNA에 의한 세포 운명 조절 연구

연구자명 김빛내리소속 과학기술정보통신부 부서 RNA 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 고해상도 유전자 지도 완성 및 기존 연구 한계 극복 코로나19 팬데믹 선언 한 달 만에 국내 연구진이 코로나19의 실체를 규명할 수 있는 실

마리를 밝혔다 기초과학연구원 RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀이 완성한 사스코로나

바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도는 팬데믹 확산 초기에 세계에서 가장 빠

르게 사스코로나바이러스-2의 중요한 과학적 실체를 규명했다는 점에서 우수하다 또한 사

스코로나바이러스-2의 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자 위치 예측에 머물렀던 기존 연

구의 한계도 넘어섰다 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으

로 규명하는 한편 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유

전자들이 어디에 위치하는지 정확히 찾아냈다 더불어 기존에 알려지지 않았던 다양한 종

류의 바이러스 RNA가 생성된다는 것도 발견했다 새로운 종류의 RNA 발견은 이제껏 알

려지지 않은 새로운 특성을 가질 수 있는 바 이 발견은 사스코로나바이러스-2의 생활사

및 병원성 이해에 큰 도움이 될 것이다

바이러스 유전자 증식 원리에 대한 이해로 신약 개발 기여본 성과를 통해 새로 발견한 RNA들이 만들어내는 단백질들은 바이러스 복제와 숙주의 면

역 반응을 조절하는 단백질로써 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 수 있다 따

라서 이 바이러스 RNA들은 바이러스 치료제 개발 시 새롭게 표적으로 삼을 유력한 후보

군이라고 할 수 있다 게다가 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했

으므로 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선도 가능할 것이다

대표성과1

The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome Cell Vol181 Issue4 IF

38637 2020년 5월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 94 -

주요 과제 정보

성과명 일반적인 화학반응 에너지가 열로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 분자를 가속시킴을 발견

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기초과학

세부과제명 연성물질 및 생체물질에 대한 물리적 화학적 연구

연구자명Steve

Granick

소속 기초과학연구원 부서 첨단연성물질 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

전 세계서 통용되던 화학 상식에 새 획화학반응에서 발생하는 에너지는 모두 열로 전환된다는 것은 교과서 첫 장에 나오는 상식이었다 당

연구는 이러한 상식을 깨고 화학반응에서 발생하는 일부 에너지가 기계적 에너지로 전환되어 분자 움직임에 동력으로 작용함을 발견했다 이는 화학반응을 정의하는 근본 이론을 수정한 것으로 미시적인 분자 움직임에 대한 새로운 이론을 제시했다

초소형 로봇 동력원으로서의 새로운 가능성화학에너지를 기계적 동력으로 변환할 수 있음을 제시해 미시세계에서 동력이 필요한 초소형 로봇

약물 전달 연구에 새로운 가능성을 제시했다 몸 안에서 물질들을 이동하는 단백질들은 매우 정교하게 움직이지만 사람은 아직 이렇게 작은 초소형 기계를 설계하지 못하고 있다 미시세계에서 동력을 자유자재로 조종할 수 있게 되면 미래에 나노로봇과 표적한 세포에 정확히 약물을 전달하는 기술 등을 실현할 수 있다

대표성과1

Boosted molecular mobility during common chemical reactions SCIENCE

Vol369 No6503 IF 41846 2020년 7월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 95 -

주요 과제 정보

성과명 고위도 식생의 생지화학 피드백에 의한 북극 온난화 가속 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 지면-해양 생지화학과정의 기후피드백 연구

연구자명 국종성소속 포항공과대학교 부서 환경공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

북극은 지구온난화에 의한 기온 상승이 가장 크게 나타나는 지역으로 알려져 있으며

그 원인 규명은 기후변화 연구의 핵심 화두이다 본 연구는 고위도 식생의 이산화탄소 증

가에 따른 생리학적과정이 원격 영향으로 수천 Km 멀리 떨어진 북극의 온난화를 가속시

킬 수 있음을 최초로 밝혔다 이산화탄소 증가는 온실효과를 통해서 지구의 온도를 증가

시키는 걸로 잘 알려져 있지만 대기의 이산화탄소 농도가 식물의 기공개폐에 영향을 주

어 증발산을 감소시켜 육지의 온도를 증가시키고 육지의 폭염이 증가할수 있다고 제시되

었다 이 연구에서는 이러한 식물의 생리작용이 육지 온난화부터 대기 순환 및 양의 피드

백을 통해 북극 온난화 가속까지 이어지는 구체적인 메커니즘을 처음으로 규명하였다 이

를 통해 지면 생지화학 피드백이 전지구 기후시스템과 상호작용하며 육지 뿐만 아니라 북

극해 등 전지구적 기후변화에 중요한 역할을 함을 제시하였다 이는 북극온난화의 원인규

명 뿐만 아니라 아직까지 불확실한 고위도 지면 생지화학 과정의 기후 피드백 현상을 이

해하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 또한 현재 미래 기후 전망에서

이산화탄소 증가에 따른 식생의 효과가 충분히 고려되고 있지 않기 때문에 북극 온난화가

현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있음을 시사하고 있다

특히 겨울철 북극 온난화 가속에 의한 해빙 감소는 직middot간접적으로 전지구 기후변화에

영향을 끼치며 특히 동아시아 및 북미에 한파를 일으키기 때문에 사회middot경제적으로 큰 피

해를 초래한다 본 연구를 바탕으로 미래 기후 전망에 생지화학 과정의 영향을 고려하는

것은 미래 극지 및 중위도 기후 변화 예측성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다 정확

한 미래 예측을 기반으로 급격한 기후변화에 대한 선제적 대응 및 정책 수립에 과학적 기

반을 제공하여 경제middot사회적 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다 이에 본 연구는 우

수성을 인정받아 2020년도 4월 세계적인 국제 학술지 네이처 자매지 네이처 커뮤니케이

션스 (Nature Communications)에 게재되었다

대표성과1

The intensification of Arctic warming as a result of CO2 physiological forcing Park

S-W Kim J-S Kug J-S Nature Communications 11 2098 IF 12121 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

Impact of Antarctic Meltwater Forcing on East Asian Climate Under Greenhouse

Warming Oh J‐H Park W-S Lim H‐G Noh K-M Jin E-K Kug J‐S Geophysical

Research Letters 47 e2020GL089951 IF 4497 2020년 10월

성과

유형논문

- 96 -

주요 과제 정보

성과명 한강 박테리오파지 유전체에서의 신규 항생제 내성 유전자 발견 및 기능 증명

사업명 창의도전연구기반지원사업 부처명 교육부 세부분야 토양 및 생태계

세부과제명 국내 수계 환경 내 박테리오파지에 의해 운반되는 신규 항생제 내성 유전자 탐색 및 기능 연구

연구자명 문기라소속 인하대학교 부서

주체구분 학 직위

성과정보

성과내용

다양한 감염성 질환의 대표적인 치료제로서 항생제는 처음 발견된 이후 지금까지 많은

환자를 치료해왔다 그러나 잦은 항생제 이용에 따라 항생제에 내성을 갖는 병원성 세균의

출현으로 성별이나 나이와 관계없이 많은 환자가 다시금 감염성 질환으로 고통받고 있다

병원균의 항생제 내성은 미생물 간 수평적 유전자 이동을 통해 전파되는 것으로 널리

알려져 있었으므로 그 이동 경로에 대해 많은 연구자가 환자의 분변 또는 도심 하천과 같은

자연환경에서 꾸준한 모니터링 연구를 진행하고 있다 세균을 감염하는 바이러스인

박테리오파지(파지) 역시 항생제 내성 유전자를 전파 할 수 있는 매개체 중 하나로 알려졌지만

기존의 연구에서 파지 유전체는 활성이 있는 항생제 내성 유전자를 가지지 않는다고 평가됐다

하지만 이번 연구에서는 세계 최초로 파지 유전체 내에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운

염기서열의 항생제 내성 유전자인 베타락타마아제 유전자를 발견했으며 이 유전자가 광범위

항생제에 대해 내성을 갖는다는 것을 실험적으로 입증하였다 이 연구에서는 차세대 염기서열

분석 방법인 바이러스 메타유전체(바이롬) 분석 기법을 이용하여 한강에 서식하는 바이러스

군집의 유전자를 대량 분석하여 비배양성 파지 유전체 내에서 항생제 내성 유전자를 발견

하였다 발견된 항생제 내성 유전자는 염기서열 분석과 계통학적 분석을 통해 지금까지

보고되었던 베타락타마아제 유전자와 상이한 신규 유전자임을 밝혀내었다 또한 이 유전자를

발현시켜 광범위 항생제에 대한 내성을 측정한 결과 기존의 베타락타마아제 유전자와

비교해 약 16배 더 강한 항생제 내성을 나타내는 것을 확인하였다 이 연구를 통해 환경

파지는 항생제 내성 유전자의 중요 이동 경로 중 하나임을 다시금 확인하였으며 더 나아가

지금까지 발견하지 못했던 새로운 항생제 내성 유전자의 저장소라는 중요한 근거를 제시

하였다 따라서 추후 지속적인 항생제 내성 유전자 전파 경로 모니터링을 위해 세균의

유전체뿐만 아니라 파지의 유전체도 함께 조사 대상으로 선정하여 더욱 체계적인 항생제

내성 유전자 추적 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다 또한 국내외 많은 연구진에

의해 제작된 다양한 환경의 바이러스 메타유전체 데이터를 분석하여 새로운 항생제 내성

유전자를 발견할 수 있을 것으로 기대되며 이는 추후 출현할 수 있는 항생제 내성균에 대한

대비책을 마련하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다

대표성과1

Freshwater viral metagenome reveals novel and functional phage-borne

antibiotic resistance genes Microbiome Vol 8 Issue 1 IF 11607 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 97 -

주요 과제 정보

성과명 반도체 미세공정 한계 돌파 가능한 신소재 개발

사업명 기초연구실지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 반도체

세부과제명 2차원 반데르발스 구조체 재료화학 연구실

연구자명 신현석소속 울산과학기술원 부서 화학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

반도체 소자의 고집적화가 가속화됨에 따라 소자의 크기는 점점 작아졌다 전통적으

로 칩의 성능은 트랜지스터의 스위칭 속도에 좌우됐으나 소자의 크기가 작아지면서

빠른 스위칭 속보보다 배선 구조에서 발생하는 lsquo신호전달 지연 (RC delay)rsquo이 칩의 작

동 성능을 좌우하게 되었다 따라서 RC delay를 감소하기 위해 집적회로 백엔드 공정

(BEOL)의 금속 배선 사이에 증착되는 유전체의 유전율을 줄이거나 금속배선의 전기저

항 감소가 절대적으로 필요하다

2020년 신현석 교수 연구팀은 반도체 소자를 더 미세하기 만들 수 있는 원천기술로

서 lsquo초전유전율 절연체rsquo인 비정질 질화붕소 (aBN)를 발견했다 aBN을 이용해 간단한 전

기소자(캐패시터)를 만들어 유전율을 측정해보았는데 기존에 보고된 여러 초저유전물

질들보다 상당히 낮은 유전율 (189 100 KHz)을 가진다 반도체 소자의 크기를 줄임

과 동시에 정보처리속도를 높일 수 있는 핵심 기술들 중 하나가 절연체의 유전율을 낮

추는 것이다 현재 반도체 산업에서 사용하는 것은 주로 유전율 25 이상의 저유전물질

이며 IEEE의 로드맵 IRDS에서는 Interconnect에서 가장 큰 기술적 애로 중의 하나로

유전율 25 이하의 초저유전물질 개발을 꼽고 있다 또한 성장된 aBN 박막은 21

gcm3 이상의 고밀도를 가지거 기계적 물성이 우수하며 금속 원자의 이동을 막는 금

속 확산 방지막으로도 적용이 가능하다 실리콘 기판에 형성된 aBN 박막 위에 코발트

(Co) 금속을 증착한 후 온도를 600 로 올려 코발트 금속 원자가 aBN을 뚫고 실리콘

기판으로 이동하는지를 보는 lsquo확산 베리어 평가rsquo를 실시했는데 코발트 금속의 이동을

완벽히 막아내는 매우 우수한 방지막의 특성을 보였다 aBN은 물질의 극성이 무작위

방향으로 배열되어 있어 낮은 유전율을 가진다는 사실을 분자동역학 (molecular

dynamic) 이론 계산과 NEXAFS 분석 등으로 규명하였다

현재는 실험실 수준의 원천기술 개발이지만 스케일업이 이루어지면 초저유전체 aBN

개발 성과는 초고밀도 집적회로의 집적도 상승세를 또 한번 더 끌어올리고 소자의 소

형화를 가속화 할 수 있는 우리나라 반도체 초격차 기술에 크게 기여할 것으로 기대한

다

대표성과1

Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride Nature

Vol 582 511-514 IF 42779 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 98 -

주요 과제 정보

성과명 관계부처 협업을 통한 세계최고 수준의 국가가뭄재난관리 인프라 실현

사업명 재난안전관리업무지원기술개발

(RampD)

부처명 행정안전부 세부분야 재난안전

세부과제명 국가 가뭄정보 통합 예경보 기술 개발

연구자명 윤현철소속 국립재난안전연구원 부서 방재연구실

주체구분 연 직위 시설연구사

성과정보

성과내용

가뭄은 타 자연재해와 달리 사회경제문화 전반에 걸쳐 피해를 야기하는 대형복합사회재난이나 그간 부처별 DB생산 공유 비활성화 및 관리주체 부재로 국가차원의 통합가뭄관리 필요성 대두

개별부처는 자료공개에 소극적 산학연의 지속적 통합정보공개 요청에도 불구 관련 데이터의 취합정리통계분석 미진

lt관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 가뭄재난 국가공식(제110032호) 통계 개발보급gt

관계부처 협업을 통한 세계최초의 가뭄재난 국가승인통계 개발 및 국가공식 자료소통 체계 구축 행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여 협의 완료

- (세계최초) 가뭄 선진국 미국 및 호주의 경우 가뭄 발생 시 보고서 작성피해 집계에 그치는 등 다부처 협업을 통한 전문적이고 정형화된 통계의 정기적 수집공개는 우리나라 국가가뭄정보통계가 유일

- (주요내용) 매년 가뭄현황과 그에 따른 피해 대응 복구 등 가뭄관리를 위한 신뢰성 있는 통계 공개

- (체계구축) 지방자치단체 rarr 관계부처유관기관 rarr 국립재난안전연구원의 자료수집체계 확립

- (언론보도) 행정안전부 및 관계부처 합동 보도자료 배포(rsquo20210) 및 연합뉴스 등 15개 언론사 보도

- (성과포상) 기획재정부 장관표창(윤현철 lsquo2091) 통계청장 표창(행정안전부 기관 표창(lsquo2011))

국가 공식자료의 국내외 공신력연속성 확보 자료의 질적 향상 등 정부 디지털 기반 lsquo한국형 뉴딜rsquo 기조 선제적 달성

- (재난관리) 정부지자체의 가뭄관련 정책사업 계획 수립 활용 및 국민의 가뭄에 대한 이해 정확한 정보제공

- (국가위상) 세계최초 가뭄통계 발간 노하우 축척을 통한 가뭄취약국가 대상 기술 지원 및 노하우 공유

lt국가가뭄정보서비스개발(Web) 재난관리 선진국과 어깨를 나란히gt

분산된 가뭄정보 통합 및 법 개정을 통한 선진국과 동등한 수준의 국가가뭄정보서비스(Web)개발

- (세계수준) 선진국 미국은 연방정부 주정부 지역 사회 다양한 기관들과 협력관계를 통한 모니터링 예측 계획수립 정보 제공 등 체계적 가뭄관리 수행 및 분산된 가뭄정보(기상middot농업middot수문 가뭄지수 등) 통합

국가통합가뭄정보시스템법 제정(NIDIS of Act rsquo06) 및 국가통합가뭄정보시스템(NIDIS) 구축운영 중

- (주요내용) 분산된 가뭄정보를 통합한 국가 공식 자료공유 플랫폼 개발을 통해 국민 체감 가뭄분석정보 데이터 개방의 양적middot질적 확대 및 정부middot지자체middot국민middot산학연의 가뭄정보 공동 활용체계 구축

- (법령개정) 자연재해대책법 제29조의2(가뭄 방재를 위한 예보 및 경보)를 신설(rsquo214공포)을 통한 국가 가뭄예경보 법적 근거 마련 및 통합적 가뭄 예경보 방안에 대한 시행령 마련 중

공식 플랫폼 부재로 부처별 제공되는 가뭄정보의 수집분석판단 등 어려움이 있었으나 국가가뭄정보서비스에서 실시간 분석판단종합정보를 제공하여 정부지자체의 편리하고 쉽고 신속한 가뭄관리 가능

민간시장 사업 확대 및 해외 가뭄취약국가 기술지원을 통한 국가위상 제고

- (민간시장) 정보화사업계측기설치사업 추진 및 일자리 창출 기여

rsquo22년 전자정부사업 선정에 따른 사업비 확보(99억) 및 유지관리 특교세 활용 매년 관측시스템 설치 확대

- (국가위상) 가뭄정보서비스 구축운영 노하우의 가뭄취약국가(개도국 등) 기술지원 ODA 보급 등

대표성과1

관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 국가가뭄정보통계 개발(국가승인통계 제110032호)

행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여

성과

유형

DB시스템

구축활용

대표성과

2

선진국과 동등수준의 Web 기반 국가가뭄정보서비스 개발 및 시범운영

전자정부사업 선정(99억) 및 22년 BPRISP 수립 예정

성과

유형

DB시스템

구축활용

- 99 -

주요 과제 정보

성과명 프리온 유사 단백질의 상분리에 의한 식물의 온도인지 메커니즘 최초 규명

사업명 신진연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 단백질 상분리 현상을 통한 식물 온도인지 메커니즘 연구

연구자명 정재훈소속 성균관대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

식물 생체시계 조절에서 중요한 기능을 하는 ELF3 단백질이 온도변화에 따라 상분리

(phase separation 세포 내 물방울 형태의 응집체 형성)됨을 관찰하고 그러한 상분리

현상이 ELF3 내부의 프리온 유사 구조(prion-like domain)에 의해 결정됨을 발견함

식물 연구분야 최초로 프리온 유사 단백질(prion-like protein)이 환경센서(특히 이 논문

에서는 온도센서)로 기능할 수 있음을 보인 연구로 식물 온도인지 메커니즘 연구의 패

러다임을 전환시킴

그림 ELF3가 포함된 복합체 evening complex(EC)는 저온에서 안정적으로

전사억제기능을 수행하지만 고온에서는 ELF3 단백질 내 프리온 도메인의

구조변화에 의해서 ELF3가 상분리되는 격리 작용이 발생하여 EC의 형성이

억제됨

단백질 물방울이 형성되는 상분리 현상은 물리화학적 원리에 의해서 조절되는 생체기

작으로 세포 내외의 환경변화에 민감하게 반응함 상분리 기작은 식물이 어떻게 온도

변화를 인지하고 반응하는 지에 대한 이해의 근본적인 통찰력을 제공함

상분리에 의해 조절되는 다양한 생체기작은 고온의 환경에서도 높은 생산성을 유지할

수 있는 작물 개발을 위한 엔지니어링 표적으로 적합함 배추 감자와 같은 온도변화에

민감한 고랭지 작물의 고온 저항성 증대를 위한 연구를 진행 중에 있음

대표성과1

A prion-like domain in ELF3 functions as a thermosensor in Arabidopsis Nature 585(7824) 256-260 IF 42779 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 100 -

주요 과제 정보

성과명 초소형 3채널 우주전파 수신시스템 개발

사업명 한국천문연구원연구운영비지원(주요사업비) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 우주탐사를 위한 행성계 기반연구

연구자명 한석태소속 한국천문연구원 부서 전파천문본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요ㅇ 각국 전파망원경에 설치 가능한 초소형 3 채널 동시관측 시스템을 세계 최초로 개발- 천문연은 2011년에 세계 최초로 4채널 동시 관측 시스템을 개발하고 이를 활용하여국내외 독창적인 전파천문학 연구 수행에 크게 기여하고 있음

- 이런 연구 결과는 각국 전파망원경에도 설치될 수 있는 초소형 3채널 수신시스템개발에 대한 국제적 관심과 수주 요청을 촉발하게 된 결정적 계기가 됨

- 각 나라 전파망원경에 쉽게 설치하여 전파천문학 연구에 활용될 수 있는 초소형3채널 우주전파 수신시스템을 성공적으로 개발하고 국제 수출계약을 달성함

연구내용ㅇ 초소형화를 위한 3채널 동시관측 준광학 회로 설계 및 제작- 가우시언 빔 특성을 이용한 준광학 회로 설계 및 제작

ㅇ 각 채널 수신 시스템 설계 및 제작- K-band(18-22GHz) Q-band(35-50GHz)와 W-band(85-116GHz)채널 수신 시스템 제작

ㅇ 수신시스템 성능검증- 개발된 수신시스템을 연세대 전파천문대의 전파망원경에 설치하여 시험 관측 성공 주요성과(2020년 외국 수출 계약)ㅇ 초소형 3채널 동시관측 수신시스템 개발 성공- 각 나라 전파망원경에 설치가능한 보급형 3채널 동시관측 수신시스템 세계 최초 개발- 2018년 출연(연) 10대 우수 연구성과에 선정됨

ㅇ 각 나라 전파천문대 수주 및 관심- 2020년 3월 이태리 천체물리연구소와 본 시스템 3 set 계약(37억원) 및 제작 중- 핀란드 전파천문대과 2021년 12월 수신시스템 1대 수출 계약체결 예정(13억원)- 독일 미국 등 국가에서 본 시스템 도입을 위한 관심을 보이고 사양검토를 요청함 파급효과ㅇ 각 나라 전파망원경에 설치할 수 있는 초소형 우주전파수신기 개발 및 국외 수출- 본 시스템을 활용한 전 세계 전파천문학연구에 대한 새로운 관측기법 표준화 달성- 이를 통한 심도 있는 전파천문학 연구 발전에 크게 기여

대표성과1

초소형 3채널 우주전파 수신시스템을 이태리 천체물리연구소에 수출

계약 현재 개발 중에 있음 37억원 2020년 3월17일(별첨 증빙자료)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 3 -

주요 과제 정보

성과명 드론 드론택시를 포함한 도심형 미래항공 모빌리티를 운용 가능하게 하는 드론교통관리시스템

개발 및 실증 상용 무선 인터넷 활용 한국

형 저고도 무인비행장치 교통관리체계 세

계최초 운용 기반 마련

사업명 무인비행체 안전지원 기술개발사업 부처명 국토교통부 세부분야 항공

세부과제명 무인비행장치의 안전 운항을 위한 저고도 교통관리체계 개발 및 실증시험

연구자명 강창봉소속 항공안전기술원 부서 미래항공연구본부

주체구분 연 직위 본부장

성과정보

성과내용

ㅇ 주요성과 - 다양한 기종이 대도심에서 동시 체공 시 안전하고 효율적으로 운용을 가능하게 하는 세계

최고 수준의 도심형 드론교통관리시스템 개발 및 실증 연구개발 사업이 진행중임에도 불구하고 상용드론(해외드론택시 포함)과 연계한 도전적 실증 드론에 장착 가능한 상용 무선인터넷(LTE) 기반 실시간 비행감시정보 발신장치 적용 당국 운용자 등 이해관계자에게 필요한 기능을 제공하는 교통관리 플랫폼 개발 도심에서의 다양한 드론(드론택시 포함 8대) 동시 운용 세계 최초 실증 과제 도달 목표를 초과하여 향후 UTM에 실증 활용이 가능한 대도심 내 현장실증

(인천 GS 칼텍스 해상 유류 샘플 운송 드론택시 여의도 도심항공 실증 등) 관련 운용기반 마련 SW 등록 14건 특허 4건 SCI급 논문 게재 3건 등의 성과

- 국토교통부의 ldquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안ldquo 정책 채택 해당 과제의 성과로 조기 실용화를 위한 정책을 제안하였고 국토부는 이를 반영해서

2020년 6월 rdquo도심 하늘을 여는 한국형 도심항공교통 (K-UAM)로드맵ldquo 및 ldquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안rdquo 언론 발표

실용화를 앞당기기 위한 시범사업 추진 (lsquoK-드론 시스템 실증지원 사업rsquo 128억) 공백없는 후속 RampD를 통해 고도화를 추진하고 도심항공교통까지 적용 범위를 확대하는

내용을 포함한 정책추진을 결정 관련 정책제안 2 정책채택 2

ㅇ 우수성 및 차별성 - 연구진이 개발한 드론교통관리시스템을 기반으로 세계 최초 대도심 내 8대 동시 체공 실증 - 상용 인터넷(LTE) 기반 드론 실시간 교통관리의 세계 선도 적용 가능성 제고 고부가가치 영역인 비가시권 비행을 위한 핵심 요소 - 개발에 동기화된 실증을 동시 진행함으로써 상용화 가능성 강화

ㅇ 성과의 활용 및 파급효과 - 연구에 참여하지 않는 불특정 드론 및 사업자와 연계 검증함으로써 UTM 상용화 대비

사전 준비용도로 활용 가능 (lsquo20년 3차례) - 잠재적 드론교통관리 서비스 제공자인 국가middot공공기관middot민간사업자를 대상으로 협의체를

발족(rsquo2063)하여 UTM 서비스 사업의 산업생태계 활성 및 촉진 도모 - 현재 추진중인 RampD와 재정사업인 시범사업 동시 진행 및 후속 RampD 계획을 정부 로드맵에 반영

대표성과1

다양한 기종이 대도심에서 동시 체공 시 안전하고 효율적으로 운용을 가능하게 하는 세계최고 수준의 도심형 드론교통관리시스템 개발 및 실증

성과

유형특수성과

대표성과

2국토교통부의 lsquoK-드론시스템(UTM) 실증확대 및 실용화 촉진방안rsquo 정책 채택 - 재정사업으로 실증시범사업 추진 후속 RampD 및 UAM으로의 확대 등

성과

유형정책

- 4 -

주요 과제 정보

성과명 가상현실 속 뜨겁고 차가운 감각을 재현 할수 있는 전자 피부

사업명 개인기초연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 가상현실

세부과제명 기계적 퍼콜레이션 네트워크 기반 투명 유연middot신축성전극 연구

연구자명 고승환소속 서울대학교 부서 기계공학부

주체구분 학 (대학) 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 세계 최초로 가상현실

공간에서 사물 온도와 열전도도 같은 열

감을 인공적으로 재현할 수 있는 신축성

열적-햅틱 (thermo-haptic) 전자 피부를

개발하였음 펠티에 원리에 착안하여 단

일 소자 구조로 전기 신호에 따라 냉각

및 가열을 통해 사용자 피부의 온도를

가상 물체의 온도와 상응하게 미세 조절

하였고 서펜타인 (serpentine) 배선 형태를 제작하여 230 이상 늘어나기 때문에 굴곡과

탄성이 높은 피부에 완전히 부착하여 열을 전달함으로써 정확한 열감을 재현할 수 있음

기존의 열적 가상현실 소자는 딱딱하거나 부피가 큰 소재로 구성이 되었기 때문에 착

용 시 이질감을 유발하며 피부와 맞닿는 면적이 작으므로 전도(conduction)를 통해 정확한

열감을 전달하기 어려움 그뿐만 아니라 기존의 열적 소자는 줄 가열 (joule heating)에 기

반하기 때문에 냉각 기능이 부재함 반대로 본 연구에서 개발한 열적-햅틱 전자 피부의

경우 하나의 소자로 냉각과 가열을 할 수 있으므로 소형화 및 박막화가 가능함 이러한

이유에서 본 연구는 기존 연구들과 분명한 차별점과 우수성을 가짐 또한 본 연구진은 이

에 더 나아가 손가락 위치를 실시간으로 감지할 수 있는 웨어러블 장갑에 열-햅틱 소자를

부착하여 가상현실 공간에서 차가운 맥주병이나 뜨거운 커피잔을 만졌을 때의 냉열감을

정확히 전달할 수 있는 시스템을 개발하였음

본 연구에서는 촉각의 한 종류인 열감을 가상현실 기술에 통합하여 청각과 시각에만 의

존하는 기존 가상현실의 몰입도를 개선시켰으며 다른 가상현실 기술과 더불어 다양한 산

업 분야에 유용하게 쓰일 것이라 예상됨 후속연구로는 장갑 전체 표면을 열-햅틱 소자로

구성하여 국소적인 열감을 재현하여 보다 더 현실감 있는 가상현실 공간을 구성하는 연

구를 할 예정임

lt그림 2 가상현실 속 열감을 재현하는 전자 피부 모식도gt

대표성과1

Stretchable Skin‐Like CoolingHeating Device for Reconstruction of Artificial Thermal Sensation in

Virtual Reality Advanced Functional Materials Vol 30 Issue 29 Page 1909171 IF 16836 (2020

년 2월)

성과

유형논문

대표성과

2ldquo냉각 및 가열이 가능한 신축성 유연 웨어러블 열전소자ldquo PCTKR2019015294 출원 PCT 해외 특허

성과

유형특허

- 5 -

주요 과제 정보

성과명 철도 레일에 발생되는 균열을 정밀하게 검측 가능한 검측장비 국산화 개발 및 사업화

사업명 철도기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 교통middot물류

세부과제명 선제적 장애예방 및 유지보수 효율화를 위한 궤도 상태평가 시스템 및 유지보수 기술개발

연구자명 권세곤소속 한국철도 부서 연구원

주체구분 산 직위 차장

성과정보

성과내용

추진배경

ㅇ 철도운영기관에서는 레일절손에 의한 열차탈선 등 선로장애 예방을 위하여 전용 검측장비(전량 수입)로 레일 내부균열에 대한 주기적인 초음파 검측을 시행을 하고 있으나 검측 후에도 레일절손이 지속적으로 발생됨에 따라 정확도 향상 및 운영기관 요구에 탄력적으로 대응할 수 있는 맞춤형 레일균열 탐상장비 개발 기술 수요 발생

추진내용

ㅇ 세계 최초로 위상배열 초음파 탐상장비 개발 목표로 lsquo16년 기본설계를 시작으로 rsquo17년 상세설계 및 시작품 개발 완료 rsquo18년 실용화를 위한 기술이전 및 사업화 성공(코레일 등 12대)

ㅇ 다양한 전시회를 통한 개발품 홍보 진행(국토교통기술대전 및 2018 이노트랜스(독일) 2019 유라시아레일(터키))으로 국내외 사업화 기반 조성

주요성과

(기술적)

ㅇ 병원에서 초음파를 이용하여 태아나 몸속 상태를 검사하는 것처럼 철도레일의 균열이나 손상의 크기 위치 방향 등을 초음파를 이용하여 실시간으로 검측 가능한 lsquo위상배열 초음파 탐상장비rsquo를 세계 최초 개발 및 국내 중소기업 독자적 기술력 확보

ㅇ 레일균열 2차원 이미지 표출 및 레일 결함의 이미지화를 통하여 정밀하고 객관적인 판독으로 해외 유사장비 대비 검측정확도가 50 이상 향상(기존장비의 경우 검측자 주관적 판단 의존도가 매우 높으며 동일 결함에 대한 균열크기 판독 편차가 크게 발생)

(경제적)

ㅇ 국산화 검측장비 국내외 철도운영기관 판매로 중소기업 신규 수익창출 및 외화유출 방지(약 64억) - lsquo18~rsquo21년 12대 국내 판매 완료 lsquo22~rsquo25년 33대 판매 예정(국내 15대 베트남 18대)

활용계획 및 기대효과ㅇ 철도운영기관의 선제적인 레일균열 관리로 열차탈선 등 선로장애 예방ㅇ 국산화 장비 도입으로 기존 제품 구매비용 약 30 절감ㅇ 산업통상자원부 ODA 사업(베트남 철도 궤도분야 안전관리 역량강화 프로젝트) 추진으로 개발품

베트남철도 진출 및 사업화 추진(lsquo21년 사업기획 완료 rsquo22년 사업추진 확정)

대표성과1

위상배열 초음파 레일탐상장비 국내외 사업화(약 64억)

lsquo18~rsquo21년 12대 1646백만원(국내) lsquo22~rsquo25년 국내 15대 및 베트남 18대 4785백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

위상배열 초음파 탐상장비의 현장 적용 방안

(주저자 한국철도학회 논문집 VOL23NO8 378페이지 lsquo20522)

성과

유형논문

- 6 -

주요 과제 정보

성과명 풍력발전기 70M 이상 블레이드의 생산성과 품질 향상을 위한 에폭시 수지와 고성능 유리섬유 개발

사업명 에너지기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 70M 이상 풍력발전기 블레이드용 생산성 및 품질향상을 위한 소재공정기술개발

연구자명 김민영소속 국도화학주식회사 부서 종합연구소

주체구분 산 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

1 풍력발전기 블레이드 생산공정 시간단축을 위한 고기능성 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 개발

열적middot기계적 특성을 동등 또는 그 이상 수준을 유지 저점도 긴 가사시간 짧은 경화시간

2 대형급 블레이드 제작에 적합한 라미네이트 에폭시 시스템 수지 및 접착제 개발

3 고성능 유리섬유 적용 NCF 국산화

4 공인시험기관에 의뢰 블레이드 소재(수지 섬유) 물성 신뢰성 확보 (17건)

5 블레이드 관련 소재의 국내 인증을 위한 인증 체계(절차서) 개발 및 구축 (4건)

6 개발된 블레이드 소재(수지 섬유)에 대한 KAS 인증 및 DNV-GL 인증 획득 (20건)

7 사업화

SIEMENS Gamesa Renewable Energy 덴마크 본사 Aalborg 해상용 8MW급 풍력발전기

815M 양산 블레이드에 개발 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 승인 판매 및 연간 계약

두산중공업(주) 해상용 55MW급 풍력발전기 양산 블레이드 AB68에 개발 인퓨젼 에폭시

시스템 수지 판매

(주)효성 해상용 55MW급 풍력발전기 개발 블레이드 AE68에 개발 유리 섬유 판매

8 파급효과

SIEMENS 블레이드 타 생산 사이트로 판매 확대(UK US China)

Gamesa 육상용 풍력발전기 블레이드 제품 승인 기대

두산중공업(주)에서 현재 개발 중인 해상용 8MW급 풍력발전기 100M 개발 블레이드에

개발 제품인 인퓨젼 라미네이트 접착제 승인

대표성과1

에폭시 수지 - 국내 459백만원 국외 18457백만원(2020년)성과

유형사업화

대표성과

2

유리 섬유 - 국내 728백만원(2018년) 973백만원(2019년)

468백만원(2020년)

성과

유형사업화

- 7 -

주요 과제 정보

성과명 다양한 제조 환경에 적용가능한 AI 기반 모듈형 자율작업 로봇 개발

사업명 기존 기술 한계극복형 스마트 생산장비 개발 부처명 과학기술정보통부

신부

세부분야 로봇

세부과제명 자율작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발

연구자명 김창현소속 한국기계연구원 부서 인공지능기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

다양한 크기의 장애물이 존재하는 비정형 환경 내에서 다양한 작업을 하는 제조 현장

은 자동화 시스템 도입이 어려우며 이러한 환경에서 작업을 위해서는 다양한 작업 및 환

경변화에 대응 가능해야 한다 해당 연구를 통해 이러한 제조환경에 활용할 수 있는 AI(인

공지능) 기반 모듈형 자율작업 로봇을 개발하였다 해당 연구는 lsquo모듈형 모바일 매니퓰레

이터 플랫폼 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 주행 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 작업 기술rsquo을 포

함한다

모듈형 모바일 매니퓰레이터 플랫폼은 다양한 작업 대응을 위한 모듈 단위의 적층형 구

조를 특징으로 하고 있으며 작업에 따라 플랫폼의 구성 및 변형이 가능한 기술을 개발하

였고 가반 하중 100kg 최대속도 1ms 가 가능한 주행 모듈 및 3D Lidar 모듈 센서 및

제어 모듈 HRI 모듈 매니퓰레이터 모듈 시제품 제작 완료하였다 생산현장에서 필요한

기능에 따라 물품의 이송이나 조작 물품을 들어올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수

있다 실험실 내에 실제 중소 제조기업 현장과 동일한 시험 환경을 구축하고 개발된 기술

을 통합 후 시범 적용하여 현장 적용의 가능성을 높였다

인공지능 기반 자율 주행 기술로 좁고 장애물이 존재하고 수시로 변하는 환경 내에서

전방향(Omni-directional)으로 이동 가능하며 관련 기술 확보를 통해 주행 정밀도 plusmn2cm

이하 달성하였다 인공지능 기반 자율 작업 기술로 물건이 무작위로 놓여 있는 작업 현장

에서 카메라로 얻어진 색과 깊이 이미지로 부터 목표 물체의 종류와 자세를 인식하여 물

체를 집어 원하는 곳에 놓는 작업이 가능하며 해당 기술 확보 및 작업물 인식 정밀도

plusmn5mm 이하 달성하였다

개발된 기술을 중소 제조현장에 적용 할 경우 비정형의 다품종 소량 생산을 하는 제조

현장이 최소한의 현장 변경만으로도 작업 보조 현장 모니터링 등이 가능해져 스마트 공

장으로 발전 가능할 수 있어 중소 제조업기업의 스마트 공장 구현을 앞당겨 경쟁력을 강

화할 수 있을 것으로 기대된다 일부 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨

이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며 스마트 무인 카페 자율 감시 로봇과 같

은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화를 진행 중에 있다

대표성과1

모바일로봇 KR202010-2191528 2020년 12월 등록 대한민국성과

유형특허

대표성과

2

자기부상 수직형 타워 리프트 기술 세메스에 기술이전 계약

220백만원 2020년 7월

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 8 -

주요 과제 정보

성과명 손가락 터치만으로 홀로그램 이미지를 바꾸는 lsquo아이언맨rsquo 홀로그램 원천 기술 개발

사업명 글로벌프론티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 디스플레이

세부과제명 증강가상현실 구현을 위한 메타표면 기반 평면 렌즈 및 복소 홀로그램

연구자명 노준석소속 포항공과대학교 부서 기계공학과화학공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

투명망토 슈퍼렌즈 등의 새로운 광학 기능을 구현할 수 있는 것으로 잘 알려진 인공

물질인 lsquo메타물질rsquo을 이용해 미래형 디스플레이 기술인 3D 홀로그래픽 디스플레이

증강가상혼합현실 디스플레이 등을 구현하려는 다양한 연구들이 진행되고 있다

특히 2차원 형태의 메타물질 즉 메타표면 장치는 머리카락 두께의 1000분의 1 수준인

수 백 나노미터의 두께를 갖는 초박막초경량 초소형 광학 소자로 초소형 홀로그램

기술 초박막 렌즈장치 구조색 기반 반사형 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에

접목되고 있다 하지만 이러한 메타표면 장치의 큰 단점은 한 번 소자를 제작하고 나면

광학적 특성을 바꿀 수 없는 수동형 소자라는 점이다 즉 수동형 메타물질로 구현된

홀로그램(메타홀로그램)은 처음 프로그래밍 된 하나의 이미지 밖에 띄우지 못한다

본 연구팀은 이를 해결하고자 외부 자극에 반응하여 광학적 특성이 손쉽게 바뀌는

것으로 잘 알려진 액정(liquid crystal)을 메타물질에 접목하기로 하였다 메타표면 장치는

입사되는 편광에 따라 서로 다른 이미지를 재생할 수 있도록 디자인 되었으며 특별히

나노 구조의 기하학적 위상(geometric phase) 및 지연위상(retardation)을 동시에 사용하여

입사 되는 우원 및 좌원편광에 따라 고화질의 서로 다른 이미지를 재생할 수 있다

이러한 메타표면 장치에 특별하게 고안된 액정 기반 광변조기(light modulator)을

결합하였는데 이 변조기를 어떤 재료를 사용하여 어떻게 디자인 하느냐에 따라 다양한

외부자극에 반응하도록 할 수 있다 본 연구에서는 각각 전기 온도 및 터치에 반응하는

액정셀을 제작 하여 이런 다양한 외부 자극에 반응하여 재생되는 홀로그램 이미지를

실시간으로 변조할 수 있는 기술을 세계 최초로 구현하였다 전기로 스위칭 되는

메타홀로그램 소자는 수 ms 이내로 홀로그램을 스위칭 할 수 있기 때문에 이론적으로는

현재 영화나 고화질 동영상에 사용되는 60 120 프레임의 비디오 영상 또한 구현이

가능할 것으로 예상되고 온도에 반응하는 메타홀로그램 소자는 비접촉 온도감응형

센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 터치 반응형 메타홀로그램 소자는 가벼운

터치만으로 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있기 때문에 영화 lsquo아이언맨rsquo에서 나오는 미래형

인터랙티브햅틱 홀로그램 기술을 현실화 할 수 있는 원천 기술이 될 것으로 기대된다

대표성과1

I Kim M A Ansari M Q Mehmood W-S Kim J ang M Zubair Y-K Kim and J Rho Stimuli-responsive dynamic metaholographic displays with designer liquid crystal modulators Advanced Materials 32 2004664 2020 [IF 27398]

성과

유형논문

대표성과

2윤관호 노준석 파장분리형 메타표면 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 다중컬러 홀로그램 구현장치 출원번호 10-2020-0082322 (출원일자 20200703) 대한민국 특허

성과

유형특허

- 9 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초로 전기차용 파우치셀에 적용되는 실리콘산화물 음극재를 양산

사업명 고성능이차전지 소재개발사업

소재개발업명 기재

부처명 산업통상자원부 세부분야 에너지저장

세부과제명 에너지저장용 고효율 125WhUS$급 리튬이차전지 음극소재 개발

연구자명 오성민소속 대주전자재료(주) 부서 나노재료사업부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

리튬이차전지용 음극활물질로 기존의 흑연을 대체하는 고용량 고효율 실리콘복합산화물 음극재를 세계최초로 전기차용 파우치형 전지의 음극재로 양산 공급

실리콘계 음극활물질의 단점인 팽창수축 수명 특성을 향상시키기 위하여 실리콘 입자의 크기를 10nm 이하로 제어한 삼차원 나노구조의 실리콘복합산화물을 독자적으로 설계한 기상합성공정과 장치로 대량생산에 성공

친환경 전기차의 보급확대를 위해서는 1회 충전 후 주행거리 증가와 급속충전의 요구에 부합되는 배터리가 필요하며 본 신청기술의 성과로 제품화 된 실리콘복합산화물 음극재는 주행거리가 400km 이상 충전 속도가 22분으로 빠른 프리미어급 전기차의 파우치형 전지에 19년도부터 실장되고 있으며 향후 전기차용 4세대(주행거리 600km 이상 충전시간 15분 이내) 배터리의 핵심재료로 확대될 예정임

이차전지 산업에서 세계적으로 앞서 있는 국내의 대형 전지업체들이 지속적으로 세계시장을 리드하기 위해서는 전지 성능을 획기적으로 향상시키기 위한 4대 핵심소재(양극 음극 전해질 분리막)의 개발이 필수적이며 본 신청기술의 실리콘복합산화물 음극활물질이 중요한 역할을 수행할 것으로 기대

대표성과1

리튬이차전지용 실리콘복합산화물 음극재 매출 발생

(2020년도12734백만원 )

성과

유형사업화

대표성과

22020년도 특허 KR 10-2171499 KR 10-2185490

성과

유형특허

- 10 -

주요 과제 정보

성과명 국제 안전 규격의 고성능 세이프티 센서 디자인 개발로 외산 세이프티 센서 국산화 보급화

사업명 디자인혁신역량강화사업 부처명 산업통상자원 세부분야 센서 기술

세부과제명 산업 재해 감소를 위한 안전개념 적용 세이프티 센서 디자인 개발

연구자명 유종욱소속 오토닉스 부서 디자인팀

주체구분 산 직위 차장 팀장

성과정보

성과내용

1 과제를 통한 성과① 세이프티 제품군 2020년 기준 국내해외 약 7억 5천 매출 달성(2020 6~2020 12) - 국내 세이프티 센서 제품군 개발로 외산제품 대체 가능 - 현대차 SK이노베이션 LG화학 등 국내 대기업 납품으로 지속적인 매출 증가 기대② 디자인 과제로서 국내외 권위 있는 디자인 어워드 출품을 통한 제품 검증 완료 - 국내외 총 8건의 디자인 상 수상(Red Dot IDEA GD 3건 K-Design Pin-up 2건) - 세계 3대 어워드 중 하나인 Red dot Design Award에서 최고상(Best of the Best) 수상 - 국내 Good Design Award에서 산업통상자원부 장관상 수상 Pin-up Design Best 100 수상 - 아시아 디자인 어워드 K-Design Award에서 Gold Prize 수상③ 지적 재산권 확보 - 국내외 특허 16건 출원 4건 등록 완료 - 디자인권 6건 출원 5건 완료④ 국제 안전 인증 취득(SIL3) - 안전 인증 최고 수준 - IECEN 61508(SIL3) IECEN 62061(SIL CL3) ISO 13849-1(Cat 4 PLe) IECEN 60947-5-1 IECEN 61000-6-24 EN50178 - 안전 인증기관(한국 산업안전 보건공단)에서 종합 심사하는 S마크 획득

2 우수성 및 차별성① 하드웨어 이중화 설계안전 인증 광학보호구조(IP67)안전 인증 SIL3 Cat4 PLe 규격 준수(외산 제품과 안전 인증 동등 수준)② 안전 센서인 만큼 시각적 정보전달에 중점을 두고 디자인하여 타사(일본 OMRON社 Keyence社 Panasonic社) 대비 시인성이 월등히 뛰어남③ 금형을 공용화를 통한 제품의 개발 비용 절감과 가격 경쟁력을 확보

3 성과의 활용도 및 파급효과① 2020년 기준 OECD 국가 중 lsquo산재 사망률 최상위 국가rsquo인 대한민국의 산업 재해 사망률을 획기적으로 줄일 수 있는 솔루션 제공② 센서 강국 일본과 독일 위주의 외산 센서 국산화 가능③ 안전한 산업 환경 조성을 통한 국가 산업 발전 및 수출 경쟁력 확보

대표성과1

과제 기간 중 사업화 성공으로 매출 창출

(외산 위주의 세이프티 센서 국산화를 통한 대기업 수주)

성과

유형사업화

대표성과

2

Red Dot Design Award 최고상(Best of the Best) 포함 총 8건

국내외 디자인 어워드 수상

성과

유형디자인

- 11 -

주요 과제 정보

성과명 TMR 사료 무인 급이로봇 한우젖소 축사를 스스로 주행하며 TMR 사료를 급이하는 로봇

사업명 첨단생산기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 로봇

세부과제명 ICT기반 한우 및 젖소용 고품질 사료 진단 및 자동급이 시스템 개발

연구자명 유태석소속 주식회사 다운 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

(TMR 사료 무인 급이로봇 기술) TMR 사료(섬유질 배합 사료) 무인 급이로봇은 TMR

사료를 배합기에서 보충하여 스스로 축사로 이동 TMR 사료를 자동급이하고 급이를

완료한 후에는 스스로 충전기로 복귀하는 무인로봇

- 사료 급이에 소요되는 농가의 노동력 절감을 도모하고 공급되는 사료의 신선도를 유

지하여 가축 성장을 촉진하기 위하여 개발

(주)다운의 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술 급이 기술 적용으로 국내

축산 농가 실정을 반영 경사 지형 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을

고려하여 경사도 5 경사각 29deg에서도 안정적인 등판능력을 확보

- AGV 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치하여 차량 수평의 안정성을 제고 1 ton 이상의

TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능

- 2억2천만 원대 PELLON 社 제품이나 1억2천 - 2억 원대 LELY 社 급이로봇 제품 대비

(주)다운 급이로봇 제품은 5천 - 6만원대의 가격을 형성하여 해외 수입제품 대비 40

낮은 가격에 도입 가능

- 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용 장시간이 소요되나

(주)다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 AGV 기술을 적용함으로써

해외 제품 대비 시공 비용 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이

적고 시공 작업이 간소하며 소요 시간이 짧은 장점 보유

300두 규모 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 1대 도입할 경우 인건비 절감 효과

(연 12541천 원) 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과(연 7812천 원) 도축 기간

단축으로 사료비 절감(연 10260천 원)등을 통해 연 30612천 원의 경제적 파급효과 창출

스스로 사료를 보충하고 자동충전을 지원하는 사료 급이장치 개발기술로 국내 우수

특허 등록

우수한 자체 개발 자동급이 로봇 기술개발뿐만 아니라 수입제품 대비 가격경쟁력을

확보함으로써 660백만원의 매출 성과 발생

대표성과1

TMR 사료 급이장치 (10-2114171 2020년05월 등록 대한민국)성과

유형특허

대표성과

2TMR 무인 급이로봇 (660백만원 2020월)

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 수소전기버스 및 수소저장용기 사업화

사업명 산업핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야

세부과제명 도심주행용 수소전기버스 핵심기술 개발

연구자명 윤영길소속 일진하이솔루스 부서 용기사업부

주체구분 산 직위 사업부장

성과정보

성과내용

o 세계최고수준 대용량 장축 고압수소저장용기 및 수소전기버스 핵심기술 개발 - 실 사용조건 및 극한의 조건에서까지 안전성이 검증 된 63wt 수준의 대용

량 장축 고압수소저장용기 개발 - 수소저장모듈 고압배관 등 모듈부품 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스

핵심부품 개발 수소전기버스 및 타 차종 적용 추진

o 가격경쟁력 확보 - 세계 최고 수준 기술 및 국산화 개발을 통한 가격 경쟁력 확보 - 수소연료전지 자동차 산업 조기 진입 및 시장선점 우위를 통한 경쟁력 강화

o 기술적 성과 수소저장용기 저장모듈 고압배관 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스 핵

심부품 개발 과제를 통해 개발된 부품이 적용된 수소전기버스 개발 특허 1건 등록6건 출원 논문 7건

o 사업화 실시 - 20년 현대자동차 수소전기버스 양산 수소저장용기 매출 34억 발생 21년도 200억 이상 매출발생 예상(수소버스 생산계획 반영) - 관련 신규 고용인력 20명(20년) 21년도 30명 이상 예상(일진하이솔루스)

대표성과1

수소전기버스 사업화(현대자동차)

수소전기버스용 수소저장용기 사업화(일진하이솔루스) 34억(20년)

성과

유형사업화

대표성과

2

이온 교환막의 제조 방법 이를 이용하여 제조된 이온 교환막 이를 포

함하는 막-전극 어셈블리 및 연료 전지 2020년 9월 등록 외 6건

출원

성과

유형특허

- 13 -

주요 과제 정보

성과명 이차 전지용 전해동박의 광폭 장조장 및 초극박 생산 기술 개발

사업명 전략적핵심소재기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 금속

세부과제명권취 한계 극복을 위한 인장강도 700MPa 연신율 3급 리튬이온전지 및 PCB용 전해동박 제조 기술

연구자명 전상현소속 에스케이 넥실리스 부서 생산본부

주체구분 산 직위 생산본부장

성과정보

성과내용

1 광폭장조장극박화 Roll to Roll 핸들링 기술 개발

전지용량 증가에 따른 얇은 동박 요구(8 rarr 6이하)로 인하여 찢김

및 주름 등의 외관 불량을 Roll to Roll 핸들링 기술을 접목하여

개선하고 무결점의 광폭 장조장 초극박 제조 기술을 확보함

2 고객사(LG화학 파나소닉)공정개선 및 에너지 용량 증대를 위한 물성

개선 신제품 동박 개발

전기차용 전지특성 확보를 위하여 리튬전지의 충방전 시 부피 수축

팽창에 강한 고강도 고연신 동박 개발

3 초극박 전지용 동박 양산 (세계최초 4 두께)

Roll to Roll 핸들링 기술 심화 및 물성 개선을 융합하여 두께 4의

동박 세계 최초 양산 개발 성공

대표성과1

E전지박 6 T전지박 4 5의 제품의 매출 발생

(사업화 관련 103974 백만원 매출 발생)

성과

유형사업화

대표성과

2

- 14 -

주요 과제 정보

성과명 차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

사업명 국제공동기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 실시간 초음파 분석 피드백을 통한 차체 적응 제어 스폿 용접기 개발

연구자명 정성훈소속 한국오바라 부서 부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

통상 차체공장에서는 완성차 한 대당 수천 번의 스폿 용접이 수행되고 있기 때문에 저항 스폿 용접

품질은 차체 구조물의 충돌 안정성을 좌우하는 중요한 요소로 인식되고 있다

종래의 기술로는 접촉 조건의 변화로 인해 대규모로 생산되는 판넬의 강도 및 물리적 특성에 약간

의 변화만 발생하여도 이를 적응하는데 한계가 있고 최종 제품의 잠재적인 불량을 야기할 수 있다

이러한 잠재적인 불량 요소들을 제거하기 위하여 용접 중 일어나는 용접부위의 변화를 초음파

정보를 이용하여 실시간으로 용접 조건에 반영하는 적응제어 기술을 개발하고 상용화하였다 세

계 최고수준의 초음파 비파괴 검사 기술을 보유한 Tessonics(캐나다)와 공동 개발한 초음파 적응제

어 용접은 기존 방식의 정전류 제어 용접에 비해 용접 너깃의 크기는 15이상 증가하였고 997

의 용접 합격률이었던 기존 방식에 비해 100의 용접 합격률로 매우 우수한 결과를 확인 할 수

있었다 용접 중 초음파 장비로부터 피용접물 사이의 용융시점과 발열의 정도 용융의 침투 정도의

만족 시점 등의 분석정보를 실시간으로 수신하는 새로운 적응제어 알고리즘을 통해 용접시간과

전류를 보상함으로써 더 세밀한 품질을 확보한 결과이다

이러한 결과를 근거로 해당 시스템을 적용할 경우 자동차 산업의 품질 및 생산성 향상이 극대화

될 것이라 예측한다

이 시스템은 실시간으로 용접 중 용접부위에서 일어나는 변화를 이미지화하고 정량적인 품질

정보를 데이터베이스에 저장하며 차체 생산 라인의 디지털화의 근간이 될 수 있다

이러한 성공적인 연구 결과를 바탕으로 특허 등록(저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법)을 완료하

였으며 해외 특허 등록을 위한 PCT 출원을 완료한 상태이다

대표성과1

저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법(system and method for resistance spot welding control)

10-2166234 202010 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

적응제어 스폿 용접 제어기

호원 외 3개社에 판매 658백만원 202007~202012

성과

유형사업화

- 15 -

주요 과제 정보

성과명 불에 타지 않는 친환경 탄소플라스틱 및 완전 재활용 기술

사업명 한국과학기술연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 전북분원 운영사업(미래수송기기용 CFRTP(열가소성복합소재) 물성제어 및 제조기술개발)

연구자명 정용채소속 한국과학기술연구원 부서 구조용복합소재연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[기술의 우수성 및 차별성]

Ÿ 강철보다 14 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유 기반 섬유강화플라스틱의 우수한 물성

에도 불구하고 화재 시 독성물질의 발생과 종래의 화재 안정성을 위해 사용된 할로겐 난

연제를 대체하는 안전한 소재를 기술 개발이 요구됨

Ÿ 본 기술은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 복합소재의 기계적

강도와 난연성을 증진 시키고 특히 화재 시에도 독성물질(가스)가 발생하지 않는 비할로겐

계 난연복합소재에 관한 소재 기술임 특히 재생 가능한 친환경 소재로 비할로겐계 난연

제이며 낮은 가격과 높은 활용가치가 있는 소재 기술임

Ÿ 아울러 초임계유체 공정을 통해 물만으로도 수십 분 내에 99 이상 복합소재를 재활용할

수 있으며 친환경 자원 재순환과 환경오염 저감 등에 효과적임

[파급효과]

Ÿ 본 소재는 난연성과 재활용성을 동시에 만족하는 친환경 복합소재 기술로 향후 안전하고

건강한 사회 건설을 위하여 다양한 분야에 적용이 가능하며 특히 건축토목 내외장재 중

대형 복합구조물 내화염 커튼(직물) 그리고 전기전자 외장소재 등에 적용이 가능함

Ÿ 아울러 전 세계 난연제 시장은 2016년 93억 8570만 달러에서 연평균 성장률 64로

증가하여 2021년에는 128억 1310만 달러에 이를 것으로 전망됨 ( 자료 Markets

and markets Flame Retardants Market 2016)

Ÿ 국내 난연제 시장은 2016년 4억 3030만 달러에서 연평균 성장률 78로 증가하여

2021년에는 6억 2660만 달러에 이를 것으로 전망되며 안전보호용 섬유산업은 2016년

6150만 달러에서 연평균 성장률 80로 증가하여 2021년에는 9050만 달러에 이를

것으로 기대됨

Ÿ 그러나 국내 난연제(Flame Retardant) 시장은 대부분 수입을 통해 수요를 충당하고 있

어 수입대체효과를 얻을 수 있음

대표성과1

Recyclable flame-retardant and smoke-suppressing tannic acid-based carbon-fiber-reinforced plastic Composite Part B Vol 197 108173 IF 7635 JCR 1648 (2020 12 01)

성과

유형논문

대표성과

2

단일 해중합을 통한 섬유강화복합소재 재활용 방법 및 이로부터 회수된 열 및 전기 전도성이 향상된 섬유소재와 탄소양자점 KR20200095423 20200730 출원 대한민국

성과

유형특허

- 16 -

주요 과제 정보

성과명 롤투롤 제조기술로 고유연 OLED 조명사이니지 생산기술

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기계소재

세부과제명 롤투롤 하이브리드 유연전자소자 생산기술 개발

연구자명 조정대소속 한국기계연구원 부서 인쇄전자연구실

주체구분 출연(연) 직위 실장

성과정보

성과내용

(연구결과) 롤투롤(Roll to Roll) 이송 기반의 인쇄 연속생산기술과 기존 전자부품 생산

에 사용되는 마스크 진공증착 방식을 복합하여 유연기판에 직접 유무기 재료를 다층

박막증착하는 롤 기반 하이브리드 유연전자소자 생산시스템 개발

(연구우수성) 롤투롤 방식의 유연(flexible)기판에 직접 유무기 박막증착 기술 개발을

통하여 세계 최고 수준의 고진공 롤투롤 유연기판 이송기술 및 미세 정밀 패터닝 장비제작기술

과 OLED 단위 소자 모듈 설계제작 기술을 개발하였으며 세계최초 유연기판-Mask 정렬 다

축 실시간 Tracking 기술 적용하여 세계최고수준 25times25 mm2 화소 구현 세계최고수

준 le plusmn28 증착균일도 구현 세계최고수준 le 5X10-6 Torr 진공도 실현함

- 고유연 대면적 화소형 OLED 기반 조명디지털 사이니지를 생산 할 수 있는 R G B

를 정밀 얼라인 가능한 롤투롤 유무기 다층박막 증착장비기술 확보

- 고진공 생산공정 중 유연기판-Mask 간 실시간 정밀 정렬(tracking) 이송 오차를 측정

추종 및 보정 할 수 있는 기술 확보

- 유연전자소자에 적용 가능한 ITO free의 유연투명전극 소재 및 미세 패터닝 기술 확보

(연구성과) 기술이전 4건 논문 SCI 21편 대외수상 7회 연구성과 홍보 12건

- 기술이전 실적 4건 (주) 글로벌테크노스 55000천원 경상 3 (주) 아이디피

PNT 55000천원 경상 2 외

- 논문 실적 SCI 21편 (JCR 20 이내 우수 논문 실적 10 편) Small-Front cover

Nanoscale-Back cover

- 대외수상 실적 7회 (2025년 대한민국을 이끌 100대 기술-롤투롤 하이브리드 유연전

자소자 생산시스템rsquo선정(공학한림원) 국무총리표창장 수상 초정밀 인쇄코팅패터닝

장비 분야 산업기술진흥 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 은상 IMID 논문상

Roll-to-Roll Asia 우수논문상 ICFPE 우수논문상 외

- 연구성과 언론홍보 12건 YTN 전자신문 외 언론보도 종이처럼 부드럽게 휘어지는

OLED 조명 롤투롤 생산기술 개발 초고속 대면적 광 기반 생산 기술 개발-유연middot신축

전자 부품 소자용 상용화 주력 외

대표성과1

IPL 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시

스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법

성과

유형특허등록

대표성과

2전도성 필터소재 연속생산시스템 (80백만원 20년 12월)

성과

유형기술이전

- 17 -

주요 과제 정보

성과명 국가 소재middot부품middot장비 경쟁력 강화를 위한 플라즈마 융합원천기술 개발

사업명 플라즈마기술연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 플라즈마 융합원천 연구사업

연구자명 최용섭소속 한국핵융합에너지연구원 부서 플라즈마기술연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 우주광학 소재에 널리 사용되는 실리콘 카바이드 소재를 플라즈마를 이용하여 원자층

수준으로 연마할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하였음

ㅇ 실리콘 카바이드를 안정적으로 식각할 수 있는 새로운 형태의 대기압 플라즈마 소스를

고안하고 특허 출원하였음 (환형 면방전 플라즈마 장치를 이용한 점상 식각 모듈 및

점상 식각 모듈의 식각 프로파일을 제어하는 방법 미국일본유럽중국)

ㅇ 또한 진공에서 원자층 수준으로 연마하기 위한 새로운 플라즈마 발생원을 개발하고

이를 이용하여 실리콘 카바이드에 대한 원자층 연마 방법을 고안하여 논문으로 출판하

였음(Development of Silicon Carbide Atomic Layer Etching Technology Thin Solid

Films 20년 8월) 개발된 원자층 연마용 플라즈마 장치는 OLED 고진공 제조공정의 정

전기 제거를 위한 기술 개발에 사용되어 기술이전 되었음 (선급 17억원 경상 2)

ㅇ 이런 새로운 기술을 통해서 실리콘 카바이드 소재에 대해서 02nm 수준으로 연마할

수 있는 기술을 획득하게 되었으며 향후 초정밀 우주 산업과 가속기 산업에 널리 사

용되는 광학부품 초정밀 가공에 적용될 것으로 기대됨

ㅇ 전자 싸이클로트론 공명(ECR) 플라즈마를 이용하여 그래핀 나노월을 만드는 새로운 기

술을 이용하여 슈퍼카패시터용 대용량 전극을 만드는 새로운 기술을 개발하였음

ㅇ ECR 플라즈마를 활용하여 대용량 전극을 만드는 방법을 개발 공정조건을 최적화하고

합성시간을 단축하여 양산에 적용할 수 있는 기술을 개발함

ㅇ 결과는 우수한 저널에 발표하였음 (Electrochimica Acta Volume 348 136210 IF 6216)

ㅇ 그 외도 플라즈마 액상 반응용 발생원 플라즈마 환경기술 등 다양한 혁신적 기술 개

발 산업체 적용 하였음

ㅇ 정량적 성과는 SCI 논문 11편 특허 출원 14편 등록 10편 기술이전 5건 선급 기술료

624억원 이었음

ㅇ 연구비 투입 대비 기술료 수익이 248 로 매우 높은편임

대표성과1

초정밀 연마에 사용할 수 있는 새로운 플라즈마 발생원 기술 개발

관련 기술 ldquo고진공 정전기 제거rdquo 기술이전(선급 17억원 20년 8월)

성과

유형

기술이전

사업화

대표성과

2플라즈마 그래핀 나노월 합성 기술을 이용한 슈퍼축전지용 새로운

고용량 전극 합성 신기술 개발

성과

유형논문

- 18 -

주요 과제 정보

성과명 석출형 Cu-Ni-Si 및 Al-Zn계 합금의 상반특성 동시향상 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 금속

세부과제명 비철합금기지내 제 2상간 인터페이스제어에 의한 상반특성 동시향상기술

연구자명 한승전소속 한국재료연구원 부서 금속재료연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 연구개요

⦁비철금속내 미세 제 2상의 균일 분산으로 고강도 고연성 고전도도 동시 달성

⦁나노라멜라 석출상 동합금기지 복합재료 제조로 강도 전도도 동시향상

⦁나노라멜라(판형)구조 알루미늄합금 제조로 상온 성형후 강도 및 연성 동시향상

ㅇ 연구내용

⦁상간 계면에너지 제어에 의한 합금내 석출상의 형상 및 분포제어

⦁석출합금 개발시 지양되는 불연속석출 메커니즘을 역이용하여 기계적 강도의 상승을

성공함

⦁불연속 석출을 이용한 나노 복합재료를 제조 동일 조성 합금대비 고강도고전도도 그

리고 고강도고연성 달성

⦁제 2상 또는 기지에 고용되는 원소를 선택 설계 (양자역학 기반 합금설계기반 구축)

⦁새로운 공정 보다는 일반화된 공정으로 특성향상기술 개발

ㅇ 주요성과

⦁논문 Progress in Materials Science (IF31560) 외 국내외 논문 9건 (lsquo20)

⦁특허 해외등록 5건 국내 출원 2건 (lsquo20)

⦁기술료 1억 5천 계약 (rsquo18~lsquo20)

ㅇ 기대효과

⦁산업적 주조용 합금의 경우 기존 열처리공정 대폭감소로 공정비용 20이상 감소

가공용 합금의 경우 기존 열처리 공정으로 현재까지 달성할 수 없었던 강도 및 연성

조합 실현 고부가가치화 가능

⦁경제적 고인성 합금의 개발로 자동차 및 기타 특수 구조재 산업에 진출할 수 있는

기회 확보

대표성과1

S Z Han et al Alloy design strategies to increase strength and its trade-offs together Prog Mater Sci 117 100720 (2020 08) (IF31560)

성과

유형논문

대표성과

2냉간가공에 의한 강도 연신율 동시향상 Al-Zn 합금 10604828 2020년 등록

(미국 일본 중국)

성과

유형특허

- 19 -

주요 과제 정보

성과명 인체장기 재현한 조립형 미니장기 lsquo어셈블로이드rsquo 개발을 통한 조직재생 및 암발생 기작 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 줄기세포

세부과제명 상피조직 Hedgehog 으로부터 유도된 스트로마 Bmp 신호가 방광암 발생 시 종양 유동성에 미치는 후성유전학적 영향 연구

연구자명 신근유소속 포항공과대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

Ÿ 본 연구는 lsquo어셈블로이드rsquo라고 하는 신개념 장기 모사체 구축 및 차세대 난치성 질환

치료 혁신 플랫폼 구현을 통한 창의적인 학술 연구로 학계에서 매우 선도적인 연구

로 인정되며 본 연구 결과는 2020년 12월에 과학기술 분야 세계 최고 권위지인 네

이쳐 (Nature)에 게재되었음

Ÿ 본 연구업적은 기존 인체 유사 미니장기의 근본적인 한계를 극복하는 조직 줄기세

포와 인간 장기 내 존재하는 다양한 세포를 재구성하여 개발된 차세대 미니장기인

lsquo휴먼 어셈블로이드rsquo 구축이라는 지금까지 시도되지 않았던 신개념 기술임 이를 통

해 기존에 불가능하였던 여러 난치성 질환들의 기작을 찾고 이를 바탕으로 한 신약

개발이 가능함 앞으로의 줄기세포 및 오가노이드 분야의 혁신을 가져올 매우 독창

적이고 혁신적인 연구임

Ÿ 개발된 어셈블로이드는 기존의 유사 장기를 초월한 미래형 환자 맞춤 체외인간장기

로서 지금까지 어려웠던 난치성 질환 특히 암이나 퇴행성 질환 조현병 치매 등의

복잡하고 다양한 질병 모델링을 가능하게 하고 이 질병들의 발생 기작의 규명 및

치료법 개발에 적용될 수 있음

Ÿ 인체 조직 및 병리middot생리학적 특징을 정확하게 모사하는 기존에 존재하지 않던 체외

인간조직 모사체인 조립형 미니장기 개발을 통해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘는 미

래형 신약 개발의 혁신 플랫폼 구축할 수 있음

Ÿ 이번 연구업적을 통해 미래형 장기 모사체의 새로운 패러다임을 제시하고 다양한 난

치성 질병 극복을 위한 환자 맞춤형 질환 치료제 및 신약 개발의 혁신을 가져올 새

로운 신약개발 패러다임을 제시함

대표성과1

Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer Kim E et al Nature Vol588 No7839 664-669 IF 42778 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ASSEMBLOID-3D MIMETIC TISSUE STRUCTURE BASED ON PATIENT-DERIVED MULTIPLE CELL TYPES AND METHOD OFMANUFACTURING THE SAME 17005674 2020년 8월 출원 미국

성과

유형특허

- 20 -

주요 과제 정보

성과명 PCSK9이 LDL-Receptor 를 분해하는 기전 규명 대사증후군 신치료제 개발 플랫폼 확립

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 심장-혈관질환 극복을 위한 신치료법 개발과 실용화

연구자명 김효수소속 서울대학교병원 부서 내과

주체구분 병원 직위 교수

성과정보

성과내용

보건복지부에서 지원하고 있는 lsquo줄기세포-재생의료 실용화센터rsquo 과제를 수행하면서

세계적인 3개의 원천기술을 확보하고 이를 실용화하기 위해서 매진하고 있습니다

첫째 콜레스테롤치를 올리는 PCSK9 단백질의 작용기전을 규명하였습니다 즉 CAP1 단백

질이 있어야만 PCSK9이 LDL-R와 결합하여 분해함으로써 혈중 콜레스테롤치를 올린다

는 것을 최초로 발견하였습니다 현재 PCSK9 억제 항체가 고지혈증 치료제로서 전세

계를 석권하고 있는데 이의 대체 치료법을 개발할 수 있는 기틀이 마련되었습니다

PCSK9-CAP1 결합을 차단하는 바이오치료제를 개발하고 있습니다

둘째 간경화증이 진행되는데 간 성상세포의 형질변형이 주된 기전이다 라는 것을 규명하

였습니다 이 형질 변형을 막는데 TIF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 것으로 발견하였

습니다 현재 비만에 의한 지방간이 만연하고 있으며 그 결과 간경변증간암으로 악화

되는데 이를 차단할 수 있는 신치료제 개발의 기틀이 마련되었습니다 TIF1 유전자 치

료제를 개발하여 간섬유화 예방 효과를 테스트하고 있습니다

셋째 인간의 혈액 속에 존재하는 심장내막 유래의 줄기세포의 존재를 발견하였고 이를

분리배양하는 기술을 확립하여 줄기세포 뱅킹 체제의 기틀을 마련하였습니다 제대혈

뱅킹의 한계를 초월하여 성인에서도 가능한 새로운 체제를 확립하게 되었습니다

이러한 성과는 새로운 치료제 개발의 핵심 기술로 활용되며 개발된 치료제는 사회경제적

으로 큰 영향을 끼칠 것입니다

[1] Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein convertase

subtilisinkexin type-9 and is required for the degradation of low-density

lipoprotein receptors by proprotein convertase subtilisinkexin type-9 EUROPEAN

HEART JOURNAL 2020 (IF 2267)

[2] Hepatic stellate cell-specific knockout of transcriptional intermediary factor 1γ

aggravates liver fibrosis JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2020 (IF 1174)

[3] NFATc1+CD31+CD45- circulating multipotent stem cells derived from human

endocardium and their therapeutic potential BIOMATERIALS 2020 (IF 1032)

대표성과1

Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein

convertase subtilisinkexin type-9 and required for the

degradation of low-density lipoprotein receptors by proprotein

convertase subtilisinkexin type-9

학술지명 EUROPEAN HEART JOURNAL(IF 22673mrnIF

992700729927007)

성과

유형논문

대표성과

2

특허명 면역관용을 가지는 유도만능줄기세포 및 이의 제조방법

국내 등록번호 10-2134428-0000(SMART BB등급)

성과

유형특허

- 21 -

주요 과제 정보

성과명 장내 미생물 기반 알코올성 지방간 치료용 핵심 소재 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 대사증후군 치료 목적 MDB와 SPB의 장내미생물-숙주 상호 작용 기전 규명

연구자명 고광표소속 서울대학교 부서 보건대학원

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구진은 168명의 일란성 쌍둥이와 44명의 이란성 쌍둥이 및 그 가족으로 구성된 총

410명의 대규모 일란성 쌍둥이-가족 분변 시료 및 알코올성 지방간 환자 코호트를 구축하

하였으며 장내 마이크로바이옴의 변화와 알코올 섭취 설문 결과를 상호 비교하여 주요한

짧은사슬지방산 (short chain fatty acid)인 butyrate 생성 균주 Roseburia 속 (genus)이 알코

올성 지방간과 밀접한 연관성을 보임을 확인하였다 대조군에 비해 Roseburia 속 투여군에

서 혈청 ALT 농도 간 지방 축적 및 간의 염증 반응 등이 유의하게 감소되었다 또한 알코

올 섭취로 인하여 장 투과성 및 혈청 내독소가 유의하게 증가한 대조군에 비해

Roseburia 속 투여군에서 유의한 장벽 보호 효과 및 핵심적인 장내 세포간 접합부위 (tight

junction) 단백질인 Occludin 발현 증가 등을 확인할 수 있었다 특히 Roseburia intestinalis

(R intestinalis) 투여군의 경우 알코올에 의해 유도된 장내 마이크로바이옴 불균형이 회복

되는 것을 확인하였다 아울러 유전자 결핍 동물 모델을 이용하여 R intestinalis 유래 편모

의 알코올성 지방간 치료 효능을 검증하였다

이에 본 성과는 장내 미생물인 R intestinalis 을 이용한 알코올성 지방간 치료 효과 및

그 기전을 질병-대조군 코호트 및 동물 모델 등을 통해 확고히 규명하여 향후 지방간 치

료제로써의 핵심 소재를 발굴하였다는데서 그 의의가 있다 R intestinalis 는 인체 유래 미

생물인만큼 기존 화학 물질 기반 치료제들에 비해 독성이슈가 적어 장기 투약이 가능할

것으로 판단되며 필요시 R intestinalis 의 기능성 부위인 편모를 단백질 공학을 통해 별도

로 대량 생성하여 치료제화 하는 것도 가능하다 전 세계적으로 아직까지 적절한 알코올

성 지방간 치료제가 제시된 바 없다는 점을 고려하였을 때 향후 본 장내 마이크로바이옴

기반 치료제는 충분한 수요를 확보할 수 있을 것이다

대표성과1

Roseburia spp Abundance Associates with Alcohol Consumption in Humans and Its Administration Ameliorates Alcoholic

Fatty Liver in Mice Cell Host amp Microbe 27(1) 25-40 (주저자 서보람 교신저자 고광표 공동저자 전경찬 문성현

이기욱 김운기 정혜인 차광현 임미영 강원대 권미나 성주헌 김원 박주홍)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 22 -

주요 과제 정보

성과명 고령화 대응 노인성 근감소증 제어 약물 개발 및 기술이전

사업명 주요사업(2019-2023) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 생체유래 역노화 효능 물질 기반 노화제어 원천기술 개발

연구자명 권기선소속 한국생명공학연구원 부서 노화제어전문연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

노화로 인한 근육의 소실이 50대 후반부터 빠르게 진행되어 건강수명이 짧아지고 일

상생활의 활동장애를 유발하게 된다 노인성 근감소증(Sarcopenia)은 일상생활 활동장

애를 유발하고 치명적인 낙상을 유발하며 이차적으로 당뇨 비만 심혈관질환 골감소

증 등을 유발하는 주요 원인이다

2016년 10월 세계보건기구(WHO)가 급속히 증가하는 환자 추세에 발맞추어 노인성

근감소증에 질병코드 ICD-10-CM(M6284)를 부여함으로써 국제적으로 근감소증 치료

제에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 아직 FDA의 허가를 받은 약은 없다 한국은

2021년 1월 노인성근감소증에 질병코드를 부여하였다

세계 최초로 노화근육의 지질성분 분석(lipidomics)을 수행하여 노화근육에서 세포내

막의 인지질구성 중 포화지방산사슬의 증가를 발견하였다 동시에 노화에 따라 증가하

는 지방산 전달체인 FABP3는 세포내막 성분의 포화지방산사슬을 증가시키는 원인인

자 임을 발견하였다 이 현상은 노화근육의 근력저하와 피로도의 원인이 되며 근육

노화에 대한 치료제 개발을 위한 신규표적이다 이 연구결과는 2020년 11월 Nature

Communications 지에 게재되었다

1)근감소증 진단을 위한 혈액 바이오마커 특허 2)신약재창출을 통한 근감소증 치료

제 신약후보 특허 3)마이크로 RNA 기반 근감소증 치료 후보물질 특허 세 가지를

포함하여 계약액 10억원으로 아벤티에 기술이전 (2020년 11월) 하였고 임상2상 시

험을 앞두고 있다

연구자는 이상의 기술을 실용화하기 위하여 2020년 3월 2일 아벤티를 창업(연구

원 창업 겸직)하였다

대표성과1

FABP3-mediated membrane lipid saturation alters fluidity and induces ER stress in skeletal muscle with aging Nature Communications 11(1) 5661 IF 121 2020년 11월

성과

유형논문

대표성과

2

lsquo근력약화 관련 질병 예방 및 치료제 활용기술rsquo 아벤티에 기술이전 계

약 계약액 10억원 선급금1억원 2020년 11월

성과

유형기술이전

- 23 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기 개발

사업명 첨단기술융복합차세대스마트팜기술개발 부처명 농촌진흥청 세부분야 농수축산

세부과제명 과원용 로봇 방제 기술 개발

연구자명 김국환소속 국립농업과학원 부서 스마트팜개발과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 과원에서 농약 살포 시 농작업자의 유해성 농약 흡입 피해 및 전복사고 꾸준히 발생

손상 발생률() 농약 피해 (15)19 rarr (17)26 rarr (19)28 농기계 사고 (15)24 rarr (17)30 rarr (19)32

(핵심기술) 과수 형상을 인식하여 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기를 실시간 GPS 기반 자율주행 플랫폼에 탑재하여 무인 방제 기술 구현

(농약사용절감) LiDAR 센서를 활용하여 3차원 공간상의 과원 내 나무들의 정확한 위치 형상 파악

- SS기의 분사노즐에 솔레노이드 밸브 장착rarr과수 인식 시에만 분사

- 기존 연속 방제 유인 운전 rarr 개선 선택적 방제 무인 자율주행

과수원 적용 시험 결과 20~30 농약 살포량 절감 효과

(안전사고예방) 자율주행 실시간 GPS 기반 사전 경로 설정 주행 rarr 횡편차 plusmn10cm 이내

- 저중심 궤도형 주행 장치 불규칙한 노면 안정적 주행 및 좁은 선회구간에서 제자리 선회 가능

(성과확산) 농업로봇 핵심기술 선점 및 기술 경쟁력 강화를 통한 조기 산업화 기반 마련

(실용화) 특허 출원 기술이전 및 현장실증 신기술시범보급사업 추진을 통한 산업화 기반 구축

- GPS 기반 3차원 환경 정보를 활용한 지능형 방제기술 등 출원 2건 기술이전 6건

- (현장 실증) 방제로봇 성능 고도화 및 병해충 방제효과 비산 최소화 등 실효성 검증(lsquo21)

기관 내 전문가(작물보호과 잔류화학평가과)를 활용한 연구 결과에 대한 신뢰성 확보

rarr 농촌진흥청 신기술보급사업 실시 계획(lsquo22) 5개소 사업비 3억원

(파급효과) 경제적 사회적 측면에서 연간 2619억원 절감 효과 기대

- 스마트 로봇 방제기를 사용하여 방제할 경우 사과에서는 농약 절감율 30 기준 연간 744억원

전체 과수원에서는 1980억원 절감 효과 기대

- 농약으로 인한 환경 및 사회적 보상 비용 추정 및 절감 효과 약 639억원년

로봇산업발전유공 산업부 장관표창(lsquo2010) 및 농림축산식품 과학기술대상 농림부 장관표창(rsquo2012)

lt스마트 로봇 방제기gt ltLiDAR 활용 과수 인식gt lt무인 방제 기술 설명회gt lt로봇 방제기 언론홍보gt

대표성과1

【기술이전】 lsquo영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기rsquo 기술이전 계약 (6건 실시료 17700천원)

성과

유형기술이전

대표성과

2【특허】 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법(10-2020-0117976) 2020년 9월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 항생제 내성 특성 분석 및 제어기술 개발

사업명 농축수산 안전관리 부처명 식품의약품안전평가원 세부분야 식품

세부과제명 항생제 내성균 내성유전자 신속검출법 개발

연구자명 김미경소속 식품의약품안전평가원 부서 미생물과

주체구분 정부 직위 보건연구관

성과정보

성과내용

항생제 내성 특성 분석을 위한 국가 자료 생산 및 국제 수준 제어기술 개발을 통해

내성 관리 기반 마련 및 국제협력 강화에 기여

iexcl 식품 유래 세균의 항생제 내성 특성 분석을 통한 국가 내성실태 자료 생산 및 내성균 제어기술 개발

- 국내 유통 식품에서 분리한 세균에 대한 항생제 내성 추이 분석 및 주요 내성균의 확산 감시

- 식품유래 균주자원 확보(3492주) 및 식중독균자원센터에 균주내성특성 DB화 및 차세대염

기서열분석 기반 항생제 내성 특성 분석법 개발

- 세균의 베타락탐계 항생제 내성 획득에 중요한 외막소포체의 역할 규명 및 제어타겟

발굴 등

- 항생제 내성균 특성분석에 대한 학술적 성과 SCI급 학술지 논문게재 총 12건 중 상위

30 이내(MrnIF 70 이상) 논문 8건 게재

iexcl 생산유통단계 항생제 내성 실태조사 통합분석결과 제공 및 정책반영 - 비인체분야 내성 협의체 운영을 통한 내성실태결과 통합분석 및 분석결과 정책부서

제안 및 반영

『수의사 처방대상 전품목 항생제로 확대(lsquo20)』 등

iexcl 항생제 내성 문제 해결을 위한 원헬스 차원의 협력 및 국제공조 강화 - 원헬스 항생제 내성균 다부처 공동대응사업 참여를 통한 사람동물환경식품 전 분야의 연구성

과 공유 및 공동연구사업 추진(lsquo18~rsquo21)

- 코덱스 항생제내성특별위원회 참여(의장국)를 통한 항생제내성 국제기준 제개정안 의제 검

토(lsquo17~rsquo21)

대표성과Whole-genome sequencing-based characteristics in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli isolated from retail meats in Korea Microorganisms Vol 8(4)508 IF 4152 mrnIF 7333 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 물리적 포만감의 신경과학 식욕을 조절하는 장-뇌 신호전달 연구

사업명 신진연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 뇌과학

세부과제명 외측 중격 신경회로의 구조와 불안 처리 기능의 종합적 규명

연구자명 김성연소속 서울대학교 부서 화학부 유전공학연구소

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

우리는 배부를 때 어떻게 먹는 행동을 멈출까 음식물의 섭취는 다양한 생체 활동에 필요한 에너지를 획득하는 수단이 되지만 지나치게 많은 양의 영양 섭취는 반대로 비만과 당뇨로 이어지는 등 건강에 치명적일 수 있다 따라서 적절한 수준에서 섭식 행동을 조절하는 것은 생존에 있어 필수불가결한 기능이다 그렇다면 섭식 행동의 조절은 어떻게 일어나는가 섭식 조절은 화학적 신호와 물리적 신호가 통합되어 발생하는 복합적인 현상으로 현대 사회에서 비만과 당뇨 환자가 급증함에 따라 전 세계적으로 많은 연구자들이 집중적으로 연구하는 주제이다 그 중 맛과 영양분 삼투농도 등을 감지하여 발생하는 화학적 포만감을 매개하는 신경회로 연구는 학계에서 활발히 연구되어 온 반면 식사 후 위에서 느낄 수 있는 팽만감과 같이 우리가 일상적으로 경험하는 생리현상인 물리적 포만감의 신경학적 기전 연구는 미진하여 아직까지도 그 원리가 밝혀지지 않았다 본 성과는 이러한 미진함을 시의적절하게 포착하여 뇌 안에서 물리적 포만감 신호를 매개하는 신경집단을 세계 최초로 동정함으로써 기존 연구의 미답지에 첫발을 내딛었다 이 성과에서 본 연구진은 물리적 신호에 의한 포만감이라는 독창적인 연구 주제를 개척 및 수립함에 이어 물리적 포만감의 중요한 신경회로 원리를 규명하는 데 성공함으로써 인간의 기본적인 욕구인 식욕의 조절 과정에 대한 이해를 크게 진보시킴과 동시에 섭식과 포만감 조절 에너지 항상성 분야 연구를 세계적으로 선도하는 위치에 자리 잡게 되었다 또한 본 성과를 달성하는 과정에서 다양한 연구 인력을 양성하고 국내 다수의 연구진에 다양한 첨단 신경과학 회로 기술을 적극 전파하여 국내 연구의 인프라 확충 및 경쟁력 향상에 크게 기여하였다 나아가 본 성과는 기존에 대증적이고 귀납적인 방식으로 이용되던 많은 대사 질환 치료법에 과학적인 기틀을 마련하여 개선을 꾀할 뿐 아니라 새로운 치료법을 개발하는 이론적 기초가 되어 완전히 새로운 시장을 개척 선도 선점할 수 있는 기회를 얻었다고 할 수 있다 결과적으로 본 우수성과는 생리학과 신경과학의 오랜 난제를 해결하였고 국내의 연구경쟁력과 대외 위상을 높였을 뿐만 아니라 임상적으로 응용할 수 있는 과학적 토대를 마련하는 데 성공함으로써 거대한 학술적 사회적 그리고 임상적 가치를 가지게 되었다

대표성과1

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion DY Kim et al Nature 580 pp376-380 IF 42779 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 국내 최초 개별인정형 여성 갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 상용화 성공

사업명 한국식품연구원연구운영비지원(RampD) 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 식품

세부과제명 사회문제 해결형 뇌신경계 조절 식의약소재 개발

연구자명 김윤태소속 한국식품연구원 부서 식품기능연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요

- 고령화 사회 진입에 따라 갱년기 여성 건강에 대한 관심이 크게 증가하였으며 더욱이

인체 안전성이 높은 천연물 유래의 새로운 호르몬 대체재 개발 요구

- 여성 갱년기 실험 모델에서 장내미생물 변화 분석을 통해 신규한 프로바이오틱스를 동정하고

동물실험과 인체적용시험을 통해 갱년기 증상 완화 효능 및 안전성 확인

- 인증획득의 원천 소재 확보 및 대량 생산기술로 제품화로 개발하여 상용화 성공에 기여

주요성과

- (기술middot과학) 갱년기 상관관계의 프로바이오틱스를 분석하고 분리 배양하여 원천소재 확보

rarr 국내해외 특허 등록을 통한 독점적 기술 및 권리 확보 rarr 식약처로부터 프로바이오틱스로는

최초로 lsquo갱년기 여성 건강에 도움을 줄 수 있음rsquo의 기능성으로 건강기능식품 개별인정 획득

(제2019-22호 lsquo190911) 및 농림부 신기술(NET) 인증 획득(제32-084 lsquo200910)

- (산업middot경제) lsquo갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 소재 개발기술rsquo을 휴온스에 기술이전

(선급실시료 28억원+고정기술료 3억원 lsquo1910) rarr lsquo엘루비 메노락토 프로바이오틱스rsquo

건강기능식품 제품 출시(lsquo2004)하고 단기간에 2020년 기준 매출액 약 282억원 창출

- (사회가치) 인체 안전성 및 기능성이 높은 건강기능식품 개발로 국민 건강 증대 및

국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대로 인한 신규 일자리 확보middot고용창출 기여 rarr 기술

이전 업체의 프로바이토틱스 생산 자회사 설립 및 고용창출

활용도 및 파급효과

- 여성 갱년기 증상 완화에 도움을 줄 수 있는 국내 최초의 개별인정형 유산균 원료로써

국민 건강 증진 및 건강기능식품 관련 산업분야의 경쟁력과 시장성이 높을 것으로 기대

- 개발 제품의 사업화 성공으로 국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대와 해외 기술수출을

통한 여성 갱년기 관련 시장에서 글로벌 경쟁력 확보 및 이윤 창출 가능

대표성과1

갱년기 프로바이오틱스 개별인정형 건강기능식품 lsquo엘루비 메노락토 프

로바이오틱스rsquo 출시(2020년 4월) 및 매출 창출(2020년 기준 282억원)

성과

유형

기술이전middot

사업화

대표성과

2

갱년기 완화 프로바이오틱스 기능성 원료의 식약처 개별인정 획득

(2019년 9월) 및 농림부 신기술(NET 32-084) 인증 획득(2020년9월)

성과

유형특수성과

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주요 과제 정보

성과명 해양 환경내 잔류성 독성물질의 잠재 독성 예측가능한 생-물리 연계 모델의 개발

사업명 전략과제 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 육상기원 유해물질의 화학역학적 거동 프로세스 규명을 통한 연안생태계의 자정능력 평가

연구자명 김종성소속 서울대학교 부서 지구환경과학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

연구 내용 및 주요 결과

잔류성 유해물질 분자체 자체의 물리화학적 기초 특성을 밝힘

분자체 특성을 확인하기 위해 고급 computational method를 활용하여 결과를 검증함

잔류성 유해물질의 생물대사 및 잠재독성 발현에 관여하는 분자체 특성을 추출하고

이를 함수화하여 생물체 내 독성 수준을 결정하는 생-물리연계 예측 모델을 제시함

실제 독성 반응은 물질-생물 간 미시적 특성 (전자 분포 등)에 의존하는 것을

확인하였음

기존 독성 예측 모델에 비해 예측 정확도 및 유의성이 월등히 높은 것을 확인함

연구성과의 우수성 차별성 난이도 파급효과

기존 잔류성 유해물질의 독성 영향을 확인하기 위해 접근하는 방식에서 벗어나

새로운 관점으로 접근한 연구로 다학제적 (물리 생물 화학) 접근 방식을 채택함

본 연구를 위해 Pohang Accerlator Laboratory (PAL)의 Pohang Light Source 및

캘리포니아주 Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)의 Advanced Light

Source (ALS)의 Soft X-ray spectroscopy를 활용하였고 고급 계산을 위해 Compute

Canada를 사용함

해양 환경내 잔류성 유해물질에 대해 분자적 수준에서 독성 원인을 밝힘으로써

유해물질 미시적 거동 프로세스를 정성 및 정량적으로 제시하였음

잔류성 유해물질의 대사 및 독성 모델 메커니즘을 종합적으로 파악함

육상기원 유해물질 유입으로 인한 연안 환경 관리에 관한 정량적 예측 제시로 향후

연안 관리의 예측-진단-평가에 기초자료로 활용할 수 있음

대표성과1

Influence of ligandrsquos directional configuration chrysenes as model compounds on the binding activity with aryl hydrocarbon receptor Scientific reports 10 13821 IF 3998 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multiple Bioassays and Targeted and Nontargeted Analyses to Characterize Potential Toxicological Effects Associated with Sediments of Masan Bay Focusing on AhR-Mediated Potency Environmental Science amp Technology 54(7) 4443-4454 IF 7864 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 밀싹의 유용대사체 구명을 통한 건강기능식품 소재 원천기술 개발

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 핵심 유용대사체 발굴을 위한 생리활성 효능평가 및 작용기작 연구 (lsquo20)

연구자명 김현영소속 국립식량과학원 부서 작물기초기반과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 기능성식품 시장의 지속적 성장에 따라 식량작물 활용 건강기능식품 신소재 개발

및 시장경쟁력 선점 필요

초고령화사회 진입과 건강 중시 트렌드로 건강기능성식품 시장 고도 성장 포스트COVID-19 트렌드

건강기능식품 소재 국산화 비율이 낮고 식량작물 소재 한정적 수입의존도 높음

건강기능식품원료 수입산 비율 약 68(국산 32) rArr 산업체는 국산 원료 사용 기피해 수입 의존

생활습관으로 만성질환인구 지속적 증가 초고령화사회 돌입으로 질환 예방의식 높아짐

(필요성) 현재(rsquo20) 국산밀 자급률 50 이하 자급률 향상 시급 rArr 우리밀 활용 소재개발 필요

(원천기술개발) 국내최초 밀싹 함유 유효성분 구명 및 건강기능성 효능 평가

(유효성분) 밀싹 유효대사체 rArr 이소오리엔틴 등(플라보노드배당체) 옥타코사놀 등(폴리코사놀) 밀싹 함유 고유 유효기능성 물질 10여종 확보 및 성분육종 데이터베이스 구축

(효능검정) 고령친화형 소비자 맞춤형 건강기능성 효능 및 작용기작 구명 밀싹 추출물의 파골 및 조골세포 활용 골다공증 예방 효능 탁월 특허 및 기술이전(`20)

밀싹 추출물의 항산화활성(간 건강 개선) 및 면역(항염) 활성 우수 rsquo20 특허

(우수성) 밀싹의 고유 핵심 유효대사체 성분 및 효능 기능성 구명

(혁신성) 밀싹 고유 핵심 유효대사체 물질의 정성 및 정량 등 분석시스템 구축

- 이소오리엔틴(isoorientin) 이소샤프토사이드 등 기능성 유효대사체 rArr 종자 대비 약 50배 증가

- 폴리코사놀 중 옥타코사놀(octacosanol) 함량 rArr 종자 대비 약 30배 증가

- 밀싹 적합 품종 선발 rArr lsquo새금강rsquo 적정 수확시기 선정 rArr 파종 후 약 20일(노지재배)

(기능성) 밀싹 추출물의 뼈건강(골다공증 개선) 항산화활성(간 건강 개선) 및 항염(면역) 활성 탁월 밀 종자 대비 유효성분 30~40배uarr 생리활성 20~30배uarr 항염(면역)활성 등 기능성 효과uarr

(파급효과) 밀싹의 3가지 기능성 소재화 기술 개발로 농업 경제성 향상 및 농가소득 향상

(학술적) 밀싹 내 함유하고 있는 기능성물질 구명 및 생리활성 효능 등 학술적 입증

- 고유 기능성 유효대사체 구명(lsquo20 SIC IF6306) 및 추출물의 생리활성 등 논문 2편 게재

(기술적) 우리밀 및 밀싹 활용 신소재 원천기술 확보로 연구산업계 기술적 가치 인정

- 밀싹 추출물의 비 알코올성 간 건강 개선 및 항염 활성 효능 특허 출원

- 밀싹 추출물 포함 골다공증 예방 조성물 등 밀싹 추출물 효능 관련 유무상 기술이전 실시

(경제적) 밭작물 이용 기능성 소재개발로 밭작물 소비 촉진 및 부가가치 향상 기여

- 부가가치 밀종자 100천원(10kg) rarr 밀싹분말수율 15kg10kg rarr 밀싹 분말 150천원(15kg) (150배 uarr)대표성과

1【특허】 밀싹 추출물을 포함하는 항염 조성물 10-2020-0168678 2020년 12월

출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2【기술이전】 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물 실시료 84백만원(`20)

성과

유형기술이전

- 29 -

주요 과제 정보

성과명 아프리카 토착 소의 유전체 진화 규명

사업명 차세대바이오그린21사업 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 한국 맞춤형 미래지향 육종을 위한 아프리카 토착 소 유래 유용 유전자원 규명

연구자명 김희발소속 서울대학교 부서 농업생명과학대학

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

(배경) 미래 환경 변화 및 병충해에 효과적으로 대응하기 위하여 미래형 육종의 기반을

통한 유전적 다양성 확보

아프리카의 다양한 기후 및 지형 특성상 유전체 선발이 진화의 큰 동력으로 작용

다양한 기후 및 지형 특성에 따른 유전적으로 다양한 아프리카 토착 소의 유전체 분석middot수집

유용 유전자원 정보를 DB화 및 시각화하여 유용 형질 연관 유전체 지도 완성

(성과내용)

(진화 규명) 최대 규모 아프리카 소 진화 유전체 선발 신호 분석

아프리카 소의 유전적 구조를 이해하기 위해 전장유전체 수준에서 혼합집단성을 분석

신규 생산한 아프리카 토착 소 6종 172두를 포함해 총 45종 333두의 전장유전체 서

열 데이터에 대한 선발신호 분석

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 시기를 750-1050년 전으로 밝힘

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 장소를 아프리카 북동부 lsquoHorn of

Africarsquo로 규명하였으며 이후 전파 과정 제시

(연구 성과) 유전체 분야 세계 최고 학술지 Nature Genetics 표지논문 선정

아프리카 토착 소의 진화를 규명한 논문이 유전체 분야 세계 최고 학술지

Nature Genetic (영향력 지수 276) 표지 및 Nature review genetics의

research highlights로 선정

영국 프랑스 케냐 호주 중국 브라질을 비롯한 20여 개국에 BBC Newsday를 비롯한

50여 매체를 통해 보도(2020년 10월 기준)

국제 SCI급 저널 Genes(영향력 지수 33)에 육용우와 젖소의 유전 변이를 기계학습으

로 규명한 논문 게재

(경제사회적 파급효과) 한우 미래 육종의 기반 마련

(경제적 효과) 미래형 육종의 유용 유전자원 후보 발굴

유용 유전자원 마커 특허 2건 등록 4건 출원

발굴한 유용유전자원 마커를 소의 전장유전체 육종에 적용하여 강건성 생산성 제고

대표성과1

The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism Nature Genetics Vol 52 No 10 IF 276 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

Genome-Wide Identification of Discriminative Genetic Variations in Beef and Dairy Cattle via an Information-Theoretic Approach Vol 11 No 6 IF 33 2020년 6월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대장암 단일세포 분석을 통한 면역항암치료 기전 규명

사업명 바이오middot의료기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 시스템middot인포메틱스

세부과제명 대장암 단일세포 전사체 기반 예후-치료예측 바이오마커 개발

연구자명 박웅양소속 삼성서울병원 부서 유전체연구소

주체구분 연구책임자 직위 교수

성과정보

성과내용

대장암의 경우 특정 환자군에서만 면역항암제가 적용될 수 있는 암종으로 전체 환자의 15 정도인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)을 가진 대장암 환자에서만 면역항암치료가 가능하다 그 기전을 밝히기 위해 말기 대장암 환자 29명에 대한 종양세포와 더불어 종양미세환경세포를 분석해 미세환경세포 중 하나인 근섬유아세포(Myofibroblast)와 종양에 관여하는 대식세포(Tumor-associated macrophage)가 종양의 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는 연구를 진행하였다 이를 위해 차세대 염기서열 기법 중 가장 최신 기술인 단일세포 전사체 시퀀싱 (Single cell RNA sequencing)을 도입 국내외 29명의 말기 대장암 환자의 종양 조직을 개별 세포 단위로 분리한 후 각각의 세포들에 대한 유전체 정보를 분석하여 종양 조직의 특성을 개별 세포 단위에서 다시 규명할 수 있었으며 대장암 조직 내 미세환경을 구성하고 있는 세포들 중 하나인 근섬유아세포와 종양에 관여하는 대식세포들이 형질전환증식인자 (TGF-β)의 과다 발현을 유도하고 대장암 환자의 면역 억제 기능에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다 본 연구를 통해 기존에 정밀하게 확인이 불가능했던 종양 세포의 특성을 재규명했고 종양을 성장시키는 데 중요한 역할을 하는 미세환경세포의 특성을 새롭게 규명했다 이를 통해 대장암의 성장에 중요한 역할을 하는 미세환경세포를 억제해 새로운 항암제 타겟으로 작용 가능한지에 대한 기전 연구가 가능해졌으며 더 나아가 전이가 이미 일어난 대장암 환자군에 대해서도 동일한 기전이 작용하는지에 대한 연구 또한 가능할 것으로 기대된다 또한 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)를 가진 대장암 환자군과의 기전 차이를 규명함으로써 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군들의 면역 치료 기전을 저항성이 있는 환자군에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다

대표성과1

Lineage-dependent Gene Expression Programs Influence the Immune

Landscape of Colorectal Cancer

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 31 -

주요 과제 정보

성과명 ADC 항암제(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 글로벌 기술 이전 계약

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 신약

세부과제명 신규 항암치료제로써 DLK1을 표적하는 DLK1-ADC의 비임상 연구

연구자명 박창식소속 레고켐 바이오사이언스 부서 ADC 디스커버리팀

주체구분 산 직위 수석부장

성과정보

성과내용

DLK1-ADC(LCB67)는 당사의 고유 차세대 ADC 플랫폼 기술에 DLK1 항체를 결합한 항체-약물접합체(ADC)인 항암 신약후보물질임 본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC인 LCB14-1252 (코드명 LCB67)의 경우 소세포폐암 PDXCDX 췌장암 PDXCDX 유방암 CDX 등에서 우수한 항암효능과 함께 rat에서의 단회 및 반복투여 독성 평가 게잡이원숭이에서의 단회투여 독성평가에서 상당히 높은 수준의 MTD(Maximal Toxic Dose)를 보여 경쟁 약물 대비 높은 TI (Therapeutic Index)를 보유한 것으로 확인되어 경쟁물질인 ADC therapeutics사의 ADCT-701 대비 우수한 경쟁력을 확보하였고 이 연구를 바탕으로 2020년 특허 출원을 완료하였음

본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC는 미국의 항암신약 개발 전문 NRDO (no research development only) 기업인 Pyxis Oncology에 선급금 105억원을 포함하여 총 3255억원 규모로 작년 12월에 기술이전 하였음 본 과제를 통해 진행한 비임상 non-GLP tox 데이터가 상당히 축적하였고 2021년 3Q에 비임상 GLP tox를 시작하고 2022년 1Q에 IND filing을 할 계획을 가지고 있음 DLK1-ADC는 medical unmet needs가 큰 소세포폐암 간암 삼중음성유방암 췌장암 육종암 등의 적응증에서 best-in-class뿐 아니라 first-in-class까지도 가능한 신약으로 판단되기 때문에 본 과제는 향후 당사와 Pyxis Oncology의 주요 임상파이프라인 신약으로써 최대한 신속하고 정확하게 임상시험을 진행하여 빠른 시간 안에 상업화할 수 있도록 만전을 기할 예정임

본 기술개발을 토대로 당사가 가진 원천기술의 독창성과 상업과 가능성을 중점으로 심사하여 2018년부터 2020년까지 3년 연속으로 World ADC Awards에서 Best ADC Platform Technogoy 부분을 수상하였고 이는 3년 연속 수상한 최초의 기업으로 우수한 기술력을 세계적으로 인정받는 계기가 되었음

현재 시장에 출시되거나 임상에 진입한 ADC 치료제들은 모두 해외 기술로 이루어진 바 국내에서 독자적인 기술을 이용한 DLK1-ADC 치료제가 성공적으로 개발된다면 고가 의약품 사용에 따른 해외로의 국비 유출 경감 해외 수출을 통한 국부 증대에 도움이 될 뿐 아니라 환자들의 경제적인 부담 감소를 기대할 수 있음

신규 ADC 치료제의 성공적 개발 사례는 ADC 관련 산업 즉 좁게는 항체개발 링커 및 톡신 등의 저분자 화합물 개발 약물접합 관련 제조 인프라 구축에 기여할 것이며 나아가 넓게는 신약개발을 비롯한 전반적인 의료산업 발전에 큰 밑거름이 될 것임

대표성과1

2020년 2월 LCB67(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 총 3255억원

규모 기술이전 계약

성과

유형기술이전

대표성과

2

인간 DLK1에 대한 항체를 포함하는 항체 약물 접합체 및 이의 용도

10-2020-0027373 2020년 3월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 32 -

주요 과제 정보

성과명 선박운항 시뮬레이터 선박 운동성능 예측용 동역학 모델 개발

사업명 창의산업미래성장동력사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 조선

세부과제명 경험지식의 확장성을 갖는 몰입형 가상훈련시스템 개발

연구자명 안성필소속 세이프텍리서치 부서 안전기술연구소

주체구분 산 직위 상무

성과정보

성과내용

선박운항 시뮬레이터는 주로 항해사 교육에 사용되며 최근에는 선박의 각종 장비들의

HIL Test 용으로 많이 사용되고 있다 이러한 목적으로 선박운항 시뮬레이터가 사용되기

위해서는 선박의 운동성능이 실선과 유사하게 표현되어야 하며 이를 위해서 선박의 동역

학모델을 개발하였다

기존의 선박 동역학모델은 주로 대형선 위주로 개발되어 왔으나 본 과제에서는 소형선

쌍동선 고속선 세일 요트 등 다양한 선박에 대한 동역학 모델을 개발했으며 종래에는 추

진장치로 프로펠러에 대한 모델링을 사용하였지만 최근에 다양한 추진장치가 개발됨에

따라 Azimuth Thruster Water Jet Outboard Thruster Voith Schneider Propeller 등 다양

한 추진장치에 대한 동역학 모델도 개발하였다

이와같이 개발된 선박 동역학 모델을 이용하여 선박운항 시뮬레이터를 제작 판매함은

물론 Radar ECDIS Test 장비를 개발하여 관계기관에 판매하고 한국형 e-Navigation

Testbed도 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소에 구축하였다 또한 선박운항

시뮬레이터를 이용하여 해상교통 안전진단 사업을 수행함으로써 많은 매출을 매년 기록하

게 되었다

해상교통 안전진단은 다양한 선박의 동역학 모델을 제작해야 하므로 이를 위해서 현존

하는 선박 약 5000척의 Database를 구축하고 이를 통계해석하여 선박의 각종 제원 및

성능에 대한 통계식을 만들었으며 사용자 편의성을 위하여 GUI Program을 제작하여 선

박에 대한 비전문가도 쉽게 선박의 운동성능을 예측하기 위한 Database를 제작할 수 있도

록 하였다

대표성과1

2020년도 매출액 1062 백만원

2019년도 매출액 1036 백만원

2018년도 매출액 3055 백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 33 -

주요 과제 정보

성과명 URI-T 국산 해저 케이블파이프라인 매설 로봇 상용화 성공 및 해외시장 진출 쾌거

사업명 해양장비개발 및 인프라구축사업 부처명 해양수산부 세부분야 로봇

세부과제명 ROV 기반 수중 중작업용 로봇 기술 개발

연구자명이 계 홍

(총괄책임자)

소속 한국로봇융합연구원 부서 지능로봇연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

위 연구자는 해양수산부에서 지원한 수중건설로봇사업단 1단계 2핵심과제 ldquoROV 기반

수중 중작업용 로봇 기술 개발rdquo (201312~201903)의 총괄책임자로 연구개발을 주도하

였으며 2019년 1월 17일 개발된 해저 케이블파이프라인 매설 로봇인 URI-T 기술은

환경과학기술에 성공적으로 기술이전을 하므로 해당 기술의 국내외 해저 케이블파

이프라인 매설 및 유지보수 시장에 진출할 수 있는 토대를 마련함

URI-T는 2019년 11월부터 2020년 1월까지 경상남도 통영시 욕지도지구 식수원개발

해상설치공사에 투입되어 욕지도에서 연화도 및 노대도 구간 해저 상수관 매설작업을

성공적으로 수행하였으며 이를 통하여 URI-T 현장 투입 및 트랙 레코드를 확보하므로

상용화를 위한 토대를 마련함

또한 해양수산부에서 지원하는 수중건설로봇 2단계 사업인 ldquo중작업용 ROV 현장 실증

및 사업화rdquo (201905~202212) 과제에 협동연구기관 연구책임자로 참여하여 기술 고도

화 및 현장 사업화 지원에 매진하고 있으며 2020년 9월에 해양수산부로부터 ldquo워터젯

방식의 URI-T 수중로봇을 이용한 천해역 케이블파이프라인 매설 및 유지보수 기술rdquo이

해양수산신기술(인증번호 제2020-10호) 인증을 받음

2020년 7월부터 2020년 10월까지 Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한

베트남 해저 가스배관 매설공사 현장에 투입되어 18인치 및 26인치 파이프라인 매설

작업을 성공적으로 마침

대표성과1

ldquoURI-T(해저 케이블 매설 수중로봇) 활용 및 운영기술rdquo을 환경과학

기술에 기술이전 계약 1407백만원 (선급기술료 130백만원(부가세 별

도) 및 경상기술료 총 매출액의 5) 2019년 1월 17일

성과

유형기술이전

대표성과

2

Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한 베트남 해저 가스

배관 매설공사 현장에 투입하므로 국내기술로 개발한 수중건설로봇의

해외시장 진출 쾌거 2020년 7월~2020년 10월

성과

유형

사업화

(상품화)

- 34 -

주요 과제 정보

성과명 중국 고추 시장 진출을 위한 성공적 RampD 체계 확립 및 해외 시장 확대 개발

사업명 Golden Seed 프로젝트 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 포초형 고추 품종 개발

연구자명 이도현소속 대일국제종묘 부서 연구소

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

중국은 지역별작기별 매우 다양한 형태특성을 가진 고추 시장이 발달되었으나 한국

종자회사들은 다양성 측면에서 중국 시장 공략이 어려운 측면이 있었음 중국의 다양한

고추 시장에 대응하기 위한 품종 개발은 결국 전 세계 고추 시장에 대응할 수 있는 기반

마련으로 이어질 수 있음

- 현재 중국 중남부에 8천만 달러 이상의 포초형 고추 및 조천초 미인초 등의 고추 종자

시장에 경쟁력 있는 고추 품종 개발을 위해 2500여 점의 육종소재를 육성

- 중국 광저우지역의 기후조건과 이에 적합한 재배방식으로 1년에 2세대를 어떤 고추 타입middot

숙기에 상관없이 진행할 수 있는 체계를 확립하였고 이로 인해 중국과 주변국가에 적합한

다양한 고추 품종육성을 단기간에 실현시킴

중국 현지 종자 박람회에 참가 출품을 하여 여러 고추 품종이 우수 추천 품종으로 선정되어

글로벌 종자회사에 뒤떨어지지 않은 육종 기술력을 보여주는 동시에 지속적인 수출증대의

가능성을 보여주고 있음

- 포초형 고추 품종개발 경우 과품질 수량성이 우수한 동시에 내병성 내서성 내한성 등을

현지 환경조건에 맞춘 다양함 품종들을 개발하여 현재 중국뿐만 아니라 지중해 연안 지

역에도 반응이 좋아 수출시장 개척에 기여함

- 조천초와 미인초 형태의 고추는 중국시장을 위한 품종 육성을 통해 중국뿐만 아니라 동서남

아시아 지역 맞춤형 품종까지 개발을 진행함으로써 수출확대에 효과를 봄

미인초 형태의 고추품종은 다국적 기업 품종들이 우점하던 시장이었으나 숙기가 빠르고 내병성내서성수량성 모두 다국적 기업 품종 대비 우수한 품종(정홍)을 개발하여 중국 현지 품종보호 출원 후 현재 중국 및 동남아시아에 수출 중에 있는 기존의 미인초 품종보다 대과형이면서 품질과 조기 수량성을 높여 미인초 시장의 흐름을 바꾼 혁신적인 품종임

- 아울러 중국 고추시장진출을 위해 육성해왔던 족생조천초 품종들을 파키스탄 복화방 하늘초 시장에 투입하여 시장을 전환시켜 2020년부터 판매량이 급속히 늘어나고 있음

지재권 성과 2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

사업화 성과 18~20년도 해외 (중국 인도 파키스탄등)에 총 650만 달러 수출 달성

대표성과1

2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

- BN 5400(GPD辣椒(2020)110830 중국) 등 총 10건

성과

유형품종

대표성과

2 18~20년도 해외 종자 수출 총 650만 달러 달성

성과

유형사업화

- 35 -

주요 과제 정보

성과명 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발

사업명 C1 가스리파이너리 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기 바이오소재

세부과제명 시스템대사공학 기반 개미산으로부터 숙신산 및 말릭산 생산 미생물 공정 개발

연구자명 이상엽소속 한국과학기술원 부서 생명화학공학과

주체구분 학 직위 특훈교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 2018년 본 연구진에서 수행한 선행 연구에서 개발한 개미산과 이산화탄소를 효율적으로 세포 내 대사산물 (피루브산)로 전환하는 대사경로를 대장균에 도입하여 개미산과 이산화탄소로부터 세포 성장에 필요한 탄소원을 합성하도록 대장균을 개량했다 또한 캔디다 (Candida)속 미생물과 아라비돕시스 (Arabidopsis) 유래 개미산 탈수소화효소를 도입하여 개미산으로부터 세포 대사 반응에 필요한 환원력을 공급할 수 있도록 대장균을 개량했다 탄소원 합성과 환원력 공급이 가능하도록 조작한 대장균을 대사공학적으로 개량하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 성장이 가능한 대장균을 개발하였으며 피루브산에서 세포 구성성분 합성 대사흐름을 강화하기 위해 대장균의 당신생과정 대사흐름을 증가시키는 등의 추가적인 균주 개량을 통해 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포 농도까지 성장이 가능한 대장균을 개발하였다 더욱이 개미산과 이산화탄소만을 사용한 대장균 배양에 최적화된 배양 조건을 개발하고 개미산 동화와 관련된 외래 유전자들의 발현량 미세조절과 ATP 합성에 관여하는 막단백질의 발현량을 미세조절하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포농도까지 성장하는 대장균을 세계 최초로 개발하였다

대표성과1

Bang J Hwang CH Ahn JH Lee JA and Lee SY Escherichia coli is engineered to grow on

CO2 and formic acid Nature Microbiol 5 1459-1463 IF 15540 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2이산화탄소와 개미산만으로 성장 가능한 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 이용하여 유용물질

을 제조하는 방법 10-2020-0086811 2020년 7월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 36 -

주요 과제 정보

성과명 국내 자생 수국을 이용한 이너뷰티 건강기능식품의 글로벌 산업화

사업명 고부가가치식품기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 식품

세부과제명 국내 자생식물을 이용한 이너뷰티 기능성 소재 및 제품 개발

연구자명 이선희소속 코스맥스바이오(주) 부서 신소재개발팀

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

먹는 화장품인 이너뷰티시장은 최근 5년간 국내는 연평균 682씩 성장하였으며 세계

시장은 연평균 18씩 고성장하는 유망산업이나 제품들의 주원료가 주로 콜라겐과 히

알루론산으로 한정되어 있으며 개별인정원료 38건 대부분 수입에 의존하는 실정

유전자원 제공국과 이용국 간 공정한 이용을 규정한 나고야 의정서 강화에 대비하여 국

내 자생식물을 이너뷰티 제품의 주원료로 이용한 소재 개발이 절실한 시점

국내 자생 기능성 원료 확보 세포middot동물middot인체 적용시험을 통해 수국잎열수추출물의 이

너뷰티 소재로서의 피부건강활성 기능성 과학적 검증을 완료하고 기술을 선점

- 전국 수국 자생지 46곳의 분포도 확인 시범재배 및 수국잎 분석

- 원료 대량생산 공정 및 활성지표물질 대량생산 공정 확립을 통해 표준화 완료

- 유전자 분석법 확립을 통해 원료 혼입 방지방안 확보

- 유효지표물질 하이드란제놀 및 활성물질 필로둘신 최적 대량생산 공정 확립

대량생산 및 표준화 수국에만 특이적으로 존재하는 하이드란제놀(Hydrangenol)을 활성

지표물질로 설정하고 이를 대량 생산공정 확립을 통해 1mg에 10만원에 시판되고 있는

하이드란제놀 다량 확보 및 표준화에 활용

코스맥스그룹의 글로벌 네트워크를 활용하여 국내 자생 소재의 글로벌 산업화 기틀 마

련 수입 원료 대체 효과 및 수용성 원료로 다양한 건강기능식품 제형에 활용 가능하며

수출 전략상품으로 할랄 및 비건 시장까지 진출 가능

삽목을 통한 대량재배가 가능하고 병해충에 강한 다년생 목본류로 용이하여 임농가에서

도 재배가 손쉬운 작물로 농촌 소득 증대에 기여

국제화장품원료 규격집(ICID) 2건 등록 국내 특허출원 4건 해외(미 및 중국) 특허출

원 5건 국내 특허등록 2건으로 수출 경쟁력 및 고부가가치 산업의 국가경제력 확대

SCI 논문게재 4편으로 개발 성과의 세계적 우수성 입증

과학적 기전연구와 원료 표준화를 통해 개별인정 2건 획득

대표성과1

Oral Intake of Hydrangea serrata (Thunb) SerLeaves Extract Improves Wrinkles Hydration Elasticity Texture and Roughness in Human SkinA Randomized Double-BlindPlacebo-Controlled Study (Myung DB Lee JH Han HS Lee KY Ahn HS Shin YK Song E Kim BH Lee KH Lee SH Lee KT Nutrients 12(6) 15881-6(2020) IF 4546)

성과

유형논문

대표성과

2

산수국 추출물을 함유하는 자외선에 의한 인간 피부세포 손상 개선용

조성물 (10-1902911-0000 20204월 출원 중국)

성과

유형특허

- 37 -

주요 과제 정보

성과명 국산 3D 홀로토모그래피middot인공지능 기술로 질환 치료제 개발의 새로운 패러다임을 제시하다

사업명 국산연구장비 성능향상사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 국산 3D 홀로그래피 성능향상

연구자명 이성수소속 한국기초과학지원연구원 부서 광주센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lsquo우수성 및 차별성rsquo

- 한국기초과학지원연구원 이성수 박사는 AI기술을 접목한 3차원 홀로토모그래피 기술로

살아있는 동맥경화 질환 세포에서 특정 세포소기관(지질방울 Lipid Droplet)의 변화를

실시간 정량 분석함 이는 기존의 세포고정-염색 등의 과정을 생략한 획기적인 방법으로

추후 퇴행성 질환 치료제 개발 등 질환 연구 전반에서 활용될 전망이다

- 질환 세포에 선택적으로 결합해 약물이 작용하는 표적 나노약물(MMR-Lobe)을 개발하고

빛에 대한 질환세포의 굴절률 부피 건조중량 세포 내 지질방울의 개수 등을 비교 분석하는

방식으로 표적 나노약물의 효능도 함께 평가하였다

- 특히 국산연구장비성능향상사업을 통해 축적된 노하우를 바탕으로 핵심원천기술 확보에

성공하였다

lsquo성과의 활용도 및 파급효과rsquo

- 개발된 핵심 원천분석기술을 활용해 퇴행성 질환 발병기전을 규명하고 효용성 검증을

통한 퇴행성 질환 치료제 개발 진단 등의 새로운 표적 활용을 기대한다

대표성과1

Label-Free Tomographic Imaging of Lipid Droplets in Foam Cells for Machine-Learning-Assisted

Therapeutic Evaluation of Targeted Nanodrugs ACS Nano Vol14 No2 IF 14588 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

굴절률을 이용한 요산염 결정의 검출방법 및 이의 용도 2020년 11월

출원 대한민국

성과

유형특허

- 38 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 SUPER 항노화(抗老化) 식품자원의 발굴 및 산업화

사업명 농업과학기반기술연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 스트레스로 인한 노화증상(면역 및 인지능 저하) 개선 농식품자원의 발굴 및 작용기전 연구

연구자명 이 성 현소속 국립농업과학원 부서 농식품자원부

주체구분 연 직위 농업연구관

성과정보

성과내용

배경 및 필요성 65세 이상의 노인 인구 급증 (`19) 151 rarr (`50) 388 노인 의료비는 전체의 40 노화(면역 저하 골관절염 치매 스트레스)는 본인 가족과 사회middot경제의 심각한 문제

노인들은 합병증 치료를 위해 많은 약물을 복용하고 있으나 부작용으로 인한 피해 호소 행복한 건강사회 실현을 위해서는 안전하고 효과적인 항노화 소재 발굴과 제품화 절실

주요 성과 (기술완성) 우수 식품자원의 단점 극복으로 최적 기능성 소재화 및 DB 기반 구축

자원 ① 도라지 ② 배암차즈기 ➂ 삼채 ➃ 흑미문제 떫은맛 정보 제한 정보middot실용화 부족 강한 냄새 정보 미흡 기능성middot실용화 부족

해결 - 기술 개발 + 분석 - 기능성 구명 + 제품화 - 향기 개선 + 신기능성 - 신기술 + 제품 개발

(세계적 우수성) 발굴된 자원은 대표적 글로벌 식의약품 수준 (음성대조군 대비 )

자원 면역(NK세포활성uarr) 골관절염(연골두께uarr) 치매(뉴런uarr) 스트레스(염증darr)소재 도라지 β-glucan 홍도라지 배암차즈기 Diclofenac 발효삼채 흑미 Tacrine 흑미 Diclofenac

효능 337 142 651 1134 870 1274 1342 137 592 512 (성과활용 lsquo20) 기술 실용화 후속 연구 촉진 rarr 범부처 이어달리기 과제 사업화(rsquo18~lsquo20) - 논문 4(SCI 2 비SCI 2) 특허 5(등록 2 출원 3) 기술이전 3 제품 3 사업화 6 - 컨설팅 32 영농기술 기술보급서 발간 DB 구축 지원 공공자료 서비스 763건 홍보 228점

차별성 기술이전 제품의 사업화 100 (융복합기술) 맛middot성분 개선(공학)+ 평가법 획립(생화학 면역 유전 미생물)+ 제품화(마켓팅)+일자리 창출 (복합기능성) 도라지(면역+골관절염) 배암차즈기(골관절염+스트레스) 삼채(면역+치매) 흑미(치매+스트레스)

파급효과 (기술) 자원 가치uarr 신산업 창출middot확산 원료 5~8 rarr 기능성 소재 50~300 천원kg 10배 이상 - 생산 유발 도라지의 면역증진(359억원) 삼채의 마이크로바이옴 개선(82억원) 실용화재단 분석 (경제) 수입 기능성 원료를 국산으로 대체 6차 산업화로 지역 및 국가 경쟁력 향상 - 국산 25(lsquo16) rarr 35(rsquo20) rarr 45(rsquo23) 문화 및 건강 체험마을 조성(영동 담양 밀양 순창 등) (사회) 전문가로서 국내외 의료middot학술middot산업middot소비자 지원 인력양성 유기적 협력 시스템 구축 - 국민 복지 증진 의료비 지출 40 rarr 32 코로나 치명률 23 rarr 18 치매 33 rarr 26 - 서비스 개선 미국 ARS 자문 국제 논문 심사 수출 컨설팅 COVID-19 대응(뉴스 홈페이지 기고)

대표성과1

삼채의 면역력 증진 및 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향(Effects of A hookeri on gut microbiome) Lee at al PLoS One 15(1) e0226833 IF 278 2020년 1월 특허(10-2169139) 2020년도 10월 등록 기술이전 생산 및 취업 유발 82억

성과

유형

논문+

특허

대표성과

2

홍도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 특허(10-2187328) 2020년도 11월 등록 대한민국 ndash 현대바이오랜드 기술이전(lsquo207) 사업화 생산유발 13억원 스마트 특허등급 ldquo우수rdquo

성과

유형특허

- 39 -

주요 과제 정보

성과명 새로운 육종기술 지원을 통한 민간육종기반구축 및 사업화

사업명 농생명산업기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 목표시장 맞춤형 품종개발을 위한 수출 주도형 육종기반구축 및 사업화

연구자명 임기병소속 경북대학교 부서 원예과학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

화훼산업은 4중고 소비부진 생산비 상승 수출부진 외국산 저가품 수입 증가 등으로

어려움을 겪고 있음

우리나라는 2002년에 UPOV에 가입하였으며 이에 따라 외국에서 육성한 새로운 품종

에 대한 로열티가 원예작물의 경우 1505억원에 달하며 지속적으로 늘어날 것으로 전

망하고 있으며 경영비 증가와 수출경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있음

- 화훼산업의 어려움을 벗어나기 위해서는 국내소비는 물론이고 수출 상대국에 적합한

우수하고 다양한 우리 신품종을 육성할 필요가 있음

본 연구사업에서는 화훼류의 새로운 시장을 개척하고 수출품목을 다변화하여 침체되어

있는 화훼산업을 활성화하기 위하여 민관협력 신품종 육종기술구축과 네덜란드식

Test-bed운영으로 목표시장 맞춤형 신품종을 개발

- 경북대에서는 품목별 육종 효율 증진 기술 (종속간 잡종기술 배배양 배주배양 조직배

양기술 유전관계 분석기술 배수성 및 돌연변이 육종기술 차세대 염색체 페인팅 육종

기술)을 개발

- 원천 신육종기술 (종간잡종 배배양 배수화 돌연변이 염색체페인팅 등)을 현장에서 실

용화할 수 있도록 Test-bed 운영으로 민간육종기업에 맞춤형으로 전수

민간육종기술이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반 조성 및 시장 경쟁력 강화

2020년도 신품종 출원 20건 등록 4건 기술이전 1건 제품화 14건 국내middot외매출

4587백만원의 실적을 거둠

채소 과수 등 다른 분야로 확대 적용될 것이며 추가적인 신품종 개발과 매출달성

이 가능하고 장기적으로 국내육종기술의 선진화를 통한 국내민간육종회사의 국제

경쟁력 강화 및 원예재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단

대표성과1 정원식물 다육식물 무궁화 호접란 (4566백만원 2020년)

성과

유형사업화

대표성과

2

고부가가치 하월시아의 염색체 배수화를 통한 돌연변이 육성방법기술

대선농원에 기술이전 계약 (10백만원 2020년 5월)

성과

유형기술이전

- 40 -

주요 과제 정보

성과명 의료용 생분해성 폴리에스터 국산화를 위한 국제인증 사업화 및 기술 수출 계약

사업명 소재부품기술개발 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 기능성 의료용 생분해성 폴리에스터 소재 개발

연구자명 전흥재소속 가톨릭대학교 부서 의생명과학교실

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 연조직 경조직용 의료용 생분해성 이식재의 핵심소재인 의료용 생분해성 폴리에스터를

개발하기 위해 개환중합을 통해 다양한 조성의 고분자의 중합법을 개발 의료용 소재로서

허가요건을 충족시키기 위하여 가공공정 및 품질개선의 보완과정을 통해 안전성 유효성이

확보된 흡수성 소재 및 이를 이용한 의료기기를 제조하는 기술을 개발하였음

- 글로벌 의료용 인증을 위하여 GMP 공장에서의 양산 기술 품질관리 등의 기술문서를 확

보하고 polycaprolactone (PCL) polylactide-co-caprolactone (PLCL) 그리고 poly glycolic

acid-b-poly (trimethylene carbonate) PGTMC등 3종에 대하여 medical grade 생산인증인

ISO13485를 획득하였으며 이중 PGTMC는 미국의 글로벌 의료기기회사인 Medtronic사에

고분자 (소재)와 봉합사 (의료기기)의 형태로 공급하기로 계약을 맺음 (국내 최초 독일

Evonik사에 이은 세계 2번째의 미국 시장 진출)

- 생분해성 봉합사중 Monosorb의 단량체인 p-dioxaone의 제조공정을 개량하여 모노머를

자체 생산하고 제조원가를 낮추어 poly p-dioxane (PPDO)에 대한 272억원의 신규 매출을

창출함

- 의료기기로서 최고등급인 제4등급의 국내생산 KGMP 적합인증을 취득하고 poly-l-lactide

(PLLA)를 사용한 정형외과용 스크류 및 PCL을 사용한 치주재생 멤브레인의 국내 품목허가를

KFDA로부터 취득하였으며 국내 매출을 창출함 (제허 19-670호 제허 19-374호)

- 선진국 글로벌 회사만 보유하고 있던 medical grade 지방족 생분해성 폴리에스터 소재 생

산 기술을 확보하게 됨으로써 전량 수입에 의존하고 있는 의료용 생분해성 폴리에스터계

소재의 국산화는 국민 의료기술분야의 자립도의 향상을 불러올 것으로 기대됨

대표성과1PGTMC의 Medtronic사에 공급계약 및 PPDO의 신규매출

(관련매출 34703백만원)

성과

유형기술이전-

사업화

대표성과2

Injectable hydrogels based on MPEG-PCL-RGD and BMSCs for bone

tissue engineering Biomaterials Science 8 (15) 4334-4345

IF 6183 2020년 6월

성과

유형논문

- 41 -

주요 과제 정보

성과명 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발

사업명 이공분야기초연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 계산 시스템생물학 기반 암 신호전달네트워크의 핵심조절메커니즘 탐구 및 시스템적 제어

연구자명 조광현소속 한국과학기술원 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

세포노화는 여러 가지 스트레스들에 대응하여 세포가 세포주기를 영구히 멈추는 생명현상이다 개체가 노화됨에 따라 노화된 세포가 신체에 축척되면 암과 같은 노인성 질환이 유발될 가능성이 높아지기 때문에 노화된 세포를 타겟으로 하는 치료 전략이 필요하다 하지만 노화된 세포의 제거 (senolytics) 노화된 세포가 분비하는 해로운 사이토카인 억제 (senomorphics) 야마나카 인자 (Oct4 Sox2 Klf4 c-Myc)의 일시적인 발현을 통한 부분적 리프로그래밍 (partial reprogramming) 등과 같은 기존의 치료 전략들은 조직 재생 억제 면역 감시 억제 종양의 형성 등의 부작용들을 일으킬 수 있다 따라서 이와 같은 부작용을 배제할 수 있는 새로운 정교한 제어기술 개발이 필요하다

본 과제에서는 세포주기 DNA 손상반응 (DNA damage response) 에너지 대사 그리고 사이토카인 분비 등을 조절하는 노화 관련 생체 분자들 간의 복잡한 상호작용을 종합적으로 분석하는 시스템생물학 연구를 수행하였다 세포노화를 역행할 수 있는 단백질 타겟을 찾기 위하여 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크 모델을 구축하고 이를 이용한 대규모 시뮬레이션 수행하여 노화 관련 분비 표현형 (SASP Senescence Associated Secretary Phenotype) 관련 인자인 NF-kB와 세포성장 관련 인자인 mTOR를 동시에 조절하여 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 단백질 타겟인 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)을 발견하였다

본 연구 과정에서 찾아낸 단백질 타겟인 PDK1의 억제를 통한 역노화 전략은 노인성 질환의 치료 기술과 회춘 기술에 관한 새로운 통찰을 제공한다 특히 아모레퍼시픽 기술연구원에서 PDK1을 억제하는 효과를 가진 동백추출물 성분을 이용해 노화된 피부의 주름을 개선할 수 있는 화장품을 개발 중이다

또한 구축된 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 네트워크를 여러 조직들과 자극들에 대한 세포노화 현상을 포괄적으로 표현할 수 있도록 확장함으로써 추가적인 역노화 단백질 타겟 및 PDK1의 병용 타겟을 검출할 수 있을 것으로 기대한다

대표성과1

Inhibition of 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert

cellular senescence in human dermal fibroblasts Proceedings of the National

Academy of Sciences Vol117 No49 IF 9412 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 42 -

주요 과제 정보

성과명 브랜드 쌀 원료곡 국산화를 위한 수요자 참여형 벼 품종개발 및 사업화

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 품종

세부과제명 중부지역 수요자 참여형 고품질 밥쌀용 벼 품종개발

연구자명 현웅조소속 국립식량과학원 부서 중부작물과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(추진배경) 쌀은 주곡임에도 수도권을 중심으로 외래품종(고시히카리 아끼바레)을 원료곡으로 사용하고 있어 수요자 요구가 충족된 대체품종 개발 및 보급이 시급함

고시히카리 히토메보레 등은 재배안전성이 취약하지만 경기미의 차별화를 위해 RPC에서 선호 유통 브랜드쌀 원료곡의 품종 결정은 유통업체(RPC)의 영향력이 가장 크게 작용

(품종개발) 수요자와 함께 만든 최고품질벼 lsquo해들rsquo lsquo알찬미rsquo lsquo해맑은rsquo 개발

(육종체계) 공급자(정부) 중심에서 수요자(농업인 유통업체 등) 참여형 체계로 혁신 우수성 소비자(밥맛) 농업인(재배안전성) 유통업자(RPC 완전미율) 요구를 동시 충족 고시히카리 단점(쓰러짐 약 병해 약rarr품질저하) 해들 장점(쓰러짐 강 병해 강rarr품질우수) 농민선호

(투입기술) 정밀 육종기술 활용으로 수요자 모두가 만족하는 품종 신속개발 - 약배양(2년 기간단축) 분자육종(병저항성 마커) 품종판별(유전체기반 Indel 마커)

권리확보 외래벼(고시히카리 아끼바레) 대체 lsquo해들rsquo(rsquo19 등록) lsquo알찬미rsquo(rsquo20 등록) lsquo해맑은rsquo(lsquo20 출원)

(사업화) 국내 대표 브랜드(임금님표이천쌀) 원료곡 국산화로 브랜드쌀 가치증진

국민참여형 최고품질벼 lsquo해들rsquo 사업화로 임금님표이천쌀 고시히카리 완전대체 성공 - lsquo해들rsquo 보급 2년만에 15년간 재배되어온 고시히카리(1020ha) 완전 대체

최고품질벼 lsquo알찬미rsquo 보급확대로 외래벼 1만ha 이내 축소 정책목표에 41 기여(lsquo24) - 이천지역 아끼바레 면적 15(lsquo20년) 100(rsquo23년) 대체 이천시 농협RPC 협업

- 충북지역 아끼바레 대체를 위한 국가보급종 편입(lsquo20년) 1만ha면적 공급(lsquo25년)

매출액(rsquo20 이천) 수요자 참여형 품종 종자사업 및 상품판매액 1087억 원 - 종자채종 47억 원(실용화재단 09 농협RPC 38) 판매 104억 원(이천 남부RPC) 소득증가(천원ha) (해들) 농민1693(15uarr) RPC3809(22uarr) (알찬미) 3272(38uarr) 5913(44uarr)

(파급효과) 대표 브랜드쌀 원료곡의 국산화로 종자주권 회복 및 농가소득 증대

(경제적) 품종대체(경기 충북)로 3757억 원 증대(농가 1315억 원 RPC 2442억 원)

산출근거 농가(1693천원ha8846ha+3272천원ha35607ha) RPC(3809천원ha8846ha+5913천원ha35607ha)

(사회적) rsquo해들lsquo(고시히카리 대체) rsquo알찬미lsquo(아끼바레 대체) 개발로 원료곡 국산화 성공 생산유발효과(453억) 취업유발효과(851명) 해들 알찬미 품종가치(184억) (lsquo19 rsquo21 실용화재단)

(기술적) 정밀 첨단육종 기술을 활용하여 밥맛middot재배안전성middot완전미율이 모두 충족된 최고품질벼의 신속개발 모델 구축

대표성과1 【품종등록】 lsquo알찬미rsquo 2020년 5월 【품종출원】 lsquo해맑은rsquo 2020년 3월

성과

유형품종등록

대표성과

2

【사업화】 개발품종 채종 및 브랜드 원료곡 사업화(lsquo20 매출액 10870백만원)

【기술이전】 통상-식량-벼-알찬미-농업기술실용화재단(rsquo20 21백만원)

성과

유형사업화

- 43 -

주요 과제 정보

성과명 국내최초 선진국 수준의 코로나19 영장류 감염모델 개발 및 산학연 지원

사업명 기관주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기타 (실험동물)

세부과제명 국가 재난형 신middot변종 감염병 발생 대비 맞춤형 감염병 모델 개발 및 산middot학middot연 활용사업

지원사업

연구자명 홍정주소속 한국생명공학연구원 부서 국가영장류센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

코비드19의 팬데믹상황에서 에볼라와 지카 등 영장류 감염병 모델을 이용하는

연구를 주도해 왔던 선진국들과의 경쟁 가운데 국내 최초로 그리고 세계에서는

중국 네덜란드 미국에 이어 네 번째로 코비드19 영장류 감염 모델 논문을 발표함

미국의 경우 국가에서 지원받는 영장류센터들을 포함하여 4-5개 팀이 경쟁했

지만 NIH에서 유일하게 논문화에 성공할 만큼 어려운 환경 속에서 보다 신속

하고 우수한 결과를 본 연구팀이 이루어냄

본 연구 결과는 감염분야 저명 저널인 JID (IF=502 JCR분야 상위 113) 최신호에 게

재가 승인되었으며 영장류 혈관염의 세계 최초 보고에 대한 공로로 논문의 표지모델로

선정됨 이후 구축된 영장류 감염모델을 활용하여 신속하게 국내 산middot학middot연middot관이 보유한

치료제 및 백신 후보물질들의 유효성 검증을 지원하고 있으며 실제 약물 승인 및 임상

진입의 좋은 결과가 도출되고 있음

이와 같은 성과는 코로나 19 바이러스를 포함한 국가 보건을 위협하는 병원체들에 대한

영장류 감염모델을 제공할 수 있는 인프라를 대한민국이 가졌다는 것을 의미함 또한

국내 산학연 연구진에 의해 개발되고 있는 코로나19 치료제 및 백신 후보물질에 대한

국가차원의 준임상시험 지원이 가능하여 과거에 100 해외 선진국 영장류 연구시설에

만 의존하던 부분을 해결하여 연구성과 유출방지 및 외화 절감뿐 아니라 국가의 공중

보건안보에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대

대표성과1

Transient Lymphopenia and Interstitial Pneumonia With Endotheliitis in SARS-CoV-2-Infected Macaques Journal of Infectious Disease 222(10) IF=502 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 44 -

주요 과제 정보

성과명 휴대 가능한 디지털 X-ray 검출기 디자인 기술 개발 및 사업화

사업명 디자인혁신역량강화 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 현장 진단 서비스 시장 공략을 위한 Smart DR Solution 디자인 기술 개발

연구자명 황강민소속 연구소 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

사용자 중심의 제품 설계 및 디자인 Identity 확보를 위한 Family Look 디자인 개발

- X-ray detector Main Size 적용 10ldquotimes12rdquo 14ldquotimes17rdquo 17ldquotimes17rdquo

- Design Identity 확보 배면의 Non-slip Pad로 정체성 표현 (견고하고 안전한 이미지)

다양한 사용성을 보장하는 전방향 Grip

미끄럼을 방지하여 제품의 안전도와 사용성 향상

-Digital Detector 세계 최초 Dual Curved Edge 디자인 채용

사용편의성 향상 제품을 쉽게 들어올리거나 환자 밑으로 쉽게 위치할 수 있음

제품 경량화 불필요한 내부 공간을 줄여 기존대비 15 경량화 (35 rarr 30)

Portable 전용 Equine Suitcase 개발

- 휴대용 X-선 촬영장비 사용이 잦은 Equine 장비를 위한 전용 Case

- Octagon Shape amp X-round 디자인을 적용하여 Family Look 디자인과 정체성 일치

- 잦은 외부 활동에 대비하여 외부 충격 분산에 최적화하여 안정성 및 신뢰성 향상

혁신적인 디자인 기술개발을 통해 국내 및 Global 시장 MS 증대

- COVID-19 하에서 전체 매출액은 하락하였으나 본 제품은 혁신적인 디자인 적용

사용자 편의성 확보로 인해 2020년 전년대비 매출 및 판매량이 급증함 (22 상승)

2018년 2019년 2020년전체 매출 (개별) 1045억원 1064억원 871억원본 사업 연관 매출 137억원 127억원 155억원매출 비중 131 119 178

- 유럽과 중국 시장이 성장을 견인하였으며 각각 2018년 대비 166 1700 매출 상승

(유럽 21억 rarr 55억 중국 2억 rarr 33억)

대표성과1

- 2020년 매출 155억 달성하였으며 2019년 대비 122 달성

(2018년-2020년 누적 매출 42064백만원)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 45 -

주요 과제 정보

성과명 고 에너지밀도 전지 제조를 위한 핵심 원천 기술 개발 및 지식재산권 확보

사업명 중견 연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지 저장

세부과제명 자연적 유무기 복합 막 생성반응 설계에 기반한 고 에너지 밀도 리튬 메탈전지 핵심 기술 개발

연구자명 선양국소속 한양대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 본 연구실에서는 양극재와 음극재의 기술 개발을 통해 기존 리튬이온전지의 에너지밀

도의 한계를 극복한 세계적인 수준의 고 에너지밀도를 갖는 리튬메탈전지 제조를 위한

핵심 원천 기술을 확보함

- 본 기술은 기존 양극재가 갖고 있는 고질적인 문제점을 양극재 원자배열 변환 (세계최

초로 높은 산화수를 갖는 금속도핑 기술 개발) 과 양극재 모양의 최적화 (세계최초로 비

농도구배 양극재에서 막대모양의 내부입자 제조기술 확보) 라는 두 가지 기술을 적용하

여 해결함 이러한 복합적인 해결책을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 안정적인

수명특성을 갖는 혁신적인 lsquoNCX 양극재rsquo를 개발함 본 성과를 통해 Energy engineering

and Power technology 분야에서 가장 높은 저널 순위를 갖는 Nature energy에 논문 게

재를 하였으며 기술 특허를 출원함

- 리튬메탈은 높은 이론용량 및 가장 낮은 전기화학전위를 갖는 소재이기 때문에 고 에

너지 밀도를 갖는 전지를 제조하기 위한 음극소재로 주목받고 있음 하지만 음극으로 사

용 시 수지상 성장을 하여 안전성 문제와 낮은 에너지 효율을 보임 본 연구실은 연구기

간 확보한 전해액 설계 기술을 바탕으로 세계최초로 Mg(NO3)2를 첨가제로 사용하여

Mg-Li 합금과 (NO3)-를 포함한 solid electrolyte interphase(SEI)를 동시에 리튬메탈 표면

에 형성함 안정한 SEI 층은 충전동안 발생하는 수지상의 성장을 억제하여 리튬메탈전지

의 성능 특성을 세계적으로 우수한 수준까지 향상시킴 관련된 성과를 통해 세계적인 권

위의 학술지에 논문 게재 및 기술 특허를 출원함

- 앞선 성과들은 에너지저장 기술 및 에너지효율 향상 분야에서 기술 경쟁 우위의 확보

하게하며 전지 시스템에 대한 원천기술 개발 및 각 전지 구성 요소별 부품 소재의 국산

화를 가능하게 하여 고부가가치 산업 육성이 가능하게 함 한국의 배터리 시장점유율은

세계 1등이지만 이를 구성하는 원천소재의 점유율은 10도 채 되지 않아 언제든 수출규

제 타깃이 될 수 있음 본 연구진에서 개발한 성과는 혹여 발생할 수 있는 경쟁국가의 수

출규제에서 자유로울 뿐 아니라 성능 또한 뛰어나 3세대 전기자동차 (5-700 km 주행 가

능) 시장을 견인하는 기폭제 역할을 할 것으로 예상됨

대표성과1

Heuristic solution for achieving long-term cycle stability for Ni-rich

layered cathodes at full depth of discharge

성과

유형논문

대표성과

2리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

성과

유형특허

- 46 -

주요 과제 정보

성과명 하이브리드 텐덤소자 기반 태양광 물분해 그린수소 생산 기술 개발

사업명 리더연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 그린 솔라잉크 연구단

연구자명 문주호소속 연세대학교 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

1 연구 배경 및 필요성

태양광 물 분해는 태양 에너지를 저장 및 운송에 적합한 그린수소 연료로 직접 변환하는 기술이다 충

분한 양의 수소를 생산하기 위해서는 물분해 디바이스를 통해 높은 광전압과 광전류를 발생시키는 것

이 중요하다 이를 달성하기 위해 광전극 혹은 태양전지의 2개의 광흡수층을 적층하는 stacking 형태

의 tandem 구조가 사용된다 이때 각 디바이스에서 사용하는 빛을 적절하게 분배하여 유사한 정도의

광전류를 발생하게 하는 것이 높은 효율을 달성하는데 있어 필수적이다 하지만 기존의 연구에서는 재

료의 밴드갭을 통해서만 상부 디바이스의 투과도 및 광 흡수도를 조절할 수 있었기 때문에 정밀한 조

절이 불가능 하여 최적의 광량분배가 어려워 효율상의 손실이 있다는 한계가 있었다

2 우수성 및 차별성

본 연구는 정밀한 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 bias free tandem 물분해 수

소생산 소자를 세계최초로 제안 및 최고수준의 수소 변환 효율을 달성한 것이다 높은 광전류를 발

생시킬 수 있는 최첨단의 Sb2Se3 기반 광환원전극과 더불어 반투명 태양전지의 경우 산화 알루미

늄 스캐폴드에 흡수층 물질을 채워넣는 방식으로 제작하여 재료의 밴드갭과 독립적으로 상부 태양

전지가 흡수할 수 있는 파장대 및 광량의 정밀한 조절이 용이하며 높은 효율과 높은 투과도를 동

시에 확보할 수 있어 광환원전극의 앞쪽에 위치하여 빛을 적절히 분배 및 활용할 수 있다 본 연구

단은 반투명 태양전지의 사용 파장대의 정밀한 조절을 통해 1000 nm 이상까지의 광범위한 태양광

스펙트럼의 효과적인 분배 및 활용을 유도하여 Photovoltaic-Photoelectrochemical 하이브리드 물

분해 수소생산 소자에서 세계 최초로 10가 넘는 효율을 달성하였다 이 결과는 그 우수성을 인정

받아 2020년 10월 재료과학 분야 상위 02 및 IF 30289 인 Energy amp Environmental Science에

논문을 게재되었다

3 활용도 및 파급효과

본 연구는 저가 공정 및 재료를 활용한 것으로 미래 에너지 산업의 핵심 에너지원으로 대두되고

있는 수소를 친환경적으로 생산하는 관련 산업에 활용될 가능성이 높다 이를 통해 미래 수소 생산

시장에 국제적 주도권경쟁력을 확보할 수 있으며 화석연료 기반의 사회에서 신재생 에너지 기반

의 사회로 에너지 패러다임 전환을 주도할 것으로 기대한다

대표성과1

Solar water splitting exceeding 10 efficiency via low-cost Sb2Se3 photocathodes coupled with semitransparent perovskite photovoltaics Energy amp Environmental Science 13 4362 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2태양광 물분해 장치 DP-2020-1034 2020년 10월 출원 (10-2020-0136048) 대한민국

성과

유형특허

- 47 -

주요 과제 정보

성과명 지구의 경고 지구온난화가 강력한 태풍을 50 증가시킨다

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 기후 변화 과거 현재 미래

연구자명Axel

Timmerman

n

소속 과학기술정보통신부 부서 기후물리 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

지구온난화가 강력한 태풍을 증가시킬 것이라는 예측결과가 나왔다 기초과학연구원

(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 현재 기후

대비 2배 증가하면 태풍의 총 발생 수는 감소하지만 태풍이 한번 발생하면 3등급 이상의

강력한 태풍으로 발생할 확률이 50 증가할 것이라는 분석을 내놨다

태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명적이고 경제적으로도 피

해가 큰 기상재해다 매년 수백만 명의 사람들이 피해를 입지만 지구온난화가 열대저기압

의 발생 및 세기에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다

연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터 lsquo알레프(Aleph)rsquo를 이용해 여러 기상 및 기후 과정을 공간적

으로 매우 상세하게 시뮬레이션 하였다 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 적도

및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모

상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고 이로 인해 열대저기압의 발생 빈도가 감소한다고

분석했다 반면 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면

3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50 높아진다고 분석했다

한편 이산화탄소 농도가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이

산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다 하지만 각 열대

저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35 증가했다

본 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형 시뮬레이션보다 향상된 공간 해상도로 이산

화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분

석했다는 평가를 받았다 또한 이번 연구에서 시뮬레이션 된 미래 열대저기압 변화가 최

근 30년간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사한 것으로 확인됐다 이는 지구

온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 시사하는 것이다

대표성과1

Reduced tropical cyclone densities and ocean effects due to anthropogenic

greenhouse warming SCIENCE ADVANCES Vol6 No51 IF 13117 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 lsquoDNA항체기반 유해미생물 검출기술lsquo 활용 코로나 신속진단키트 50개국 수출 통한 글로벌 방역 기여

사업명 상하수도 혁신 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 환경보건

세부과제명 생물학적 분석기법 기반 미확인(Unknown) 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

연구자명 김소연소속 피씨엘 주식회사 부서 연구소

주체구분 산 직위 대표이사CTO

성과정보

성과내용

과제명생물학적 분석기법 반 Unknown 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

사업기간예산 lsquo194~rsquo2112(3년) 국고 16억원 내외

성과물

- 유해미생물에 대한 검출을 위한 특허기술 (연구기간 중 총 3건 등록)

- 진단키트 진단장비의 수출을 통한 500억이상의 매출 증대

항목 기존방법 개발기술방법 대형 분석장비 미생물 배양 분석 시료채취 rarr 진단키트 접종 rarr 리더기 판정

분석시간 2-3 days 20분 이내분석비용 20만원 1만원 미만

해당 연구기관이 동 과제 진단키트 제조 기술을 코로나-19 진단키트 및 진단장비에 활용 국내

및 해외 50여 개국 수출

- 본 성과 도출을 위해 타부처 원천 및 산업기술 활용

middot 환경부 환경정책기반 공공기술개발사업(lsquo115~rsquo163 국고 24억원) 입체형 압타머 원천기술 개발

middot 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업(1706~200629 국고75억) 급성호흡기 감염병의

항원 기반 현장용 다중질병 진단키트 개발

middot 보건복지부 감염병관리기술개발연구(lsquo177~rsquo187 국고 1억원) POCT 기반의 코로나바이러스(메르

스 등 4종) 다중신속검출시스템 개발(실용)

middot 조달청 2020년 혁신시제품 시범구매(20201202 3억) Airport Safety Total Solution

향후계획

- lsquo21년 수자원공사 현장 분석적용 활용

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성

대표성과1

lsquo유해미생물 검출기술rsquo을 활용하여 코로나19 신속진단키트 및 시스템 개발을 통한 2020

년 500억 이상의 매출 증대 달성 주관기관인 피씨엘 주식회사 2019년 대비 2020년

매출 급속 성장 특히 매출은 수출에 의한 매출로 50여개국 국가 방역에 기여함

성과

유형기술이전middot사업화

대표성과

2

반응과 분석을 포함하는 단일 진단칩의 고감도신속 진단방법 10-2236276 210330

다중바이오마커동시분석기기및다중바이오마커동시분석방법 10-2204918 210113

인플루엔자와 중동호흡기증후군을 동시에 검출하는 방법 및 키트 10-2131844 20200702

성과

유형등록 특허

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주요 과제 정보

성과명 3차원 마이크로 입체구조를 가진 세라믹 연료전지 기술 개발

사업명 글로벌 프론티어 (멀티스케일 에너지시스템 연구) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 저온작동 박막 고체 산화물 연료전지 고도화 기술

연구자명 김형철소속 한국과학기술연구원 부서 에너지소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

본 연구성과는 혁신적인 세라믹 마이크로패터닝(micro-patterning)과 박막기반 입체 공정 기술을 도입하여 기존 평면형 세라믹 연료전지의 한계를 돌파는 내용을 다룸 이 기술은 소재에 제한받지 않는 구조적 개선에 포인트를 두고 높은 성능 우수한 대면적화 적용성과 신뢰성을 가지고 있어 세라믹 연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 한계 돌파형 핵심 기술로 평가됨

이상적인 전기화학 소자의 형태인 3차원 구조는 전극과 전해질을 입체로 구현하여 전극반응과 이온전달 성능을 높이는 개념인데 이를 단단하고 깨지기 쉬운 소재인 세라믹에서 구현하는 것은 불가능에 가까웠음 또한 600oC 이하에서 구동하는 저온형 세라믹 연료전지는 고온 운전의 단점을 일부 해결하였지만 여전히 낮은 온도에서 고성능 고신뢰성 양산성을 동시에 확보하지 못함

본 성과에서 구현한 세라믹 연료전지는 3차원 입체구조를 통해 경계면의 면적이 증가되어 이온 전달 성능은 높아지고 전극 반응 저항은 감소하여 평균 구조대비 혁신적인 성능 향상을 이룸 구체적으로 출력밀도 성능에서 최대 54까지 향상하였으며 대면적화 시연을 통해 13W (500oC에서 단일셀 기준)의 출력을 확보함 또한 500시간 장기 구동에서 성능 저하가 005에 머무르는 독보적인 성과로 공정과 셀 신뢰성을 검증함 상기 출력 성과는 해당 저온 온도 영역에서 지금까지 보고된 가장 높은 세라믹 연료전지 출력이며 기존 세계 최고 출력[약 8W at 500oC Nature Energy 3 879 (2018)] 보다 약 62 향상된 결과임

저온형 세라믹 연료전지의 마이크로 입체 구조를 시도한 사례는 일부 있었지만 본 연구 성과는 모든 평가 지표들(성능 안정성 대면적화 양산성)을 동시에 만족시킨 연구로 그 가치가 있음 이러한 과학적 성과를 토대로 현재 발전용 고온 세라믹 연료전지 수전해 형태의 세라믹 전해셀 전고체전지와 같은 차세대 에너지 저장 및 변화 소자 다수에 적용하는 기술적 성과 연구를 진행하고 있음 이를 통해 합리적인 양산 기술이 확보되면 향후 항공용 수중용 드론과 같은 로봇 군사용 및 레저용 발전 시스템 그리고 차량이나 모바일 시스템에 탑재 가능한 에너지원으로 활용 될 수 있으며 이는 차세대 성장동력으로 산업적 파급효과가 클 것으로 기대함

대표성과1

Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W

power at 500 oC Vol13 No10 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

3차원 세라믹 복합체 계면 구조를 포함하는 고체산화물 셀의 제조

방법 등록번호 10-2083989호 2020년 2월 26일 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발

사업명 글로벌탑환경기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 Li계 폐부품 해체시스템 및 유용자원회수 상용기술 개발

연구자명 김홍인소속 한국지질자원연구원 부서 DMR 융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발-전기자동차용 대형 리튬이온전지의 해체분리 공정을 개발하는 연구는 세계적으로도 전

무한 상황으로 대형 자동차 리튬이온전지 해체분리 공정 개발로 원천기술을 확보

- 자동차용 폐 리튬이온전지 팩의 방전 해체 파쇄 선별 공정연구를 수행하여 자동차용

리튬이온전지로부터 희유금속을 회수하는 완전한 재활용 공정 완성

- 리튬이차전지 양극의 기초 원료 소재로 사용되는 황산코발트(Co sulfate)와 황산니켈(Ni

sulfate) 탄산리튬은 국내 수요의 30를 공급하며 이로 인해 기업의 재활용으로부터 발생

한 수입은 연간 800억 원의 이상이며 이의 전구체 생산 시 2000억 이상의 부가가치가 발

생할수 있음

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 건식 재활용 공정 개발- 폐 이차전지 배터리로부터 유가금속을 회수하는 방법(20-0122335) 특허 출원

- 건식 재활용 공정을 이용하여 리튬이온전지로부터 유가금속을 회수하며 특히 기존 벨기

에 유미코어에서는 회수하지 못한 리튬을 회수하는 원천기술을 확보 하여 향후 재활용 공

정 개발을 통해 기술우위를 확보하였음

대표성과1

부유선별을 통한 음극 활물질 분리방법성과

유형특허

대표성과

2

한국폐기물 자원순환학회 2020년 추계학술대회 우수 논문상 lsquo전기자

동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향rsquo

성과

유형

우 수 논 문

상

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주요 과제 정보

성과명 국내 최초로 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 독자개발 및 발전시스템 실증

사업명 주요사업(과기부) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 에너지 middot 환경

세부과제명 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 기술 기반 구축

연구자명 박 무 룡소속 한국기계연구원 부서 에너지변환기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

middot 초임계 CO2 발전시스템은 다양한 열원에 적용 할 수 있어 응용성과 확장성이 뛰어나고

증기발전 대비 발전효율이 높고 시스템 소형화가 가능함

middot 기계연은 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 기자재별 성능시험 및 발전시스템 성능

시험이 가능한 통합성능시험리그 구축

middot 초임계 CO2용 모든 핵심기계(펌프 터빈 열교환기)의 설계해석시험 원천기술을 기계

연 독자적으로 확보한 후 이를 이용하여 250 kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계

들 시제품을 개발하고 발전시스템을 구성하여 전기 생산 실증에 성공함

middot 국내 최초로 250kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 전주기적 기술을 확보하

고 파일럿 규모의 실증에 성공함으로써 향후 MW급 발전 시스템의 상용화에 기여

대표성과1

핵심기계인 터보기계 기술 평화발레오에 기술이전 계약 770백만원

2019년 6월

성과

유형기술이전

대표성과

2

초임계 CO2 발전설비 기술 두산중공업에 기술이전 계약 55백만원

2019년 1월

성과

유형기술이전

- 52 -

주요 과제 정보

성과명 미세먼지 저감용 고효율 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

사업명 우수기술연구센터(ATC) 사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 500MW급 이상 화력발전소용 질소산화물 배출농도 70 ppm을 만족하는길이 900 두께 08급 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

연구자명 박삼식소속 나노 부서 혁신기술연구소

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발 및 효율 향상

- 정부 연구과제인 우수기술연구센터(ATC) 사업의 실무책임자로써 100 수입에 의존하

던 기존 외산제품을 대체할 수 있는 우수한 품질의 국산화 제품 개발

제품 개발 관련 공정개발 및 개선 평가 절차 연구를 통한 품질관리 방안 확립 책임자

개발 제품의 신제품(NeP) 인증 책임자로써 인증을 통한 제품의 사업화 촉진 기여

- 강화된 환경규제 적용을 위하여 기개발된 lsquoPlate형 SCR 촉매rsquo의 탈질효율을 높이는 연

구를 수행하여 lsquo고효율 Plate형 SCR 탈질촉매rsquo로 성능인증을 획득함으로서 석탄화력발

전소의 NOx 배출저감에 기여

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발을 통한 국내middot외 사업화 및 기술이전

- 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원

2020년 1052억원 사업화 매출 발생

- 인도 lsquoBharat heavy Electricals Limited(BHEL)rsquo 기술이전 계약

기술료 $1650000 (환율 1200원$ 기준 약 1980백만원)

로열티 27 (계약일로부터 인도내 기술이전 제품 순매출액 대상)

ㅇ 관련기술 지식재산권 출원middot등록 현황

- Plate type SCR 촉매 개발기술 관련 3건 특허 등록

평판형 선택적촉매환원 촉매용 나노복합 이산화티타늄의 제조방법 (10-1700433)

평판형 선택적촉매환원 촉매 제조방법 및 이를 통해 제조된 평판형 선택적촉매환원

촉매 (10-1659818)

롤러절곡성형기를 포함하는 평판형 선택적촉매환원용 촉매 제조시스템(10-2045520)

ㅇ 관련기술 정부인증 현황

- 국산신제품(NeP)인증 평판형 SCR 탈질촉매 성능인증 고효율 Plate형 SCR 탈질촉매

ㅇ 관련기술 신규인력 채용

- Plate type SCR 촉매 연구 및 생산인력 15명 채용

15년도 7명 16년도 6명 1718년도 각 1명 생산직 14명 및 연구인력 1명 채용

대표성과1

- 7728억원 사업화 매출 발생(2016년~2020년) 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원 2020년 1052억원

성과

유형사업화

대표성과

2- Plate형 SCR 촉매 제조 및 평가기술 이전 계약 (2018년도)- 기술료 $1650000 (로얄티 27)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화

사업명 에너지인력양성 부처명 산업통상자원부 세부분야 자원 개발 및 활용

세부과제명 탄성파와 전자탐사자료 복합역산을 통한 정밀탐사 GET-Future 연구실(4단계)

연구자명 변중무소속 한양대학교 부서 자원환경공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

lt기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화gtldquo물리탐사 기술 자원탐사를 넘어 4차 산업시대와 에너지 전환 시대의 큰 축으로rdquo본 연구 과제에서는 4차 산업시대와 에너지 전환시대의 인프라 구축을 중점 주제로 삼아 기계학

습 기반의 물리탐사 기술을 개발하였다 또한 이를 효과적으로 개발하고 이용하기 위한 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 동시에 다룰 수 있는 전문 인력 양성을 진행하였다 개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술을 통해 지하 광물 조성 분석 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 탄성파와 검층자료의 복합해석을 위한 상대적으로 자료 양이 적은 검층자료의 자료증대 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 이산화탄소 지중저장 복합 반응 분석 및 해석 전략 환경오염조사를 위한 탐사대상체별 복합탐사 반응 특성 파악 등의 분야에 적용하였다

기계학습을 통한 연구를 진행하여 전 세계의 물리탐사 분야의 연구를 선도하고자 하였다 물리탐사 분야의 큰 장점은 하나의 접근방식(tool)로서 여러 분야에 적용 가능하다는 점이다

기계학습을 통한 지하광물의 조성 평가는 시추공의 개수와 검층 방법의 종류에 의한 의존도가 높았던 기존의 방법과 비교하여 경제적이고 합당한 결과를 도출할 수 있다 연구 결과를 통하여 전통적인 에너지 개발 분야인 석유 및 천연가스 탐사에도 사용할 수 있으며 현재 큰 이슈가 되고 있는 환경문제 중 하나인 이산화탄소지중저장을 위한 부지 선정 및 운용 시 안전을 위한 모니터링에도 사용할 수 있는 원천기술이 될 수 있다 또한 필요한 시추공의 개수가 줄어들게 되면서 시추를 통해 만들어지는 환경파괴의 문제도 줄일 수 있다

탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 연구는 그 동안 사용되지 않았던 탄성파 자료와 전자탐사 자료를 함께 입력 자료로 사용하여 각 자료를 따로 이용하였을 때보다 월등히 뛰어난 결과를 도출 할 수 있다 전통적인 방법과 비교하여 향상된 결과는 추후 탐사를 진행할 시에 유리한 탐사를 분석하여 중점적으로 시행할 수 있다 이는 경제적이며 환경 친화적인 탐사가 가능하게 한다

탄성파와 검층자료의 복합해석 시해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대 연구결과는 물리탐사 분야에서 기계학습 적용 시 가장 크게 직면하는 문제인 자료의 불균형을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다 이를 통해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대는 훈련자료들을 보다 신뢰도 높은 방법으로 생성해낼 수 있어 적은 자료의 양으로 인해 분석하지 못했던 지역의 분석이 가능하다

또한 개발된 기술은 스마트 마이닝 이산화탄소 지중저장에도 적용가능하므로 이 분야의시장 선점 및 관련 기술 국산화 등에도 기여할 것으로 기대된다

개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술은 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 모두 이해하여야 제대로 개발 적용이 가능하다 따라서 이를 효과적으로 다룰 수 있는 전문 인력 양성 및 지속적인 관련 원천 기술개발을 통해 시장 선점 및 대한민국이 이 분야의 세계적 리더로 발돋움 할 수 있으리라 기대된다

대표성과1

Predicting mineralogy by integrating core and well log data using a deep neural

network Journal of Petroleum Science and Engineering Vol 195 IF 352 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

딥러닝을 이용한 광물 조성 예측 방법 및 그 장치 10-20200019300

2020 2월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 54 -

주요 과제 정보

성과명 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 초고속 범용적 전사법을 이용한 초고효율 다중 접합 페로브스카이트 태양전지 개발

연구자명 신병하소속 한국과학기술원 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

신병하교수 연구팀은 새로운 2D 첨가제 음이온 치환법을 개발하여 과거 불안정하다고 알려진 큰 밴드갭 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 전기적구조적 물성을 개선했으며 이를 통해 세계 최고 수준의 267 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현에 성공하였음 이러한 연구 성과를 인정받아 2020년 4월 국제학술지 Science에 해당 결과를 발표하였음 대표적인 성과 내용으로는1) 세계 최고 수준의 큰 밴드갭 단일 페로브스카이트 및 실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현 본 연구에서는 2D 첨가제의 음이온 치환법을 활용하여 계면 패시베이션을 극대화할 수 있었고 이를 통해 당시 큰 밴드갭 페로브스카이트 및 탠덤 태양전지 최고 수준 효율을 구현했다는 점에서 우수성이 높다고 할 수 있음

2) 2D 음이온 치환법 개발 및 큰 밴드갭 페로브스카이트의 1000시간 이상에서의 광안정성 확보 처음으로 2D 첨가제의 음이온 부분의 역할을 규명하는 치환법을 개발하였다는 점에서 창의성이 높다고 할 수 있음 또한 이를 이용하여 결정립계에서의 할라이드 원소 확산을 억제하여 높은 광안정성을 확보하는 결과를 발표하였음

3) 2D 첨가제 기법을 이용한 반도체 소재의 구조적 원리 규명 고해상도 투과전자현미경 분석법을 통해 존재하는 2D 물질이 PbI2 기반의 물질임을 처음으로 밝혀냈음 전자빔에 취약한 페로브스카이트 물질을 atomic-resolution 현미경 분석법을 통해 구조를 밝혀냈다는 점에서 본 연구만의 혁신성과 차별성이 높게 평가받음

큰 밴드갭 페로브스카이트 물질을 사용하여 실리콘 태양전지와 적층하여 높은 광변환 효율을 달

성하였다는 점에서 향후 30 이상의 초고효율 태양전지 개발의 가능성을 보여줌 또한 본 연구에

서 개발한 음이온 치환 기술은 향후 반도체 소재의 2차원 안정화 기법에 대한 방향을 제시할 수

있으며 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 발광 다이오드 검출기와 같은

광범위한 광전자 소자 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됨 경제사회적 파급효과로는 차세대 태

양광 기술을 선도할 수 있는 지적재산권 확보가 가능할 것으로 보임 또한 글로벌 시장에 진출할

국가 주력산업으로 고효율고안정성 이중접합 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 제시했으며 이

는 향후 신재생에너지 산업 전 분야에 이바지 할 수 있을 것으로 기대됨

대표성과1

Efficient stable silicon tandem cells enabled by anion-engineered wide-bandgap perovskites Science Vol 368

Issue 6487 pp 155-160 IF 41845 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 55 -

주요 과제 정보

성과명 방사성 오염 표면 및 폐액 내 방사성 핵종을 제거하는 세계 최고 수준의 제염신기술 개발

사업명 원자력기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 원자력시설 해체부지 환경복원 기술 개발

연구자명 양희만소속 한국원자력연구원 부서 해체기술연구부

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

성과 내용 요약 기존 코팅제 대비 제염성능이 2배 이상 우수한 액체 분사형 lsquo하이드로겔

기반 표면제염코팅제rsquo를 세계 최초로 개발하였으며 기존 대비 방사성 세슘 제거 속도가

32배 향상된 세계 최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착제 원천 소재를 개발

1) 방사성 오염 건축물 lsquo물처럼 뿌리고 씻어rsquo 제염하는 신기술 개발

방사성 물질로 오염된 표면을 제염하기 위해 액체 분사 방법으로 방사성 핵종을 쉽고 빠

르게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반의 표면제염코팅제를 세계 최초로 개발함 가역적인

가교결합이 가능한 고분자 용액과 흡착제를 오염표면에 분사 후 스스로 하이드로겔 코팅

제를 형성하여 시멘트 페인트 금속 표면 등 다양한 표면을 제염할 수 있음 특히 기존의

상용화된 박리형 제염코팅제인 Decongel 대비 제염 성능이 2배 이상 우수하고 물세척과

여과만으로 하이드로겔 코팅제 내 방사성 핵종을 흡착하고 있는 흡착제를 선별분리 할 수

있어 방사성 폐기물량이 최소 12로 줄어들어 처리비용이 크게 절감됨 상기 연구결과는

국내(10-2075339)뿐 아니라 일본(6734317) 및 미국(등록 결정일 20201223 출원번호

15928697)에 동시 특허 등록되었으며 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J 402

126299 (20201215 IF = 10652)에 게재되어 2020년 9월 과학기술정보통신부의 우수연

구성과로 다수의 언론에 보도됨

2) 세계최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착소개 개발

기존 세슘흡착제인 금속-페로시안화물의 계층구조화 합성법을 개발함으로써 세계 최고 수

준의 방사성 세슘 흡착속도 및 흡착용량을 갖는 속이 빈 겹꽃모양의 티타늄-페로시안화물

을 세계 최초로 개발함 기존 흡착제 대비 세슘에 대한 선택도 흡착량 흡착속도가 윌등

히 우수하여 적은 양으로도 대량의 방사성 폐수의 처리가 가능함 또한 바닷물 강산성

등의 조건에서도 방사성 세슘을 991 이상 제거가 가능하며 제조가 쉽고 간편해 대량생

산에 용이함 본 연구결과는 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J (IF = 10652)에

게재되었으며 국내(10-2019-0110973)뿐 아니라 미국(17012187) 유럽(201947025) 일본

(2020-149502)에 동시에 특허 출원하였으며 다수의 언론에 보도됨

대표성과1

방사성 핵종 제거용 조성물 및 이를 이용한 방사성 핵종의 제거방법

등록 제10-2075339 20200204 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

Hee-Man Yang Chan Woo Park Ilgook Kim In-Ho Yoon ldquoHollow flower-like titanium

ferrocyanide structure for the highly efficient removal of radioactive cesium from waterrdquo

Chem Eng J 392 123713 (2020 0715 IF=10652)

성과

유형논문

- 56 -

주요 과제 정보

성과명 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증

사업명 한국연구재단

중견연구자지원사업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 정보 피드백 방식에 따른 전기소비자의 변동요금제하 수요반응 실험연구

연구자명 엄지용소속 카이스트 부서 경영대학 기술경영학부

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

본 연구 성과는 대기 중 초미세먼지 증가가 가정의 전력소비를 증가시킴을 실증적으로 확인했고 이를 소비자의 환경적응 행태 측면에서 분석했음을 주된 내용으로 함 대기 중 초미세먼지(PM25) 등급을 lsquo좋음rsquo에서 lsquo매우 나쁨rsquo으로 격상시키는 75μgm3 농도증가가 가정부문 전력소비량을 평균 112 증가시킴을 계량경제 모형으로 확인했는데 이는 한 여름철 실외온도가 35oC 상승할 때 유발되는 전력소비 증가량에 해당하는 큰 폭의 유의미한 변화임 본 연구에는 전국 136개 주요 시군구 853가구에 설치된 실시간 스마트미터에서 1년여에 걸쳐 수집한 전력사용 데이터에 전국 미세먼지 관측소와 기상관측소에서 수집한 시간별 환경정보를 매칭해 얻은 에너지-환경 빅데이터가 활용되었음 초미세먼지와 같은 급성 환경스트레스에 대한 소비자의 적응행태는 그간 에너지 및 환경관련 사회과학계에서 별다른 주목을 받지 못했는데 본 성과는 초미세먼지에 대한 가구의 에너지 집약적인 적응행태를 세계 최초로 확인한 연구임 특히 가구의 미세먼지 적응행태는 주중보다 주말에 그리고 저녁이나 새벽시간대 보다는 낮 시간대에 높은 것으로 나타났고 실외 기온이 아주 높거나 낮을 경우도 미세먼지에 대한 환경적응 행태가 증폭되는 것으로 확인됨 미세먼지 농도증가로 가정에서는 공기청정기 등의 간편하고 즉각적인 적응수단을 활용하는데 이 때문에 전력소비가 증가하게 되고 이로서 다시 미세먼지 농도가 상승하게 되는 환경영향에 대한 誤적응(mal-adaptation)의 가능성을 확인한 최초의 실증연구임 본 연구는 국가의 대기오염 저감 및 적응 정책 개발에 있어서 적절한 균형이 필요함을 보여주는데 특히 국가의 대기오염 적응 정책 수립에 있어 해당 국가의 대기오염 저감 역량을 고려해야 하듯이 대기오염 저감 정책 수립에 있어서도 시민의 대기오염 적응 역량을 고려해야 함을 정책결정자에게 권고하였음

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성대표성과

1ldquoIncrease in household energy consumption due to ambient air pollutionrdquo Nature Energy 5 976-984 IF 46495 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ldquoAssessing the Impact of a Demand-Resource Bidding Market on an Electricity Generation Portfolio and the Environmentrdquo Energy Policy 147 111918 IF 4039 2020년 10월

성과

유형논문

- 57 -

주요 과제 정보

성과명 새로운 동위원소 흡착현상 세계 최초 발견

사업명 원자력기초연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 삼중수소 제거 설비에 적용할 효율적 양자 흡착제 연구

연구자명 오현철소속 경상국립대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

일반적인 다공성 물질은 크기나 모양이 동일한 수소동위원소가 섞여 있을 경우 선택적으로 한 기체만을 받아 드릴 수 없었다 본 연구는 특정 유연다공성 물질이 무거운 동위원소에 의해서만 기공이 열리는 새로운 흡착 현상(호흡현상)이 존재하고 선택적으로 반응이 가능 할 수 있다는 것을 학계에 보여준 첫 연구 결과이다

이번 연구에서는 외부 자극에 의해 미세한 기공(細孔)이 팽창되는 독특한 다공성 물질인 lsquolsquo플렉시블 금속-유기 골격체(flexible metal-organic framework)rsquo에서 중수소에 의해서만 기공이 반응하여 열리는 lsquo능동적 흡착현상rsquo을 세계 최초로 발견하였다 이를 통해 발생되는 추가적인 중수소 흡착량은 MIL-53(Al) 1g 당 중수소 32mg이라는 많은 양의 중수소를 얻을 수 있었다 참고로 기존 연구에서의 중수소 분리양은 다공성 물질 1g 당 중수소 최대 12mg 에 그쳤다

현재 후쿠시마 원전을 냉각하기 위하여 사용된 냉각수는 방사성 삼중수소(반감기 124년)를 포함하고 있으며 현재까지 이러한 삼중수소를 처리(분리포집) 할 수 있는 경제적인 기술은 전무 한 상황이다 따라서 일본은 삼중수소가 포함된 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 계획을 가지고 있다

이번 연구를 통하여 추가 검증이 필요하겠지만 이러한 후쿠시마 원전에서 방류되는 오염수 삼중수소 분리에 활용 될 수 있을 것이라 기대 된다

이러한 동위원소 분리기술은 추가적으로 아래 다양한 분야에 광범위하게 활용 가능함 (핵융합발전소) 중수소삼중수소 융합 반응 이후 unburned 된 연료가 99 이상으로

재사용을 위한 동위원소분리 시스템(isotope separation system)이 필수적 (원자력발전소) 중수로 원자로(월성 1~4호기)는 삼중수소가 부산물로 다량 배출되어

삼중수소제거설비(tritium removal facility)의 초저온 증류법 대체 가능 (원전해체분야) 경수로 해체 시 삼중수소가 다량 발생되므로 삼중수소 포집 시설이

추후 필수적으로 구축되어야 하며 원전 사고시에 발생되는 삼중수 분리 필요 (반도체분야) 반도체 직접화에 따른 dangling bond 처리를 수소를 활용하여 하고

있으나 내구성 향상을 위하여 중수소로 교체 (바이오 및 기초과학분야) 다양한 기초 및 생명과학 분야에서 중수소를 tracer로

사용하며 물리학에서는 헬륨-3 의학분야에서는 산소-18 동위원소 수요가 높음

대표성과1

Specific Isotope-Responsive Breathing Transition in Flexible Metal-Organic Frameworks Journal of the American Chemical Society (IF=14612) 142 13278-13282 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2플렉시블금속유기 골격체를이용한동위원소분리 방법

성과

유형특허

- 58 -

주요 과제 정보

성과명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발 및 사업화

사업명 신재생에너지핵심기술 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발

연구자명 오 훈소속 현대에너지솔루션 부서 모듈솔루션개발팀

주체구분 산 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

- 양면 태양광 발전 시스템의 경제성 확보 및 보급 증대를 위해 양면발전 p형 PERC

태양광 모듈의 상용화 기술개발 및 실증을 진행하고 사업화하여 매출을 확보함

- 기존의 태양광 모듈은 빛으로 전면으로만 흡수하는 단면 태양광 모듈이 주류였으나

본 과제에서는 태양광 빛을 전면과 후면으로 동시에 흡수하여 발전 효율을 향상시킬 수

있는 양면발전 모듈 상용화 기술을 개발함

- ①양면발전 모듈내 셀의 집적도를 향상시켜 350W급(60셀 크기 모듈) 초고밀도

양면발전 모듈 기술을 확보하였고 ②개발된 셀모듈 기술을 바탕으로 다양한 환경에서

태양광 양면발전 시스템의 발전량 실증을 진행하여 설치 환경조건별 발전량 database

를 확보하였으며 ③영농형방음벽방음터널 등 양면발전 모듈 기술이 크게 효과가 있는

다양한 태양광 application을 선도적으로 개발 및 실증을 진행함

- 총 235kW 실증 사이트 (설치환경별 평가 실증단지 영농형 방음벽 방음터널 등)를

구축하여 기존 단면발전 모듈 대비 양면발전 모듈의 발전량이 3~30 증가함을

확인하였음

- 본 과제에세 확보된 기술은 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈의 고출력화 및 효율 증대

rarr 태양광 발전 시스템 단가 절감 rarr 태양광 보급 확대에 기여할 핵심 기술이며 국내

발전소영농방음벽 빛 방음터널 등 그 외 다양한 어플리케이션에 적용될 것으로

기대됨

대표성과1

- 고출력 양면발전 모듈 양산 매출 410억원 2020년도 9월~12월

(과제에서 개발된 양면발전 모듈화 기술을 기반으로 양산화 적용)

성과

유형사업화

대표성과

2

- ldquo태양광 모듈용 이면보호필름rdquo KR10-2084312 20202월 등록

대한민국

(양면발전 셀과 모듈의 공정 및 설비 관련 특허)

성과

유형특허

- 59 -

주요 과제 정보

성과명 냉동기 없이도 장시간 운전할 수 있는 고온초전도 선형추진 기술 개발

사업명 기본연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 건설middot교통

세부과제명 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발

연구자명 이창영소속 한국철도기술연구원 부서 신교통혁신연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 우수성 및 차별성gtㅇ 세계 최초로 냉동기 없이도 운전 가능한 고온 초전도 전자석을 개발하고 이를 사용하여 초고속

철도(하이퍼튜브) 차량에 쓸 수 있는 선형 추진기술 개발에 성공함

ㅇ 냉동기를 사용하는 기존 기술(500 kmh급 초고속자기부상철도(일본))보다 전력소모가 적고 차량을

경량화 할 수 있기 때문에 최고 1200 kmh까지도 가능한 추진 기술임

ㅇ 2020년 국가과학기술 연구회 기관평가 우수 연구 성과 선정

ㅇ 국외 SCI 논문 1편 개발 기술을 특징으로 하는 한국형 하이퍼튜브 국외 특허 출원 (2020 미국)

ltKBS호모사이언스 홍보 (lsquo20331)gt

lt고온초전도 선형 추진 시작품 주행 시험 (lsquo2011)gt

lt국가과학기술연구회 평가

우수 성과 선정 (lsquo2011)gt

lt성과 활용 및 파급효과gtㅇ 초고속 철도(하이퍼튜브) 실용화시 기대 효과

- 전국 주요 도시를 30분 이내로 이동할 수 있는 통근 생활권 구축

국토균형발전을 통한 지역간 교육 의료 문화 격차 해소

ㅇ 과학middot기술적 기대효과

- 초고속 철도(하이퍼튜브)의 기술 경쟁력 확보 및 기술 선점에 따른 표준 주도

- 전자기식 항공기 이륙보조장치 초전도 수소 항공기 전자기 위성 발사체 개발 의 핵심 원천 기술로 파급 활용

ㅇ 실용화 개발을 위한 과기부 혁신도전프로젝트 연구기획 선정 및 연구 반영(2021 4)

대표성과1

HyperTube Transport System 16636475(미국 2020 2 4)성과

유형

지식재산권

(국외출원)

대표성과

2

CY Lee ldquoDesign and Evaluation of Prototype High-Tc Superconducting Linear Synchronous Motor for High-Speed Transportationrdquo IEEE Trans on

Applied Superconductivity 30(5) IF 1692 2020 6

성과

유형 논문

- 60 -

주요 과제 정보

성과명 남극 지역의 비대칭적 기후변화 메커니즘 규명

사업명 극지연구소운영지원(RampD)(주요사업비) 부처명 해양수산부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 남극 극한 기상기후변화 진단 및 전지구 영향평가

연구자명 전상윤소속 극지연구소 부서 대기연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

최근 수십년간 진행된 전지구 온난화에도 남극에서는 서남극 빙상지역과 남극반도 지역에

서만 온난화 현상이 나타나고 동남극 지역에서는 온난화가 거의 진행되지 않았음 이러한 남

극지역의 비대칭적 온난화 현상을 살펴본 기존 여러 연구들은 주로 남극진동의 상변화와 열

대 및 중위도 지역에 존재하는 기후 요소에 따른 영향으로 남극 지역의 기후변화를 설명하

여 왔으나 이러한 메커니즘으로는 최근 수십년간 남반구 겨울철에 나타난 서남극 및 남극반

도 지역의 급격한 온난화 현상을 설명하지 못하는 한계가 있어 왔음 본 성과는 남극 지역

외부에서 기후변화 요인을 찾아왔던 기존 연구들의 한계를 극복하고 남극 지역 고유의 기후

변화 메커니즘에 의해 남극의 기후변화가 비대칭적으로 나타남을 세계 최초로 규명한 창의

적 혁신적 성과임

수십년의 남극 지상관측 자료 빙하 코어를 이용한 수천년 지면온도 복원 자료 수십 종

의 수치모델 실험 결과에서 남극 전체 지역의 온도가 전지구 평균 온도 변화와 동일하게

변화하는 모드와 남극 대륙의 서쪽 지역과 동쪽 지역의 온도가 서로 반대로 변화하는 모

드가 존재하는 것을 확인하였으며 컴퓨터 수치모델 실험을 통해 이러한 동-서남극간 비대

칭적 온도변화 메커니즘이 남극 외부의 기후 요소의 영향 없이 남극 횡단산맥으로 구분되

는 동-서남극의 지형적 특성 차이와 남극 지역 대기와 해양의 상호작용에 의해 유지됨을

규명하였음 즉 최근 수십년간 지구온난화에 따라 남극 전지역에서 온난화가 진행되고 있

었으나 이와 동시에 남극 고유의 비대칭적 기후변화 메커니즘에 의한 서남극 온난화 동

남극 한랭화에 따라 서남극은 급격한 온난화가 나타났지만 동남극은 온난화가 상쇄되어

온난화가 나타나지 않았음

또한 수치모델의 현재 기후 재현 결과와 미래 기후 예측 결과에서도 남극 지역 기후변화

에서 이러한 두 남극 지역 기후 변동 모드가 관측과 유사한 정량적 기여도를 가지는 것이

확인되었으며 특히 미래 기후변화 실험 결과에서는 전지구적 온실기체 증가의 영향이 커

질수록 이러한 남극 지역 고유의 메커니즘의 영향이 점점 약화되고 전지구적 온난화의 영

향이 커지는 것으로 나타나 현재 진행중인 서남극 빙상의 융빙이 동남극까지 확대될 것을

시사하고 있음

대표성과1

The internal origin of the west-east asymmetry of Antarctic climate change Science Advances Sang-Yoon Jun et al Vol6 No24 1-9 IF 13117 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 61 -

주요 과제 정보

성과명 물방울로 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물을 동시 제거하는 정전분무 공기청정기 개발

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 초미세먼지NOxSOx 동시 저감을 위한 초청정 플랫폼 기술 개발 및 실증

연구자명 최종원소속 한국에너지기술연구원 부서 EMS연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

물의 정전분무를 이용하여 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물(VOCs)을 동시에 제거하

는 3-in-1 정전분무 공기청정기를 세계 최초로 개발하였다 정전분무란 노즐에 흐르는 액

체에 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 인가하면 액체 분자 사이의 전기적 척력에 의해 바

늘 끝에서 높은 하전을 띈 수백만 개 이상의 작은 액적들이 서로 밀어내며 분사하는 현상

을 말한다 기존의 물을 이용한 공기청정 기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 미세

먼지를 제거할 수 있었던 반면 정전분무를 이용한 공기청정 기술은 직접 충돌과 정전기

적 인력에 의한 간접충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 포집할 수 있다 또한 정전분무

시 생성된 과산화수소수와 오존수를 이용하여 실내 공기 내 떠다니는 세균 바이러스를

제거할 수 있을 뿐만 아니라 악취도 제거할 수 있으며 나아가 새집증후군을 일으키는 톨

루엔 아세트알데히드 등 휘발성 유기화합물들도 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다

이러한 3-in-1 정전분무 공기청정기를 서울 지하철 플랫폼 내에 적용하여 초미세먼지와

부유세균 그리고 휘발성 유기화합물의 동시 저감 성능을 검증한 결과 초미세먼지는 최대

98까지 제거했으며 30 CMM(m3min) 규모 처리 능력이 있는 정전분무 공기청정기 2대

를 연속 가동했을 때 역사의 플랫폼 공간 중 약 80평에 해당하는 면적의 미세먼지 농도를

최대 40까지 감소시킬 수 있었다 스크린 도어 계단 등을 통해 외부로부터 끊임없이 미

세먼지가 유입되는 반 밀폐된 구조의 지하철 플랫폼을 고려해보았을 때 이 수치는 상당히

높다고 볼 수 있다 또한 정전분무 시 생성되는 과산화수소수 및 오존수에 의해 총 부유

세균은 999 이상 총 휘발성 유기화합물은 96 이상 저감시키는 것을 확인했다

기존 기술로 미세먼지와 세균 그리고 휘발성 유기화합물을 처리하기 위해서는 각각 독

립적인 시스템을 설치해야 하므로 많은 공간이 필요하고 높은 유지 보수비용이 발생하는

문제점이 있다 그러나 정전분무 공기청정 기술은 물을 이용한 정전분무만으로 초미세먼

지 부유세균 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있다 또한 이 기술은 정전분무로

증발되는 물의 양만큼 보충해주며 주기적으로 저가의 물 필터만을 교체해주면 되므로 경

제적이면서도 편리하게 실내 공기질을 관리할 수 있고 어디든지 쉽게 적용이 가능한 장

점이 있어 불특정 다수가 이용하는 공간에서의 쾌적한 실내 환경 조성이 가능하다

대표성과1

SOx-NOx-PM 동시 저감을 위한 회전형 정전분무 스크러버 시스템

10-2020-0073785 2020 6월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

초미세먼지(PM25)의 고효율 저감을 위한 정전분무 이용습식 전기집진

기술 규원테크에 기술이전 66백만원 2020년 12월

성과

유형기술이전

- 62 -

주요 과제 정보

성과명 하수슬러지 연료탄 녹색기술인증 및 국내 화력발전소(동서발전 중부발전) 납품 계약

사업명 폐자원에너지화 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 유기성 슬러지 처리를 위한 Biodrying 기술 적용 및 건조 슬러지 고체연료화 기술개발

연구자명 홍동욱소속 진에너텍 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

우수성 및 차별성

- 동계 건조시간 14일 하계 건조시간 10일 이내에 투입물질의 수분 함량을 60에서

35까지 감소시키는 목표를 달성하였으며 배출가스 온도가 45 ~ 50를 유지할 때

건조성능이 우수함을 확인함

- 1일 200톤 하수슬러지 처리 시 연간 에너지 사용량(LPG 사용량)은 958600

kg(879900137원 단가 917 원kg) 절약됨

- 기존 열적건조방식 대비 중온(45 ~ 50)조건으로 건조되기 때문에 악취발생량이 낮으

며 미생물의 활동에 의해 질소 황 인의 고정효과가 발생하여 건조공정이 활성화 되

면 대부분의 악취가 저감됨

- 하수슬러지 유기물을 생물학적 건조를 통한 건조 진행시 유기물의 발열량 손실은 최소

화(에너지 content 최대화)함으로써 고형연료의 품질이 향상됨

성과의 활용도 및 파급효과

- Biodrying 기술에 의해 하수슬러지를 펠릿연료화하게 됨으로써 기존 분말형 고형연료

의 문제점을 대폭 해결하여 하수슬러지의 본격적인 연료화 및 친환경적인 처리가 동시

에 가능해짐

- 하수슬러지 연료탄은 우드펠릿과 형태 열량 저장연소 등 제품 특징이 유사하고 발전

소에서 우드펠릿과 동일 호기에서 동일 방법으로 연소함으로써 우드펠릿을 대체하는

연료로 사용됨

- 바이오매스 연료 생산 및 이용량 증대로 관련 산업의 발전을 통해 일자리 창출 등 경

제 활성화에 기여할 수 있음

- 하수슬러지 연료를 사용함으로써 발전사 및 열병합 발전사들의 CO2 감축 가능

- 국내외 다양한 유기성 폐기물의 고형연료화에 적용이 가능하여 비즈니스 패러다임 변

화를 통해 신시장 창출로 국내 및 해외 기술 수출 가능

대표성과1

2020년도 하수슬러지 연료탄 판매실적 한국동서발전 3218401072

원 한국중부발전 1348864479원

성과

유형상품화

대표성과

2

녹색기술인증 2020 11 19 바이오드라잉을 활용한 하수슬러지와

톱밥 혼합물의 펠릿 생산기술

성과

유형기술인증

- 63 -

주요 과제 정보

성과명 다종의 능수동 복합음탐기로 구성된 국내 최초 동급 세계 최고 수준의 잠수함 통합소나체계 개발

사업명 함정 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 국방

세부과제명 장보고-Ⅲ 소나체계

연구자명 황수복소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

o 주요 성과 bull 함정에 탑재하여 훈련 어뢰기뢰 주변표적 등을 이용한 실 운용환경에서 실시한 후속운용시험

평가를 통해 소나체계 기능성능 검증 완료 및 ldquo전투용적합rdquo 판정 획득 bull 기존 국외 도입하여 운용 중인 잠수함 소나체계를 국내 독자개발 완료하여 잠수함용 통합소나

체계 개발검증에 필요한 핵심기술 확보 및 기반기술 수준 향상 bull 본 과제를 통해 확보한 기술을 활용하여 기존 함정 성능개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발

시 기반기술로 활용 예정이며 새로운 기술 개발을 위한 과제 수행 예정

o 우수성차별성 bull 국내 최초 동급 최고 성능의 잠수함용 통합소나체계 독자개발 bull 실적함에 탑재되어 있는 선진국 유사체계(ISUS90-61獨) 대비 50 이상의 기능성능 향상 bull 높은 국산화 비율(88)로 장비획득 및 운용유지 비용절감과 소요기간 단축 bull 국내 개발에 따라 업체 일자리 창출과 대학 등 관련 분야 기술인력 배출 및 수준 향상 bull 대부분의 HW 및 신호정보처리 SW 국내개발 bull 최신 센서 신호정보 처리 기술 등을 적용하고 대한민국 해군의 운용경험을 반영한 동급 세계

최고 성능의 잠수함용 소나체계 국내개발

o 군사경제기술적 파급효과 bull 군사적인 면 - 작전수행 능력 향상으로 해상수중 안전보장 해양 통제권 확보 및 해상교통로 보호능력 증대 - 국내 개발에 따른 정비 및 군수지원 능력 자체 보유로 전력 공백 최소화 - 장보고-III 소나체계 사업을 통해 획득한 핵심 기술은 기존 함정 성능개량에 적용 중이며 향후

KSS-II 성능 개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발을 위한 국내 독자 개발 기술적 기반 구축 bull 경제사회적인 면 - 국내 연구개발에 따른 사회적 RampD 비용 절감 - 국내 개발에 따른 연구개발정비 인력 확보 및 선진국 수준의 생산정비 시설 확보 - 연구개발 단계에서 1780 여명 양산단계에서는 290 명의 고용창출 효과 발생 bull 과학기술적인 면 - 국내 독자 개발에 따른 기술력 향상 및 우수 연구인력 양성 기반 구축

o 후속연구 추진계획 bull 장보고-II 성능개량 장보고-III Batch-III KSS-X 등 적용예정 bull 곡면배열소나 설계 및 신호처리 기술 개발(선도형 핵심기술) bull 잠수함용 차기 소나체계 핵심기술(선도형 핵심기술 예정)

대표성과1

장보고-Ⅲ 소나체계 후속운용시험평가를 성공적으로 수행하여 lsquo전투용

적합 판정rsquo 획득 (국방부 기반전력계획평가과-2681(20201019))성과

유형특수성과

대표성과

2

본 연구개발을 통하여 총 3건의 사업화로 매출액 2286억원을 달성함 (장보고-III Batch-I 양산사업 장보고-I 성능개량 1차2차 사업 장보고-III Batch-II 구매사업)

성과

유형

기술이전

사업화

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주요 과제 정보

성과명 클라우드 시스템의 핵심인 네트워크 가상화의 세계적 원천기술 확보

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅소프트웨어

세부과제명 (SW 스타랩) 성능 및 보안 SLA 보장이 가능한 차세대 클라우드 인프라SW개발

연구자명 유혁소속 고려대학교 산학협력단 부서 정보대학 컴퓨터학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

최근 넷플릭스와 같은 OTT 스트리밍 인공지능 사물인터넷 (IoT) 블록체인 등 주요한 컴퓨터 서비스들은 마이크로소프트 Azure 아마존웹서비스(AWS) 같은 클라우드를 통해 제공되고 있는데 이 클라우드는 ldquo네트워크 가상화rdquo 기술을 기반으로 함

- 가상화 한정된 물리 컴퓨터 안에서 작동하는 또 하나의 가상 컴퓨터를 만드는 개념

- 네트워크 가상화 한정된 클라우드의 물리 네트워크 (스위치 라우터 링크 포트 등)를 기반으로

각 사용자의 컴퓨터 통신을 고립시키고 가능하게 하는 기술

네트워크 가상화 기술이 효과적으로 동작해야만 클라우드 기반 서비스가 제대로 실현될 수 있으며 지금까지 이 기술은 마이크로소프트 구글 아마존 등 해외 주도로 개발됨

현존하는 네트워크 가상화 기술 가상 스위치 가상 링크 포트 등에 대해 사용자가 직접 장치의 수 장치의 수행 동작 등을 설정하고 제어할 수 없다는 한계점을 지니고 있음

이러한 한계는 서비스 공급자의 입장에서 서비스를 최적화하기 위해 가상 네트워크 구성이나 성능 모니터링 병목 제거 등을 수행할 수 없어 클라우드에서의 서비스 품질을 높이는 데 걸림돌로 작용해왔음 이를 극복하기 위해 본 연구진은 사용자가 네트워크 자원을 직접 생성하고 네트워크 내부까지 직접 제어가능한 기술을 개발함 이는 클라우드에서 제어할 수 있는 자원을 네트워크까지 확장시키는 세계적인 기술에 해당

연구결과는 2020년 JCR 상위 244 학술지 및 2020년-2021년 2년 연속 Google scholar H5 index 기준 1위 학술대회에 발표되어 학술적 수월성을 인정받음

- Libera for programmable network virtualization Gyeongsik Yang Bong-yeol Yu Heesang

Jin Chuck Yoo IEEE Communications Magazine

- Network Monitoring for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Heesang Jin Minkoo

Kang Gi joon Moon Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2020

- Bandwidth Isolation Guarantee for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Yeonho Yoo

Minkoo Kang Heesang Jin Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2021

특히 연구결과를 오픈소스 소프트웨어로 공개하어 국내 클라우드 시장의 기술력을 도약시키는데 기여할 것으로 기대 (일평균 조회수 100회 이상)

대표성과1

Libera for Programmable Network Virtualization양경식 유봉열 진희상 유혁

IEEE Communications Magazine 58(4)IF 11052 (상위 2444)2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2Flow Rule Virtualization Apparatus and Method thereof in Programmable Network Virtualization106867002020년 6월등록미국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 중저가 서버로 대규모 데이터 분석을 가능하게 하는 대용량 메모리 컴퓨팅 기술개발

사업명 기본사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 인공지능 처리성능 한계를 극복하는 고성능 컴퓨팅 기술 연구

연구자명 김강호소속 한국전자통신연구원 부서 데이터중심컴퓨팅시스템연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

성과개괄 중저가 서버들을 연결하여 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨팅 시스템을 구현하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술개발

ㅇ 해외 상용제품 대비 성능 효율성 3배 이상 ㅇ 기존 상용제품 활용 가능 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용 ㅇ lsquo20년 인텔의 프리미엄 파트너사인 시스기어가 이 기술을 이전받아 상용화

우수성 및 차별성 ㅇ 중저가 서버들을 연결해서 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨

팅 시스템을 구축하는 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술을 개발하였으며 이 시스템을 활용하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술을 개발

ㅇ 기존 상용 하드웨어를 활용하는 시스템 소프트웨어 기반의 기술이므로 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용

ㅇ 내년 초 상용제품을 인텔의 유통망을 통하여 아시아태평양과 인도 시장에 판매할 예정이며 본 과제에서 개발한 세계적 기술을 보호하기 위하여 국제특허 2건을 등록하고 및 국내 특허 2건을 출원함

성과 활용도 및 파급효과 ㅇ (과학기술적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 중저가의 서버들을 사용해 초고비

용 서버로도 구축할 수 없던 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하는 기술로 슈퍼컴퓨터를 사용하지 않고서도 대규모 과학계산이나 대규모 데이터 분석을 할 수 있게 된다 본 연구과제의 실증사업을 통해 에너지기술연구원에서는 기존 시스템에서 불가능했던 규모의 과학계산을 수행하고 있으며 한컴위드에서도 대규모 디지털 포렌식을 수행 중이다 다른 분야에서도 이를 적용하여 과학기술의 발전을 가속할 수 있을 것으로 예상된다

ㅇ (경제사회적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 저비용으로 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하여 컴퓨팅이 빨라질 수 있는 근간을 제공한다 이처럼 대규모 데이터 분석이 대중화되면 데이터를 기반으로 한 신사업들이 다양하게 창출될 수 있다 더 빨라진 금융분석이나 유전체 분석 소프트웨어를 활용한 금융 서비스나 바이오 서비스가 다양하게 만들어질 수 있다

대표성과1

가변블록관리 기반 2-계층 메모리 시스템 기술 시스기어 100백만원

2020년 11월

성과

유형기술이전

대표성과

2

METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING DISAGGREGATED

MEMORY US 10789090 B2 2020년 9월 등록 미국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 스마트기기 내부 AI 구동을 가능하게 하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 기술개발

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 스마트기기를 위한 온디바이스 지능형 정보처리 가속화 SW플랫폼 기술 개발

연구자명 김정시소속 한국전자통신연구원 부서 고성능디바이스SW연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

성과개요

- 스마트기기의 HW 자원 제약과 소량 학습 데이터 한계를 극복하고 기기 내부에서 AI를 구동 가능

하게 하여 온디바이스 비전인식 신서비스 제공을 실현하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 핵심

원천 기술개발

우수성 및 차별성

- 온디바이스 추론부분학습 지원 경량 딥러닝 SW 컴퓨팅 원천기술 개발

middot 80Gflops 저사양 기기 내부 상의 객체 탐지인식 추론(01초 이내) 지원 경량 추론 엔진 기술

middot 소량 학습 이미지(5~7장)의 Few-shot 학습(4초 이내) 지원 경량 부분학습 엔진 기술

- 원천기술의 사실 및 공적 국제표준기구를 통한 표준 승인과 인증으로 글로벌 경쟁력 확보

middot 경량 온디바이스 인공지능 프레임워크 기술의 국제최초 ITU-T 표준 승인

middot 저전력고성능 온디바이스 비전처리 프레임워크 기술의 국내최초 Khronos Group 표준 인증

- 온디바이스 비전인식 솔루션 PoC 조기 발굴을 통한 기술이전과 민수국방 산업 사업화

middot 민수 산업 분야 5종 및 국방 산업 분야 2종의 비전인식 솔루션 지원 PoC SW 및 HW 발굴

middot lsquo18~rsquo20년 기술이전 (6건 25억) 및 국방분야 비전인식 SW 사업화 (1건 03억 매출)

성과의 활용도 및 파급효과

- 국산 온디바이스 인공지능 SW 기술력 기반의 수요 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 저성장으로 정체된 국내 스마트기기 산업계의 경쟁력 제고를 가능하게 하는 신사업 발굴과

양산 단계에 발생할 수 있는 SW 라이선스 비용 문제를 독자적인 국산 온디바이스 인공지능

SW 기술 보급을 통해 해결하여 관련 국내 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 민군부처연계협력 사업을 근거로 국방 기술소요와 국방부 협력에 의한 현장 영상기반 개발

및 시험된 기술로 관련 국방 산업 기술 경쟁력 확보

- 원천기술의 글로벌 공신력 확보와 관련 시장의 고성장으로 파급효과 매우 높을 것으로 기대

middot 주요 원천기술의 국제표준기반 글로벌 IP확보로 연평균 20로 고성장 중인 지능형 스마트기

기 산업의 글로벌 시장에서 파급효과가 높을 것으로 예상

middot 국방 무기체계를 위한 인공지능 기반 고부가가치 핵심 미래 SW 기술의 국산화로 관련 무기

장비에 대한 국방비 절감 가능

대표성과1

원천기술의 세계최초 ITU-T 국제표준 승인(20년 7월)성과

유형국제표준

대표성과

2

스마트기기 비전인식용 온디바이스 딥러닝 SW플랫폼 기술 60백만원

티엔젠 20년11월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지

사업명 창의형 융합연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지저장

세부과제명 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전지기기용 500 mAh 급 자유변형 이차전지 개발

연구자명 김해진소속 한국기초과학지원연구원 부서 소재분석연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ (성과명) 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지 개발 및 실증

ㅇ (성과 개요) 구기거나 자르는 등 극한의 변형과 공기 중 노출에도 안전한 세계 최고 수

준의 고성능 자유변형 전고체 전지 기술 개발

ㅇ (성과 내용) 100 mAh sim 500 mAh 의 용량과 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작된 적층

구조 파우치 타입의 완성형 전고체 전지 기술 개발을 완료

- 전고체 전지에 적용 가능한 전지 소재 기술 확보

- 전고체 전지용 전극 소재 개선을 위한 실시간 분석 기술 확보

- 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 복합전극 설계 기술 확보

- 계면저항 등 전지 내부 저항을 최소화 할 수 있는 적층 셀 조립기술 확보

ㅇ (주요 성과물) 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구기거나 자르는 등 극한의 변형에

도 안전하게 정상적으로 작동하고 200 회 이상의 충middot방전 및 1000 회 이상의 굽힘 테

스트에도 90 이상의 용량을 유지하는 안정성 있는 전고체 전지 기술 및 시제품

ㅇ (성과의 우수성 및 차별성) 소형 전자기기 적용 즉시 상용화 가능 기술

- 전고체 전지용 소재 원천기술 확보 고용량대면적의 풀셀 전고체 전지 조립 기술 확

보에 의한 즉시 상용화 가능 기술

- 공기 중 노출 및 극한 변형에도 안전성 및 안정성을 갖는 전고체 전지 구현

ㅇ (성과의 활용도 및 파급효과) 중middot대형 응용 분야 확대 적용 차세대 전지 게임 체인저

- 전기 자동차 에너지 저장 시스템 등 에너지 및 환경 분야 글로벌 이슈 대응 차세대

이차전지 분야 미래 핵심 기술 확보 및 글로벌 선도 기술 확보

대표성과1

100 ~ 500 mAh 급 상용화 가능한 전고체 전지 기술 및 시제품 구현성과

유형특수 성과

대표성과

2

ldquo스핀들 형태의 마그네타이트 나노입자 제조방법rdquo 을 포함함 국내 특

허 등록 4 건

성과

유형특허

- 68 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초 Flying-over 스캔방식 홀로그램 카메라 기술 사업화 및 홀로그램 기반 4K급 AR 글래스 기술개발

사업명 문화기술연구개발(RampD) 부처명 문화체육관광부 세부분야 콘텐츠

세부과제명 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발

연구자명 박민철소속 한국과학기술연구원 부서 광전소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 내용gt 세계최초 Flying-over 스캔 방식 광 주사 홀로그램 현미경 카메라 기술 사업화 - 고속 OSH 기술을 통한 초미세 구조에 대한 3차원 고속측정 검사 장비를 개발하여 큐빅셀

에 기술이전하고 10억원 규모의 사업화 달성 세계최초 증강현실 HMD 기반 실감체험형 아쿠아리움 관람 시스템 기술 사업화 - 한화 광교 아쿠아플라넷 메인 수조에 사업화 및 서대문 자연사 박물관 사업화 성공 세계최초 4K급 고해상도 5G 통신이 가능한 홀로그램 광학 소자 기반 AR HMD 개발 및 사업화 - 홀로그램 광학 소자 기반의 AR HMD 개발 요소 기술들로 사업화 성공

lt경제적 성과gt 경제적 성과 총 합계 2614646092원 (2020년 2082607728원) - 사업화 총 17건 총 매출 합계 2164646092원 (2020년 6건 1682607728원) - 기술이전 총 3건 총 계약 합계 450000000원 수입 합계 170000000원(2020년 기준) 정부출연금 대비 성과의 투자 효율성

2017-2019년 정부출연금 2947000000원 (약 294억)2018-2020년 경제적 성과 2614646092원 (약 261억)2020년 경제적 성과 2082607728원 (약 208억)

lt기술적 성과gt 국외 특허 출원 1건(미국) 국내 특허 출원 3건 등록 1건 2020년에 국외 Impact factor 264인 저널에 논문 투고 및 현재 revision 제출 완료

lt사회적 성과gt 2020년 국가과학기술연구회 표창장 수상 2020년 제3회 지식재산의날 문화체육관광부장관상 수상 2020년 KIAT 혁신성장 글로벌인재양성 프로그램 MIT 파견 장학금 수여 2020년 한국광학회 OKS Rising Stars 30 선정

lt기타 파급효과gt 세계최초 5G+AI 4K Smart AR HMD 개발로 CES 2020 전시 IR 마커 기반 사용자 제스처 인식 및 추적 기술을 활용한 MIT 공동 연구 진행 - 공동 연구성과로 Science Advances(IF 13117)에 논문 게재 Nature급 추가 논문 준비 중

대표성과1

고속 OSH 기술 적용에 의한 초미세 구조에 대한 3차원 고속 측정검사 장비

테크윙 사에 사업화 10억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

대표성과

2

비접촉식 샘플 높이 측정 시스템(19년 특허 등록) 새론테크놀로지 사에

기술이전 계약 계약금 1억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

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주요 과제 정보

성과명 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 다중 화자간 대화 음성인식 기술 개발

연구자명 박전규소속 한국전자통신연구원 부서 복합지능연구실

주체구분 연 직위 연구위원실장

성과정보

성과내용

o 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발 여러 명

의 참석자가 발성하는 자연스런 대화를 화자별로 문서화하며 정보제공하는 AI 음성인식 원천

기술 개발

- 음절인식 정확도 948의 딥러닝 종단형(end-to-end) 음성인식 기술 뉴스middot다큐middot시사 등

다양한 인터넷middot방송 콘텐츠에 대해 세계 최고 기술력을 보유한 구글대비 평균 20 이상 우

수한 정확도 달성 (성능출처 한국정보통신기술협회(TTA) 한국middot방송미디어공학회 학술대회 lsquo20)

- 실회의 대상 화자발성구간분리 정확도 973의 딥러닝 종단형 화자분리 기술 구글과 동

등한 수준의 세계 최고 수준의 정확도 달성 (성능출처 슈어소프트 공인시험성적서 rsquo20)

- SCI 논문 1건 포함 논문 4건 발표 특허출원 5건 프로그램 등록 4건의 정량 실적

o 고난도 음성인식 및 화자분리 원천기술에 대한 기술이전 및 사업화 성공 기술이전 12건에

대해 기술료 127억원 수입 상용화 밀착지원으로 100여개 사이트 사업화 성공 AI 국내

산업경쟁력 강화 수출 및 수입대체 효과 사회문제해결 등에 기여함

- 경기도 광주시 강원도 등 전국 80여개 교육지원청에 국내최초 대규모 공공부문 AI회의록

사업화 학폭위 등 회의록 작성지원으로 적시성 확보 공무원의 업무경감 기여

- KB국민은행의 AI회의록 초안시스템 국내최초 대규모 민간부문 AI회의록 사업화 90석 4개

회의실 등 서비스(1단계) 1천여개 영업점의 상담업무 적용으로 확대(2단계)에 기여

- 중앙선거관리위원회 AI 불법선거게시물 모니터링 서비스에 적용 lsquo20년 총선부터 적용 건

전한 사이버 선거문화 조성 기반 마련 가짜뉴스 등 사회정치적 현안 해소에 기여

- 과기정통부방송통신위원회의 청각장애인을 위한 자막방송 시범서비스 적용 다양한 인터

넷middot방송콘텐츠에 대해 자막생성 장애인 정보격차해소 및 삶의질 개선 등 사회문제해결 기여

- 인천국제공항에 세계최초 다국어 AI 음성인식 스마트사이니지 서비스 적용 1middot2터미널 전

체 스마트사이니지 단말에 서비스 국민middot외국인의 의사소통편의를 제공(한국어영어 rsquo20)

- 서울시청 대규모 인공지능 회의록 사업화 적용 연 8천회이상 위원회 회의록에 적용 공무

원 업무의 대폭 경감 적시 공개로 시민의 알권리 보장 기여(lsquo19년 1단계 사업수주로 시범운영

rsquo20년 2단계 사업추진(lsquo206~rsquo2010)을 통해 본격운영기능개선 및 소규모 회의 및 행사 확대 운영)

대표성과1

딥러닝 기반의 서버형 음성인식 기술(Ver2019) 120백만원 아프리카TV

20년 8월

성과

유형기술이전

대표성과

2

음성인식 엔진을 이용한 동영상 모니터링 시스템 구축 156백만원 중앙선

거관리위원회 20년 6월

성과

유형사업화

- 70 -

주요 과제 정보

성과명 지능 기반 다중 네트워크 최적화 기술개발 및 국방통신망 실증

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 개발

연구자명 박혜숙소속 한국전자통신연구원 부서 국방ICT융합연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

o (과제개요) 국방정보통신망 등 동적인 임무 중심 네트워크 환경에 신뢰 연결성과 생존성을

제공하는 민middot군 공통활용이 가능한 네트워킹기술 개발(민군부처연계협력 과기부 과제)

- 모든 가용 통신인프라 자원을 동시에 다매체 다중경로로 지원하는 기술

- 국방정보통신망 재난망 프리미엄 서비스 제공 상용망 등에 기술 활용 가능

o (우수성 amp 차별성) 확인된 사용자단말서비스만 네트워크에 인가하여 망 선호도에 따라

최적의 다중경로로 안전하게 정보를 전달하는 고신뢰 middot 고생존성 제공기술 개발

- [세계동등] 주요 서버 및 장치를 보호하는 Protector 기반의 신뢰접속보호솔루션 기술

- [최고성능] 네트워크 특성성능 강화학습으로 망 선호도에 따라 선택하는 최적화 기술

- [국내최초] 가용한 모든 네트워크를 통합적으로 활용하는 다중경로 신뢰 전달기술

o (주요성과) 다매체 다중경로 적응적 네트워크 시제품 개발 및 민middot군 망 연동시험과 시험

성적서 확보로 국방 실증 연계추진 (MMMP Multi-Media Multi-Path)

- [민수시험] 미래선도(KOREN) 망 서울-대전 구간 연동시험(lsquo2010)

- [국방시험] 국방정보통신망 매체(유선-마이크로웨이브-위성) 연동시험(국군지휘통신사령부 rsquo20119~11)

- [시험성적서] 기술amp성능에 대한 제3자 및 RampD 시험성적서 확보(rsquo2011)

- [국제표준제정] 핵심기술의 국제표준승인 NE-based Multi-Path Y2029 Amendment(lsquo204)

- [기술이전사업화] 기술이전(총 385억원) 기술이전공동연구 기업의 사업화 실적(2277억원)

- [논문] SCI 4건 국제학회 2건 국내논문 1건 [특허] 국제국내출원 27건 국내등록 2건 [프로그램] 4건 등

- [포상] 다부처(민군) 협력 활성화 과기부 장관 표창(rsquo201) 과제 품질우수상(lsquo214)

2021년 상반기 RampD 우수성과 범부처 이어달리기 후보성과(정보통신 분야)로 선정(rsquo213)

o (성과의 활용도)

- [이전기술의 사업화] 1개 기업 조달청 혁신시제품 지정(lsquo2010) 2개 기업 CC 인증 추진중 1개

기업 NIA 실증사업(대전시)에 이전기술 적용 중(lsquo205~rsquo2112)

- [기술 이전기업의 홍보] 코로나 19發 늘어나는 재택근무 SDP 무료지원 실시(전자신문 lsquo20226)

- [국방 u-실험사업] ldquo다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 함정 적용 검증rdquo 79억원(rsquo209 확정)

- [국방 활용성] 차기 M-BcN 군 모바일체계 M-IoT 사업 등에 군 네트워크 접속 보안솔루션으로 활용 예상

o (파급효과) 국가적으로 주요한 국방 등에 활용될 핵심기술 및 시스템 개발로 네트워크의 성능

보안성 생존성 최적화 서비스 제공으로 기술 주권 확보와 사회적인 안정 신뢰와 지속성 제고

대표성과1 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 넷진테크(주)에 기술이전 계약 110백만원 20201210 성과유형 기술이전

대표성과2 이동형 장치들의 소프트웨어 정의 네트워크 기반 신뢰 네트워크 구성을 위한 방법 및 장치 제10-2132490호 2020년 7월 등록 대한민국 성과유형 특허

- 71 -

주요 과제 정보

성과명 사람의 행동을 정밀하게 이해하는 시각지능 핵심 원천기술 확보 및 실세계 적용 응용 기술개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)

사업

부처명 과학기술정보통신부

부

세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (딥뷰-1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해middot예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발

연구자명 배유석소속 한국전자통신연구원 부서 시각지능연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구내용

- 시각지능 기술을 범용적으로 활용하기 위한 고성능 백본 네트워크 기술 개발

- 사람의 세부 영역을 분석하여 사람의 자세와 상황을 강인하게 인식하는 기술 개발

- 비디오에서의 행동 발생 구간을 탐지하고 정밀하게 행동을 이해하는 기술 개발

시각지능 영상에서 사람과 사물의 움직임을 인지하고 시공간적으로 분석할 수 있는 인공지능

(논문) 세계 최고 수준의

고속 객체 분할

(논문) 세계 최고 수준의

온라인 행동 탐지

(논문 응용기술)

영상 왜곡에

강인한 사람 자세 인식

(논문 실증 사업화)

인공지능 기반 실세계

쓰레기 투기 행위 탐지

(특허 사업화)

세계 최고 수준의

고화질 얼굴편집

주요성과

(글로벌 수준의 시각지능 핵심 원천기술 확보)

o 백본 네트워크를 센터 중심의 고속 객체 분할에 접목하여 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 시각 정보 차별화 유닛을 이용한 온라인 행동 탐지 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 세계적 권위를 갖는 SCI 저널 및 최우수학회에서 연구 성과를 공개 검증하여 기술력 입증 - SCI 저널 6편 (IF 17861 1편 포함) 인공지능 분야 최우수학회 CVPR (논문피인용지수 1위) 2편 o 시각지능 관련 핵심 원천특허 18건 확보 - 국제 출원 3건 (PCT 1건 포함) 국제 등록 2건 국내 출원 8건 국내 등록 5건

(우수한 기술이전middot사업화 성과 창출 및 공공분야 사회문제 해결 실증 추진)o 시각지능 관련 최근 3년(lsquo18~rsquo20) 기준 기술이전 11건 497억원 사업화 17건 4137억원 성과 달성 - 쓰레기 투기 행위 탐지 기술이전을 통한 지자체 시범 사업 참여 및 사업화 (유클리드소프트) - 인공지능 기반 고화질 얼굴 편집 기술이전을 통한 가상성형 솔루션 사업화 (나투)o 인공지능 기반 대규모 영상분석 실증 사업 추진 (대전시) - 공공분야 사회문제 해결을 위한 100채널 CCTV 영상 동시 분석 쓰러진 사람 탐지 실증 추진o 시각지능 원천기술 오픈API 학습데이터 적극 공개를 통한 국내 인공지능 산업 생태계 활성화

대표성과1

인공지능 기반의 감시 영상에서의 쓰레기 투기 행위 탐지 기술을

유클리드소프트에 기술이전 계약 77백만원 유클리드소프트 2019년 11월성과

기술이전middot

사업화

대표성과

2

이미지 수정 시스템 및 이의 이미지 수정 방법

PCTKR2020003129 2020년 3월 출원 PCT 국제

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델 강건화 기법

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (SW 스타랩) 차세대 기계학습 기반 의사결정 지원 시스템 SW 개발

연구자명 유환조소속 포항공과대학교 부서 컴퓨터공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제를 통해 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델

강건화 기법을 제안합니다 제안된 다중 양상 네트워크 임베딩은(asp2vec) 여러 양상

중에서 현재 컨텍스트를 기반으로 각 노드에 단일 양상을 동적으로 할당하고

Gumbel-Softmax 트릭을 통해 엔드- 투-엔드 학습이 가능합니다 또한 기존의 기법들과

달리 asp2vec은 군집화가 필요 없기 때문에 기존 모델에 비해 상대적으로 제한된 수

의 매개변수를 사용하여 학습과 추론 시간을 효과적으로 단축합니다 이러한 사용자

친화적 특성은 그래프 데이터를 이용한 딥러닝 기반 모델과 쉽게 융합되어 다양한 작

업에 이용될 수 있습니다 저희는 asp2vec을 감염병 치료를 위한 후보 항체를 발굴에

적용할 예정입니다 신약 개발은 많은 비용 필요하고 개발 기간 또한 깁니다 바이오

신약은 4~5년의 기간과 half billion$의 비용이 소요됩니다 때문에 COVID-19 같은 감

염병이 갑자기 출현하여 전 세계적으로 확산되면 이에 대한 치료제 마련이 전 세계적

으로 심각한 문제가 됩니다 asp2vec을 활용하여 단백질 상호 관계를 임베딩 하고 추

가적인 딥러닝 기법(강화 학습 메타 학습 능동 학습 등)을 도입하면 특정 질병 타깃에

대한 유효 항체 후보군을 선별할 수 있습니다 인공지능 기법을 이용하여 타깃에 치료

효과를 가지는 유효 항체를 발굴한다면 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하

여 새로운 질병에 대해 효과적으로 대응할 수 있습니다 또한 제안된 네트워크 강건화

기법 (Deep-MCDD)는 딥러닝 기반 모델의 불확실성 문제를 해결하여 모델에 근거한

의사결정 과정에서 발생하는 오류들을 사전에 방지할 수 있도록 합니다 제안된 기법

들은 매우 상이한 특성을 갖는 이종 데이터를 통합 모델링하기 위해 필요한 핵심적인

기술로 ACM Conf Knowledge Discovery and Data Mining에 게재되어 우수성을 인정받

았습니다

대표성과1

Unsupervised Differentiable Multi-aspect Network Embedding ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multi-Class Data Description for Out-of-distribution Detection ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

- 73 -

주요 과제 정보

성과명 작물의 생장정도를 분석하고 소비자 실시간 중계 및 판매연계가 가능한 스마트팜 기술 개발

사업명 산학연 Collabo RampD 부처명 중소벤처기업부 세부분야 농축수산

세부과제명 실시간으로 재배작물의 정보 및 거래가 가능한 스마트팜 솔루션

연구자명 이창훈소속 글로벌코딩연구소 부서 업무총괄

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

본 연구과제를 통해 재배 과정에서 발생하는 여러 상황을 소비자에게 공개하여 재배의 투명성을 높일 수 있는 거래 시스템 개발하고자 하였다동일작물 판단부를 통해 날짜별 토마토의 영상을 비교 어느 특정일에 수신된 작물 영상이 최초 수신된 작물의 영상과 동일한 작물 영상인지를 판단하도록 하고 동영상 촬영으로 작물이 재배되는 열 또는 고랑 단위로 일괄 촬영하고 촬영된 영상에서 개별작물의 영상을 추출하는 방식으로 특정한 작물의 영상을 구분하여 획득한다작물 영상 서버에 저장된 다수의 작물의 영상 가운데 구매 예약된 작물의 영상을 날짜별로 이어 붙여 구매 예약한 구매자 단말로 전송하고 작물을 생산하는 생산자의 모바일 단말에 설치된 전용 애플리케이션을 통해서 촬영된 작물의 영상 수신한다작물 산출량 계산부는 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상을 분석하여 작물의 예상 산출량을 계산하고 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상과 상기 표준 영상 기록부에 저장된 평균 성장 영상을 비교하고 유사도에 기초하여 상기 예상판매가격을 계산한다

ž 과학기술적 파급효과본 연구과제를 통해 개발한 기술은 스마트폰 또는 일반 카메라로도 RGB 분석이 가능하여 스마트팜의 시설비를 크게 절감할 수 있으며 이를 통한 진입장벽 해소로 스마트팜의 대중화를 이끌어내 국가 스마트팜 사업의 단계를 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다

ž 경제사회적 파급효과 재배계획에 따른 예약 판매가 가능하여 판매자가 농작물의 수요를 예측하여 과잉생산 방지로 인한 농가 소득 증대가 예상되고 소비자에게 농작물이 재배되는 환경 및 과정을 실시간으로 제공하여 판매자와 소비자간 신뢰 형성 및 유통구조 단순화에 따른 소비 비용 절감될것으로 보인다

대표성과1

재배 과정의 실시간 중계 기반 농작물 거래 시스템

제 10-2145970호 2020년 8월 등록 대한민국

성과

유형특허등록

대표성과

2중소벤처기업부 표창장 하나은행장상 2020년 12월 17일

성과

유형표창

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주요 과제 정보

성과명 지하시설물 증강현실 솔루션 개발

사업명 첨단융복합콘텐츠기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 고정밀 위치기반 AR 기술 개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발

연구자명 이효진소속 지오멕스소프트 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

[사회문제] 부정확한 지하시설물 위치 파악에 따른 위험성 증가

[현장의 목소리] 신속하고 정확한 관로 위치 현장 확인 방법 필요

[해결방안] 지하시설물 안전관리 증강현실 솔루션의 개발

기술 개요

- 안드로이드 기반 스마트 기기에서 구동되는 어플리케이션

- 지하시설물 관련 현장조사 및 현장 작업 상황에서 AR 기술을 사용

- 다양한 시설물 공간정보를 직관적이고 신속하게 사용자에게 전달

서비스 시나리오

- 유관기관이 보유환 시설물 2D 정보 및 사용자 입력 2D 정보를

AR 클라우드 서비스를 이용하여 현장에서 3D 증강현실로 활용

기대효과

=gt 관로 위치를 현장에서 신속하고 직관적으로 표출하여 굴착공사 안전사고를 예방

=gt 기존 도면데이터를 별도 작업 없이 활용 가능하여 적용성이 높음

대표성과1

MapOS-AR V122 (맵오에스 에이알 v122) C-2020-052945성과

유형프로그램

대표성과

2GPS-AR 기술을 이용한 굴착공사시 지하매설물 파손 예방 시스템 제10-2240634 2021년4월 등록 대한민국

성과

유형특허

- 75 -

주요 과제 정보

성과명 레이더 송수신기용 C-X-Ku-대역 GaN 스위치 및 X-대역 칩셋 집적회로 개발

사업명 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 국방

세부과제명 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발

연구자명 임종원소속 한국전자통신연구원 부서 DMC융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

02 GaN 능동소자 및 수동소자 라이브러리를 구축하여 40W급 C-대역 스위치

MMIC 26W급 X-대역 스위치 MMIC 및 18W급 Ku-대역 스위치 MMIC를 개발하였으

며 30dB 수준의 격리도를 구현하여 선진 상용 제품과 대등한 국내 최초 자체 Fab에

의한 최고 결과임

또한 세계 수준의 X-대역 25W급 전력증폭기(PA Power Amplifier) 및 22dB 잡음지수

저잡음증폭기(LNA Low Noise Amplifier) 칩셋 MMIC의 공정모델링설계를 통한 개

발을 국내 최초 자체 Fab으로 개발함

국내 최초 자체 Fab을 이용한 02 GaN 능동수동소자 및 GaN MMIC를 자체 개발할

수 있는 일괄 자체공정 기술을 보유함

능동위상배열(AESA) 레이더의 전단부 송수신기에 적용되고 송수신 분리용 써큘레이터

의 GaN 스위치 MMIC로의 대체를 통하여 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈

의 소형화가 가능하고 전력증폭기(PA) 저잡음증폭기(LNA) Switch MMIC 등을 동일

반도체 기판상에 집적하는 단일칩 제작이 가능하도록 X-대역의 전력증폭기 및 저잡음

증폭기 개발을 통해 기술 검증 완료

전량 수입에 의존하는 국방 부품의 국산화 대체 및 수출 규제(EL Export License)에 해

당되는 부품 확보로 군수부품 기술 자립화

군수용 핵심부품 기술의 국산화를 통해 선진국과 대등한 경쟁력 확보뿐만 아니라 중소

기업의 수출 증가 및 국방 글로벌 강소기업을 육성함

대표성과1

전력 전달 능력 향상을 위한 게이트 단에 인덕터를 사용한 SPDT 스위치

10-2020-0099524 2020년 8월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

X대역 GaN 2단 고출력증폭기 MMIC 설계기술 디에스전자에 기술이전

계약(경상기술료 방식) 33백만원(부가세 포함) 2020년 9월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 제4차 산업혁명 실현을 위한 초저지연무손실 보장 네트워크 핵심기술 개발

사업명 ETRI지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반기술 개발

연구자명 정태식소속 한국전자통신연구원 부서 초저지연네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심기술 개발

- 네트워크에 트래픽이 몰려 데이터가 폭증하거나 동시 다발적인 장애가 발생하여도 데이터 손실없이 전송 지연을 보장하며 10Gbs 속도로 40Gbs급 데이터 용량을 전달하는 lsquo노드당 백만분의 4초 이내의 초저지연 전송 및 다중장애 무손실 보장 40Gbs급 시간확정형 네트워킹(DetNet) 핵심기술rsquo 개발

- 인터넷 분야 국제 사실표준화 단체인 IETF에서 표준화 진행 중인 시간확정형 네트워킹(DetNet Determistic Networking) 기술을 세계 최초로 구현하고 이 기술이 적용된 시제품을 서울-대전간 초연결 지능형 연구개발망(KOREN)에 연동하여 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 성능을 현장 검증을 통해 입증 (lsquo201026~1106)

KBS YTN MBC 등 방송 및 주요 언론사를 통한 rsquo세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심 모듈 개발 및 실증 성공lsquo 보도로 국가 RampD 성과 대국민 홍보

- 제4차 산업혁명을 실현을 위한 네트워크 인프라 핵심기술로서 향후 네트워크 기반 초저지연초실감 통신 서비스 원격제어 원격의료 등 고정밀 버티컬 서비스 확산에 필수적인 초저지연 네트워크 인프라 핵심 기반기술 확보 의의

ㅇ 시간확정형 네트워킹 기술 산업화 추진으로 국가 네트워크 산업 경쟁력 강화

- 단순 연결성과 음성 서비스 보호 수준의 품질을 제공하는 기존 전달망에서 시민감크리티컬 서비스의 안정적인 제공이 가능한 시간확정형 패킷광 통합 전달망으로의 패러다임 전환 선도

- 5G+ 네트워크 인프라 시장의 국가 산업 경쟁력 향상을 위해 rsquo20년부터 국내 전송 산업체와 공동으로 lsquo100Gbs급 DetNet 기반 패킷 전달 엔진 개발 및 이를 적용한 16Tbs급 고용량 패킷광 통합 전달망(POTN) 상용 시스템rsquo 개발 착수

ㅇ 시간확정형 고신뢰 네트워크 국제표준화 글로벌 선도

- ITU-T 국제표준(G8731 Gmtn-prot) 에디터쉽 2건 추가 확보 G8731 수정 권고 제정(lsquo20) 등 네트워크 고생존성 분야 국제표준화 글로벌 선도

- IETF DetNet 플로우 및 서비스포워딩 제어관리 YANG 모델 표준안 채택

대표성과1 시간확정형무손실 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술 코위버에 기술이전 계약 33백만원 2020217 성과유형 기술이전

대표성과2 Method and apparatus for controlling frame transmission 10659374 B2 2020519 등록 미국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 (세계 최초) 밀리미터파 5G 기반 버스 와이파이 고속도로 시연

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 [사회문제] 통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술 개발

연구자명 정희상소속 한국전자통신연구원 부서 차량무선네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

(과제개요) 밀리미터파 주파수를 사용하는 5G 이동통신은 ARVR 기반의 다양한 5G 서

비스를 구현할 수 있는 통신 기술이지만 아직까지 전세계 4개국만이 서비스를 제공하

는데 그치고 있다 특히 도로를 주행하는 차량용으로 밀리미터파 5G를 사용하는 기술

성숙도를 제공하지 못하고 있는 실정이다

(우수성 및 차별성) 본 과제에서는 밀리미터파를 사용하는 5G 이동통신 네트워크를 차

량용으로 최적화하였고 2020년 중부내륙고속도로 시험구간에 테스트베드를 구축하였

으며 202011 일반인 현장검증단과 함께 시험차량 내에서 서비스 체험기회를 제공하

는 행사를 개최하였다 밀리미터파 5G를 이용하여 고속도로를 주행하는 차량에서 와이

파이 서비스를 제공하는 시연은 본 시연 이외에 아직까지 보고된 바가 없어서 세계 최초에 해당한다

(정량성과)

- (기술이전) 국내 통신IT 중소기업((주)클레버로직) 기술이전(lsquo2012)

- (논문 및 특허) 국제 우수학술지 4건 특허 16건

대표성과1

무빙 네트워크 시스템 상위계층 및 물리계층 설계 기술 통신IT 중소기업

클레버로직에 기술이전 계약 55백만원 20201214

성과

유형기술이전

대표성과

2

Mobile Relay Technology for 5G Gosan Noh et al IEEE Wireless

Communications 27(3) 6-7 IF=110 2020612

성과

유형논문

- 78 -

주요 과제 정보

성과명 한국형 위성항법시스템 임무제어 및 성능분석 시뮬레이션 기술

사업명 항우연 기관 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 한국형 위성항법 및 미래 항공교통관리 기반기술 연구

연구자명 주정민소속 한국항공우주연구원 부서 항법기술연구실

주체구분 연 직위 담당(팀장)

성과정보

성과내용

[우수성 및 차별성] 한국형 위성항법시스템에 적용 가능한 지상시스템 핵심기술 확보 -KPS 개발기간 단축을 위한 모의 지상시스템 (통합운영국 임무제어국) 개발 -KPS 뿐만 아니라 현존하는 위성항법시스템 신호 모 기능 포함 KPS 위성정밀위치결정 (POD) 및 메시지 생성기술 개발 -위성항법 선진국(미국 유럽 중국 일본 등)만이 확보한 위성정밀궤도결정 기술개발 -효율적인 위성정밀궤도결정 정보 제공을 위한 파라미터 예측 기술개발 및 항법메시지 설계 KPS 개발에 앞서 최적의 성능구현을 위한 각종 설계파라미터의 모의 시뮬레이션 SW -위성 지상설비 측정값 신호에 따른 항법성능 도출 가능 -타 위성항법시스템과의 호환성 및 공존성을 고려한 KPS 설계 SW 개발

[파급효과] (기술적 측면) 해외 위성항법시스템 의존도 축소 및 개발기간 단축 -위성항법 핵심기술을 조기 확보함에 따라 독자 위성항법시스템 개발리스크 감소 -핵심기술 국산화를 통한 위성항법시스템 성능개량과정에서의 기술주도권 확보 (경제사회적측면) 4차 산업혁명을 대비한 위성항법 PNT 신규 시장 및 미래시장 선점 가능 -고정밀 위성항법 위치해 제공이 가능하여 자율운행체 (자동차 선박 드론 등) 기술경쟁력 확보

[후속활용 및 미래변화] (후속활용) 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발 사업에 활용 예정 -시스템 설계 KPS 신호 규격서 지상시스템 설계 및 감시국 위치 선정 -기술개발단계 검증용 통합운영국의 임무제어국 개발 및 국내외 감시국 배치 -시스템개발단계 항법위성 운용기술 및 통합운영국 성능 개량 (정밀궤도결정 부분) -시험운용 및 완료 KPS 항법성능 분석 (미래변화) 독자 위성항법시스템 운용에 따른 안정적인 PNT 인프라 기술 확보 -(과학기술적) 6대 우주강국만이 보유한 항법위성 개발구축과 위성항법시스템 기술확보 -(산업적) 국내 위성항법시스템 우주산업 보유역량 결집 및 국내 협력 생태계 구축 -(사회적) 국가기반체계의 안정적 운용을 위한 국민의 삶의 질 향상 -(경제적) 고용유발 활용에 따른 비용절감 및 시장창출

대표성과1

Interference Analysis of KPS Signal on the L-band GNSS Signals Jang Hwan Shin Deok-Won

Lim Jung-Min Joo Sang Jeong Lee Hong-Yeop Song Jong-Hoon Won Journal of

Positioning Navigation and Timing Vol9 No4 202012

성과

유형논문

대표성과

2

최대길이수열 기반 직교 변조 방법 및 장치 10-2020-0157771 20201123

출원 대한민국

성과

유형특허

- 79 -

주요 과제 정보

성과명 5G 이동통신망용 파장가변 광트랜시버 개발

사업명 ICT혁신기업기술개발지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신방송 및 네트워크

세부과제명 5G 이동통신 프런트홀망용 CWDM 1291nm 10Gbps 튜너블 트랜시버 개발 및 사업화

연구자명 진재현소속 옵티코어 부서 -

주체구분 산업체 직위 대표이사

성과정보

성과내용

광트랜시버는 고속의 전기신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통해 수십 km의 먼 거리를

매우 낮은 손실로 정보를 전송시키거나 반대로 광신호를 전기신호로 변환시켜 정보를

안테나로 전달하는 핵심부품임

본 과제는 대용량 5G 이동통신 프런트홀 유선망 시스템에서 다수의 파장제공이 가능한

광트랜시버 개발과 이를 상용화하기 위한 사업화에 관한 것임

- 개발 대상은 파장당 10Gbps 변조속도로 16채널 파장가변 (튜너블)이 가능한 광원 칩과

모듈개발이며 제안기술은 기존 경쟁기술들에 비해 소형화 가격 동작효율 신뢰성

성능확장성에 있어 강점을 가지고 있고 핵심 반도체 광원 칩과 트랜시버 모듈기술 모두

국산기술로 개발하였음

- 21개월간 총 사업비 504억을 사용하여 개발품의 성능목표를 달성 (공인인증시험(신뢰성

포함 2회)하였고 성과실적으로는 특허 6건 출원 완료(한국5 미국1) 추가 3건 출원 중(미국3)

논문 3건 기술이전 2건(15억) 인력채용 7명 성과홍보 2건 시제품 2건 달성

- 본 기술개발에 기초해서 2020년 하반기 소재부품 장비 강소기업 100에 선정됨

개발 대상에 대한 비즈니스 모델을 세우고 이에 맞춰 사업화 추진

- 1291nm 파장대역의 트랜시버는 SKT 링먹스망과 직결망에 바로 활용 가능하므로 빠른

시장지원 및 점유를 위해 고객사에 사업제안

- 기술개발 품목에 대한 과제 공동연구기관인 한국전자통신연구원 (반도체 칩 원천기술

보유)와 기술이전 협약 및 연구소 기업(이포토닉스) 설립(과학기술정보통신부 승인)을 통해

제품개발생산의 수직계열화 구축

- 개발품의 안정적인 수요망 구축을 위해 시제품에 대한 동작시연 후 제품등록 및 사업

양해각서 체결

- VC 투자유치(20년 3월)및 IPO (21년 계획)을 통해 제품에 대한 양산투자

대표성과1

소재middot부품middot장비 강소기업 100대기업 (5G 이동통신망용 파장가변 광원

칩 및 광송수신 모듈 기술 2020년 10월)

성과

유형수상

대표성과

2

기술이전(O-band DBR TLD 반도체 칩 구현기술제작기술 150백만원 2019

년 12월2020년 10월) 및 연구소기업(이포토닉스 500백만원 2020년10월)

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 80 -

주요 과제 정보

성과명 자궁경부암 원격진단 AI시스템의 글로벌 사업화

사업명 창업성장-기술개발사업 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 인공지능

세부과제명 딥러닝 기반의 자궁경부암 원격 판독 플랫폼

연구자명 최성원소속 아이도트 부서 경영기획중국사업본부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

당사는 중기부 지원과제를 통해 자궁경부암 원격판독 AI 시스템 ldquo써비레이 AI

(Cerviray AI)rdquo를 개발 완료후 글로벌사업화를 추진하여 2020년까지 소기의 성과를 달

성하였음

Ÿ 2020년 총매출 928억원 중 해외수출액 745억원 달성

Ÿ [중국] 에스넷시스템 중국법인 SNET IT(Beijing) 공급계약 체결

- 초도물량 10만불 수출 및 시스템 계약

- SNET IT의 현물투자로 중국내 서버 시스템 구축 완료

Ÿ [중국] 심천파트너사와 심천합자경영회사 설립 (심천바오즈보지혜의료과기유한공사)

- 광동성 호남성을 중심으로 여성병원 의료협회 등과 계약체결 및 시범서비스

- 중국 국가급 여성기금과 협약체결 (중국 전역에 130만대 공급 협약)

Ÿ [필리핀] 자궁경부암 검진전문회사 CerviQ와 3년간 2000만불 공급계약 체결

- 필리핀 현지 임상시험 및 파일럿 테스트 수행

- 2021년 하반기 필리핀 국가검진 검토 예정

Ÿ [인도네시아] 현지 의료 대기업과 MOU 체결 및 4개 가망대리점 협상 진행

- 현지 대기업을 통해 인도네시아 산부인과협회의 검증 완료

Ÿ [베트남] SNET VINA와 연간 170만불 규모 공동시장 진출 계약 체결

Ÿ [파라과이] 남미유력 제약회사 총판대리점 체결

- 아르헨티나 우루과이 칠레 등 남미 주변국가 추가 진출

- 연간 50만건 이상 검진 예상

Ÿ [한국] 자궁경부암 검진 전문 필의료재단 투자유치 및 국내사업 공동추진

- 필의료재단이 보유한 국내 3000개 병원 네트워크 확보

대표성과1

써비레이 AI 에스넷 북경법인에 초도물량 수출 10만불 2020년 7월

써비레이 AI 에스넷 북경법인과 시스템 계약 74만불 2020년 12월

성과

유형수출

대표성과

2

중국 심천에 합자경영회사 설립 (深圳宝之铂智慧医疗科技有限公司)

자본금 17억원 2020년 8월

성과

유형사업화

- 81 -

주요 과제 정보

성과명 신축성 하이브리드 전자 기반 고성능 신축성 열전소자 제작 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 로봇 피부용 대면적 멀티모달 스마트 센서 시트 개발

연구자명 홍용택소속 서울대학교 부서 전기정보공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제에서는 자유로이 늘어나면서도 기계적 변형 하에서도 안정적으로 동작할 수 있는

고성능 전자시스템 구현 기술인 신축성 하이브리드 전자 (Stretchable Hybrid Electronics

SHE) 기술을 개발함 본 기술은 신축성 기판 상에 신축성 전극과 고성능 무기소재 및 소

자를 집적하는 제조 기반 기술임 기존 신축성 열전소자의 한계인 신축성 기판의 아주 낮

은 열전도 효율을 극복하기 위해 기판에 선택적 열전달 구조를 내재하고 신축성이 우수

한 고전도도 전극을 이용하여 신축성 열전소자의 전체 열전 효율을 세계적인 수준으로

높인 기술임 본 과제에서는 신축성 소자 구현을 위한 lsquo신축성 기판과 신축성 전극의 복합

화rsquo와 에너지 발전 효율을 높이기 위한 lsquo신축성 기판 내 열전달 소재의 자기 정렬rsquo을 동시

에 달성하는 기술을 개발하였음 이 기술을 통해 높은 수준의 집적도를 갖는 고성능 신축

성 열전소자를 개발하였음 개발된 신축성 열전소자는 자유롭게 변형이 가능하여 임의의

열원에 붙어 동작할 수 있고 외부 회로를 동작시킬 수 있을 정도로 높은 발전 성능을 보

여주므로 뜨거운 주전자나 물병을 잡을 때 경고를 해주는 자가발전 장갑으로 응용되었음

기존의 자가발전 시스템 개발을 위한 유연 열전소자에 사용된 고무 기판은 열전도율이

매우 낮아 열에너지를 열전소재에 효율적으로 전달하지 못하며 단단하고 두꺼운 금속 전

극을 활용하기 때문에 유연성이 낮다는 한계가 있었음 본 과제에서는 이러한 한계를 극

복하며 신축성 기판의 열전달 능력을 800 향상시키고 3배 이상 높은 전력을 생성하는

성과를 보임 나아가 신축성 전극과의 복합화를 통해 피부에 완벽하게 밀착될 뿐만 아니

라 열에너지 손실을 최소화하여 세계 최고 수준의 체온을 이용한 발전 효율을 확보함

패치형 디바이스의 활용도를 더욱 높이기 위해서는 고효율의 에너지 발생 소자의 개발

이 절대적으로 필요함 이러한 맥락에서 본 성과는 차세대 에너지 소자인 열전소자의 신

축성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 신축

성 열전소자를 개발했다는데 의의가 있고 향후 배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의

대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것으로 기대됨 특히 열전소자는 버려지는 열에너

지를 실생활에 활용 가능한 전기에너지로 변환한다는 점에서 친환경 에너지 발전 소자로

주목받고 있으므로 주요 사회문제인 에너지 빈곤을 해소시키는 데에도 기여할 수 있음

대표성과1

High-performance compliant thermoelectric generators with magnetically self-assembled soft heat conductors for self-powered wearable electronics Nature Communications 11 5948 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 82 -

주요 과제 정보

성과명 생각만으로 일상생활 및 보행 보조 기기 제어를 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사

업

부처명 과학기술정보통

신부

세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 (BCI-총괄1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 ARVR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발

연구자명 김 래 현소속 한국과학기술연구원 부서 바이오닉스연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

O 세계 최고 성능의 딥러닝 기반 비침습 BCI 뇌인지 원천기술을 확보하였으며 세계 최초

로 증강현실(AR) 기술과 IoT 기술을 융합한 AR-BCI 기술 개발

O 일반인을 위한 실생활 기기(스마트 홈 드론 원격로봇)와 장애인의 생활 및 이동보조를

위한 외부기기(외골격로봇 식사보조로봇 전동휠체어 로봇팔) 제어에 적용

O ldquo뇌파기반 식사보조로봇 제어기술rdquo은 한국전자전에서 Best Content 분야 기술혁신상을

수상 (202012)

O ldquoMind controlled Exoskeleton System (KIST)rdquo과 ldquoBrain controlled home automation

system (한양대)rdquo 2건을 세계 최대 가전쇼인 미국 CES에서 전시(202001)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편) 발표와 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외

특허출원 2건 국내특허출원 13건 등의 지식재산권 성과 달성 (2020년)

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 일본 NEC와 원광대학교 등에 판매하여 국내외 약

1억6천만원의 상용화

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 애주유에 기술이전을 통해 1억1천8백만원의 기

술료 달성 (2020년)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편)과 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외특허

출원 2건 국내특허출원 13건 등의 우수한 성과 달성 (2020년)

O BCI 기술개발을 통해 국방과학연구원 미래도전 과제에 선정됨 (주제 군집드론 BCI 제

어기술 연구비 75억 기간 202012~202512)

O 현재의 AI 및 음성 인터페이스를 넘어 생활의 편리함을 극대화 할 수 있는 미래의 혁

신적인 인터페이스 기술을 개발함으로써 관련 세계 시장을 선점할 계기 마련

대표성과1

EEG response to game-craving according to personal preference for games Social

Cognitive and Affective Neuroscience Vol 15 1-11 IF 357 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

뇌파측정 장치 및 분석 SW AR 서비스 기술 등 국내외 판매 실적

160백만원 (해외 55백만원 일본 NEC) 및 기술이전 118백만원 2020년

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 83 -

주요 과제 정보

성과명 박테리아 생장작용에 기반한 수처리 구조물 보수 공법

사업명 건설기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 사회기반시설

세부과제명 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발(균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발)

연구자명 양 근 혁소속 경기대학교 부서 건축공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

Ÿ 이 기술은 하수관거와 같이 황화수소가스 및 황산에 의한 열화인자에 계속적으로 노출되는 콘크리트 구조물의 단면 보수를 위해 박테리아의 생장활동에서 세포보호를 위해 형성하는 슬라임(글라이코 캘릭스 진액)을 이용한 생태학적 지속가능 공법임

Ÿ 박테리아의 지속적 생장과 번식에 의한 슬라임 보수 및 코팅 기술은 특히 유지관리 및 보수가 어려운 지하 구조물에 효율적으로 적용할 수 있음

Ÿ 수처리 구조물에 대한 박테리아 슬라임 보수 및 코팅은 국제적으로 유사기술이 없는 독창성과 차별성을 확보하고 있음(일본 중국 베트남 특허 등록 및 출원)

Ÿ 콘크리트에서 박테리아 활용 기술은 주로 균열치유 및 수질정화 등에 중점을 두고 있는 반면에 이 기술은 박테리아 생장 과정에서 생성되는 슬라임을 이용한 열화인자 차단의 콘크리트 구조물 보호의 새로운 개념과 접근법임

Ÿ 기존 기술 대비 제안 기술의 성능향상을 요약하면 1) 황산열화 저항성 약 9배 향상 2) 설계단가 최대 49 절감 3) 공기단축 기존기술 대비 약 2~3일(11) 단축 4) 유지관리 비용 약 95 절감 등

Ÿ 제안 기술의 개발을 통한 정량적 성과내용을 요약하면 다음과 같음

- 학술지 국내학술지-6편 국제저명학술지(SCI(E))-9편

- 지식재산권 국내 특허-9건 국제 특허(일본 베트남 중국 등)-5건 생명자원 기탁-2건 디자인 특허-2건

- 기술이전 계약 국내-홍익산업개발(55백만원) 해외-TKA-Vietnam(20만 달러)

- 신기술 인증 국토교통부 건설신기술 인증 제 910호(2020년 12월 평가 완료)

- 기술이전을 통한 사업화 2020년도 매출액 - 약90억원

Ÿ 해외 판로 확보(개발도상국가 Target)를 위한 기술협약체결과 해외 건설신기술 인증 획득 및 특허 출원을 통한 시장성 확대를 도모하고 있음

Ÿ 이 기술은 향후 해양에서 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 열화 보호 코팅 기술로서 확대 가능함

대표성과1

Effective Bio-Slime Coating Technique for Concrete Surfaces under Sulfate Attack Keun-Hyeok Yang Hee-Seob Lim Seung-Jun Kwon Mateirals Vol 13 No 7 IF 3057 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 제조 및 시공기술의 노하우를 홍익산업개발(주)에 기술이전 하고 하수암거 보수 사업화를 시행(기술이전 55백만원 2019년 4월)(사업화 9000 백만원 2020년 12월)

성과

유형

기술이전

및 사업화

- 84 -

주요 과제 정보

성과명 항균middot항바이러스 공조 필터 middot 장치 개발 및 상용화

사업명 미래선도형 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 감염병 확산방지를 위한 항바이러스 건설자재 및 공조 시스템 개발

연구자명 구현본소속 한국건설기술연구원 부서 인프라안전연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

(연구개발) 공기 중 부유 세균middot바이러스 99 이상 제거 가능한 공조 필터middot장치 개발 (lsquo203)

- (성능) 코로나바이러스를 비롯해 세균 middot 바이러스의 종류에 상관없이 99 이상 제거 가능

- (안전성) 국내 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 KS규격 한국공기청정협

회 단체표준 유럽 전기전자제품 유해물질 제한지침 등에서 정한 안전middot인증기준 모두 충족

(지식재산권) 항균middot 항바이러스 공조 기술 관련 국내특허 2건 출원 1건 등록 국외특허 1건 출원

(기술상용화) 항균 항바이러스 기술이전 제품개발 middot 인증 코로나19 현장 보급 (lsquo203sim현재)

- (기술이전) 공조장치(공기청정기 공기살균기 청정middot 환기장치) 제작 8개사에 기술이전 (lsquo203sim현재)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 5개사 기술이전 rsquo21년(lsquo201simlsquo204) 3개사 기술이전

(필터 제작 1개사 공기청정기 middot 공기살균기 제작 5개사 청정 middot 환기장치 제작 2개사)

- (제품개발) 항균 middot 항바이러스 공조장치 28종 개발 및 대량 생산 체계 구축 (lsquo203sim현재)

항균middot항바이러스 성능의 공기청정기 middot 공기살균기 23종 청정 middot 환기장치 5종

- (조달등록) 과기정통부 우수연구개발 혁신제품 제1호 선정 middot 등록 (lsquo206)

기존 공기청정기에 탈부착이 가능한 항균 항바이러스 공조 필터 외장형 제품 rsquo바이로lsquo 선정

- (제품인증) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치의 유럽 ECARF 인증 획득 (lsquo2012)

- (제품보급) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치 국내외 7134대 보급 (rsquo203simrsquo213)

(국내현황) 대구 middot 경북 middot 부산지역 선별진료소 제21대 총선 투middot개표소 등 코로나19 방역 현장에 35대

병원 요양원 철도역사 학교 콜센터 사무실 매장 등 다중이용시설에 568대 보급 middot 운용

(국외현황) 미국 유럽 일본 동남아 남미 등 국외 16개국에 6531대 보급middot 운용

(성과홍보) 전시행사 참가 및 언론보도를 통한 항균 middot 항바이러스 기술 middot 제품 홍보

- (전시홍보) 청정 middot 방역 관련 전시회 등에 5회 참가 (lsquo207simlsquo213)

rsquo20년 4건 참가 rsquo21년 1건 참가

- (언론홍보) SBS MBC YTN Science Arirang TV Channel A MBN 등 언론보도 192건(lsquo203simlsquo214)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 149건 보도 rsquo21년(lsquo211simlsquo214) 43건 보도

대표성과1

항균 또는 항바이러스 성능을 갖는 필터 필터 모듈 및 필터 시스템 기술성과

유형기술이전

대표성과

2감염병 확산방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템

성과

유형특허

- 85 -

주요 과제 정보

성과명 COVID-19 초고감도 신속진단기술 개발

사업명 미래선도형 융합연구단 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 바이오 융복합

세부과제명 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발

연구자명 김승일소속 한국기초과학지원연

구원

부서 바이오융합연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[성과내용 요약]

- 신변종 고위험 감염병 발생 시 샘플 별도의 전처리 없이 실시간 진단이 가능한 초고감

도 바이오센서 플랫폼 개발

- 항원-항체 결합 반응을 기반으로 하는 면역진단법으로 임상검체에 존재하는 바이러스

유래 항원 단백질을 검출함으로써 진단

- 우수한 전기적 특성을 지닌 그래핀 소재에 고정된 진단용 항체에 바이러스 유래 항원

단백질 결합여부를 FET(field effect transistor 전계효과트랜지스터) 원리를 이용하여 전

기전 신호로 변환함으로써 고감도의 민감성 구현 (항원 단백질 검출한계 1 fgml 바

이러스 검출한계 16 x 101 pfuml)

- 세계 최초로 그래핀 기반 FET 바이오센서에 감염병 임상샘플을 적용하여 FET 바이오센

서의 임상적용 및 상용화에 대한 실제적 가능성을 제시함

- 또한 바이오센서에 적용하기 위한 SARS-CoV-2 특이적 진단용 항체를 개발하여 진단관

련 업체에 기술이전 완료

[성과의 활용성 및 파급효과]

- 정확도는 매우 높으나 긴 시간과 전문 장비가 필요한 분자진단법과 자가진단 등 신속

한 현장적용은 가능하나 진단의 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법의 단점들을 모

두 보완할 수 있는 감염병 진단의 게임체인져가 될 것으로 기대

- 현재 3시간 이상 소요되는 분자진단(RT-PCR)법을 대체하여 신변종 고위험 감염병 발생

시 공항 항만 선별진료소 등 현장에서 신속하고 정확한 진단 가능

- 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법(신속진단키트 등)의 한계를 극복하는 기술로 기

존 신속진단기술을 활용하는 다양한 질병 진단에 적용 가능

대표성과1

Rapid Detection of COVID-19 Causative Virus (SARS-CoV-2) in Human Nasopharyngeal Swab Specimens Using Field-Effect Transistor-Based Biosensor 서기완 이건희 김미정 백승화 최민석 구근본 이창섭 전상미 박대의 김홍기 김성준 이정오 김벙태 박창균 김승일 ACS Nano Vol14 No4 IF 14588 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

SARS-CoV-2 항원 신속진단 기술 프리시젼바이오 기술이전 계약

1억원 2020년 7월

성과

유형기술이전

- 86 -

주요 과제 정보

성과명 15GHz에서 특성이 확보된 전자파흡수방열차폐 일체형 복합체 개발 및 국산화

사업명 소재부품기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 융복합소재

세부과제명 15 GHz급 산업용 전자파 차폐흡수 및 방열기능을 동시 구현 가능한 일체화된 융합소재와 이를 이용한 전자파 차폐 60 dB 흡수 85 및 방열성능 5 WmK을 만족하는 중간재응용제품 개발

연구자명 도 상 길소속 율촌화학(주) 부서 기술연구소

주체구분 산 직위 팀장(수석연구원)

성과정보

성과내용

- 전자파 차폐흡수 방열 기능성 소재 및 일체형 원천 소재와 제품화 응용 기술 개발을

통해 관련 기술을 축적하고 IP를 창출하였으며 원천 원재료의 고기능화 연구를 진행하

고 이를 적용한 다양한 응용 제품을 개발 사업화하였음

- 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 사업화하였음 사업화된 제품 중 FPCB

용 전도성 본딩 필름(전자파 차폐방열 복합제품)은 수십 년간 일본이 독점하던 제품으로

국내최초 세계3번째로 사업화하여 시장에 진입함으로서 대한민국 소재부품의 국가경쟁

력 확보에 이바지하였으며 향후 높은 日수입대체 효과를 기대할 수 있음 본 제품으로

NEP 인증과 차세대세계일류상품인증에 선정되었음

- 전담기관과의 원활한 협력을 통해 평가 시 제기된 박막형 제품 개발 평가를 병행하였으

며 15Ghz 이상의 고주파 환경이 도래할 것을 예측하여 과제 진행중에 고주파에 대한

평가를 동시에 진행하였음 향후 5G 6G AI IoT 스마트카 환경에서는 소재 부품의 고

성능화와 함께 고주파 대응 소재에 대한 높은 Needs가 예상되므로 본 과제로 진행된 원

천기술과 제품화 응용기술 인적물적 네트워크가 기존 소재의 한계를 뛰어넘고 대한민

국 소재부품의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지 할 수 있기를 기대함

- 개발된 원천소제와 응용제품을 디스플레이 자동차 방위산업 등 다양한 분야에 매년 적

용성 평가를 진행하였음

- 원천 특허출원 22건 등록 13건(해외2건 포함)

- 국외 논문 14건(SCI 12건) 국내 논문 2건

- 신규 직접 고용 10명

- 사업화 실적은 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 개발하여 약 15억원의

매출을 달성

- 신제품 인증(NEP) 차세대세계일류상품 인증

대표성과1

전자파 차폐 방열 및 전자파 간섭 노이즈 흡수 성능이 우수한 복합시

트 및 이의 제조 방법 10-2075979-0000 20200205 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

전자파 차폐 필름용 전도성 접착층 조성물 및 이를 포함하는 전자파

차폐 필름 10-2106431-0000 2020-04-24 등록 대한민국

성과

유형특허

- 87 -

주요 과제 정보

성과명 의료영상에서 병변과 장기등을 추출분할하기 위해 딥러닝 엔진을 개발하여 상용 소프트웨어에 이식함

사업명 혁신형기업기술개발 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 의료기기

세부과제명 딥러닝을 이용한 3차원 의료영상 분석 기술 기반 간담췌장 질환의 병변 악성도 판별 시스템 개발

연구자명 박상준소속 메디컬아이피 부서 총괄

주체구분 산 직위 대표이사

성과정보

성과내용

의료영상은 특수한 목적성에 의해 생성된 자료로서 촬영 목적 방식이 상이함으로 인해 진단 정량화에 필요한 추출분석 작업이 매우 어렵습니다 이를 극복하기 위해 자사는 전문화된 영상처리 및 영상인식 고도화 기술과 의사의 임상적 경험을 접목하여 방대한 양의 데이터를 학습시킴으로서 빠르고 정확하게 영상 내에서 장기와 병변을 추출 분류할 수 있는 의료영상 기반 딥러닝 분석 기술을 개발하였고 자사의 의료기기 소프트웨어에 탑재 완료하였습니다 약 1000여개의 환자 데이터를 확보했고 Label 데이터는 IRB 연구 계약에 따라 임상전문의의 협력 하에 만들어졌습니다 개발된 모델에 관한 추출 정확도 측정결과 최대 979 평균 90 이상의 성능을 냈습니다 의료 딥러닝 분야의 성능 향상은 타 분야에 비해 저조하고 아직 상용화되지 못하는 이유는 데이터 확보가 힘들기 때문입니다 특히 각종 질환별 데이터는 수집과 확보가 더욱 어려운데 자사는 본 과제를 통해 서울대병원의 임상 인프라를 활용하여 양질의 데이터를 다량 확보하였고 임상적으로 신뢰할 수 있는 시스템을 설계했습니다 자사는 lsquo딥러닝을 이용한 간 병변 악성도 판별 시스템rsquo의 핵심기술을 활용하여 인공지능 COVID 19폐렴 탐지 정량화 분석 기술(MEDIP COVID19)을 만들어 전 세계에 무료 배포했습니다 현재까지 53개국 1260여 기관에서 MEDIP COVID19을 다운로드 받았고 여러 의료기관에서 MEDIP COVID19를 활용하여 공동논문을 쓰고 게재했습니다 이로써 자사는 신종 감염병 확산에 의한 세계적 의료자원 부족 문제 해결의 공공성을 실현했습니다 그밖에도 총 7건(특허등록 5건 특허출원 2건)의 지식재산권(특허 실용신안 등) 취득과 10건의 논문발표 인증 4건 (MFDSCEFDAGS) 포상 3건 (한국보건산업진흥원장 표창 춘천시장상 과학기술정보통신부 장관상)의 성과를 이뤄냈습니다 또한 이러한 의료영상 분석 인공지능(AI) 원천기술을 통해 본 RampD지원사업을 수행하는 과정에서 GS(Good Software) 1등급 식약처 의료기기 2등급 미국 FDA 유럽 CE 등 국내외 인증을 획득하는 등 글로벌 수준의 기술력을 검증 받았습니다

대표성과1

MEDIP Pro (메딥 프로) 2020년 내 소프트웨어 사업화 ndash 334360456원성과

유형사업화

대표성과

2복부 영상 분석 방법 및 그 장치 20200528 국내 등록

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 자가치유 물질기반 온도변화 감지필름 제조기술(신선식품 배송용 저온유통(콜드체인) 안심스티커)

사업명 정밀middot바이오화학실용화 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기middot바이오소재

세부과제명 폐기물저감 바이오플라스틱 제조기술

연구자명 오동엽소속 한국화학연구원 부서 바이오화학연구센터

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

lsquo핵심 요소기술 주요내용 및 특징rsquo - 저온 식품의 보관유통 중 부적절한 온도(상온 또는 고온)

로의 노출 여부를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있는 시간-온도 지시계(이하 온도변화스티커) 제조 기술

lsquo기존 기술과의 차별성rsquo - 자가치유 고분자 단일소재로만 나노섬유를 구현하는 기술력 확보 - 유연신축 특성으로 다양한 형태의 제품에 적용 가능 - 보관유통 중 발생할 수 있는 가혹한 환경(찢어짐 찍힘

무거운 하중)에서도 정상 작동 가능 - 고체(solid) 소재의 물리적 상변화를 활용하기 때문에 유해

물질의 배출 우려가 없음 middot 3M TimestripThermo Trace 등의 회사에서 제조하는 기존의 TTI(Time-Temperature Indicator)는

내구성이 약해 외부충격에 의한 파손 및 잉크 누수 등의 문제가 있었으며 정확도가 낮으며 가격 또한 비싸 주로 백신의 (VVM) 라벨에 부착사용을 하고 있음

middot 하지만 자사의 기술은 내구성이 강하며 정확도가 높고 가격도 경쟁사 제품들에 비해 경쟁력이 있음 (30원 vs 500원 이상)

lsquo적용제품에 대한 성능 및 기능 향상 내용rsquo - 온도변화 감지 필름 스티커(TTI)의 적용 가능 분야는 크게 식품과 의약품 분야이며 식품의 경우

스티커 부착 시 식품 구매 또는 섭취 전 육안으로 식품의 유통 및 보관 온도를 확인할 수 있음 - 의약품 특히 상온에 노출되어 변질된 백신을 접종 시 생명에 치명적일 수 있어 WHO에서는 TTI를

의무화 하고 있음

lsquo관련산업 파급효과rsquo - 국민 먹거리 배송과 관련된 콜드체인의 투명성을 통해 안전에 이바지 할 수 있음 - 자가치유 고분자를 활용하는 새로운 분야를 개척하여 신규 시장 선도 - 고가의 제조비용으로 형성되어있는 기존 저온배송 안전장치 분야를 우수한 가격경쟁력을 가진

온도변화스티커 대체 가능하여 시장 확대 효과 및 국산 제품 수출 효과가 예상됨

대표성과1

자가치유 물질기반 온도변화 감지필름제조기술 뉴처에 기술이전

계약 선급기술료 7억원 실적기술료 7억원 경상기술료 3 2020년 7월

성과

유형기술이전

대표성과

2

A self-healing nanofiber-based self-responsive time-temperature indicator for securing

a cold-supply chain Advanced Materials Vol 32 No 11 IF=27398 20203월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 가상훈련 재난안전 디지털트윈 메타버스 등 수요 맞춤형 실감형 3D 도시모델 갱신 및 지원 기술

사업명공간정보 기반 실감형 콘텐츠

융복합 및 혼합현실제공 기술 개발부처명 국토교통부 세부분야 도시 및 국토

세부과제명 수요처 맞춤형 실감형 3D 공간정보 갱신 및 활용 지원 기술

연구자명 장인성소속 한국전자통신연구원 부서 도시공간ICT연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

O 실감형 공간정보 콘텐츠를 요구하는 다양한 수요처의 요구에 맞도록 실감형 고정밀 3D 공간정보를 생성middot갱신하는 기술과 실감형 3D 도시모델을 저작하고 제공하는 기술로 구성

- 실감형 고정밀 3D 공간정보 생성 및 갱신 기술 실감있는 3D 도시모델을 구축하기 위하여 변화된 3D 공간객체를 빠르고 정확하게 현행화하는 저비용의 3D 공간객체 모델링 및 갱신 기술

실제 3차원 지형 정보를 활용한 비행경로 시뮬레이션을 통해 음영지역 방지와 효율적인 촬영계획 수립이 가능하며 PPK를 이용한 무인항공기 영상의 위치middot자세정보 동기화와 제어를 통한 누락없는 영상획득이 가능 (기존 대비 영상 자세 정확도 95 확보 및 비행 촬영 효율성 향상)

고정밀 3D 객체모델 생성을 위한 세계 최고 수준의 영상센서 모델(지상rarr영상 역투영) 정확도 3pixel (GSD 3pixel) 확보

기존 대비 건물의 점군 데이터 용량 50 및 작업 시간 40 절감이 가능한 소규모 갱신 지역 대상의 3D 건물 모델링 용량을 확보

- 실감형 3D 도시모델 저작 및 제공 기술 드론 촬영 3D 모델 유관 데이터 등 다양한 소스의 3D 공간정보를 활용하여 실감있는 3D 도시모델을 저작하고 혼합현실 기반 실감형 3D 도시모델 가시화 및 활용 수요에 맞는 3D 도시모델을 제공지원하는 기술

OSM(오픈스트리트맵) 국토지리정보원 지자체 정보와 연계하여 도로 도로시설물 건물의 실감있는 Full 3D 도시모델을 저작하며 국제 표준 OGC(개방형공간정보컨소시엄)의 3D Tiles 규격에 맞는 호환성 제공

기존 웹방식 브이월드에 비해 25배 이상의 렌더링 성능 향상 개선된 데이터 처리 용량 및 크로스 플랫폼을 지원하는 Globe기반 Seamless 대규모 3D 도시모델 가시화 지원

혼합현실 환경에서 실감형 3D 도시모델을 가시화하고 사용자 인터랙션을 제공O 가상훈련 게임 영화 재난관리 등 다양한 응용 분야에서 수요가 증가하고 있는 실감형 3D

도시모델에 대한 콘텐츠를 빠르게 갱신하고 제공하기 위한 핵심 공통 기술로 활용이 가능O 수요처 요구에 맞게 실감형 3차원 공간정보를 갱신하여 활용하는 기술은 3D 도시모델의 품질

제고 공통 데이터 구축에 따른 중복투자 방지 응용 산업의 경쟁력을 제고할 뿐 아니라 디지털트윈 스마트시티 메타버스 등 신산업 및 융복합 유관 산업의 발전을 촉진

대표성과1드론촬영 고정밀 영상지도 제작기술을 포스코건설(3954백만원) 매출계약(lsquo201)등 3건의 사업화(4975백만원)와 3건의 3D도시모델 가시화 및 혼합현실 기술이전(9000만원)

성과 유형

기술이전사업화

대표성과2Planetary-Scale Geospatial Open Platform Based on the Unity3D Environment 이아현장인성외 Sensors 2020 20 5967 IF 3275 20209

성과 유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구

사업명 중견연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린 튜불과 세포막 연구

연구자명 최명철소속 KAIST 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 대학 직위 부교수

성과정보

성과내용

2020년 연구 재단 중견 과제 ldquo바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린

튜불과 세포막 연구rdquo를 통해 수행한 다음 2건의 바이오물질의 상변화를 제어하는 분자

트리거 연구 성과를 소개한다

첫째 Small [IF 11459] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문 ldquoTubulin Double

Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo 은 전하

(Charge) 스위치를 이용해 튜불린 단백질의 상변화를 제어할 수 있음을 보이고 이를 통해

자연의 설계 능력을 뛰어넘는 새로운 나노 구조체를 만드는데 성공한 연구 성과를 소개한다

둘째 Advanced Materials [IF 27398] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문

ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo은

전하 스위치를 이용한 상변화 제어로 개발된 단밸질 나노튜브를 항암 약물의 전달체로 활용

하는 세계 최초의 연구 성과를 소개한다

바이오물질의 상변화를 제어하는 위 3건의 연구 결과를 (i) 나노바이오센서 제작을

위한 3D 템플릿으로 적용할 것으로 기대한다 그리고 (ii) 알츠하이머병 등 뇌질환의 새로

운 치료 전략으로 활용한다

대표성과1

1 J Lee et al ldquoTubulin Double Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo Small 16 2001240 (2020) 표지 논문 [IF 11459] 성과유형 논문

대표성과 2

2 J Kim et al ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo Advanced Materials 32 2002902 (2020) 표지 논문 [IF 27398]

성과유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 자가학습형 도메인 지식융합 인공지능 기술

사업명 미래선도형 융합연구단 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심 기술개발

연구자명 표철식소속 한국전자통신연구원 부서 KSB융합연구단

주체구분 연 직위 연구책임자

성과정보

성과내용

자가학습형 도메인 지식융합 플랫폼 및 응용솔루션 실용화 기술개발

- KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 개발 및 BeeAI 활용 공모전 개최

기술이전 (14건 561억) 기술출자 (통상실시권가치 338 억원) 사업화 3550만원

KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 활용 공모전 (26개 팀103명 참가)

- 경량 딥러닝 모델 추론기술 개발 및 IoE 엣지 컴퓨팅 기술 표준화

Baseline 대비 정확도 99 유지하면서 모델 압축률 60 달성 SCI 논문 1편 기술이전 06억

IoE 엣지 컴퓨팅 국제표준후보 채택 (IETF Network WG) 표준 기고 (7건 ITU-T QIEC-PRO)

- BeeAI기반 실시간 건강모니터링기술 기계학습딥러닝 모델 구현과 CES2020 출품

기술이전 (1건 33억) 창업 1건 뇌졸중 사전감지 및 예측 정확도 9805 달성 SCI 논문 2편

뇌졸중 사전감지 시스템을 CES2020에 출품하고 해외 기술상담 추진

- BeeAI기반 초저전력 지능형 누출 감시 진단 기술개발

누출 판별 평균 정확도 99 달성 전자신문 연합뉴스 등 30여개 언론매체 보도

대표성과1

- KSB 인공지능 플랫폼 기술

현대오토에버 기술이전 계약 10868백만원 2020년

성과

유형기술이전

대표성과

2

Densely Distilled Flow-Based Knowledge Transfer in Teacher-Student

Framework for Image Classification IEEE Transactions on Image

Processing VOL 29 IF 109 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 토폴로지 상태를 이용한 새로운 나노광소자 개발

사업명 창의후속연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 물리학

세부과제명 극미세나노선광소자 연구단

연구자명 박홍규소속 고려대학교 부서 물리학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

토폴로지 상태의 독특한 특성을 이용해 세계 최고 수준의 나노레이저와 비선형 나노소자를 세계 최초로 개발했다 토폴로지 코너 상태 나노레이저는 이제껏 구현된 적 없는 신개념의 레이저이다 레이저의 크기가 작아지면서 구조적 결함이 생기고 이는 레이저의 성능 저하로 이어진다 본 연구에서는 레이저의 크기를 줄이고 작은 공간 안에 레이저 빛을 강하게 구속시키기 위해 토폴로지 코너 상태를 세계 최초로 구현했다 토폴로지 코너 상태는 구조의 모서리 한 lsquo점rsquo에만 빛을 가둘 수 있는데 점은 크기가 없으므로 궁극적으로 매우 작은 크기의 레이저 소자를 제작하는 것이 가능하다 기존의 토폴로지 레이저들은 영하 270도의 저온에서만 동작하거나 토폴로지 상태의 고유 특성을 엄밀히 보여주지 못했던 반면 본 연구에서 개발한 나노레이저는 상온에서 동작할 뿐 아니라 코너 상태의 고유 특성 역시 잘 보여주고 있다 4개의 모서리 상태 레이저는 각각 독특한 레이저 모양을 가지면서도 구조적 결함이 있더라도 레이저 특성이 안정적으로 유지된다 코너 상태 레이저는 가장자리 상태 레이저에 비해 그 크기는 5배 이상 작고 레이저의 문턱값은 최대 80배 이상 더 작아졌다 나노레이저의 상용화를 위해서는 전기 구동이 필수적인데 나노레이저는 작은 크기 때문에 전기를 주입하기 위한 전극을 위치시키기가 상당히 어렵다 구조적 결함에도 안정적인 레이저 성능을 보여주는 토폴로지 코너 상태 나노레이저를 이용하면 이러한 문제를 해결하여 나노레이저의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다 토폴로지 BIC 공진기를 이용해 세계 최고의 변환 효율을 갖는 비선형 광소자 또한 개발했다 비선형 물질과 빛의 상호작용을 이용한 비선형 광소자는 현재 동작효율이 매우 낮아 실용화에 어려움이 있다 이번 연구에서 비선형 물질로 이뤄진 단일 나노실린더 구조를 이용해 BIC 공진기를 세계 최초로 구현했다 세기가 약한 빛이라도 BIC 현상으로 인해 나노실린더 구조의 비선형 물질과 강하게 상호작용하여 1570 nm의 빛을 그 절반인 785 nm 파장의 빛으로 성공적으로 바꿀 수 있었다 유전체로 이루어진 단일 나노실린더 구조에서 빛을 매우 작은 영역에 집속시키는 BIC 현상을 최초로 그리고 실험적으로 관측했다는데 의미가 크다 특히 비선형 변환 효율을 기존의 나노구조체보다 100배 이상 크게 증가시킬 수 있었다 향후 BIC 현상을 응용한 단일광자원 또한 구현이 가능하다 광자 하나만을 발생시키는 단일광자원은 광섬유와 결합되었을 때 그 효용성이 더욱 높아지는데 현재는 단일광자원의 파장과 광섬유를 잘 통과하는 파장이 달라서 문제가 된다 단일광자의 파장까지 효과적으로 변환시킴으로써 양자암호통신의 실용화에 한발 더 다가갈 수 있을 것이다

대표성과1

Multipolar lasing modes from topological corner states

Nature Communications 11 5758 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

Science 367 288-292 (2020)

성과

유형논문

- 93 -

주요 과제 정보

성과명 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산한 RNA 전사체 모두 분석

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유전체

세부과제명 RNA에 의한 세포 운명 조절 연구

연구자명 김빛내리소속 과학기술정보통신부 부서 RNA 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 고해상도 유전자 지도 완성 및 기존 연구 한계 극복 코로나19 팬데믹 선언 한 달 만에 국내 연구진이 코로나19의 실체를 규명할 수 있는 실

마리를 밝혔다 기초과학연구원 RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀이 완성한 사스코로나

바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도는 팬데믹 확산 초기에 세계에서 가장 빠

르게 사스코로나바이러스-2의 중요한 과학적 실체를 규명했다는 점에서 우수하다 또한 사

스코로나바이러스-2의 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자 위치 예측에 머물렀던 기존 연

구의 한계도 넘어섰다 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으

로 규명하는 한편 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유

전자들이 어디에 위치하는지 정확히 찾아냈다 더불어 기존에 알려지지 않았던 다양한 종

류의 바이러스 RNA가 생성된다는 것도 발견했다 새로운 종류의 RNA 발견은 이제껏 알

려지지 않은 새로운 특성을 가질 수 있는 바 이 발견은 사스코로나바이러스-2의 생활사

및 병원성 이해에 큰 도움이 될 것이다

바이러스 유전자 증식 원리에 대한 이해로 신약 개발 기여본 성과를 통해 새로 발견한 RNA들이 만들어내는 단백질들은 바이러스 복제와 숙주의 면

역 반응을 조절하는 단백질로써 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 수 있다 따

라서 이 바이러스 RNA들은 바이러스 치료제 개발 시 새롭게 표적으로 삼을 유력한 후보

군이라고 할 수 있다 게다가 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했

으므로 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선도 가능할 것이다

대표성과1

The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome Cell Vol181 Issue4 IF

38637 2020년 5월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 94 -

주요 과제 정보

성과명 일반적인 화학반응 에너지가 열로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 분자를 가속시킴을 발견

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기초과학

세부과제명 연성물질 및 생체물질에 대한 물리적 화학적 연구

연구자명Steve

Granick

소속 기초과학연구원 부서 첨단연성물질 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

전 세계서 통용되던 화학 상식에 새 획화학반응에서 발생하는 에너지는 모두 열로 전환된다는 것은 교과서 첫 장에 나오는 상식이었다 당

연구는 이러한 상식을 깨고 화학반응에서 발생하는 일부 에너지가 기계적 에너지로 전환되어 분자 움직임에 동력으로 작용함을 발견했다 이는 화학반응을 정의하는 근본 이론을 수정한 것으로 미시적인 분자 움직임에 대한 새로운 이론을 제시했다

초소형 로봇 동력원으로서의 새로운 가능성화학에너지를 기계적 동력으로 변환할 수 있음을 제시해 미시세계에서 동력이 필요한 초소형 로봇

약물 전달 연구에 새로운 가능성을 제시했다 몸 안에서 물질들을 이동하는 단백질들은 매우 정교하게 움직이지만 사람은 아직 이렇게 작은 초소형 기계를 설계하지 못하고 있다 미시세계에서 동력을 자유자재로 조종할 수 있게 되면 미래에 나노로봇과 표적한 세포에 정확히 약물을 전달하는 기술 등을 실현할 수 있다

대표성과1

Boosted molecular mobility during common chemical reactions SCIENCE

Vol369 No6503 IF 41846 2020년 7월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 95 -

주요 과제 정보

성과명 고위도 식생의 생지화학 피드백에 의한 북극 온난화 가속 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 지면-해양 생지화학과정의 기후피드백 연구

연구자명 국종성소속 포항공과대학교 부서 환경공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

북극은 지구온난화에 의한 기온 상승이 가장 크게 나타나는 지역으로 알려져 있으며

그 원인 규명은 기후변화 연구의 핵심 화두이다 본 연구는 고위도 식생의 이산화탄소 증

가에 따른 생리학적과정이 원격 영향으로 수천 Km 멀리 떨어진 북극의 온난화를 가속시

킬 수 있음을 최초로 밝혔다 이산화탄소 증가는 온실효과를 통해서 지구의 온도를 증가

시키는 걸로 잘 알려져 있지만 대기의 이산화탄소 농도가 식물의 기공개폐에 영향을 주

어 증발산을 감소시켜 육지의 온도를 증가시키고 육지의 폭염이 증가할수 있다고 제시되

었다 이 연구에서는 이러한 식물의 생리작용이 육지 온난화부터 대기 순환 및 양의 피드

백을 통해 북극 온난화 가속까지 이어지는 구체적인 메커니즘을 처음으로 규명하였다 이

를 통해 지면 생지화학 피드백이 전지구 기후시스템과 상호작용하며 육지 뿐만 아니라 북

극해 등 전지구적 기후변화에 중요한 역할을 함을 제시하였다 이는 북극온난화의 원인규

명 뿐만 아니라 아직까지 불확실한 고위도 지면 생지화학 과정의 기후 피드백 현상을 이

해하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 또한 현재 미래 기후 전망에서

이산화탄소 증가에 따른 식생의 효과가 충분히 고려되고 있지 않기 때문에 북극 온난화가

현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있음을 시사하고 있다

특히 겨울철 북극 온난화 가속에 의한 해빙 감소는 직middot간접적으로 전지구 기후변화에

영향을 끼치며 특히 동아시아 및 북미에 한파를 일으키기 때문에 사회middot경제적으로 큰 피

해를 초래한다 본 연구를 바탕으로 미래 기후 전망에 생지화학 과정의 영향을 고려하는

것은 미래 극지 및 중위도 기후 변화 예측성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다 정확

한 미래 예측을 기반으로 급격한 기후변화에 대한 선제적 대응 및 정책 수립에 과학적 기

반을 제공하여 경제middot사회적 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다 이에 본 연구는 우

수성을 인정받아 2020년도 4월 세계적인 국제 학술지 네이처 자매지 네이처 커뮤니케이

션스 (Nature Communications)에 게재되었다

대표성과1

The intensification of Arctic warming as a result of CO2 physiological forcing Park

S-W Kim J-S Kug J-S Nature Communications 11 2098 IF 12121 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

Impact of Antarctic Meltwater Forcing on East Asian Climate Under Greenhouse

Warming Oh J‐H Park W-S Lim H‐G Noh K-M Jin E-K Kug J‐S Geophysical

Research Letters 47 e2020GL089951 IF 4497 2020년 10월

성과

유형논문

- 96 -

주요 과제 정보

성과명 한강 박테리오파지 유전체에서의 신규 항생제 내성 유전자 발견 및 기능 증명

사업명 창의도전연구기반지원사업 부처명 교육부 세부분야 토양 및 생태계

세부과제명 국내 수계 환경 내 박테리오파지에 의해 운반되는 신규 항생제 내성 유전자 탐색 및 기능 연구

연구자명 문기라소속 인하대학교 부서

주체구분 학 직위

성과정보

성과내용

다양한 감염성 질환의 대표적인 치료제로서 항생제는 처음 발견된 이후 지금까지 많은

환자를 치료해왔다 그러나 잦은 항생제 이용에 따라 항생제에 내성을 갖는 병원성 세균의

출현으로 성별이나 나이와 관계없이 많은 환자가 다시금 감염성 질환으로 고통받고 있다

병원균의 항생제 내성은 미생물 간 수평적 유전자 이동을 통해 전파되는 것으로 널리

알려져 있었으므로 그 이동 경로에 대해 많은 연구자가 환자의 분변 또는 도심 하천과 같은

자연환경에서 꾸준한 모니터링 연구를 진행하고 있다 세균을 감염하는 바이러스인

박테리오파지(파지) 역시 항생제 내성 유전자를 전파 할 수 있는 매개체 중 하나로 알려졌지만

기존의 연구에서 파지 유전체는 활성이 있는 항생제 내성 유전자를 가지지 않는다고 평가됐다

하지만 이번 연구에서는 세계 최초로 파지 유전체 내에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운

염기서열의 항생제 내성 유전자인 베타락타마아제 유전자를 발견했으며 이 유전자가 광범위

항생제에 대해 내성을 갖는다는 것을 실험적으로 입증하였다 이 연구에서는 차세대 염기서열

분석 방법인 바이러스 메타유전체(바이롬) 분석 기법을 이용하여 한강에 서식하는 바이러스

군집의 유전자를 대량 분석하여 비배양성 파지 유전체 내에서 항생제 내성 유전자를 발견

하였다 발견된 항생제 내성 유전자는 염기서열 분석과 계통학적 분석을 통해 지금까지

보고되었던 베타락타마아제 유전자와 상이한 신규 유전자임을 밝혀내었다 또한 이 유전자를

발현시켜 광범위 항생제에 대한 내성을 측정한 결과 기존의 베타락타마아제 유전자와

비교해 약 16배 더 강한 항생제 내성을 나타내는 것을 확인하였다 이 연구를 통해 환경

파지는 항생제 내성 유전자의 중요 이동 경로 중 하나임을 다시금 확인하였으며 더 나아가

지금까지 발견하지 못했던 새로운 항생제 내성 유전자의 저장소라는 중요한 근거를 제시

하였다 따라서 추후 지속적인 항생제 내성 유전자 전파 경로 모니터링을 위해 세균의

유전체뿐만 아니라 파지의 유전체도 함께 조사 대상으로 선정하여 더욱 체계적인 항생제

내성 유전자 추적 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다 또한 국내외 많은 연구진에

의해 제작된 다양한 환경의 바이러스 메타유전체 데이터를 분석하여 새로운 항생제 내성

유전자를 발견할 수 있을 것으로 기대되며 이는 추후 출현할 수 있는 항생제 내성균에 대한

대비책을 마련하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다

대표성과1

Freshwater viral metagenome reveals novel and functional phage-borne

antibiotic resistance genes Microbiome Vol 8 Issue 1 IF 11607 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 97 -

주요 과제 정보

성과명 반도체 미세공정 한계 돌파 가능한 신소재 개발

사업명 기초연구실지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 반도체

세부과제명 2차원 반데르발스 구조체 재료화학 연구실

연구자명 신현석소속 울산과학기술원 부서 화학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

반도체 소자의 고집적화가 가속화됨에 따라 소자의 크기는 점점 작아졌다 전통적으

로 칩의 성능은 트랜지스터의 스위칭 속도에 좌우됐으나 소자의 크기가 작아지면서

빠른 스위칭 속보보다 배선 구조에서 발생하는 lsquo신호전달 지연 (RC delay)rsquo이 칩의 작

동 성능을 좌우하게 되었다 따라서 RC delay를 감소하기 위해 집적회로 백엔드 공정

(BEOL)의 금속 배선 사이에 증착되는 유전체의 유전율을 줄이거나 금속배선의 전기저

항 감소가 절대적으로 필요하다

2020년 신현석 교수 연구팀은 반도체 소자를 더 미세하기 만들 수 있는 원천기술로

서 lsquo초전유전율 절연체rsquo인 비정질 질화붕소 (aBN)를 발견했다 aBN을 이용해 간단한 전

기소자(캐패시터)를 만들어 유전율을 측정해보았는데 기존에 보고된 여러 초저유전물

질들보다 상당히 낮은 유전율 (189 100 KHz)을 가진다 반도체 소자의 크기를 줄임

과 동시에 정보처리속도를 높일 수 있는 핵심 기술들 중 하나가 절연체의 유전율을 낮

추는 것이다 현재 반도체 산업에서 사용하는 것은 주로 유전율 25 이상의 저유전물질

이며 IEEE의 로드맵 IRDS에서는 Interconnect에서 가장 큰 기술적 애로 중의 하나로

유전율 25 이하의 초저유전물질 개발을 꼽고 있다 또한 성장된 aBN 박막은 21

gcm3 이상의 고밀도를 가지거 기계적 물성이 우수하며 금속 원자의 이동을 막는 금

속 확산 방지막으로도 적용이 가능하다 실리콘 기판에 형성된 aBN 박막 위에 코발트

(Co) 금속을 증착한 후 온도를 600 로 올려 코발트 금속 원자가 aBN을 뚫고 실리콘

기판으로 이동하는지를 보는 lsquo확산 베리어 평가rsquo를 실시했는데 코발트 금속의 이동을

완벽히 막아내는 매우 우수한 방지막의 특성을 보였다 aBN은 물질의 극성이 무작위

방향으로 배열되어 있어 낮은 유전율을 가진다는 사실을 분자동역학 (molecular

dynamic) 이론 계산과 NEXAFS 분석 등으로 규명하였다

현재는 실험실 수준의 원천기술 개발이지만 스케일업이 이루어지면 초저유전체 aBN

개발 성과는 초고밀도 집적회로의 집적도 상승세를 또 한번 더 끌어올리고 소자의 소

형화를 가속화 할 수 있는 우리나라 반도체 초격차 기술에 크게 기여할 것으로 기대한

다

대표성과1

Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride Nature

Vol 582 511-514 IF 42779 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 98 -

주요 과제 정보

성과명 관계부처 협업을 통한 세계최고 수준의 국가가뭄재난관리 인프라 실현

사업명 재난안전관리업무지원기술개발

(RampD)

부처명 행정안전부 세부분야 재난안전

세부과제명 국가 가뭄정보 통합 예경보 기술 개발

연구자명 윤현철소속 국립재난안전연구원 부서 방재연구실

주체구분 연 직위 시설연구사

성과정보

성과내용

가뭄은 타 자연재해와 달리 사회경제문화 전반에 걸쳐 피해를 야기하는 대형복합사회재난이나 그간 부처별 DB생산 공유 비활성화 및 관리주체 부재로 국가차원의 통합가뭄관리 필요성 대두

개별부처는 자료공개에 소극적 산학연의 지속적 통합정보공개 요청에도 불구 관련 데이터의 취합정리통계분석 미진

lt관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 가뭄재난 국가공식(제110032호) 통계 개발보급gt

관계부처 협업을 통한 세계최초의 가뭄재난 국가승인통계 개발 및 국가공식 자료소통 체계 구축 행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여 협의 완료

- (세계최초) 가뭄 선진국 미국 및 호주의 경우 가뭄 발생 시 보고서 작성피해 집계에 그치는 등 다부처 협업을 통한 전문적이고 정형화된 통계의 정기적 수집공개는 우리나라 국가가뭄정보통계가 유일

- (주요내용) 매년 가뭄현황과 그에 따른 피해 대응 복구 등 가뭄관리를 위한 신뢰성 있는 통계 공개

- (체계구축) 지방자치단체 rarr 관계부처유관기관 rarr 국립재난안전연구원의 자료수집체계 확립

- (언론보도) 행정안전부 및 관계부처 합동 보도자료 배포(rsquo20210) 및 연합뉴스 등 15개 언론사 보도

- (성과포상) 기획재정부 장관표창(윤현철 lsquo2091) 통계청장 표창(행정안전부 기관 표창(lsquo2011))

국가 공식자료의 국내외 공신력연속성 확보 자료의 질적 향상 등 정부 디지털 기반 lsquo한국형 뉴딜rsquo 기조 선제적 달성

- (재난관리) 정부지자체의 가뭄관련 정책사업 계획 수립 활용 및 국민의 가뭄에 대한 이해 정확한 정보제공

- (국가위상) 세계최초 가뭄통계 발간 노하우 축척을 통한 가뭄취약국가 대상 기술 지원 및 노하우 공유

lt국가가뭄정보서비스개발(Web) 재난관리 선진국과 어깨를 나란히gt

분산된 가뭄정보 통합 및 법 개정을 통한 선진국과 동등한 수준의 국가가뭄정보서비스(Web)개발

- (세계수준) 선진국 미국은 연방정부 주정부 지역 사회 다양한 기관들과 협력관계를 통한 모니터링 예측 계획수립 정보 제공 등 체계적 가뭄관리 수행 및 분산된 가뭄정보(기상middot농업middot수문 가뭄지수 등) 통합

국가통합가뭄정보시스템법 제정(NIDIS of Act rsquo06) 및 국가통합가뭄정보시스템(NIDIS) 구축운영 중

- (주요내용) 분산된 가뭄정보를 통합한 국가 공식 자료공유 플랫폼 개발을 통해 국민 체감 가뭄분석정보 데이터 개방의 양적middot질적 확대 및 정부middot지자체middot국민middot산학연의 가뭄정보 공동 활용체계 구축

- (법령개정) 자연재해대책법 제29조의2(가뭄 방재를 위한 예보 및 경보)를 신설(rsquo214공포)을 통한 국가 가뭄예경보 법적 근거 마련 및 통합적 가뭄 예경보 방안에 대한 시행령 마련 중

공식 플랫폼 부재로 부처별 제공되는 가뭄정보의 수집분석판단 등 어려움이 있었으나 국가가뭄정보서비스에서 실시간 분석판단종합정보를 제공하여 정부지자체의 편리하고 쉽고 신속한 가뭄관리 가능

민간시장 사업 확대 및 해외 가뭄취약국가 기술지원을 통한 국가위상 제고

- (민간시장) 정보화사업계측기설치사업 추진 및 일자리 창출 기여

rsquo22년 전자정부사업 선정에 따른 사업비 확보(99억) 및 유지관리 특교세 활용 매년 관측시스템 설치 확대

- (국가위상) 가뭄정보서비스 구축운영 노하우의 가뭄취약국가(개도국 등) 기술지원 ODA 보급 등

대표성과1

관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 국가가뭄정보통계 개발(국가승인통계 제110032호)

행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여

성과

유형

DB시스템

구축활용

대표성과

2

선진국과 동등수준의 Web 기반 국가가뭄정보서비스 개발 및 시범운영

전자정부사업 선정(99억) 및 22년 BPRISP 수립 예정

성과

유형

DB시스템

구축활용

- 99 -

주요 과제 정보

성과명 프리온 유사 단백질의 상분리에 의한 식물의 온도인지 메커니즘 최초 규명

사업명 신진연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 단백질 상분리 현상을 통한 식물 온도인지 메커니즘 연구

연구자명 정재훈소속 성균관대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

식물 생체시계 조절에서 중요한 기능을 하는 ELF3 단백질이 온도변화에 따라 상분리

(phase separation 세포 내 물방울 형태의 응집체 형성)됨을 관찰하고 그러한 상분리

현상이 ELF3 내부의 프리온 유사 구조(prion-like domain)에 의해 결정됨을 발견함

식물 연구분야 최초로 프리온 유사 단백질(prion-like protein)이 환경센서(특히 이 논문

에서는 온도센서)로 기능할 수 있음을 보인 연구로 식물 온도인지 메커니즘 연구의 패

러다임을 전환시킴

그림 ELF3가 포함된 복합체 evening complex(EC)는 저온에서 안정적으로

전사억제기능을 수행하지만 고온에서는 ELF3 단백질 내 프리온 도메인의

구조변화에 의해서 ELF3가 상분리되는 격리 작용이 발생하여 EC의 형성이

억제됨

단백질 물방울이 형성되는 상분리 현상은 물리화학적 원리에 의해서 조절되는 생체기

작으로 세포 내외의 환경변화에 민감하게 반응함 상분리 기작은 식물이 어떻게 온도

변화를 인지하고 반응하는 지에 대한 이해의 근본적인 통찰력을 제공함

상분리에 의해 조절되는 다양한 생체기작은 고온의 환경에서도 높은 생산성을 유지할

수 있는 작물 개발을 위한 엔지니어링 표적으로 적합함 배추 감자와 같은 온도변화에

민감한 고랭지 작물의 고온 저항성 증대를 위한 연구를 진행 중에 있음

대표성과1

A prion-like domain in ELF3 functions as a thermosensor in Arabidopsis Nature 585(7824) 256-260 IF 42779 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 100 -

주요 과제 정보

성과명 초소형 3채널 우주전파 수신시스템 개발

사업명 한국천문연구원연구운영비지원(주요사업비) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 우주탐사를 위한 행성계 기반연구

연구자명 한석태소속 한국천문연구원 부서 전파천문본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요ㅇ 각국 전파망원경에 설치 가능한 초소형 3 채널 동시관측 시스템을 세계 최초로 개발- 천문연은 2011년에 세계 최초로 4채널 동시 관측 시스템을 개발하고 이를 활용하여국내외 독창적인 전파천문학 연구 수행에 크게 기여하고 있음

- 이런 연구 결과는 각국 전파망원경에도 설치될 수 있는 초소형 3채널 수신시스템개발에 대한 국제적 관심과 수주 요청을 촉발하게 된 결정적 계기가 됨

- 각 나라 전파망원경에 쉽게 설치하여 전파천문학 연구에 활용될 수 있는 초소형3채널 우주전파 수신시스템을 성공적으로 개발하고 국제 수출계약을 달성함

연구내용ㅇ 초소형화를 위한 3채널 동시관측 준광학 회로 설계 및 제작- 가우시언 빔 특성을 이용한 준광학 회로 설계 및 제작

ㅇ 각 채널 수신 시스템 설계 및 제작- K-band(18-22GHz) Q-band(35-50GHz)와 W-band(85-116GHz)채널 수신 시스템 제작

ㅇ 수신시스템 성능검증- 개발된 수신시스템을 연세대 전파천문대의 전파망원경에 설치하여 시험 관측 성공 주요성과(2020년 외국 수출 계약)ㅇ 초소형 3채널 동시관측 수신시스템 개발 성공- 각 나라 전파망원경에 설치가능한 보급형 3채널 동시관측 수신시스템 세계 최초 개발- 2018년 출연(연) 10대 우수 연구성과에 선정됨

ㅇ 각 나라 전파천문대 수주 및 관심- 2020년 3월 이태리 천체물리연구소와 본 시스템 3 set 계약(37억원) 및 제작 중- 핀란드 전파천문대과 2021년 12월 수신시스템 1대 수출 계약체결 예정(13억원)- 독일 미국 등 국가에서 본 시스템 도입을 위한 관심을 보이고 사양검토를 요청함 파급효과ㅇ 각 나라 전파망원경에 설치할 수 있는 초소형 우주전파수신기 개발 및 국외 수출- 본 시스템을 활용한 전 세계 전파천문학연구에 대한 새로운 관측기법 표준화 달성- 이를 통한 심도 있는 전파천문학 연구 발전에 크게 기여

대표성과1

초소형 3채널 우주전파 수신시스템을 이태리 천체물리연구소에 수출

계약 현재 개발 중에 있음 37억원 2020년 3월17일(별첨 증빙자료)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 4 -

주요 과제 정보

성과명 가상현실 속 뜨겁고 차가운 감각을 재현 할수 있는 전자 피부

사업명 개인기초연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 가상현실

세부과제명 기계적 퍼콜레이션 네트워크 기반 투명 유연middot신축성전극 연구

연구자명 고승환소속 서울대학교 부서 기계공학부

주체구분 학 (대학) 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 세계 최초로 가상현실

공간에서 사물 온도와 열전도도 같은 열

감을 인공적으로 재현할 수 있는 신축성

열적-햅틱 (thermo-haptic) 전자 피부를

개발하였음 펠티에 원리에 착안하여 단

일 소자 구조로 전기 신호에 따라 냉각

및 가열을 통해 사용자 피부의 온도를

가상 물체의 온도와 상응하게 미세 조절

하였고 서펜타인 (serpentine) 배선 형태를 제작하여 230 이상 늘어나기 때문에 굴곡과

탄성이 높은 피부에 완전히 부착하여 열을 전달함으로써 정확한 열감을 재현할 수 있음

기존의 열적 가상현실 소자는 딱딱하거나 부피가 큰 소재로 구성이 되었기 때문에 착

용 시 이질감을 유발하며 피부와 맞닿는 면적이 작으므로 전도(conduction)를 통해 정확한

열감을 전달하기 어려움 그뿐만 아니라 기존의 열적 소자는 줄 가열 (joule heating)에 기

반하기 때문에 냉각 기능이 부재함 반대로 본 연구에서 개발한 열적-햅틱 전자 피부의

경우 하나의 소자로 냉각과 가열을 할 수 있으므로 소형화 및 박막화가 가능함 이러한

이유에서 본 연구는 기존 연구들과 분명한 차별점과 우수성을 가짐 또한 본 연구진은 이

에 더 나아가 손가락 위치를 실시간으로 감지할 수 있는 웨어러블 장갑에 열-햅틱 소자를

부착하여 가상현실 공간에서 차가운 맥주병이나 뜨거운 커피잔을 만졌을 때의 냉열감을

정확히 전달할 수 있는 시스템을 개발하였음

본 연구에서는 촉각의 한 종류인 열감을 가상현실 기술에 통합하여 청각과 시각에만 의

존하는 기존 가상현실의 몰입도를 개선시켰으며 다른 가상현실 기술과 더불어 다양한 산

업 분야에 유용하게 쓰일 것이라 예상됨 후속연구로는 장갑 전체 표면을 열-햅틱 소자로

구성하여 국소적인 열감을 재현하여 보다 더 현실감 있는 가상현실 공간을 구성하는 연

구를 할 예정임

lt그림 2 가상현실 속 열감을 재현하는 전자 피부 모식도gt

대표성과1

Stretchable Skin‐Like CoolingHeating Device for Reconstruction of Artificial Thermal Sensation in

Virtual Reality Advanced Functional Materials Vol 30 Issue 29 Page 1909171 IF 16836 (2020

년 2월)

성과

유형논문

대표성과

2ldquo냉각 및 가열이 가능한 신축성 유연 웨어러블 열전소자ldquo PCTKR2019015294 출원 PCT 해외 특허

성과

유형특허

- 5 -

주요 과제 정보

성과명 철도 레일에 발생되는 균열을 정밀하게 검측 가능한 검측장비 국산화 개발 및 사업화

사업명 철도기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 교통middot물류

세부과제명 선제적 장애예방 및 유지보수 효율화를 위한 궤도 상태평가 시스템 및 유지보수 기술개발

연구자명 권세곤소속 한국철도 부서 연구원

주체구분 산 직위 차장

성과정보

성과내용

추진배경

ㅇ 철도운영기관에서는 레일절손에 의한 열차탈선 등 선로장애 예방을 위하여 전용 검측장비(전량 수입)로 레일 내부균열에 대한 주기적인 초음파 검측을 시행을 하고 있으나 검측 후에도 레일절손이 지속적으로 발생됨에 따라 정확도 향상 및 운영기관 요구에 탄력적으로 대응할 수 있는 맞춤형 레일균열 탐상장비 개발 기술 수요 발생

추진내용

ㅇ 세계 최초로 위상배열 초음파 탐상장비 개발 목표로 lsquo16년 기본설계를 시작으로 rsquo17년 상세설계 및 시작품 개발 완료 rsquo18년 실용화를 위한 기술이전 및 사업화 성공(코레일 등 12대)

ㅇ 다양한 전시회를 통한 개발품 홍보 진행(국토교통기술대전 및 2018 이노트랜스(독일) 2019 유라시아레일(터키))으로 국내외 사업화 기반 조성

주요성과

(기술적)

ㅇ 병원에서 초음파를 이용하여 태아나 몸속 상태를 검사하는 것처럼 철도레일의 균열이나 손상의 크기 위치 방향 등을 초음파를 이용하여 실시간으로 검측 가능한 lsquo위상배열 초음파 탐상장비rsquo를 세계 최초 개발 및 국내 중소기업 독자적 기술력 확보

ㅇ 레일균열 2차원 이미지 표출 및 레일 결함의 이미지화를 통하여 정밀하고 객관적인 판독으로 해외 유사장비 대비 검측정확도가 50 이상 향상(기존장비의 경우 검측자 주관적 판단 의존도가 매우 높으며 동일 결함에 대한 균열크기 판독 편차가 크게 발생)

(경제적)

ㅇ 국산화 검측장비 국내외 철도운영기관 판매로 중소기업 신규 수익창출 및 외화유출 방지(약 64억) - lsquo18~rsquo21년 12대 국내 판매 완료 lsquo22~rsquo25년 33대 판매 예정(국내 15대 베트남 18대)

활용계획 및 기대효과ㅇ 철도운영기관의 선제적인 레일균열 관리로 열차탈선 등 선로장애 예방ㅇ 국산화 장비 도입으로 기존 제품 구매비용 약 30 절감ㅇ 산업통상자원부 ODA 사업(베트남 철도 궤도분야 안전관리 역량강화 프로젝트) 추진으로 개발품

베트남철도 진출 및 사업화 추진(lsquo21년 사업기획 완료 rsquo22년 사업추진 확정)

대표성과1

위상배열 초음파 레일탐상장비 국내외 사업화(약 64억)

lsquo18~rsquo21년 12대 1646백만원(국내) lsquo22~rsquo25년 국내 15대 및 베트남 18대 4785백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

위상배열 초음파 탐상장비의 현장 적용 방안

(주저자 한국철도학회 논문집 VOL23NO8 378페이지 lsquo20522)

성과

유형논문

- 6 -

주요 과제 정보

성과명 풍력발전기 70M 이상 블레이드의 생산성과 품질 향상을 위한 에폭시 수지와 고성능 유리섬유 개발

사업명 에너지기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 70M 이상 풍력발전기 블레이드용 생산성 및 품질향상을 위한 소재공정기술개발

연구자명 김민영소속 국도화학주식회사 부서 종합연구소

주체구분 산 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

1 풍력발전기 블레이드 생산공정 시간단축을 위한 고기능성 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 개발

열적middot기계적 특성을 동등 또는 그 이상 수준을 유지 저점도 긴 가사시간 짧은 경화시간

2 대형급 블레이드 제작에 적합한 라미네이트 에폭시 시스템 수지 및 접착제 개발

3 고성능 유리섬유 적용 NCF 국산화

4 공인시험기관에 의뢰 블레이드 소재(수지 섬유) 물성 신뢰성 확보 (17건)

5 블레이드 관련 소재의 국내 인증을 위한 인증 체계(절차서) 개발 및 구축 (4건)

6 개발된 블레이드 소재(수지 섬유)에 대한 KAS 인증 및 DNV-GL 인증 획득 (20건)

7 사업화

SIEMENS Gamesa Renewable Energy 덴마크 본사 Aalborg 해상용 8MW급 풍력발전기

815M 양산 블레이드에 개발 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 승인 판매 및 연간 계약

두산중공업(주) 해상용 55MW급 풍력발전기 양산 블레이드 AB68에 개발 인퓨젼 에폭시

시스템 수지 판매

(주)효성 해상용 55MW급 풍력발전기 개발 블레이드 AE68에 개발 유리 섬유 판매

8 파급효과

SIEMENS 블레이드 타 생산 사이트로 판매 확대(UK US China)

Gamesa 육상용 풍력발전기 블레이드 제품 승인 기대

두산중공업(주)에서 현재 개발 중인 해상용 8MW급 풍력발전기 100M 개발 블레이드에

개발 제품인 인퓨젼 라미네이트 접착제 승인

대표성과1

에폭시 수지 - 국내 459백만원 국외 18457백만원(2020년)성과

유형사업화

대표성과

2

유리 섬유 - 국내 728백만원(2018년) 973백만원(2019년)

468백만원(2020년)

성과

유형사업화

- 7 -

주요 과제 정보

성과명 다양한 제조 환경에 적용가능한 AI 기반 모듈형 자율작업 로봇 개발

사업명 기존 기술 한계극복형 스마트 생산장비 개발 부처명 과학기술정보통부

신부

세부분야 로봇

세부과제명 자율작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발

연구자명 김창현소속 한국기계연구원 부서 인공지능기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

다양한 크기의 장애물이 존재하는 비정형 환경 내에서 다양한 작업을 하는 제조 현장

은 자동화 시스템 도입이 어려우며 이러한 환경에서 작업을 위해서는 다양한 작업 및 환

경변화에 대응 가능해야 한다 해당 연구를 통해 이러한 제조환경에 활용할 수 있는 AI(인

공지능) 기반 모듈형 자율작업 로봇을 개발하였다 해당 연구는 lsquo모듈형 모바일 매니퓰레

이터 플랫폼 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 주행 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 작업 기술rsquo을 포

함한다

모듈형 모바일 매니퓰레이터 플랫폼은 다양한 작업 대응을 위한 모듈 단위의 적층형 구

조를 특징으로 하고 있으며 작업에 따라 플랫폼의 구성 및 변형이 가능한 기술을 개발하

였고 가반 하중 100kg 최대속도 1ms 가 가능한 주행 모듈 및 3D Lidar 모듈 센서 및

제어 모듈 HRI 모듈 매니퓰레이터 모듈 시제품 제작 완료하였다 생산현장에서 필요한

기능에 따라 물품의 이송이나 조작 물품을 들어올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수

있다 실험실 내에 실제 중소 제조기업 현장과 동일한 시험 환경을 구축하고 개발된 기술

을 통합 후 시범 적용하여 현장 적용의 가능성을 높였다

인공지능 기반 자율 주행 기술로 좁고 장애물이 존재하고 수시로 변하는 환경 내에서

전방향(Omni-directional)으로 이동 가능하며 관련 기술 확보를 통해 주행 정밀도 plusmn2cm

이하 달성하였다 인공지능 기반 자율 작업 기술로 물건이 무작위로 놓여 있는 작업 현장

에서 카메라로 얻어진 색과 깊이 이미지로 부터 목표 물체의 종류와 자세를 인식하여 물

체를 집어 원하는 곳에 놓는 작업이 가능하며 해당 기술 확보 및 작업물 인식 정밀도

plusmn5mm 이하 달성하였다

개발된 기술을 중소 제조현장에 적용 할 경우 비정형의 다품종 소량 생산을 하는 제조

현장이 최소한의 현장 변경만으로도 작업 보조 현장 모니터링 등이 가능해져 스마트 공

장으로 발전 가능할 수 있어 중소 제조업기업의 스마트 공장 구현을 앞당겨 경쟁력을 강

화할 수 있을 것으로 기대된다 일부 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨

이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며 스마트 무인 카페 자율 감시 로봇과 같

은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화를 진행 중에 있다

대표성과1

모바일로봇 KR202010-2191528 2020년 12월 등록 대한민국성과

유형특허

대표성과

2

자기부상 수직형 타워 리프트 기술 세메스에 기술이전 계약

220백만원 2020년 7월

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 8 -

주요 과제 정보

성과명 손가락 터치만으로 홀로그램 이미지를 바꾸는 lsquo아이언맨rsquo 홀로그램 원천 기술 개발

사업명 글로벌프론티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 디스플레이

세부과제명 증강가상현실 구현을 위한 메타표면 기반 평면 렌즈 및 복소 홀로그램

연구자명 노준석소속 포항공과대학교 부서 기계공학과화학공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

투명망토 슈퍼렌즈 등의 새로운 광학 기능을 구현할 수 있는 것으로 잘 알려진 인공

물질인 lsquo메타물질rsquo을 이용해 미래형 디스플레이 기술인 3D 홀로그래픽 디스플레이

증강가상혼합현실 디스플레이 등을 구현하려는 다양한 연구들이 진행되고 있다

특히 2차원 형태의 메타물질 즉 메타표면 장치는 머리카락 두께의 1000분의 1 수준인

수 백 나노미터의 두께를 갖는 초박막초경량 초소형 광학 소자로 초소형 홀로그램

기술 초박막 렌즈장치 구조색 기반 반사형 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에

접목되고 있다 하지만 이러한 메타표면 장치의 큰 단점은 한 번 소자를 제작하고 나면

광학적 특성을 바꿀 수 없는 수동형 소자라는 점이다 즉 수동형 메타물질로 구현된

홀로그램(메타홀로그램)은 처음 프로그래밍 된 하나의 이미지 밖에 띄우지 못한다

본 연구팀은 이를 해결하고자 외부 자극에 반응하여 광학적 특성이 손쉽게 바뀌는

것으로 잘 알려진 액정(liquid crystal)을 메타물질에 접목하기로 하였다 메타표면 장치는

입사되는 편광에 따라 서로 다른 이미지를 재생할 수 있도록 디자인 되었으며 특별히

나노 구조의 기하학적 위상(geometric phase) 및 지연위상(retardation)을 동시에 사용하여

입사 되는 우원 및 좌원편광에 따라 고화질의 서로 다른 이미지를 재생할 수 있다

이러한 메타표면 장치에 특별하게 고안된 액정 기반 광변조기(light modulator)을

결합하였는데 이 변조기를 어떤 재료를 사용하여 어떻게 디자인 하느냐에 따라 다양한

외부자극에 반응하도록 할 수 있다 본 연구에서는 각각 전기 온도 및 터치에 반응하는

액정셀을 제작 하여 이런 다양한 외부 자극에 반응하여 재생되는 홀로그램 이미지를

실시간으로 변조할 수 있는 기술을 세계 최초로 구현하였다 전기로 스위칭 되는

메타홀로그램 소자는 수 ms 이내로 홀로그램을 스위칭 할 수 있기 때문에 이론적으로는

현재 영화나 고화질 동영상에 사용되는 60 120 프레임의 비디오 영상 또한 구현이

가능할 것으로 예상되고 온도에 반응하는 메타홀로그램 소자는 비접촉 온도감응형

센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 터치 반응형 메타홀로그램 소자는 가벼운

터치만으로 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있기 때문에 영화 lsquo아이언맨rsquo에서 나오는 미래형

인터랙티브햅틱 홀로그램 기술을 현실화 할 수 있는 원천 기술이 될 것으로 기대된다

대표성과1

I Kim M A Ansari M Q Mehmood W-S Kim J ang M Zubair Y-K Kim and J Rho Stimuli-responsive dynamic metaholographic displays with designer liquid crystal modulators Advanced Materials 32 2004664 2020 [IF 27398]

성과

유형논문

대표성과

2윤관호 노준석 파장분리형 메타표면 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 다중컬러 홀로그램 구현장치 출원번호 10-2020-0082322 (출원일자 20200703) 대한민국 특허

성과

유형특허

- 9 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초로 전기차용 파우치셀에 적용되는 실리콘산화물 음극재를 양산

사업명 고성능이차전지 소재개발사업

소재개발업명 기재

부처명 산업통상자원부 세부분야 에너지저장

세부과제명 에너지저장용 고효율 125WhUS$급 리튬이차전지 음극소재 개발

연구자명 오성민소속 대주전자재료(주) 부서 나노재료사업부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

리튬이차전지용 음극활물질로 기존의 흑연을 대체하는 고용량 고효율 실리콘복합산화물 음극재를 세계최초로 전기차용 파우치형 전지의 음극재로 양산 공급

실리콘계 음극활물질의 단점인 팽창수축 수명 특성을 향상시키기 위하여 실리콘 입자의 크기를 10nm 이하로 제어한 삼차원 나노구조의 실리콘복합산화물을 독자적으로 설계한 기상합성공정과 장치로 대량생산에 성공

친환경 전기차의 보급확대를 위해서는 1회 충전 후 주행거리 증가와 급속충전의 요구에 부합되는 배터리가 필요하며 본 신청기술의 성과로 제품화 된 실리콘복합산화물 음극재는 주행거리가 400km 이상 충전 속도가 22분으로 빠른 프리미어급 전기차의 파우치형 전지에 19년도부터 실장되고 있으며 향후 전기차용 4세대(주행거리 600km 이상 충전시간 15분 이내) 배터리의 핵심재료로 확대될 예정임

이차전지 산업에서 세계적으로 앞서 있는 국내의 대형 전지업체들이 지속적으로 세계시장을 리드하기 위해서는 전지 성능을 획기적으로 향상시키기 위한 4대 핵심소재(양극 음극 전해질 분리막)의 개발이 필수적이며 본 신청기술의 실리콘복합산화물 음극활물질이 중요한 역할을 수행할 것으로 기대

대표성과1

리튬이차전지용 실리콘복합산화물 음극재 매출 발생

(2020년도12734백만원 )

성과

유형사업화

대표성과

22020년도 특허 KR 10-2171499 KR 10-2185490

성과

유형특허

- 10 -

주요 과제 정보

성과명 국제 안전 규격의 고성능 세이프티 센서 디자인 개발로 외산 세이프티 센서 국산화 보급화

사업명 디자인혁신역량강화사업 부처명 산업통상자원 세부분야 센서 기술

세부과제명 산업 재해 감소를 위한 안전개념 적용 세이프티 센서 디자인 개발

연구자명 유종욱소속 오토닉스 부서 디자인팀

주체구분 산 직위 차장 팀장

성과정보

성과내용

1 과제를 통한 성과① 세이프티 제품군 2020년 기준 국내해외 약 7억 5천 매출 달성(2020 6~2020 12) - 국내 세이프티 센서 제품군 개발로 외산제품 대체 가능 - 현대차 SK이노베이션 LG화학 등 국내 대기업 납품으로 지속적인 매출 증가 기대② 디자인 과제로서 국내외 권위 있는 디자인 어워드 출품을 통한 제품 검증 완료 - 국내외 총 8건의 디자인 상 수상(Red Dot IDEA GD 3건 K-Design Pin-up 2건) - 세계 3대 어워드 중 하나인 Red dot Design Award에서 최고상(Best of the Best) 수상 - 국내 Good Design Award에서 산업통상자원부 장관상 수상 Pin-up Design Best 100 수상 - 아시아 디자인 어워드 K-Design Award에서 Gold Prize 수상③ 지적 재산권 확보 - 국내외 특허 16건 출원 4건 등록 완료 - 디자인권 6건 출원 5건 완료④ 국제 안전 인증 취득(SIL3) - 안전 인증 최고 수준 - IECEN 61508(SIL3) IECEN 62061(SIL CL3) ISO 13849-1(Cat 4 PLe) IECEN 60947-5-1 IECEN 61000-6-24 EN50178 - 안전 인증기관(한국 산업안전 보건공단)에서 종합 심사하는 S마크 획득

2 우수성 및 차별성① 하드웨어 이중화 설계안전 인증 광학보호구조(IP67)안전 인증 SIL3 Cat4 PLe 규격 준수(외산 제품과 안전 인증 동등 수준)② 안전 센서인 만큼 시각적 정보전달에 중점을 두고 디자인하여 타사(일본 OMRON社 Keyence社 Panasonic社) 대비 시인성이 월등히 뛰어남③ 금형을 공용화를 통한 제품의 개발 비용 절감과 가격 경쟁력을 확보

3 성과의 활용도 및 파급효과① 2020년 기준 OECD 국가 중 lsquo산재 사망률 최상위 국가rsquo인 대한민국의 산업 재해 사망률을 획기적으로 줄일 수 있는 솔루션 제공② 센서 강국 일본과 독일 위주의 외산 센서 국산화 가능③ 안전한 산업 환경 조성을 통한 국가 산업 발전 및 수출 경쟁력 확보

대표성과1

과제 기간 중 사업화 성공으로 매출 창출

(외산 위주의 세이프티 센서 국산화를 통한 대기업 수주)

성과

유형사업화

대표성과

2

Red Dot Design Award 최고상(Best of the Best) 포함 총 8건

국내외 디자인 어워드 수상

성과

유형디자인

- 11 -

주요 과제 정보

성과명 TMR 사료 무인 급이로봇 한우젖소 축사를 스스로 주행하며 TMR 사료를 급이하는 로봇

사업명 첨단생산기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 로봇

세부과제명 ICT기반 한우 및 젖소용 고품질 사료 진단 및 자동급이 시스템 개발

연구자명 유태석소속 주식회사 다운 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

(TMR 사료 무인 급이로봇 기술) TMR 사료(섬유질 배합 사료) 무인 급이로봇은 TMR

사료를 배합기에서 보충하여 스스로 축사로 이동 TMR 사료를 자동급이하고 급이를

완료한 후에는 스스로 충전기로 복귀하는 무인로봇

- 사료 급이에 소요되는 농가의 노동력 절감을 도모하고 공급되는 사료의 신선도를 유

지하여 가축 성장을 촉진하기 위하여 개발

(주)다운의 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술 급이 기술 적용으로 국내

축산 농가 실정을 반영 경사 지형 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을

고려하여 경사도 5 경사각 29deg에서도 안정적인 등판능력을 확보

- AGV 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치하여 차량 수평의 안정성을 제고 1 ton 이상의

TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능

- 2억2천만 원대 PELLON 社 제품이나 1억2천 - 2억 원대 LELY 社 급이로봇 제품 대비

(주)다운 급이로봇 제품은 5천 - 6만원대의 가격을 형성하여 해외 수입제품 대비 40

낮은 가격에 도입 가능

- 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용 장시간이 소요되나

(주)다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 AGV 기술을 적용함으로써

해외 제품 대비 시공 비용 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이

적고 시공 작업이 간소하며 소요 시간이 짧은 장점 보유

300두 규모 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 1대 도입할 경우 인건비 절감 효과

(연 12541천 원) 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과(연 7812천 원) 도축 기간

단축으로 사료비 절감(연 10260천 원)등을 통해 연 30612천 원의 경제적 파급효과 창출

스스로 사료를 보충하고 자동충전을 지원하는 사료 급이장치 개발기술로 국내 우수

특허 등록

우수한 자체 개발 자동급이 로봇 기술개발뿐만 아니라 수입제품 대비 가격경쟁력을

확보함으로써 660백만원의 매출 성과 발생

대표성과1

TMR 사료 급이장치 (10-2114171 2020년05월 등록 대한민국)성과

유형특허

대표성과

2TMR 무인 급이로봇 (660백만원 2020월)

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 수소전기버스 및 수소저장용기 사업화

사업명 산업핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야

세부과제명 도심주행용 수소전기버스 핵심기술 개발

연구자명 윤영길소속 일진하이솔루스 부서 용기사업부

주체구분 산 직위 사업부장

성과정보

성과내용

o 세계최고수준 대용량 장축 고압수소저장용기 및 수소전기버스 핵심기술 개발 - 실 사용조건 및 극한의 조건에서까지 안전성이 검증 된 63wt 수준의 대용

량 장축 고압수소저장용기 개발 - 수소저장모듈 고압배관 등 모듈부품 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스

핵심부품 개발 수소전기버스 및 타 차종 적용 추진

o 가격경쟁력 확보 - 세계 최고 수준 기술 및 국산화 개발을 통한 가격 경쟁력 확보 - 수소연료전지 자동차 산업 조기 진입 및 시장선점 우위를 통한 경쟁력 강화

o 기술적 성과 수소저장용기 저장모듈 고압배관 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스 핵

심부품 개발 과제를 통해 개발된 부품이 적용된 수소전기버스 개발 특허 1건 등록6건 출원 논문 7건

o 사업화 실시 - 20년 현대자동차 수소전기버스 양산 수소저장용기 매출 34억 발생 21년도 200억 이상 매출발생 예상(수소버스 생산계획 반영) - 관련 신규 고용인력 20명(20년) 21년도 30명 이상 예상(일진하이솔루스)

대표성과1

수소전기버스 사업화(현대자동차)

수소전기버스용 수소저장용기 사업화(일진하이솔루스) 34억(20년)

성과

유형사업화

대표성과

2

이온 교환막의 제조 방법 이를 이용하여 제조된 이온 교환막 이를 포

함하는 막-전극 어셈블리 및 연료 전지 2020년 9월 등록 외 6건

출원

성과

유형특허

- 13 -

주요 과제 정보

성과명 이차 전지용 전해동박의 광폭 장조장 및 초극박 생산 기술 개발

사업명 전략적핵심소재기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 금속

세부과제명권취 한계 극복을 위한 인장강도 700MPa 연신율 3급 리튬이온전지 및 PCB용 전해동박 제조 기술

연구자명 전상현소속 에스케이 넥실리스 부서 생산본부

주체구분 산 직위 생산본부장

성과정보

성과내용

1 광폭장조장극박화 Roll to Roll 핸들링 기술 개발

전지용량 증가에 따른 얇은 동박 요구(8 rarr 6이하)로 인하여 찢김

및 주름 등의 외관 불량을 Roll to Roll 핸들링 기술을 접목하여

개선하고 무결점의 광폭 장조장 초극박 제조 기술을 확보함

2 고객사(LG화학 파나소닉)공정개선 및 에너지 용량 증대를 위한 물성

개선 신제품 동박 개발

전기차용 전지특성 확보를 위하여 리튬전지의 충방전 시 부피 수축

팽창에 강한 고강도 고연신 동박 개발

3 초극박 전지용 동박 양산 (세계최초 4 두께)

Roll to Roll 핸들링 기술 심화 및 물성 개선을 융합하여 두께 4의

동박 세계 최초 양산 개발 성공

대표성과1

E전지박 6 T전지박 4 5의 제품의 매출 발생

(사업화 관련 103974 백만원 매출 발생)

성과

유형사업화

대표성과

2

- 14 -

주요 과제 정보

성과명 차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

사업명 국제공동기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 실시간 초음파 분석 피드백을 통한 차체 적응 제어 스폿 용접기 개발

연구자명 정성훈소속 한국오바라 부서 부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

통상 차체공장에서는 완성차 한 대당 수천 번의 스폿 용접이 수행되고 있기 때문에 저항 스폿 용접

품질은 차체 구조물의 충돌 안정성을 좌우하는 중요한 요소로 인식되고 있다

종래의 기술로는 접촉 조건의 변화로 인해 대규모로 생산되는 판넬의 강도 및 물리적 특성에 약간

의 변화만 발생하여도 이를 적응하는데 한계가 있고 최종 제품의 잠재적인 불량을 야기할 수 있다

이러한 잠재적인 불량 요소들을 제거하기 위하여 용접 중 일어나는 용접부위의 변화를 초음파

정보를 이용하여 실시간으로 용접 조건에 반영하는 적응제어 기술을 개발하고 상용화하였다 세

계 최고수준의 초음파 비파괴 검사 기술을 보유한 Tessonics(캐나다)와 공동 개발한 초음파 적응제

어 용접은 기존 방식의 정전류 제어 용접에 비해 용접 너깃의 크기는 15이상 증가하였고 997

의 용접 합격률이었던 기존 방식에 비해 100의 용접 합격률로 매우 우수한 결과를 확인 할 수

있었다 용접 중 초음파 장비로부터 피용접물 사이의 용융시점과 발열의 정도 용융의 침투 정도의

만족 시점 등의 분석정보를 실시간으로 수신하는 새로운 적응제어 알고리즘을 통해 용접시간과

전류를 보상함으로써 더 세밀한 품질을 확보한 결과이다

이러한 결과를 근거로 해당 시스템을 적용할 경우 자동차 산업의 품질 및 생산성 향상이 극대화

될 것이라 예측한다

이 시스템은 실시간으로 용접 중 용접부위에서 일어나는 변화를 이미지화하고 정량적인 품질

정보를 데이터베이스에 저장하며 차체 생산 라인의 디지털화의 근간이 될 수 있다

이러한 성공적인 연구 결과를 바탕으로 특허 등록(저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법)을 완료하

였으며 해외 특허 등록을 위한 PCT 출원을 완료한 상태이다

대표성과1

저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법(system and method for resistance spot welding control)

10-2166234 202010 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

적응제어 스폿 용접 제어기

호원 외 3개社에 판매 658백만원 202007~202012

성과

유형사업화

- 15 -

주요 과제 정보

성과명 불에 타지 않는 친환경 탄소플라스틱 및 완전 재활용 기술

사업명 한국과학기술연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 전북분원 운영사업(미래수송기기용 CFRTP(열가소성복합소재) 물성제어 및 제조기술개발)

연구자명 정용채소속 한국과학기술연구원 부서 구조용복합소재연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[기술의 우수성 및 차별성]

Ÿ 강철보다 14 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유 기반 섬유강화플라스틱의 우수한 물성

에도 불구하고 화재 시 독성물질의 발생과 종래의 화재 안정성을 위해 사용된 할로겐 난

연제를 대체하는 안전한 소재를 기술 개발이 요구됨

Ÿ 본 기술은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 복합소재의 기계적

강도와 난연성을 증진 시키고 특히 화재 시에도 독성물질(가스)가 발생하지 않는 비할로겐

계 난연복합소재에 관한 소재 기술임 특히 재생 가능한 친환경 소재로 비할로겐계 난연

제이며 낮은 가격과 높은 활용가치가 있는 소재 기술임

Ÿ 아울러 초임계유체 공정을 통해 물만으로도 수십 분 내에 99 이상 복합소재를 재활용할

수 있으며 친환경 자원 재순환과 환경오염 저감 등에 효과적임

[파급효과]

Ÿ 본 소재는 난연성과 재활용성을 동시에 만족하는 친환경 복합소재 기술로 향후 안전하고

건강한 사회 건설을 위하여 다양한 분야에 적용이 가능하며 특히 건축토목 내외장재 중

대형 복합구조물 내화염 커튼(직물) 그리고 전기전자 외장소재 등에 적용이 가능함

Ÿ 아울러 전 세계 난연제 시장은 2016년 93억 8570만 달러에서 연평균 성장률 64로

증가하여 2021년에는 128억 1310만 달러에 이를 것으로 전망됨 ( 자료 Markets

and markets Flame Retardants Market 2016)

Ÿ 국내 난연제 시장은 2016년 4억 3030만 달러에서 연평균 성장률 78로 증가하여

2021년에는 6억 2660만 달러에 이를 것으로 전망되며 안전보호용 섬유산업은 2016년

6150만 달러에서 연평균 성장률 80로 증가하여 2021년에는 9050만 달러에 이를

것으로 기대됨

Ÿ 그러나 국내 난연제(Flame Retardant) 시장은 대부분 수입을 통해 수요를 충당하고 있

어 수입대체효과를 얻을 수 있음

대표성과1

Recyclable flame-retardant and smoke-suppressing tannic acid-based carbon-fiber-reinforced plastic Composite Part B Vol 197 108173 IF 7635 JCR 1648 (2020 12 01)

성과

유형논문

대표성과

2

단일 해중합을 통한 섬유강화복합소재 재활용 방법 및 이로부터 회수된 열 및 전기 전도성이 향상된 섬유소재와 탄소양자점 KR20200095423 20200730 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 롤투롤 제조기술로 고유연 OLED 조명사이니지 생산기술

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기계소재

세부과제명 롤투롤 하이브리드 유연전자소자 생산기술 개발

연구자명 조정대소속 한국기계연구원 부서 인쇄전자연구실

주체구분 출연(연) 직위 실장

성과정보

성과내용

(연구결과) 롤투롤(Roll to Roll) 이송 기반의 인쇄 연속생산기술과 기존 전자부품 생산

에 사용되는 마스크 진공증착 방식을 복합하여 유연기판에 직접 유무기 재료를 다층

박막증착하는 롤 기반 하이브리드 유연전자소자 생산시스템 개발

(연구우수성) 롤투롤 방식의 유연(flexible)기판에 직접 유무기 박막증착 기술 개발을

통하여 세계 최고 수준의 고진공 롤투롤 유연기판 이송기술 및 미세 정밀 패터닝 장비제작기술

과 OLED 단위 소자 모듈 설계제작 기술을 개발하였으며 세계최초 유연기판-Mask 정렬 다

축 실시간 Tracking 기술 적용하여 세계최고수준 25times25 mm2 화소 구현 세계최고수

준 le plusmn28 증착균일도 구현 세계최고수준 le 5X10-6 Torr 진공도 실현함

- 고유연 대면적 화소형 OLED 기반 조명디지털 사이니지를 생산 할 수 있는 R G B

를 정밀 얼라인 가능한 롤투롤 유무기 다층박막 증착장비기술 확보

- 고진공 생산공정 중 유연기판-Mask 간 실시간 정밀 정렬(tracking) 이송 오차를 측정

추종 및 보정 할 수 있는 기술 확보

- 유연전자소자에 적용 가능한 ITO free의 유연투명전극 소재 및 미세 패터닝 기술 확보

(연구성과) 기술이전 4건 논문 SCI 21편 대외수상 7회 연구성과 홍보 12건

- 기술이전 실적 4건 (주) 글로벌테크노스 55000천원 경상 3 (주) 아이디피

PNT 55000천원 경상 2 외

- 논문 실적 SCI 21편 (JCR 20 이내 우수 논문 실적 10 편) Small-Front cover

Nanoscale-Back cover

- 대외수상 실적 7회 (2025년 대한민국을 이끌 100대 기술-롤투롤 하이브리드 유연전

자소자 생산시스템rsquo선정(공학한림원) 국무총리표창장 수상 초정밀 인쇄코팅패터닝

장비 분야 산업기술진흥 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 은상 IMID 논문상

Roll-to-Roll Asia 우수논문상 ICFPE 우수논문상 외

- 연구성과 언론홍보 12건 YTN 전자신문 외 언론보도 종이처럼 부드럽게 휘어지는

OLED 조명 롤투롤 생산기술 개발 초고속 대면적 광 기반 생산 기술 개발-유연middot신축

전자 부품 소자용 상용화 주력 외

대표성과1

IPL 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시

스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법

성과

유형특허등록

대표성과

2전도성 필터소재 연속생산시스템 (80백만원 20년 12월)

성과

유형기술이전

- 17 -

주요 과제 정보

성과명 국가 소재middot부품middot장비 경쟁력 강화를 위한 플라즈마 융합원천기술 개발

사업명 플라즈마기술연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 플라즈마 융합원천 연구사업

연구자명 최용섭소속 한국핵융합에너지연구원 부서 플라즈마기술연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 우주광학 소재에 널리 사용되는 실리콘 카바이드 소재를 플라즈마를 이용하여 원자층

수준으로 연마할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하였음

ㅇ 실리콘 카바이드를 안정적으로 식각할 수 있는 새로운 형태의 대기압 플라즈마 소스를

고안하고 특허 출원하였음 (환형 면방전 플라즈마 장치를 이용한 점상 식각 모듈 및

점상 식각 모듈의 식각 프로파일을 제어하는 방법 미국일본유럽중국)

ㅇ 또한 진공에서 원자층 수준으로 연마하기 위한 새로운 플라즈마 발생원을 개발하고

이를 이용하여 실리콘 카바이드에 대한 원자층 연마 방법을 고안하여 논문으로 출판하

였음(Development of Silicon Carbide Atomic Layer Etching Technology Thin Solid

Films 20년 8월) 개발된 원자층 연마용 플라즈마 장치는 OLED 고진공 제조공정의 정

전기 제거를 위한 기술 개발에 사용되어 기술이전 되었음 (선급 17억원 경상 2)

ㅇ 이런 새로운 기술을 통해서 실리콘 카바이드 소재에 대해서 02nm 수준으로 연마할

수 있는 기술을 획득하게 되었으며 향후 초정밀 우주 산업과 가속기 산업에 널리 사

용되는 광학부품 초정밀 가공에 적용될 것으로 기대됨

ㅇ 전자 싸이클로트론 공명(ECR) 플라즈마를 이용하여 그래핀 나노월을 만드는 새로운 기

술을 이용하여 슈퍼카패시터용 대용량 전극을 만드는 새로운 기술을 개발하였음

ㅇ ECR 플라즈마를 활용하여 대용량 전극을 만드는 방법을 개발 공정조건을 최적화하고

합성시간을 단축하여 양산에 적용할 수 있는 기술을 개발함

ㅇ 결과는 우수한 저널에 발표하였음 (Electrochimica Acta Volume 348 136210 IF 6216)

ㅇ 그 외도 플라즈마 액상 반응용 발생원 플라즈마 환경기술 등 다양한 혁신적 기술 개

발 산업체 적용 하였음

ㅇ 정량적 성과는 SCI 논문 11편 특허 출원 14편 등록 10편 기술이전 5건 선급 기술료

624억원 이었음

ㅇ 연구비 투입 대비 기술료 수익이 248 로 매우 높은편임

대표성과1

초정밀 연마에 사용할 수 있는 새로운 플라즈마 발생원 기술 개발

관련 기술 ldquo고진공 정전기 제거rdquo 기술이전(선급 17억원 20년 8월)

성과

유형

기술이전

사업화

대표성과

2플라즈마 그래핀 나노월 합성 기술을 이용한 슈퍼축전지용 새로운

고용량 전극 합성 신기술 개발

성과

유형논문

- 18 -

주요 과제 정보

성과명 석출형 Cu-Ni-Si 및 Al-Zn계 합금의 상반특성 동시향상 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 금속

세부과제명 비철합금기지내 제 2상간 인터페이스제어에 의한 상반특성 동시향상기술

연구자명 한승전소속 한국재료연구원 부서 금속재료연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 연구개요

⦁비철금속내 미세 제 2상의 균일 분산으로 고강도 고연성 고전도도 동시 달성

⦁나노라멜라 석출상 동합금기지 복합재료 제조로 강도 전도도 동시향상

⦁나노라멜라(판형)구조 알루미늄합금 제조로 상온 성형후 강도 및 연성 동시향상

ㅇ 연구내용

⦁상간 계면에너지 제어에 의한 합금내 석출상의 형상 및 분포제어

⦁석출합금 개발시 지양되는 불연속석출 메커니즘을 역이용하여 기계적 강도의 상승을

성공함

⦁불연속 석출을 이용한 나노 복합재료를 제조 동일 조성 합금대비 고강도고전도도 그

리고 고강도고연성 달성

⦁제 2상 또는 기지에 고용되는 원소를 선택 설계 (양자역학 기반 합금설계기반 구축)

⦁새로운 공정 보다는 일반화된 공정으로 특성향상기술 개발

ㅇ 주요성과

⦁논문 Progress in Materials Science (IF31560) 외 국내외 논문 9건 (lsquo20)

⦁특허 해외등록 5건 국내 출원 2건 (lsquo20)

⦁기술료 1억 5천 계약 (rsquo18~lsquo20)

ㅇ 기대효과

⦁산업적 주조용 합금의 경우 기존 열처리공정 대폭감소로 공정비용 20이상 감소

가공용 합금의 경우 기존 열처리 공정으로 현재까지 달성할 수 없었던 강도 및 연성

조합 실현 고부가가치화 가능

⦁경제적 고인성 합금의 개발로 자동차 및 기타 특수 구조재 산업에 진출할 수 있는

기회 확보

대표성과1

S Z Han et al Alloy design strategies to increase strength and its trade-offs together Prog Mater Sci 117 100720 (2020 08) (IF31560)

성과

유형논문

대표성과

2냉간가공에 의한 강도 연신율 동시향상 Al-Zn 합금 10604828 2020년 등록

(미국 일본 중국)

성과

유형특허

- 19 -

주요 과제 정보

성과명 인체장기 재현한 조립형 미니장기 lsquo어셈블로이드rsquo 개발을 통한 조직재생 및 암발생 기작 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 줄기세포

세부과제명 상피조직 Hedgehog 으로부터 유도된 스트로마 Bmp 신호가 방광암 발생 시 종양 유동성에 미치는 후성유전학적 영향 연구

연구자명 신근유소속 포항공과대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

Ÿ 본 연구는 lsquo어셈블로이드rsquo라고 하는 신개념 장기 모사체 구축 및 차세대 난치성 질환

치료 혁신 플랫폼 구현을 통한 창의적인 학술 연구로 학계에서 매우 선도적인 연구

로 인정되며 본 연구 결과는 2020년 12월에 과학기술 분야 세계 최고 권위지인 네

이쳐 (Nature)에 게재되었음

Ÿ 본 연구업적은 기존 인체 유사 미니장기의 근본적인 한계를 극복하는 조직 줄기세

포와 인간 장기 내 존재하는 다양한 세포를 재구성하여 개발된 차세대 미니장기인

lsquo휴먼 어셈블로이드rsquo 구축이라는 지금까지 시도되지 않았던 신개념 기술임 이를 통

해 기존에 불가능하였던 여러 난치성 질환들의 기작을 찾고 이를 바탕으로 한 신약

개발이 가능함 앞으로의 줄기세포 및 오가노이드 분야의 혁신을 가져올 매우 독창

적이고 혁신적인 연구임

Ÿ 개발된 어셈블로이드는 기존의 유사 장기를 초월한 미래형 환자 맞춤 체외인간장기

로서 지금까지 어려웠던 난치성 질환 특히 암이나 퇴행성 질환 조현병 치매 등의

복잡하고 다양한 질병 모델링을 가능하게 하고 이 질병들의 발생 기작의 규명 및

치료법 개발에 적용될 수 있음

Ÿ 인체 조직 및 병리middot생리학적 특징을 정확하게 모사하는 기존에 존재하지 않던 체외

인간조직 모사체인 조립형 미니장기 개발을 통해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘는 미

래형 신약 개발의 혁신 플랫폼 구축할 수 있음

Ÿ 이번 연구업적을 통해 미래형 장기 모사체의 새로운 패러다임을 제시하고 다양한 난

치성 질병 극복을 위한 환자 맞춤형 질환 치료제 및 신약 개발의 혁신을 가져올 새

로운 신약개발 패러다임을 제시함

대표성과1

Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer Kim E et al Nature Vol588 No7839 664-669 IF 42778 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ASSEMBLOID-3D MIMETIC TISSUE STRUCTURE BASED ON PATIENT-DERIVED MULTIPLE CELL TYPES AND METHOD OFMANUFACTURING THE SAME 17005674 2020년 8월 출원 미국

성과

유형특허

- 20 -

주요 과제 정보

성과명 PCSK9이 LDL-Receptor 를 분해하는 기전 규명 대사증후군 신치료제 개발 플랫폼 확립

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 심장-혈관질환 극복을 위한 신치료법 개발과 실용화

연구자명 김효수소속 서울대학교병원 부서 내과

주체구분 병원 직위 교수

성과정보

성과내용

보건복지부에서 지원하고 있는 lsquo줄기세포-재생의료 실용화센터rsquo 과제를 수행하면서

세계적인 3개의 원천기술을 확보하고 이를 실용화하기 위해서 매진하고 있습니다

첫째 콜레스테롤치를 올리는 PCSK9 단백질의 작용기전을 규명하였습니다 즉 CAP1 단백

질이 있어야만 PCSK9이 LDL-R와 결합하여 분해함으로써 혈중 콜레스테롤치를 올린다

는 것을 최초로 발견하였습니다 현재 PCSK9 억제 항체가 고지혈증 치료제로서 전세

계를 석권하고 있는데 이의 대체 치료법을 개발할 수 있는 기틀이 마련되었습니다

PCSK9-CAP1 결합을 차단하는 바이오치료제를 개발하고 있습니다

둘째 간경화증이 진행되는데 간 성상세포의 형질변형이 주된 기전이다 라는 것을 규명하

였습니다 이 형질 변형을 막는데 TIF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 것으로 발견하였

습니다 현재 비만에 의한 지방간이 만연하고 있으며 그 결과 간경변증간암으로 악화

되는데 이를 차단할 수 있는 신치료제 개발의 기틀이 마련되었습니다 TIF1 유전자 치

료제를 개발하여 간섬유화 예방 효과를 테스트하고 있습니다

셋째 인간의 혈액 속에 존재하는 심장내막 유래의 줄기세포의 존재를 발견하였고 이를

분리배양하는 기술을 확립하여 줄기세포 뱅킹 체제의 기틀을 마련하였습니다 제대혈

뱅킹의 한계를 초월하여 성인에서도 가능한 새로운 체제를 확립하게 되었습니다

이러한 성과는 새로운 치료제 개발의 핵심 기술로 활용되며 개발된 치료제는 사회경제적

으로 큰 영향을 끼칠 것입니다

[1] Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein convertase

subtilisinkexin type-9 and is required for the degradation of low-density

lipoprotein receptors by proprotein convertase subtilisinkexin type-9 EUROPEAN

HEART JOURNAL 2020 (IF 2267)

[2] Hepatic stellate cell-specific knockout of transcriptional intermediary factor 1γ

aggravates liver fibrosis JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2020 (IF 1174)

[3] NFATc1+CD31+CD45- circulating multipotent stem cells derived from human

endocardium and their therapeutic potential BIOMATERIALS 2020 (IF 1032)

대표성과1

Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein

convertase subtilisinkexin type-9 and required for the

degradation of low-density lipoprotein receptors by proprotein

convertase subtilisinkexin type-9

학술지명 EUROPEAN HEART JOURNAL(IF 22673mrnIF

992700729927007)

성과

유형논문

대표성과

2

특허명 면역관용을 가지는 유도만능줄기세포 및 이의 제조방법

국내 등록번호 10-2134428-0000(SMART BB등급)

성과

유형특허

- 21 -

주요 과제 정보

성과명 장내 미생물 기반 알코올성 지방간 치료용 핵심 소재 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 대사증후군 치료 목적 MDB와 SPB의 장내미생물-숙주 상호 작용 기전 규명

연구자명 고광표소속 서울대학교 부서 보건대학원

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구진은 168명의 일란성 쌍둥이와 44명의 이란성 쌍둥이 및 그 가족으로 구성된 총

410명의 대규모 일란성 쌍둥이-가족 분변 시료 및 알코올성 지방간 환자 코호트를 구축하

하였으며 장내 마이크로바이옴의 변화와 알코올 섭취 설문 결과를 상호 비교하여 주요한

짧은사슬지방산 (short chain fatty acid)인 butyrate 생성 균주 Roseburia 속 (genus)이 알코

올성 지방간과 밀접한 연관성을 보임을 확인하였다 대조군에 비해 Roseburia 속 투여군에

서 혈청 ALT 농도 간 지방 축적 및 간의 염증 반응 등이 유의하게 감소되었다 또한 알코

올 섭취로 인하여 장 투과성 및 혈청 내독소가 유의하게 증가한 대조군에 비해

Roseburia 속 투여군에서 유의한 장벽 보호 효과 및 핵심적인 장내 세포간 접합부위 (tight

junction) 단백질인 Occludin 발현 증가 등을 확인할 수 있었다 특히 Roseburia intestinalis

(R intestinalis) 투여군의 경우 알코올에 의해 유도된 장내 마이크로바이옴 불균형이 회복

되는 것을 확인하였다 아울러 유전자 결핍 동물 모델을 이용하여 R intestinalis 유래 편모

의 알코올성 지방간 치료 효능을 검증하였다

이에 본 성과는 장내 미생물인 R intestinalis 을 이용한 알코올성 지방간 치료 효과 및

그 기전을 질병-대조군 코호트 및 동물 모델 등을 통해 확고히 규명하여 향후 지방간 치

료제로써의 핵심 소재를 발굴하였다는데서 그 의의가 있다 R intestinalis 는 인체 유래 미

생물인만큼 기존 화학 물질 기반 치료제들에 비해 독성이슈가 적어 장기 투약이 가능할

것으로 판단되며 필요시 R intestinalis 의 기능성 부위인 편모를 단백질 공학을 통해 별도

로 대량 생성하여 치료제화 하는 것도 가능하다 전 세계적으로 아직까지 적절한 알코올

성 지방간 치료제가 제시된 바 없다는 점을 고려하였을 때 향후 본 장내 마이크로바이옴

기반 치료제는 충분한 수요를 확보할 수 있을 것이다

대표성과1

Roseburia spp Abundance Associates with Alcohol Consumption in Humans and Its Administration Ameliorates Alcoholic

Fatty Liver in Mice Cell Host amp Microbe 27(1) 25-40 (주저자 서보람 교신저자 고광표 공동저자 전경찬 문성현

이기욱 김운기 정혜인 차광현 임미영 강원대 권미나 성주헌 김원 박주홍)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 22 -

주요 과제 정보

성과명 고령화 대응 노인성 근감소증 제어 약물 개발 및 기술이전

사업명 주요사업(2019-2023) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 생체유래 역노화 효능 물질 기반 노화제어 원천기술 개발

연구자명 권기선소속 한국생명공학연구원 부서 노화제어전문연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

노화로 인한 근육의 소실이 50대 후반부터 빠르게 진행되어 건강수명이 짧아지고 일

상생활의 활동장애를 유발하게 된다 노인성 근감소증(Sarcopenia)은 일상생활 활동장

애를 유발하고 치명적인 낙상을 유발하며 이차적으로 당뇨 비만 심혈관질환 골감소

증 등을 유발하는 주요 원인이다

2016년 10월 세계보건기구(WHO)가 급속히 증가하는 환자 추세에 발맞추어 노인성

근감소증에 질병코드 ICD-10-CM(M6284)를 부여함으로써 국제적으로 근감소증 치료

제에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 아직 FDA의 허가를 받은 약은 없다 한국은

2021년 1월 노인성근감소증에 질병코드를 부여하였다

세계 최초로 노화근육의 지질성분 분석(lipidomics)을 수행하여 노화근육에서 세포내

막의 인지질구성 중 포화지방산사슬의 증가를 발견하였다 동시에 노화에 따라 증가하

는 지방산 전달체인 FABP3는 세포내막 성분의 포화지방산사슬을 증가시키는 원인인

자 임을 발견하였다 이 현상은 노화근육의 근력저하와 피로도의 원인이 되며 근육

노화에 대한 치료제 개발을 위한 신규표적이다 이 연구결과는 2020년 11월 Nature

Communications 지에 게재되었다

1)근감소증 진단을 위한 혈액 바이오마커 특허 2)신약재창출을 통한 근감소증 치료

제 신약후보 특허 3)마이크로 RNA 기반 근감소증 치료 후보물질 특허 세 가지를

포함하여 계약액 10억원으로 아벤티에 기술이전 (2020년 11월) 하였고 임상2상 시

험을 앞두고 있다

연구자는 이상의 기술을 실용화하기 위하여 2020년 3월 2일 아벤티를 창업(연구

원 창업 겸직)하였다

대표성과1

FABP3-mediated membrane lipid saturation alters fluidity and induces ER stress in skeletal muscle with aging Nature Communications 11(1) 5661 IF 121 2020년 11월

성과

유형논문

대표성과

2

lsquo근력약화 관련 질병 예방 및 치료제 활용기술rsquo 아벤티에 기술이전 계

약 계약액 10억원 선급금1억원 2020년 11월

성과

유형기술이전

- 23 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기 개발

사업명 첨단기술융복합차세대스마트팜기술개발 부처명 농촌진흥청 세부분야 농수축산

세부과제명 과원용 로봇 방제 기술 개발

연구자명 김국환소속 국립농업과학원 부서 스마트팜개발과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 과원에서 농약 살포 시 농작업자의 유해성 농약 흡입 피해 및 전복사고 꾸준히 발생

손상 발생률() 농약 피해 (15)19 rarr (17)26 rarr (19)28 농기계 사고 (15)24 rarr (17)30 rarr (19)32

(핵심기술) 과수 형상을 인식하여 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기를 실시간 GPS 기반 자율주행 플랫폼에 탑재하여 무인 방제 기술 구현

(농약사용절감) LiDAR 센서를 활용하여 3차원 공간상의 과원 내 나무들의 정확한 위치 형상 파악

- SS기의 분사노즐에 솔레노이드 밸브 장착rarr과수 인식 시에만 분사

- 기존 연속 방제 유인 운전 rarr 개선 선택적 방제 무인 자율주행

과수원 적용 시험 결과 20~30 농약 살포량 절감 효과

(안전사고예방) 자율주행 실시간 GPS 기반 사전 경로 설정 주행 rarr 횡편차 plusmn10cm 이내

- 저중심 궤도형 주행 장치 불규칙한 노면 안정적 주행 및 좁은 선회구간에서 제자리 선회 가능

(성과확산) 농업로봇 핵심기술 선점 및 기술 경쟁력 강화를 통한 조기 산업화 기반 마련

(실용화) 특허 출원 기술이전 및 현장실증 신기술시범보급사업 추진을 통한 산업화 기반 구축

- GPS 기반 3차원 환경 정보를 활용한 지능형 방제기술 등 출원 2건 기술이전 6건

- (현장 실증) 방제로봇 성능 고도화 및 병해충 방제효과 비산 최소화 등 실효성 검증(lsquo21)

기관 내 전문가(작물보호과 잔류화학평가과)를 활용한 연구 결과에 대한 신뢰성 확보

rarr 농촌진흥청 신기술보급사업 실시 계획(lsquo22) 5개소 사업비 3억원

(파급효과) 경제적 사회적 측면에서 연간 2619억원 절감 효과 기대

- 스마트 로봇 방제기를 사용하여 방제할 경우 사과에서는 농약 절감율 30 기준 연간 744억원

전체 과수원에서는 1980억원 절감 효과 기대

- 농약으로 인한 환경 및 사회적 보상 비용 추정 및 절감 효과 약 639억원년

로봇산업발전유공 산업부 장관표창(lsquo2010) 및 농림축산식품 과학기술대상 농림부 장관표창(rsquo2012)

lt스마트 로봇 방제기gt ltLiDAR 활용 과수 인식gt lt무인 방제 기술 설명회gt lt로봇 방제기 언론홍보gt

대표성과1

【기술이전】 lsquo영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기rsquo 기술이전 계약 (6건 실시료 17700천원)

성과

유형기술이전

대표성과

2【특허】 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법(10-2020-0117976) 2020년 9월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 24 -

주요 과제 정보

성과명 항생제 내성 특성 분석 및 제어기술 개발

사업명 농축수산 안전관리 부처명 식품의약품안전평가원 세부분야 식품

세부과제명 항생제 내성균 내성유전자 신속검출법 개발

연구자명 김미경소속 식품의약품안전평가원 부서 미생물과

주체구분 정부 직위 보건연구관

성과정보

성과내용

항생제 내성 특성 분석을 위한 국가 자료 생산 및 국제 수준 제어기술 개발을 통해

내성 관리 기반 마련 및 국제협력 강화에 기여

iexcl 식품 유래 세균의 항생제 내성 특성 분석을 통한 국가 내성실태 자료 생산 및 내성균 제어기술 개발

- 국내 유통 식품에서 분리한 세균에 대한 항생제 내성 추이 분석 및 주요 내성균의 확산 감시

- 식품유래 균주자원 확보(3492주) 및 식중독균자원센터에 균주내성특성 DB화 및 차세대염

기서열분석 기반 항생제 내성 특성 분석법 개발

- 세균의 베타락탐계 항생제 내성 획득에 중요한 외막소포체의 역할 규명 및 제어타겟

발굴 등

- 항생제 내성균 특성분석에 대한 학술적 성과 SCI급 학술지 논문게재 총 12건 중 상위

30 이내(MrnIF 70 이상) 논문 8건 게재

iexcl 생산유통단계 항생제 내성 실태조사 통합분석결과 제공 및 정책반영 - 비인체분야 내성 협의체 운영을 통한 내성실태결과 통합분석 및 분석결과 정책부서

제안 및 반영

『수의사 처방대상 전품목 항생제로 확대(lsquo20)』 등

iexcl 항생제 내성 문제 해결을 위한 원헬스 차원의 협력 및 국제공조 강화 - 원헬스 항생제 내성균 다부처 공동대응사업 참여를 통한 사람동물환경식품 전 분야의 연구성

과 공유 및 공동연구사업 추진(lsquo18~rsquo21)

- 코덱스 항생제내성특별위원회 참여(의장국)를 통한 항생제내성 국제기준 제개정안 의제 검

토(lsquo17~rsquo21)

대표성과Whole-genome sequencing-based characteristics in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli isolated from retail meats in Korea Microorganisms Vol 8(4)508 IF 4152 mrnIF 7333 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 물리적 포만감의 신경과학 식욕을 조절하는 장-뇌 신호전달 연구

사업명 신진연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 뇌과학

세부과제명 외측 중격 신경회로의 구조와 불안 처리 기능의 종합적 규명

연구자명 김성연소속 서울대학교 부서 화학부 유전공학연구소

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

우리는 배부를 때 어떻게 먹는 행동을 멈출까 음식물의 섭취는 다양한 생체 활동에 필요한 에너지를 획득하는 수단이 되지만 지나치게 많은 양의 영양 섭취는 반대로 비만과 당뇨로 이어지는 등 건강에 치명적일 수 있다 따라서 적절한 수준에서 섭식 행동을 조절하는 것은 생존에 있어 필수불가결한 기능이다 그렇다면 섭식 행동의 조절은 어떻게 일어나는가 섭식 조절은 화학적 신호와 물리적 신호가 통합되어 발생하는 복합적인 현상으로 현대 사회에서 비만과 당뇨 환자가 급증함에 따라 전 세계적으로 많은 연구자들이 집중적으로 연구하는 주제이다 그 중 맛과 영양분 삼투농도 등을 감지하여 발생하는 화학적 포만감을 매개하는 신경회로 연구는 학계에서 활발히 연구되어 온 반면 식사 후 위에서 느낄 수 있는 팽만감과 같이 우리가 일상적으로 경험하는 생리현상인 물리적 포만감의 신경학적 기전 연구는 미진하여 아직까지도 그 원리가 밝혀지지 않았다 본 성과는 이러한 미진함을 시의적절하게 포착하여 뇌 안에서 물리적 포만감 신호를 매개하는 신경집단을 세계 최초로 동정함으로써 기존 연구의 미답지에 첫발을 내딛었다 이 성과에서 본 연구진은 물리적 신호에 의한 포만감이라는 독창적인 연구 주제를 개척 및 수립함에 이어 물리적 포만감의 중요한 신경회로 원리를 규명하는 데 성공함으로써 인간의 기본적인 욕구인 식욕의 조절 과정에 대한 이해를 크게 진보시킴과 동시에 섭식과 포만감 조절 에너지 항상성 분야 연구를 세계적으로 선도하는 위치에 자리 잡게 되었다 또한 본 성과를 달성하는 과정에서 다양한 연구 인력을 양성하고 국내 다수의 연구진에 다양한 첨단 신경과학 회로 기술을 적극 전파하여 국내 연구의 인프라 확충 및 경쟁력 향상에 크게 기여하였다 나아가 본 성과는 기존에 대증적이고 귀납적인 방식으로 이용되던 많은 대사 질환 치료법에 과학적인 기틀을 마련하여 개선을 꾀할 뿐 아니라 새로운 치료법을 개발하는 이론적 기초가 되어 완전히 새로운 시장을 개척 선도 선점할 수 있는 기회를 얻었다고 할 수 있다 결과적으로 본 우수성과는 생리학과 신경과학의 오랜 난제를 해결하였고 국내의 연구경쟁력과 대외 위상을 높였을 뿐만 아니라 임상적으로 응용할 수 있는 과학적 토대를 마련하는 데 성공함으로써 거대한 학술적 사회적 그리고 임상적 가치를 가지게 되었다

대표성과1

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion DY Kim et al Nature 580 pp376-380 IF 42779 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 국내 최초 개별인정형 여성 갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 상용화 성공

사업명 한국식품연구원연구운영비지원(RampD) 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 식품

세부과제명 사회문제 해결형 뇌신경계 조절 식의약소재 개발

연구자명 김윤태소속 한국식품연구원 부서 식품기능연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요

- 고령화 사회 진입에 따라 갱년기 여성 건강에 대한 관심이 크게 증가하였으며 더욱이

인체 안전성이 높은 천연물 유래의 새로운 호르몬 대체재 개발 요구

- 여성 갱년기 실험 모델에서 장내미생물 변화 분석을 통해 신규한 프로바이오틱스를 동정하고

동물실험과 인체적용시험을 통해 갱년기 증상 완화 효능 및 안전성 확인

- 인증획득의 원천 소재 확보 및 대량 생산기술로 제품화로 개발하여 상용화 성공에 기여

주요성과

- (기술middot과학) 갱년기 상관관계의 프로바이오틱스를 분석하고 분리 배양하여 원천소재 확보

rarr 국내해외 특허 등록을 통한 독점적 기술 및 권리 확보 rarr 식약처로부터 프로바이오틱스로는

최초로 lsquo갱년기 여성 건강에 도움을 줄 수 있음rsquo의 기능성으로 건강기능식품 개별인정 획득

(제2019-22호 lsquo190911) 및 농림부 신기술(NET) 인증 획득(제32-084 lsquo200910)

- (산업middot경제) lsquo갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 소재 개발기술rsquo을 휴온스에 기술이전

(선급실시료 28억원+고정기술료 3억원 lsquo1910) rarr lsquo엘루비 메노락토 프로바이오틱스rsquo

건강기능식품 제품 출시(lsquo2004)하고 단기간에 2020년 기준 매출액 약 282억원 창출

- (사회가치) 인체 안전성 및 기능성이 높은 건강기능식품 개발로 국민 건강 증대 및

국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대로 인한 신규 일자리 확보middot고용창출 기여 rarr 기술

이전 업체의 프로바이토틱스 생산 자회사 설립 및 고용창출

활용도 및 파급효과

- 여성 갱년기 증상 완화에 도움을 줄 수 있는 국내 최초의 개별인정형 유산균 원료로써

국민 건강 증진 및 건강기능식품 관련 산업분야의 경쟁력과 시장성이 높을 것으로 기대

- 개발 제품의 사업화 성공으로 국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대와 해외 기술수출을

통한 여성 갱년기 관련 시장에서 글로벌 경쟁력 확보 및 이윤 창출 가능

대표성과1

갱년기 프로바이오틱스 개별인정형 건강기능식품 lsquo엘루비 메노락토 프

로바이오틱스rsquo 출시(2020년 4월) 및 매출 창출(2020년 기준 282억원)

성과

유형

기술이전middot

사업화

대표성과

2

갱년기 완화 프로바이오틱스 기능성 원료의 식약처 개별인정 획득

(2019년 9월) 및 농림부 신기술(NET 32-084) 인증 획득(2020년9월)

성과

유형특수성과

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주요 과제 정보

성과명 해양 환경내 잔류성 독성물질의 잠재 독성 예측가능한 생-물리 연계 모델의 개발

사업명 전략과제 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 육상기원 유해물질의 화학역학적 거동 프로세스 규명을 통한 연안생태계의 자정능력 평가

연구자명 김종성소속 서울대학교 부서 지구환경과학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

연구 내용 및 주요 결과

잔류성 유해물질 분자체 자체의 물리화학적 기초 특성을 밝힘

분자체 특성을 확인하기 위해 고급 computational method를 활용하여 결과를 검증함

잔류성 유해물질의 생물대사 및 잠재독성 발현에 관여하는 분자체 특성을 추출하고

이를 함수화하여 생물체 내 독성 수준을 결정하는 생-물리연계 예측 모델을 제시함

실제 독성 반응은 물질-생물 간 미시적 특성 (전자 분포 등)에 의존하는 것을

확인하였음

기존 독성 예측 모델에 비해 예측 정확도 및 유의성이 월등히 높은 것을 확인함

연구성과의 우수성 차별성 난이도 파급효과

기존 잔류성 유해물질의 독성 영향을 확인하기 위해 접근하는 방식에서 벗어나

새로운 관점으로 접근한 연구로 다학제적 (물리 생물 화학) 접근 방식을 채택함

본 연구를 위해 Pohang Accerlator Laboratory (PAL)의 Pohang Light Source 및

캘리포니아주 Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)의 Advanced Light

Source (ALS)의 Soft X-ray spectroscopy를 활용하였고 고급 계산을 위해 Compute

Canada를 사용함

해양 환경내 잔류성 유해물질에 대해 분자적 수준에서 독성 원인을 밝힘으로써

유해물질 미시적 거동 프로세스를 정성 및 정량적으로 제시하였음

잔류성 유해물질의 대사 및 독성 모델 메커니즘을 종합적으로 파악함

육상기원 유해물질 유입으로 인한 연안 환경 관리에 관한 정량적 예측 제시로 향후

연안 관리의 예측-진단-평가에 기초자료로 활용할 수 있음

대표성과1

Influence of ligandrsquos directional configuration chrysenes as model compounds on the binding activity with aryl hydrocarbon receptor Scientific reports 10 13821 IF 3998 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multiple Bioassays and Targeted and Nontargeted Analyses to Characterize Potential Toxicological Effects Associated with Sediments of Masan Bay Focusing on AhR-Mediated Potency Environmental Science amp Technology 54(7) 4443-4454 IF 7864 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 밀싹의 유용대사체 구명을 통한 건강기능식품 소재 원천기술 개발

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 핵심 유용대사체 발굴을 위한 생리활성 효능평가 및 작용기작 연구 (lsquo20)

연구자명 김현영소속 국립식량과학원 부서 작물기초기반과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 기능성식품 시장의 지속적 성장에 따라 식량작물 활용 건강기능식품 신소재 개발

및 시장경쟁력 선점 필요

초고령화사회 진입과 건강 중시 트렌드로 건강기능성식품 시장 고도 성장 포스트COVID-19 트렌드

건강기능식품 소재 국산화 비율이 낮고 식량작물 소재 한정적 수입의존도 높음

건강기능식품원료 수입산 비율 약 68(국산 32) rArr 산업체는 국산 원료 사용 기피해 수입 의존

생활습관으로 만성질환인구 지속적 증가 초고령화사회 돌입으로 질환 예방의식 높아짐

(필요성) 현재(rsquo20) 국산밀 자급률 50 이하 자급률 향상 시급 rArr 우리밀 활용 소재개발 필요

(원천기술개발) 국내최초 밀싹 함유 유효성분 구명 및 건강기능성 효능 평가

(유효성분) 밀싹 유효대사체 rArr 이소오리엔틴 등(플라보노드배당체) 옥타코사놀 등(폴리코사놀) 밀싹 함유 고유 유효기능성 물질 10여종 확보 및 성분육종 데이터베이스 구축

(효능검정) 고령친화형 소비자 맞춤형 건강기능성 효능 및 작용기작 구명 밀싹 추출물의 파골 및 조골세포 활용 골다공증 예방 효능 탁월 특허 및 기술이전(`20)

밀싹 추출물의 항산화활성(간 건강 개선) 및 면역(항염) 활성 우수 rsquo20 특허

(우수성) 밀싹의 고유 핵심 유효대사체 성분 및 효능 기능성 구명

(혁신성) 밀싹 고유 핵심 유효대사체 물질의 정성 및 정량 등 분석시스템 구축

- 이소오리엔틴(isoorientin) 이소샤프토사이드 등 기능성 유효대사체 rArr 종자 대비 약 50배 증가

- 폴리코사놀 중 옥타코사놀(octacosanol) 함량 rArr 종자 대비 약 30배 증가

- 밀싹 적합 품종 선발 rArr lsquo새금강rsquo 적정 수확시기 선정 rArr 파종 후 약 20일(노지재배)

(기능성) 밀싹 추출물의 뼈건강(골다공증 개선) 항산화활성(간 건강 개선) 및 항염(면역) 활성 탁월 밀 종자 대비 유효성분 30~40배uarr 생리활성 20~30배uarr 항염(면역)활성 등 기능성 효과uarr

(파급효과) 밀싹의 3가지 기능성 소재화 기술 개발로 농업 경제성 향상 및 농가소득 향상

(학술적) 밀싹 내 함유하고 있는 기능성물질 구명 및 생리활성 효능 등 학술적 입증

- 고유 기능성 유효대사체 구명(lsquo20 SIC IF6306) 및 추출물의 생리활성 등 논문 2편 게재

(기술적) 우리밀 및 밀싹 활용 신소재 원천기술 확보로 연구산업계 기술적 가치 인정

- 밀싹 추출물의 비 알코올성 간 건강 개선 및 항염 활성 효능 특허 출원

- 밀싹 추출물 포함 골다공증 예방 조성물 등 밀싹 추출물 효능 관련 유무상 기술이전 실시

(경제적) 밭작물 이용 기능성 소재개발로 밭작물 소비 촉진 및 부가가치 향상 기여

- 부가가치 밀종자 100천원(10kg) rarr 밀싹분말수율 15kg10kg rarr 밀싹 분말 150천원(15kg) (150배 uarr)대표성과

1【특허】 밀싹 추출물을 포함하는 항염 조성물 10-2020-0168678 2020년 12월

출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2【기술이전】 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물 실시료 84백만원(`20)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 아프리카 토착 소의 유전체 진화 규명

사업명 차세대바이오그린21사업 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 한국 맞춤형 미래지향 육종을 위한 아프리카 토착 소 유래 유용 유전자원 규명

연구자명 김희발소속 서울대학교 부서 농업생명과학대학

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

(배경) 미래 환경 변화 및 병충해에 효과적으로 대응하기 위하여 미래형 육종의 기반을

통한 유전적 다양성 확보

아프리카의 다양한 기후 및 지형 특성상 유전체 선발이 진화의 큰 동력으로 작용

다양한 기후 및 지형 특성에 따른 유전적으로 다양한 아프리카 토착 소의 유전체 분석middot수집

유용 유전자원 정보를 DB화 및 시각화하여 유용 형질 연관 유전체 지도 완성

(성과내용)

(진화 규명) 최대 규모 아프리카 소 진화 유전체 선발 신호 분석

아프리카 소의 유전적 구조를 이해하기 위해 전장유전체 수준에서 혼합집단성을 분석

신규 생산한 아프리카 토착 소 6종 172두를 포함해 총 45종 333두의 전장유전체 서

열 데이터에 대한 선발신호 분석

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 시기를 750-1050년 전으로 밝힘

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 장소를 아프리카 북동부 lsquoHorn of

Africarsquo로 규명하였으며 이후 전파 과정 제시

(연구 성과) 유전체 분야 세계 최고 학술지 Nature Genetics 표지논문 선정

아프리카 토착 소의 진화를 규명한 논문이 유전체 분야 세계 최고 학술지

Nature Genetic (영향력 지수 276) 표지 및 Nature review genetics의

research highlights로 선정

영국 프랑스 케냐 호주 중국 브라질을 비롯한 20여 개국에 BBC Newsday를 비롯한

50여 매체를 통해 보도(2020년 10월 기준)

국제 SCI급 저널 Genes(영향력 지수 33)에 육용우와 젖소의 유전 변이를 기계학습으

로 규명한 논문 게재

(경제사회적 파급효과) 한우 미래 육종의 기반 마련

(경제적 효과) 미래형 육종의 유용 유전자원 후보 발굴

유용 유전자원 마커 특허 2건 등록 4건 출원

발굴한 유용유전자원 마커를 소의 전장유전체 육종에 적용하여 강건성 생산성 제고

대표성과1

The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism Nature Genetics Vol 52 No 10 IF 276 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

Genome-Wide Identification of Discriminative Genetic Variations in Beef and Dairy Cattle via an Information-Theoretic Approach Vol 11 No 6 IF 33 2020년 6월

성과

유형논문

- 30 -

주요 과제 정보

성과명 대장암 단일세포 분석을 통한 면역항암치료 기전 규명

사업명 바이오middot의료기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 시스템middot인포메틱스

세부과제명 대장암 단일세포 전사체 기반 예후-치료예측 바이오마커 개발

연구자명 박웅양소속 삼성서울병원 부서 유전체연구소

주체구분 연구책임자 직위 교수

성과정보

성과내용

대장암의 경우 특정 환자군에서만 면역항암제가 적용될 수 있는 암종으로 전체 환자의 15 정도인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)을 가진 대장암 환자에서만 면역항암치료가 가능하다 그 기전을 밝히기 위해 말기 대장암 환자 29명에 대한 종양세포와 더불어 종양미세환경세포를 분석해 미세환경세포 중 하나인 근섬유아세포(Myofibroblast)와 종양에 관여하는 대식세포(Tumor-associated macrophage)가 종양의 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는 연구를 진행하였다 이를 위해 차세대 염기서열 기법 중 가장 최신 기술인 단일세포 전사체 시퀀싱 (Single cell RNA sequencing)을 도입 국내외 29명의 말기 대장암 환자의 종양 조직을 개별 세포 단위로 분리한 후 각각의 세포들에 대한 유전체 정보를 분석하여 종양 조직의 특성을 개별 세포 단위에서 다시 규명할 수 있었으며 대장암 조직 내 미세환경을 구성하고 있는 세포들 중 하나인 근섬유아세포와 종양에 관여하는 대식세포들이 형질전환증식인자 (TGF-β)의 과다 발현을 유도하고 대장암 환자의 면역 억제 기능에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다 본 연구를 통해 기존에 정밀하게 확인이 불가능했던 종양 세포의 특성을 재규명했고 종양을 성장시키는 데 중요한 역할을 하는 미세환경세포의 특성을 새롭게 규명했다 이를 통해 대장암의 성장에 중요한 역할을 하는 미세환경세포를 억제해 새로운 항암제 타겟으로 작용 가능한지에 대한 기전 연구가 가능해졌으며 더 나아가 전이가 이미 일어난 대장암 환자군에 대해서도 동일한 기전이 작용하는지에 대한 연구 또한 가능할 것으로 기대된다 또한 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)를 가진 대장암 환자군과의 기전 차이를 규명함으로써 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군들의 면역 치료 기전을 저항성이 있는 환자군에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다

대표성과1

Lineage-dependent Gene Expression Programs Influence the Immune

Landscape of Colorectal Cancer

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 31 -

주요 과제 정보

성과명 ADC 항암제(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 글로벌 기술 이전 계약

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 신약

세부과제명 신규 항암치료제로써 DLK1을 표적하는 DLK1-ADC의 비임상 연구

연구자명 박창식소속 레고켐 바이오사이언스 부서 ADC 디스커버리팀

주체구분 산 직위 수석부장

성과정보

성과내용

DLK1-ADC(LCB67)는 당사의 고유 차세대 ADC 플랫폼 기술에 DLK1 항체를 결합한 항체-약물접합체(ADC)인 항암 신약후보물질임 본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC인 LCB14-1252 (코드명 LCB67)의 경우 소세포폐암 PDXCDX 췌장암 PDXCDX 유방암 CDX 등에서 우수한 항암효능과 함께 rat에서의 단회 및 반복투여 독성 평가 게잡이원숭이에서의 단회투여 독성평가에서 상당히 높은 수준의 MTD(Maximal Toxic Dose)를 보여 경쟁 약물 대비 높은 TI (Therapeutic Index)를 보유한 것으로 확인되어 경쟁물질인 ADC therapeutics사의 ADCT-701 대비 우수한 경쟁력을 확보하였고 이 연구를 바탕으로 2020년 특허 출원을 완료하였음

본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC는 미국의 항암신약 개발 전문 NRDO (no research development only) 기업인 Pyxis Oncology에 선급금 105억원을 포함하여 총 3255억원 규모로 작년 12월에 기술이전 하였음 본 과제를 통해 진행한 비임상 non-GLP tox 데이터가 상당히 축적하였고 2021년 3Q에 비임상 GLP tox를 시작하고 2022년 1Q에 IND filing을 할 계획을 가지고 있음 DLK1-ADC는 medical unmet needs가 큰 소세포폐암 간암 삼중음성유방암 췌장암 육종암 등의 적응증에서 best-in-class뿐 아니라 first-in-class까지도 가능한 신약으로 판단되기 때문에 본 과제는 향후 당사와 Pyxis Oncology의 주요 임상파이프라인 신약으로써 최대한 신속하고 정확하게 임상시험을 진행하여 빠른 시간 안에 상업화할 수 있도록 만전을 기할 예정임

본 기술개발을 토대로 당사가 가진 원천기술의 독창성과 상업과 가능성을 중점으로 심사하여 2018년부터 2020년까지 3년 연속으로 World ADC Awards에서 Best ADC Platform Technogoy 부분을 수상하였고 이는 3년 연속 수상한 최초의 기업으로 우수한 기술력을 세계적으로 인정받는 계기가 되었음

현재 시장에 출시되거나 임상에 진입한 ADC 치료제들은 모두 해외 기술로 이루어진 바 국내에서 독자적인 기술을 이용한 DLK1-ADC 치료제가 성공적으로 개발된다면 고가 의약품 사용에 따른 해외로의 국비 유출 경감 해외 수출을 통한 국부 증대에 도움이 될 뿐 아니라 환자들의 경제적인 부담 감소를 기대할 수 있음

신규 ADC 치료제의 성공적 개발 사례는 ADC 관련 산업 즉 좁게는 항체개발 링커 및 톡신 등의 저분자 화합물 개발 약물접합 관련 제조 인프라 구축에 기여할 것이며 나아가 넓게는 신약개발을 비롯한 전반적인 의료산업 발전에 큰 밑거름이 될 것임

대표성과1

2020년 2월 LCB67(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 총 3255억원

규모 기술이전 계약

성과

유형기술이전

대표성과

2

인간 DLK1에 대한 항체를 포함하는 항체 약물 접합체 및 이의 용도

10-2020-0027373 2020년 3월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 32 -

주요 과제 정보

성과명 선박운항 시뮬레이터 선박 운동성능 예측용 동역학 모델 개발

사업명 창의산업미래성장동력사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 조선

세부과제명 경험지식의 확장성을 갖는 몰입형 가상훈련시스템 개발

연구자명 안성필소속 세이프텍리서치 부서 안전기술연구소

주체구분 산 직위 상무

성과정보

성과내용

선박운항 시뮬레이터는 주로 항해사 교육에 사용되며 최근에는 선박의 각종 장비들의

HIL Test 용으로 많이 사용되고 있다 이러한 목적으로 선박운항 시뮬레이터가 사용되기

위해서는 선박의 운동성능이 실선과 유사하게 표현되어야 하며 이를 위해서 선박의 동역

학모델을 개발하였다

기존의 선박 동역학모델은 주로 대형선 위주로 개발되어 왔으나 본 과제에서는 소형선

쌍동선 고속선 세일 요트 등 다양한 선박에 대한 동역학 모델을 개발했으며 종래에는 추

진장치로 프로펠러에 대한 모델링을 사용하였지만 최근에 다양한 추진장치가 개발됨에

따라 Azimuth Thruster Water Jet Outboard Thruster Voith Schneider Propeller 등 다양

한 추진장치에 대한 동역학 모델도 개발하였다

이와같이 개발된 선박 동역학 모델을 이용하여 선박운항 시뮬레이터를 제작 판매함은

물론 Radar ECDIS Test 장비를 개발하여 관계기관에 판매하고 한국형 e-Navigation

Testbed도 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소에 구축하였다 또한 선박운항

시뮬레이터를 이용하여 해상교통 안전진단 사업을 수행함으로써 많은 매출을 매년 기록하

게 되었다

해상교통 안전진단은 다양한 선박의 동역학 모델을 제작해야 하므로 이를 위해서 현존

하는 선박 약 5000척의 Database를 구축하고 이를 통계해석하여 선박의 각종 제원 및

성능에 대한 통계식을 만들었으며 사용자 편의성을 위하여 GUI Program을 제작하여 선

박에 대한 비전문가도 쉽게 선박의 운동성능을 예측하기 위한 Database를 제작할 수 있도

록 하였다

대표성과1

2020년도 매출액 1062 백만원

2019년도 매출액 1036 백만원

2018년도 매출액 3055 백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 33 -

주요 과제 정보

성과명 URI-T 국산 해저 케이블파이프라인 매설 로봇 상용화 성공 및 해외시장 진출 쾌거

사업명 해양장비개발 및 인프라구축사업 부처명 해양수산부 세부분야 로봇

세부과제명 ROV 기반 수중 중작업용 로봇 기술 개발

연구자명이 계 홍

(총괄책임자)

소속 한국로봇융합연구원 부서 지능로봇연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

위 연구자는 해양수산부에서 지원한 수중건설로봇사업단 1단계 2핵심과제 ldquoROV 기반

수중 중작업용 로봇 기술 개발rdquo (201312~201903)의 총괄책임자로 연구개발을 주도하

였으며 2019년 1월 17일 개발된 해저 케이블파이프라인 매설 로봇인 URI-T 기술은

환경과학기술에 성공적으로 기술이전을 하므로 해당 기술의 국내외 해저 케이블파

이프라인 매설 및 유지보수 시장에 진출할 수 있는 토대를 마련함

URI-T는 2019년 11월부터 2020년 1월까지 경상남도 통영시 욕지도지구 식수원개발

해상설치공사에 투입되어 욕지도에서 연화도 및 노대도 구간 해저 상수관 매설작업을

성공적으로 수행하였으며 이를 통하여 URI-T 현장 투입 및 트랙 레코드를 확보하므로

상용화를 위한 토대를 마련함

또한 해양수산부에서 지원하는 수중건설로봇 2단계 사업인 ldquo중작업용 ROV 현장 실증

및 사업화rdquo (201905~202212) 과제에 협동연구기관 연구책임자로 참여하여 기술 고도

화 및 현장 사업화 지원에 매진하고 있으며 2020년 9월에 해양수산부로부터 ldquo워터젯

방식의 URI-T 수중로봇을 이용한 천해역 케이블파이프라인 매설 및 유지보수 기술rdquo이

해양수산신기술(인증번호 제2020-10호) 인증을 받음

2020년 7월부터 2020년 10월까지 Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한

베트남 해저 가스배관 매설공사 현장에 투입되어 18인치 및 26인치 파이프라인 매설

작업을 성공적으로 마침

대표성과1

ldquoURI-T(해저 케이블 매설 수중로봇) 활용 및 운영기술rdquo을 환경과학

기술에 기술이전 계약 1407백만원 (선급기술료 130백만원(부가세 별

도) 및 경상기술료 총 매출액의 5) 2019년 1월 17일

성과

유형기술이전

대표성과

2

Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한 베트남 해저 가스

배관 매설공사 현장에 투입하므로 국내기술로 개발한 수중건설로봇의

해외시장 진출 쾌거 2020년 7월~2020년 10월

성과

유형

사업화

(상품화)

- 34 -

주요 과제 정보

성과명 중국 고추 시장 진출을 위한 성공적 RampD 체계 확립 및 해외 시장 확대 개발

사업명 Golden Seed 프로젝트 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 포초형 고추 품종 개발

연구자명 이도현소속 대일국제종묘 부서 연구소

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

중국은 지역별작기별 매우 다양한 형태특성을 가진 고추 시장이 발달되었으나 한국

종자회사들은 다양성 측면에서 중국 시장 공략이 어려운 측면이 있었음 중국의 다양한

고추 시장에 대응하기 위한 품종 개발은 결국 전 세계 고추 시장에 대응할 수 있는 기반

마련으로 이어질 수 있음

- 현재 중국 중남부에 8천만 달러 이상의 포초형 고추 및 조천초 미인초 등의 고추 종자

시장에 경쟁력 있는 고추 품종 개발을 위해 2500여 점의 육종소재를 육성

- 중국 광저우지역의 기후조건과 이에 적합한 재배방식으로 1년에 2세대를 어떤 고추 타입middot

숙기에 상관없이 진행할 수 있는 체계를 확립하였고 이로 인해 중국과 주변국가에 적합한

다양한 고추 품종육성을 단기간에 실현시킴

중국 현지 종자 박람회에 참가 출품을 하여 여러 고추 품종이 우수 추천 품종으로 선정되어

글로벌 종자회사에 뒤떨어지지 않은 육종 기술력을 보여주는 동시에 지속적인 수출증대의

가능성을 보여주고 있음

- 포초형 고추 품종개발 경우 과품질 수량성이 우수한 동시에 내병성 내서성 내한성 등을

현지 환경조건에 맞춘 다양함 품종들을 개발하여 현재 중국뿐만 아니라 지중해 연안 지

역에도 반응이 좋아 수출시장 개척에 기여함

- 조천초와 미인초 형태의 고추는 중국시장을 위한 품종 육성을 통해 중국뿐만 아니라 동서남

아시아 지역 맞춤형 품종까지 개발을 진행함으로써 수출확대에 효과를 봄

미인초 형태의 고추품종은 다국적 기업 품종들이 우점하던 시장이었으나 숙기가 빠르고 내병성내서성수량성 모두 다국적 기업 품종 대비 우수한 품종(정홍)을 개발하여 중국 현지 품종보호 출원 후 현재 중국 및 동남아시아에 수출 중에 있는 기존의 미인초 품종보다 대과형이면서 품질과 조기 수량성을 높여 미인초 시장의 흐름을 바꾼 혁신적인 품종임

- 아울러 중국 고추시장진출을 위해 육성해왔던 족생조천초 품종들을 파키스탄 복화방 하늘초 시장에 투입하여 시장을 전환시켜 2020년부터 판매량이 급속히 늘어나고 있음

지재권 성과 2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

사업화 성과 18~20년도 해외 (중국 인도 파키스탄등)에 총 650만 달러 수출 달성

대표성과1

2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

- BN 5400(GPD辣椒(2020)110830 중국) 등 총 10건

성과

유형품종

대표성과

2 18~20년도 해외 종자 수출 총 650만 달러 달성

성과

유형사업화

- 35 -

주요 과제 정보

성과명 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발

사업명 C1 가스리파이너리 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기 바이오소재

세부과제명 시스템대사공학 기반 개미산으로부터 숙신산 및 말릭산 생산 미생물 공정 개발

연구자명 이상엽소속 한국과학기술원 부서 생명화학공학과

주체구분 학 직위 특훈교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 2018년 본 연구진에서 수행한 선행 연구에서 개발한 개미산과 이산화탄소를 효율적으로 세포 내 대사산물 (피루브산)로 전환하는 대사경로를 대장균에 도입하여 개미산과 이산화탄소로부터 세포 성장에 필요한 탄소원을 합성하도록 대장균을 개량했다 또한 캔디다 (Candida)속 미생물과 아라비돕시스 (Arabidopsis) 유래 개미산 탈수소화효소를 도입하여 개미산으로부터 세포 대사 반응에 필요한 환원력을 공급할 수 있도록 대장균을 개량했다 탄소원 합성과 환원력 공급이 가능하도록 조작한 대장균을 대사공학적으로 개량하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 성장이 가능한 대장균을 개발하였으며 피루브산에서 세포 구성성분 합성 대사흐름을 강화하기 위해 대장균의 당신생과정 대사흐름을 증가시키는 등의 추가적인 균주 개량을 통해 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포 농도까지 성장이 가능한 대장균을 개발하였다 더욱이 개미산과 이산화탄소만을 사용한 대장균 배양에 최적화된 배양 조건을 개발하고 개미산 동화와 관련된 외래 유전자들의 발현량 미세조절과 ATP 합성에 관여하는 막단백질의 발현량을 미세조절하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포농도까지 성장하는 대장균을 세계 최초로 개발하였다

대표성과1

Bang J Hwang CH Ahn JH Lee JA and Lee SY Escherichia coli is engineered to grow on

CO2 and formic acid Nature Microbiol 5 1459-1463 IF 15540 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2이산화탄소와 개미산만으로 성장 가능한 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 이용하여 유용물질

을 제조하는 방법 10-2020-0086811 2020년 7월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 36 -

주요 과제 정보

성과명 국내 자생 수국을 이용한 이너뷰티 건강기능식품의 글로벌 산업화

사업명 고부가가치식품기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 식품

세부과제명 국내 자생식물을 이용한 이너뷰티 기능성 소재 및 제품 개발

연구자명 이선희소속 코스맥스바이오(주) 부서 신소재개발팀

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

먹는 화장품인 이너뷰티시장은 최근 5년간 국내는 연평균 682씩 성장하였으며 세계

시장은 연평균 18씩 고성장하는 유망산업이나 제품들의 주원료가 주로 콜라겐과 히

알루론산으로 한정되어 있으며 개별인정원료 38건 대부분 수입에 의존하는 실정

유전자원 제공국과 이용국 간 공정한 이용을 규정한 나고야 의정서 강화에 대비하여 국

내 자생식물을 이너뷰티 제품의 주원료로 이용한 소재 개발이 절실한 시점

국내 자생 기능성 원료 확보 세포middot동물middot인체 적용시험을 통해 수국잎열수추출물의 이

너뷰티 소재로서의 피부건강활성 기능성 과학적 검증을 완료하고 기술을 선점

- 전국 수국 자생지 46곳의 분포도 확인 시범재배 및 수국잎 분석

- 원료 대량생산 공정 및 활성지표물질 대량생산 공정 확립을 통해 표준화 완료

- 유전자 분석법 확립을 통해 원료 혼입 방지방안 확보

- 유효지표물질 하이드란제놀 및 활성물질 필로둘신 최적 대량생산 공정 확립

대량생산 및 표준화 수국에만 특이적으로 존재하는 하이드란제놀(Hydrangenol)을 활성

지표물질로 설정하고 이를 대량 생산공정 확립을 통해 1mg에 10만원에 시판되고 있는

하이드란제놀 다량 확보 및 표준화에 활용

코스맥스그룹의 글로벌 네트워크를 활용하여 국내 자생 소재의 글로벌 산업화 기틀 마

련 수입 원료 대체 효과 및 수용성 원료로 다양한 건강기능식품 제형에 활용 가능하며

수출 전략상품으로 할랄 및 비건 시장까지 진출 가능

삽목을 통한 대량재배가 가능하고 병해충에 강한 다년생 목본류로 용이하여 임농가에서

도 재배가 손쉬운 작물로 농촌 소득 증대에 기여

국제화장품원료 규격집(ICID) 2건 등록 국내 특허출원 4건 해외(미 및 중국) 특허출

원 5건 국내 특허등록 2건으로 수출 경쟁력 및 고부가가치 산업의 국가경제력 확대

SCI 논문게재 4편으로 개발 성과의 세계적 우수성 입증

과학적 기전연구와 원료 표준화를 통해 개별인정 2건 획득

대표성과1

Oral Intake of Hydrangea serrata (Thunb) SerLeaves Extract Improves Wrinkles Hydration Elasticity Texture and Roughness in Human SkinA Randomized Double-BlindPlacebo-Controlled Study (Myung DB Lee JH Han HS Lee KY Ahn HS Shin YK Song E Kim BH Lee KH Lee SH Lee KT Nutrients 12(6) 15881-6(2020) IF 4546)

성과

유형논문

대표성과

2

산수국 추출물을 함유하는 자외선에 의한 인간 피부세포 손상 개선용

조성물 (10-1902911-0000 20204월 출원 중국)

성과

유형특허

- 37 -

주요 과제 정보

성과명 국산 3D 홀로토모그래피middot인공지능 기술로 질환 치료제 개발의 새로운 패러다임을 제시하다

사업명 국산연구장비 성능향상사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 국산 3D 홀로그래피 성능향상

연구자명 이성수소속 한국기초과학지원연구원 부서 광주센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lsquo우수성 및 차별성rsquo

- 한국기초과학지원연구원 이성수 박사는 AI기술을 접목한 3차원 홀로토모그래피 기술로

살아있는 동맥경화 질환 세포에서 특정 세포소기관(지질방울 Lipid Droplet)의 변화를

실시간 정량 분석함 이는 기존의 세포고정-염색 등의 과정을 생략한 획기적인 방법으로

추후 퇴행성 질환 치료제 개발 등 질환 연구 전반에서 활용될 전망이다

- 질환 세포에 선택적으로 결합해 약물이 작용하는 표적 나노약물(MMR-Lobe)을 개발하고

빛에 대한 질환세포의 굴절률 부피 건조중량 세포 내 지질방울의 개수 등을 비교 분석하는

방식으로 표적 나노약물의 효능도 함께 평가하였다

- 특히 국산연구장비성능향상사업을 통해 축적된 노하우를 바탕으로 핵심원천기술 확보에

성공하였다

lsquo성과의 활용도 및 파급효과rsquo

- 개발된 핵심 원천분석기술을 활용해 퇴행성 질환 발병기전을 규명하고 효용성 검증을

통한 퇴행성 질환 치료제 개발 진단 등의 새로운 표적 활용을 기대한다

대표성과1

Label-Free Tomographic Imaging of Lipid Droplets in Foam Cells for Machine-Learning-Assisted

Therapeutic Evaluation of Targeted Nanodrugs ACS Nano Vol14 No2 IF 14588 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

굴절률을 이용한 요산염 결정의 검출방법 및 이의 용도 2020년 11월

출원 대한민국

성과

유형특허

- 38 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 SUPER 항노화(抗老化) 식품자원의 발굴 및 산업화

사업명 농업과학기반기술연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 스트레스로 인한 노화증상(면역 및 인지능 저하) 개선 농식품자원의 발굴 및 작용기전 연구

연구자명 이 성 현소속 국립농업과학원 부서 농식품자원부

주체구분 연 직위 농업연구관

성과정보

성과내용

배경 및 필요성 65세 이상의 노인 인구 급증 (`19) 151 rarr (`50) 388 노인 의료비는 전체의 40 노화(면역 저하 골관절염 치매 스트레스)는 본인 가족과 사회middot경제의 심각한 문제

노인들은 합병증 치료를 위해 많은 약물을 복용하고 있으나 부작용으로 인한 피해 호소 행복한 건강사회 실현을 위해서는 안전하고 효과적인 항노화 소재 발굴과 제품화 절실

주요 성과 (기술완성) 우수 식품자원의 단점 극복으로 최적 기능성 소재화 및 DB 기반 구축

자원 ① 도라지 ② 배암차즈기 ➂ 삼채 ➃ 흑미문제 떫은맛 정보 제한 정보middot실용화 부족 강한 냄새 정보 미흡 기능성middot실용화 부족

해결 - 기술 개발 + 분석 - 기능성 구명 + 제품화 - 향기 개선 + 신기능성 - 신기술 + 제품 개발

(세계적 우수성) 발굴된 자원은 대표적 글로벌 식의약품 수준 (음성대조군 대비 )

자원 면역(NK세포활성uarr) 골관절염(연골두께uarr) 치매(뉴런uarr) 스트레스(염증darr)소재 도라지 β-glucan 홍도라지 배암차즈기 Diclofenac 발효삼채 흑미 Tacrine 흑미 Diclofenac

효능 337 142 651 1134 870 1274 1342 137 592 512 (성과활용 lsquo20) 기술 실용화 후속 연구 촉진 rarr 범부처 이어달리기 과제 사업화(rsquo18~lsquo20) - 논문 4(SCI 2 비SCI 2) 특허 5(등록 2 출원 3) 기술이전 3 제품 3 사업화 6 - 컨설팅 32 영농기술 기술보급서 발간 DB 구축 지원 공공자료 서비스 763건 홍보 228점

차별성 기술이전 제품의 사업화 100 (융복합기술) 맛middot성분 개선(공학)+ 평가법 획립(생화학 면역 유전 미생물)+ 제품화(마켓팅)+일자리 창출 (복합기능성) 도라지(면역+골관절염) 배암차즈기(골관절염+스트레스) 삼채(면역+치매) 흑미(치매+스트레스)

파급효과 (기술) 자원 가치uarr 신산업 창출middot확산 원료 5~8 rarr 기능성 소재 50~300 천원kg 10배 이상 - 생산 유발 도라지의 면역증진(359억원) 삼채의 마이크로바이옴 개선(82억원) 실용화재단 분석 (경제) 수입 기능성 원료를 국산으로 대체 6차 산업화로 지역 및 국가 경쟁력 향상 - 국산 25(lsquo16) rarr 35(rsquo20) rarr 45(rsquo23) 문화 및 건강 체험마을 조성(영동 담양 밀양 순창 등) (사회) 전문가로서 국내외 의료middot학술middot산업middot소비자 지원 인력양성 유기적 협력 시스템 구축 - 국민 복지 증진 의료비 지출 40 rarr 32 코로나 치명률 23 rarr 18 치매 33 rarr 26 - 서비스 개선 미국 ARS 자문 국제 논문 심사 수출 컨설팅 COVID-19 대응(뉴스 홈페이지 기고)

대표성과1

삼채의 면역력 증진 및 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향(Effects of A hookeri on gut microbiome) Lee at al PLoS One 15(1) e0226833 IF 278 2020년 1월 특허(10-2169139) 2020년도 10월 등록 기술이전 생산 및 취업 유발 82억

성과

유형

논문+

특허

대표성과

2

홍도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 특허(10-2187328) 2020년도 11월 등록 대한민국 ndash 현대바이오랜드 기술이전(lsquo207) 사업화 생산유발 13억원 스마트 특허등급 ldquo우수rdquo

성과

유형특허

- 39 -

주요 과제 정보

성과명 새로운 육종기술 지원을 통한 민간육종기반구축 및 사업화

사업명 농생명산업기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 목표시장 맞춤형 품종개발을 위한 수출 주도형 육종기반구축 및 사업화

연구자명 임기병소속 경북대학교 부서 원예과학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

화훼산업은 4중고 소비부진 생산비 상승 수출부진 외국산 저가품 수입 증가 등으로

어려움을 겪고 있음

우리나라는 2002년에 UPOV에 가입하였으며 이에 따라 외국에서 육성한 새로운 품종

에 대한 로열티가 원예작물의 경우 1505억원에 달하며 지속적으로 늘어날 것으로 전

망하고 있으며 경영비 증가와 수출경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있음

- 화훼산업의 어려움을 벗어나기 위해서는 국내소비는 물론이고 수출 상대국에 적합한

우수하고 다양한 우리 신품종을 육성할 필요가 있음

본 연구사업에서는 화훼류의 새로운 시장을 개척하고 수출품목을 다변화하여 침체되어

있는 화훼산업을 활성화하기 위하여 민관협력 신품종 육종기술구축과 네덜란드식

Test-bed운영으로 목표시장 맞춤형 신품종을 개발

- 경북대에서는 품목별 육종 효율 증진 기술 (종속간 잡종기술 배배양 배주배양 조직배

양기술 유전관계 분석기술 배수성 및 돌연변이 육종기술 차세대 염색체 페인팅 육종

기술)을 개발

- 원천 신육종기술 (종간잡종 배배양 배수화 돌연변이 염색체페인팅 등)을 현장에서 실

용화할 수 있도록 Test-bed 운영으로 민간육종기업에 맞춤형으로 전수

민간육종기술이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반 조성 및 시장 경쟁력 강화

2020년도 신품종 출원 20건 등록 4건 기술이전 1건 제품화 14건 국내middot외매출

4587백만원의 실적을 거둠

채소 과수 등 다른 분야로 확대 적용될 것이며 추가적인 신품종 개발과 매출달성

이 가능하고 장기적으로 국내육종기술의 선진화를 통한 국내민간육종회사의 국제

경쟁력 강화 및 원예재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단

대표성과1 정원식물 다육식물 무궁화 호접란 (4566백만원 2020년)

성과

유형사업화

대표성과

2

고부가가치 하월시아의 염색체 배수화를 통한 돌연변이 육성방법기술

대선농원에 기술이전 계약 (10백만원 2020년 5월)

성과

유형기술이전

- 40 -

주요 과제 정보

성과명 의료용 생분해성 폴리에스터 국산화를 위한 국제인증 사업화 및 기술 수출 계약

사업명 소재부품기술개발 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 기능성 의료용 생분해성 폴리에스터 소재 개발

연구자명 전흥재소속 가톨릭대학교 부서 의생명과학교실

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 연조직 경조직용 의료용 생분해성 이식재의 핵심소재인 의료용 생분해성 폴리에스터를

개발하기 위해 개환중합을 통해 다양한 조성의 고분자의 중합법을 개발 의료용 소재로서

허가요건을 충족시키기 위하여 가공공정 및 품질개선의 보완과정을 통해 안전성 유효성이

확보된 흡수성 소재 및 이를 이용한 의료기기를 제조하는 기술을 개발하였음

- 글로벌 의료용 인증을 위하여 GMP 공장에서의 양산 기술 품질관리 등의 기술문서를 확

보하고 polycaprolactone (PCL) polylactide-co-caprolactone (PLCL) 그리고 poly glycolic

acid-b-poly (trimethylene carbonate) PGTMC등 3종에 대하여 medical grade 생산인증인

ISO13485를 획득하였으며 이중 PGTMC는 미국의 글로벌 의료기기회사인 Medtronic사에

고분자 (소재)와 봉합사 (의료기기)의 형태로 공급하기로 계약을 맺음 (국내 최초 독일

Evonik사에 이은 세계 2번째의 미국 시장 진출)

- 생분해성 봉합사중 Monosorb의 단량체인 p-dioxaone의 제조공정을 개량하여 모노머를

자체 생산하고 제조원가를 낮추어 poly p-dioxane (PPDO)에 대한 272억원의 신규 매출을

창출함

- 의료기기로서 최고등급인 제4등급의 국내생산 KGMP 적합인증을 취득하고 poly-l-lactide

(PLLA)를 사용한 정형외과용 스크류 및 PCL을 사용한 치주재생 멤브레인의 국내 품목허가를

KFDA로부터 취득하였으며 국내 매출을 창출함 (제허 19-670호 제허 19-374호)

- 선진국 글로벌 회사만 보유하고 있던 medical grade 지방족 생분해성 폴리에스터 소재 생

산 기술을 확보하게 됨으로써 전량 수입에 의존하고 있는 의료용 생분해성 폴리에스터계

소재의 국산화는 국민 의료기술분야의 자립도의 향상을 불러올 것으로 기대됨

대표성과1PGTMC의 Medtronic사에 공급계약 및 PPDO의 신규매출

(관련매출 34703백만원)

성과

유형기술이전-

사업화

대표성과2

Injectable hydrogels based on MPEG-PCL-RGD and BMSCs for bone

tissue engineering Biomaterials Science 8 (15) 4334-4345

IF 6183 2020년 6월

성과

유형논문

- 41 -

주요 과제 정보

성과명 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발

사업명 이공분야기초연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 계산 시스템생물학 기반 암 신호전달네트워크의 핵심조절메커니즘 탐구 및 시스템적 제어

연구자명 조광현소속 한국과학기술원 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

세포노화는 여러 가지 스트레스들에 대응하여 세포가 세포주기를 영구히 멈추는 생명현상이다 개체가 노화됨에 따라 노화된 세포가 신체에 축척되면 암과 같은 노인성 질환이 유발될 가능성이 높아지기 때문에 노화된 세포를 타겟으로 하는 치료 전략이 필요하다 하지만 노화된 세포의 제거 (senolytics) 노화된 세포가 분비하는 해로운 사이토카인 억제 (senomorphics) 야마나카 인자 (Oct4 Sox2 Klf4 c-Myc)의 일시적인 발현을 통한 부분적 리프로그래밍 (partial reprogramming) 등과 같은 기존의 치료 전략들은 조직 재생 억제 면역 감시 억제 종양의 형성 등의 부작용들을 일으킬 수 있다 따라서 이와 같은 부작용을 배제할 수 있는 새로운 정교한 제어기술 개발이 필요하다

본 과제에서는 세포주기 DNA 손상반응 (DNA damage response) 에너지 대사 그리고 사이토카인 분비 등을 조절하는 노화 관련 생체 분자들 간의 복잡한 상호작용을 종합적으로 분석하는 시스템생물학 연구를 수행하였다 세포노화를 역행할 수 있는 단백질 타겟을 찾기 위하여 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크 모델을 구축하고 이를 이용한 대규모 시뮬레이션 수행하여 노화 관련 분비 표현형 (SASP Senescence Associated Secretary Phenotype) 관련 인자인 NF-kB와 세포성장 관련 인자인 mTOR를 동시에 조절하여 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 단백질 타겟인 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)을 발견하였다

본 연구 과정에서 찾아낸 단백질 타겟인 PDK1의 억제를 통한 역노화 전략은 노인성 질환의 치료 기술과 회춘 기술에 관한 새로운 통찰을 제공한다 특히 아모레퍼시픽 기술연구원에서 PDK1을 억제하는 효과를 가진 동백추출물 성분을 이용해 노화된 피부의 주름을 개선할 수 있는 화장품을 개발 중이다

또한 구축된 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 네트워크를 여러 조직들과 자극들에 대한 세포노화 현상을 포괄적으로 표현할 수 있도록 확장함으로써 추가적인 역노화 단백질 타겟 및 PDK1의 병용 타겟을 검출할 수 있을 것으로 기대한다

대표성과1

Inhibition of 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert

cellular senescence in human dermal fibroblasts Proceedings of the National

Academy of Sciences Vol117 No49 IF 9412 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 42 -

주요 과제 정보

성과명 브랜드 쌀 원료곡 국산화를 위한 수요자 참여형 벼 품종개발 및 사업화

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 품종

세부과제명 중부지역 수요자 참여형 고품질 밥쌀용 벼 품종개발

연구자명 현웅조소속 국립식량과학원 부서 중부작물과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(추진배경) 쌀은 주곡임에도 수도권을 중심으로 외래품종(고시히카리 아끼바레)을 원료곡으로 사용하고 있어 수요자 요구가 충족된 대체품종 개발 및 보급이 시급함

고시히카리 히토메보레 등은 재배안전성이 취약하지만 경기미의 차별화를 위해 RPC에서 선호 유통 브랜드쌀 원료곡의 품종 결정은 유통업체(RPC)의 영향력이 가장 크게 작용

(품종개발) 수요자와 함께 만든 최고품질벼 lsquo해들rsquo lsquo알찬미rsquo lsquo해맑은rsquo 개발

(육종체계) 공급자(정부) 중심에서 수요자(농업인 유통업체 등) 참여형 체계로 혁신 우수성 소비자(밥맛) 농업인(재배안전성) 유통업자(RPC 완전미율) 요구를 동시 충족 고시히카리 단점(쓰러짐 약 병해 약rarr품질저하) 해들 장점(쓰러짐 강 병해 강rarr품질우수) 농민선호

(투입기술) 정밀 육종기술 활용으로 수요자 모두가 만족하는 품종 신속개발 - 약배양(2년 기간단축) 분자육종(병저항성 마커) 품종판별(유전체기반 Indel 마커)

권리확보 외래벼(고시히카리 아끼바레) 대체 lsquo해들rsquo(rsquo19 등록) lsquo알찬미rsquo(rsquo20 등록) lsquo해맑은rsquo(lsquo20 출원)

(사업화) 국내 대표 브랜드(임금님표이천쌀) 원료곡 국산화로 브랜드쌀 가치증진

국민참여형 최고품질벼 lsquo해들rsquo 사업화로 임금님표이천쌀 고시히카리 완전대체 성공 - lsquo해들rsquo 보급 2년만에 15년간 재배되어온 고시히카리(1020ha) 완전 대체

최고품질벼 lsquo알찬미rsquo 보급확대로 외래벼 1만ha 이내 축소 정책목표에 41 기여(lsquo24) - 이천지역 아끼바레 면적 15(lsquo20년) 100(rsquo23년) 대체 이천시 농협RPC 협업

- 충북지역 아끼바레 대체를 위한 국가보급종 편입(lsquo20년) 1만ha면적 공급(lsquo25년)

매출액(rsquo20 이천) 수요자 참여형 품종 종자사업 및 상품판매액 1087억 원 - 종자채종 47억 원(실용화재단 09 농협RPC 38) 판매 104억 원(이천 남부RPC) 소득증가(천원ha) (해들) 농민1693(15uarr) RPC3809(22uarr) (알찬미) 3272(38uarr) 5913(44uarr)

(파급효과) 대표 브랜드쌀 원료곡의 국산화로 종자주권 회복 및 농가소득 증대

(경제적) 품종대체(경기 충북)로 3757억 원 증대(농가 1315억 원 RPC 2442억 원)

산출근거 농가(1693천원ha8846ha+3272천원ha35607ha) RPC(3809천원ha8846ha+5913천원ha35607ha)

(사회적) rsquo해들lsquo(고시히카리 대체) rsquo알찬미lsquo(아끼바레 대체) 개발로 원료곡 국산화 성공 생산유발효과(453억) 취업유발효과(851명) 해들 알찬미 품종가치(184억) (lsquo19 rsquo21 실용화재단)

(기술적) 정밀 첨단육종 기술을 활용하여 밥맛middot재배안전성middot완전미율이 모두 충족된 최고품질벼의 신속개발 모델 구축

대표성과1 【품종등록】 lsquo알찬미rsquo 2020년 5월 【품종출원】 lsquo해맑은rsquo 2020년 3월

성과

유형품종등록

대표성과

2

【사업화】 개발품종 채종 및 브랜드 원료곡 사업화(lsquo20 매출액 10870백만원)

【기술이전】 통상-식량-벼-알찬미-농업기술실용화재단(rsquo20 21백만원)

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 국내최초 선진국 수준의 코로나19 영장류 감염모델 개발 및 산학연 지원

사업명 기관주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기타 (실험동물)

세부과제명 국가 재난형 신middot변종 감염병 발생 대비 맞춤형 감염병 모델 개발 및 산middot학middot연 활용사업

지원사업

연구자명 홍정주소속 한국생명공학연구원 부서 국가영장류센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

코비드19의 팬데믹상황에서 에볼라와 지카 등 영장류 감염병 모델을 이용하는

연구를 주도해 왔던 선진국들과의 경쟁 가운데 국내 최초로 그리고 세계에서는

중국 네덜란드 미국에 이어 네 번째로 코비드19 영장류 감염 모델 논문을 발표함

미국의 경우 국가에서 지원받는 영장류센터들을 포함하여 4-5개 팀이 경쟁했

지만 NIH에서 유일하게 논문화에 성공할 만큼 어려운 환경 속에서 보다 신속

하고 우수한 결과를 본 연구팀이 이루어냄

본 연구 결과는 감염분야 저명 저널인 JID (IF=502 JCR분야 상위 113) 최신호에 게

재가 승인되었으며 영장류 혈관염의 세계 최초 보고에 대한 공로로 논문의 표지모델로

선정됨 이후 구축된 영장류 감염모델을 활용하여 신속하게 국내 산middot학middot연middot관이 보유한

치료제 및 백신 후보물질들의 유효성 검증을 지원하고 있으며 실제 약물 승인 및 임상

진입의 좋은 결과가 도출되고 있음

이와 같은 성과는 코로나 19 바이러스를 포함한 국가 보건을 위협하는 병원체들에 대한

영장류 감염모델을 제공할 수 있는 인프라를 대한민국이 가졌다는 것을 의미함 또한

국내 산학연 연구진에 의해 개발되고 있는 코로나19 치료제 및 백신 후보물질에 대한

국가차원의 준임상시험 지원이 가능하여 과거에 100 해외 선진국 영장류 연구시설에

만 의존하던 부분을 해결하여 연구성과 유출방지 및 외화 절감뿐 아니라 국가의 공중

보건안보에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대

대표성과1

Transient Lymphopenia and Interstitial Pneumonia With Endotheliitis in SARS-CoV-2-Infected Macaques Journal of Infectious Disease 222(10) IF=502 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 44 -

주요 과제 정보

성과명 휴대 가능한 디지털 X-ray 검출기 디자인 기술 개발 및 사업화

사업명 디자인혁신역량강화 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 현장 진단 서비스 시장 공략을 위한 Smart DR Solution 디자인 기술 개발

연구자명 황강민소속 연구소 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

사용자 중심의 제품 설계 및 디자인 Identity 확보를 위한 Family Look 디자인 개발

- X-ray detector Main Size 적용 10ldquotimes12rdquo 14ldquotimes17rdquo 17ldquotimes17rdquo

- Design Identity 확보 배면의 Non-slip Pad로 정체성 표현 (견고하고 안전한 이미지)

다양한 사용성을 보장하는 전방향 Grip

미끄럼을 방지하여 제품의 안전도와 사용성 향상

-Digital Detector 세계 최초 Dual Curved Edge 디자인 채용

사용편의성 향상 제품을 쉽게 들어올리거나 환자 밑으로 쉽게 위치할 수 있음

제품 경량화 불필요한 내부 공간을 줄여 기존대비 15 경량화 (35 rarr 30)

Portable 전용 Equine Suitcase 개발

- 휴대용 X-선 촬영장비 사용이 잦은 Equine 장비를 위한 전용 Case

- Octagon Shape amp X-round 디자인을 적용하여 Family Look 디자인과 정체성 일치

- 잦은 외부 활동에 대비하여 외부 충격 분산에 최적화하여 안정성 및 신뢰성 향상

혁신적인 디자인 기술개발을 통해 국내 및 Global 시장 MS 증대

- COVID-19 하에서 전체 매출액은 하락하였으나 본 제품은 혁신적인 디자인 적용

사용자 편의성 확보로 인해 2020년 전년대비 매출 및 판매량이 급증함 (22 상승)

2018년 2019년 2020년전체 매출 (개별) 1045억원 1064억원 871억원본 사업 연관 매출 137억원 127억원 155억원매출 비중 131 119 178

- 유럽과 중국 시장이 성장을 견인하였으며 각각 2018년 대비 166 1700 매출 상승

(유럽 21억 rarr 55억 중국 2억 rarr 33억)

대표성과1

- 2020년 매출 155억 달성하였으며 2019년 대비 122 달성

(2018년-2020년 누적 매출 42064백만원)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 고 에너지밀도 전지 제조를 위한 핵심 원천 기술 개발 및 지식재산권 확보

사업명 중견 연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지 저장

세부과제명 자연적 유무기 복합 막 생성반응 설계에 기반한 고 에너지 밀도 리튬 메탈전지 핵심 기술 개발

연구자명 선양국소속 한양대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 본 연구실에서는 양극재와 음극재의 기술 개발을 통해 기존 리튬이온전지의 에너지밀

도의 한계를 극복한 세계적인 수준의 고 에너지밀도를 갖는 리튬메탈전지 제조를 위한

핵심 원천 기술을 확보함

- 본 기술은 기존 양극재가 갖고 있는 고질적인 문제점을 양극재 원자배열 변환 (세계최

초로 높은 산화수를 갖는 금속도핑 기술 개발) 과 양극재 모양의 최적화 (세계최초로 비

농도구배 양극재에서 막대모양의 내부입자 제조기술 확보) 라는 두 가지 기술을 적용하

여 해결함 이러한 복합적인 해결책을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 안정적인

수명특성을 갖는 혁신적인 lsquoNCX 양극재rsquo를 개발함 본 성과를 통해 Energy engineering

and Power technology 분야에서 가장 높은 저널 순위를 갖는 Nature energy에 논문 게

재를 하였으며 기술 특허를 출원함

- 리튬메탈은 높은 이론용량 및 가장 낮은 전기화학전위를 갖는 소재이기 때문에 고 에

너지 밀도를 갖는 전지를 제조하기 위한 음극소재로 주목받고 있음 하지만 음극으로 사

용 시 수지상 성장을 하여 안전성 문제와 낮은 에너지 효율을 보임 본 연구실은 연구기

간 확보한 전해액 설계 기술을 바탕으로 세계최초로 Mg(NO3)2를 첨가제로 사용하여

Mg-Li 합금과 (NO3)-를 포함한 solid electrolyte interphase(SEI)를 동시에 리튬메탈 표면

에 형성함 안정한 SEI 층은 충전동안 발생하는 수지상의 성장을 억제하여 리튬메탈전지

의 성능 특성을 세계적으로 우수한 수준까지 향상시킴 관련된 성과를 통해 세계적인 권

위의 학술지에 논문 게재 및 기술 특허를 출원함

- 앞선 성과들은 에너지저장 기술 및 에너지효율 향상 분야에서 기술 경쟁 우위의 확보

하게하며 전지 시스템에 대한 원천기술 개발 및 각 전지 구성 요소별 부품 소재의 국산

화를 가능하게 하여 고부가가치 산업 육성이 가능하게 함 한국의 배터리 시장점유율은

세계 1등이지만 이를 구성하는 원천소재의 점유율은 10도 채 되지 않아 언제든 수출규

제 타깃이 될 수 있음 본 연구진에서 개발한 성과는 혹여 발생할 수 있는 경쟁국가의 수

출규제에서 자유로울 뿐 아니라 성능 또한 뛰어나 3세대 전기자동차 (5-700 km 주행 가

능) 시장을 견인하는 기폭제 역할을 할 것으로 예상됨

대표성과1

Heuristic solution for achieving long-term cycle stability for Ni-rich

layered cathodes at full depth of discharge

성과

유형논문

대표성과

2리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 하이브리드 텐덤소자 기반 태양광 물분해 그린수소 생산 기술 개발

사업명 리더연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 그린 솔라잉크 연구단

연구자명 문주호소속 연세대학교 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

1 연구 배경 및 필요성

태양광 물 분해는 태양 에너지를 저장 및 운송에 적합한 그린수소 연료로 직접 변환하는 기술이다 충

분한 양의 수소를 생산하기 위해서는 물분해 디바이스를 통해 높은 광전압과 광전류를 발생시키는 것

이 중요하다 이를 달성하기 위해 광전극 혹은 태양전지의 2개의 광흡수층을 적층하는 stacking 형태

의 tandem 구조가 사용된다 이때 각 디바이스에서 사용하는 빛을 적절하게 분배하여 유사한 정도의

광전류를 발생하게 하는 것이 높은 효율을 달성하는데 있어 필수적이다 하지만 기존의 연구에서는 재

료의 밴드갭을 통해서만 상부 디바이스의 투과도 및 광 흡수도를 조절할 수 있었기 때문에 정밀한 조

절이 불가능 하여 최적의 광량분배가 어려워 효율상의 손실이 있다는 한계가 있었다

2 우수성 및 차별성

본 연구는 정밀한 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 bias free tandem 물분해 수

소생산 소자를 세계최초로 제안 및 최고수준의 수소 변환 효율을 달성한 것이다 높은 광전류를 발

생시킬 수 있는 최첨단의 Sb2Se3 기반 광환원전극과 더불어 반투명 태양전지의 경우 산화 알루미

늄 스캐폴드에 흡수층 물질을 채워넣는 방식으로 제작하여 재료의 밴드갭과 독립적으로 상부 태양

전지가 흡수할 수 있는 파장대 및 광량의 정밀한 조절이 용이하며 높은 효율과 높은 투과도를 동

시에 확보할 수 있어 광환원전극의 앞쪽에 위치하여 빛을 적절히 분배 및 활용할 수 있다 본 연구

단은 반투명 태양전지의 사용 파장대의 정밀한 조절을 통해 1000 nm 이상까지의 광범위한 태양광

스펙트럼의 효과적인 분배 및 활용을 유도하여 Photovoltaic-Photoelectrochemical 하이브리드 물

분해 수소생산 소자에서 세계 최초로 10가 넘는 효율을 달성하였다 이 결과는 그 우수성을 인정

받아 2020년 10월 재료과학 분야 상위 02 및 IF 30289 인 Energy amp Environmental Science에

논문을 게재되었다

3 활용도 및 파급효과

본 연구는 저가 공정 및 재료를 활용한 것으로 미래 에너지 산업의 핵심 에너지원으로 대두되고

있는 수소를 친환경적으로 생산하는 관련 산업에 활용될 가능성이 높다 이를 통해 미래 수소 생산

시장에 국제적 주도권경쟁력을 확보할 수 있으며 화석연료 기반의 사회에서 신재생 에너지 기반

의 사회로 에너지 패러다임 전환을 주도할 것으로 기대한다

대표성과1

Solar water splitting exceeding 10 efficiency via low-cost Sb2Se3 photocathodes coupled with semitransparent perovskite photovoltaics Energy amp Environmental Science 13 4362 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2태양광 물분해 장치 DP-2020-1034 2020년 10월 출원 (10-2020-0136048) 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 지구의 경고 지구온난화가 강력한 태풍을 50 증가시킨다

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 기후 변화 과거 현재 미래

연구자명Axel

Timmerman

n

소속 과학기술정보통신부 부서 기후물리 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

지구온난화가 강력한 태풍을 증가시킬 것이라는 예측결과가 나왔다 기초과학연구원

(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 현재 기후

대비 2배 증가하면 태풍의 총 발생 수는 감소하지만 태풍이 한번 발생하면 3등급 이상의

강력한 태풍으로 발생할 확률이 50 증가할 것이라는 분석을 내놨다

태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명적이고 경제적으로도 피

해가 큰 기상재해다 매년 수백만 명의 사람들이 피해를 입지만 지구온난화가 열대저기압

의 발생 및 세기에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다

연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터 lsquo알레프(Aleph)rsquo를 이용해 여러 기상 및 기후 과정을 공간적

으로 매우 상세하게 시뮬레이션 하였다 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 적도

및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모

상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고 이로 인해 열대저기압의 발생 빈도가 감소한다고

분석했다 반면 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면

3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50 높아진다고 분석했다

한편 이산화탄소 농도가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이

산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다 하지만 각 열대

저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35 증가했다

본 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형 시뮬레이션보다 향상된 공간 해상도로 이산

화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분

석했다는 평가를 받았다 또한 이번 연구에서 시뮬레이션 된 미래 열대저기압 변화가 최

근 30년간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사한 것으로 확인됐다 이는 지구

온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 시사하는 것이다

대표성과1

Reduced tropical cyclone densities and ocean effects due to anthropogenic

greenhouse warming SCIENCE ADVANCES Vol6 No51 IF 13117 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 lsquoDNA항체기반 유해미생물 검출기술lsquo 활용 코로나 신속진단키트 50개국 수출 통한 글로벌 방역 기여

사업명 상하수도 혁신 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 환경보건

세부과제명 생물학적 분석기법 기반 미확인(Unknown) 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

연구자명 김소연소속 피씨엘 주식회사 부서 연구소

주체구분 산 직위 대표이사CTO

성과정보

성과내용

과제명생물학적 분석기법 반 Unknown 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

사업기간예산 lsquo194~rsquo2112(3년) 국고 16억원 내외

성과물

- 유해미생물에 대한 검출을 위한 특허기술 (연구기간 중 총 3건 등록)

- 진단키트 진단장비의 수출을 통한 500억이상의 매출 증대

항목 기존방법 개발기술방법 대형 분석장비 미생물 배양 분석 시료채취 rarr 진단키트 접종 rarr 리더기 판정

분석시간 2-3 days 20분 이내분석비용 20만원 1만원 미만

해당 연구기관이 동 과제 진단키트 제조 기술을 코로나-19 진단키트 및 진단장비에 활용 국내

및 해외 50여 개국 수출

- 본 성과 도출을 위해 타부처 원천 및 산업기술 활용

middot 환경부 환경정책기반 공공기술개발사업(lsquo115~rsquo163 국고 24억원) 입체형 압타머 원천기술 개발

middot 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업(1706~200629 국고75억) 급성호흡기 감염병의

항원 기반 현장용 다중질병 진단키트 개발

middot 보건복지부 감염병관리기술개발연구(lsquo177~rsquo187 국고 1억원) POCT 기반의 코로나바이러스(메르

스 등 4종) 다중신속검출시스템 개발(실용)

middot 조달청 2020년 혁신시제품 시범구매(20201202 3억) Airport Safety Total Solution

향후계획

- lsquo21년 수자원공사 현장 분석적용 활용

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성

대표성과1

lsquo유해미생물 검출기술rsquo을 활용하여 코로나19 신속진단키트 및 시스템 개발을 통한 2020

년 500억 이상의 매출 증대 달성 주관기관인 피씨엘 주식회사 2019년 대비 2020년

매출 급속 성장 특히 매출은 수출에 의한 매출로 50여개국 국가 방역에 기여함

성과

유형기술이전middot사업화

대표성과

2

반응과 분석을 포함하는 단일 진단칩의 고감도신속 진단방법 10-2236276 210330

다중바이오마커동시분석기기및다중바이오마커동시분석방법 10-2204918 210113

인플루엔자와 중동호흡기증후군을 동시에 검출하는 방법 및 키트 10-2131844 20200702

성과

유형등록 특허

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주요 과제 정보

성과명 3차원 마이크로 입체구조를 가진 세라믹 연료전지 기술 개발

사업명 글로벌 프론티어 (멀티스케일 에너지시스템 연구) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 저온작동 박막 고체 산화물 연료전지 고도화 기술

연구자명 김형철소속 한국과학기술연구원 부서 에너지소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

본 연구성과는 혁신적인 세라믹 마이크로패터닝(micro-patterning)과 박막기반 입체 공정 기술을 도입하여 기존 평면형 세라믹 연료전지의 한계를 돌파는 내용을 다룸 이 기술은 소재에 제한받지 않는 구조적 개선에 포인트를 두고 높은 성능 우수한 대면적화 적용성과 신뢰성을 가지고 있어 세라믹 연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 한계 돌파형 핵심 기술로 평가됨

이상적인 전기화학 소자의 형태인 3차원 구조는 전극과 전해질을 입체로 구현하여 전극반응과 이온전달 성능을 높이는 개념인데 이를 단단하고 깨지기 쉬운 소재인 세라믹에서 구현하는 것은 불가능에 가까웠음 또한 600oC 이하에서 구동하는 저온형 세라믹 연료전지는 고온 운전의 단점을 일부 해결하였지만 여전히 낮은 온도에서 고성능 고신뢰성 양산성을 동시에 확보하지 못함

본 성과에서 구현한 세라믹 연료전지는 3차원 입체구조를 통해 경계면의 면적이 증가되어 이온 전달 성능은 높아지고 전극 반응 저항은 감소하여 평균 구조대비 혁신적인 성능 향상을 이룸 구체적으로 출력밀도 성능에서 최대 54까지 향상하였으며 대면적화 시연을 통해 13W (500oC에서 단일셀 기준)의 출력을 확보함 또한 500시간 장기 구동에서 성능 저하가 005에 머무르는 독보적인 성과로 공정과 셀 신뢰성을 검증함 상기 출력 성과는 해당 저온 온도 영역에서 지금까지 보고된 가장 높은 세라믹 연료전지 출력이며 기존 세계 최고 출력[약 8W at 500oC Nature Energy 3 879 (2018)] 보다 약 62 향상된 결과임

저온형 세라믹 연료전지의 마이크로 입체 구조를 시도한 사례는 일부 있었지만 본 연구 성과는 모든 평가 지표들(성능 안정성 대면적화 양산성)을 동시에 만족시킨 연구로 그 가치가 있음 이러한 과학적 성과를 토대로 현재 발전용 고온 세라믹 연료전지 수전해 형태의 세라믹 전해셀 전고체전지와 같은 차세대 에너지 저장 및 변화 소자 다수에 적용하는 기술적 성과 연구를 진행하고 있음 이를 통해 합리적인 양산 기술이 확보되면 향후 항공용 수중용 드론과 같은 로봇 군사용 및 레저용 발전 시스템 그리고 차량이나 모바일 시스템에 탑재 가능한 에너지원으로 활용 될 수 있으며 이는 차세대 성장동력으로 산업적 파급효과가 클 것으로 기대함

대표성과1

Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W

power at 500 oC Vol13 No10 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

3차원 세라믹 복합체 계면 구조를 포함하는 고체산화물 셀의 제조

방법 등록번호 10-2083989호 2020년 2월 26일 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발

사업명 글로벌탑환경기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 Li계 폐부품 해체시스템 및 유용자원회수 상용기술 개발

연구자명 김홍인소속 한국지질자원연구원 부서 DMR 융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발-전기자동차용 대형 리튬이온전지의 해체분리 공정을 개발하는 연구는 세계적으로도 전

무한 상황으로 대형 자동차 리튬이온전지 해체분리 공정 개발로 원천기술을 확보

- 자동차용 폐 리튬이온전지 팩의 방전 해체 파쇄 선별 공정연구를 수행하여 자동차용

리튬이온전지로부터 희유금속을 회수하는 완전한 재활용 공정 완성

- 리튬이차전지 양극의 기초 원료 소재로 사용되는 황산코발트(Co sulfate)와 황산니켈(Ni

sulfate) 탄산리튬은 국내 수요의 30를 공급하며 이로 인해 기업의 재활용으로부터 발생

한 수입은 연간 800억 원의 이상이며 이의 전구체 생산 시 2000억 이상의 부가가치가 발

생할수 있음

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 건식 재활용 공정 개발- 폐 이차전지 배터리로부터 유가금속을 회수하는 방법(20-0122335) 특허 출원

- 건식 재활용 공정을 이용하여 리튬이온전지로부터 유가금속을 회수하며 특히 기존 벨기

에 유미코어에서는 회수하지 못한 리튬을 회수하는 원천기술을 확보 하여 향후 재활용 공

정 개발을 통해 기술우위를 확보하였음

대표성과1

부유선별을 통한 음극 활물질 분리방법성과

유형특허

대표성과

2

한국폐기물 자원순환학회 2020년 추계학술대회 우수 논문상 lsquo전기자

동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향rsquo

성과

유형

우 수 논 문

상

- 51 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초로 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 독자개발 및 발전시스템 실증

사업명 주요사업(과기부) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 에너지 middot 환경

세부과제명 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 기술 기반 구축

연구자명 박 무 룡소속 한국기계연구원 부서 에너지변환기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

middot 초임계 CO2 발전시스템은 다양한 열원에 적용 할 수 있어 응용성과 확장성이 뛰어나고

증기발전 대비 발전효율이 높고 시스템 소형화가 가능함

middot 기계연은 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 기자재별 성능시험 및 발전시스템 성능

시험이 가능한 통합성능시험리그 구축

middot 초임계 CO2용 모든 핵심기계(펌프 터빈 열교환기)의 설계해석시험 원천기술을 기계

연 독자적으로 확보한 후 이를 이용하여 250 kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계

들 시제품을 개발하고 발전시스템을 구성하여 전기 생산 실증에 성공함

middot 국내 최초로 250kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 전주기적 기술을 확보하

고 파일럿 규모의 실증에 성공함으로써 향후 MW급 발전 시스템의 상용화에 기여

대표성과1

핵심기계인 터보기계 기술 평화발레오에 기술이전 계약 770백만원

2019년 6월

성과

유형기술이전

대표성과

2

초임계 CO2 발전설비 기술 두산중공업에 기술이전 계약 55백만원

2019년 1월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 미세먼지 저감용 고효율 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

사업명 우수기술연구센터(ATC) 사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 500MW급 이상 화력발전소용 질소산화물 배출농도 70 ppm을 만족하는길이 900 두께 08급 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

연구자명 박삼식소속 나노 부서 혁신기술연구소

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발 및 효율 향상

- 정부 연구과제인 우수기술연구센터(ATC) 사업의 실무책임자로써 100 수입에 의존하

던 기존 외산제품을 대체할 수 있는 우수한 품질의 국산화 제품 개발

제품 개발 관련 공정개발 및 개선 평가 절차 연구를 통한 품질관리 방안 확립 책임자

개발 제품의 신제품(NeP) 인증 책임자로써 인증을 통한 제품의 사업화 촉진 기여

- 강화된 환경규제 적용을 위하여 기개발된 lsquoPlate형 SCR 촉매rsquo의 탈질효율을 높이는 연

구를 수행하여 lsquo고효율 Plate형 SCR 탈질촉매rsquo로 성능인증을 획득함으로서 석탄화력발

전소의 NOx 배출저감에 기여

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발을 통한 국내middot외 사업화 및 기술이전

- 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원

2020년 1052억원 사업화 매출 발생

- 인도 lsquoBharat heavy Electricals Limited(BHEL)rsquo 기술이전 계약

기술료 $1650000 (환율 1200원$ 기준 약 1980백만원)

로열티 27 (계약일로부터 인도내 기술이전 제품 순매출액 대상)

ㅇ 관련기술 지식재산권 출원middot등록 현황

- Plate type SCR 촉매 개발기술 관련 3건 특허 등록

평판형 선택적촉매환원 촉매용 나노복합 이산화티타늄의 제조방법 (10-1700433)

평판형 선택적촉매환원 촉매 제조방법 및 이를 통해 제조된 평판형 선택적촉매환원

촉매 (10-1659818)

롤러절곡성형기를 포함하는 평판형 선택적촉매환원용 촉매 제조시스템(10-2045520)

ㅇ 관련기술 정부인증 현황

- 국산신제품(NeP)인증 평판형 SCR 탈질촉매 성능인증 고효율 Plate형 SCR 탈질촉매

ㅇ 관련기술 신규인력 채용

- Plate type SCR 촉매 연구 및 생산인력 15명 채용

15년도 7명 16년도 6명 1718년도 각 1명 생산직 14명 및 연구인력 1명 채용

대표성과1

- 7728억원 사업화 매출 발생(2016년~2020년) 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원 2020년 1052억원

성과

유형사업화

대표성과

2- Plate형 SCR 촉매 제조 및 평가기술 이전 계약 (2018년도)- 기술료 $1650000 (로얄티 27)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화

사업명 에너지인력양성 부처명 산업통상자원부 세부분야 자원 개발 및 활용

세부과제명 탄성파와 전자탐사자료 복합역산을 통한 정밀탐사 GET-Future 연구실(4단계)

연구자명 변중무소속 한양대학교 부서 자원환경공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

lt기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화gtldquo물리탐사 기술 자원탐사를 넘어 4차 산업시대와 에너지 전환 시대의 큰 축으로rdquo본 연구 과제에서는 4차 산업시대와 에너지 전환시대의 인프라 구축을 중점 주제로 삼아 기계학

습 기반의 물리탐사 기술을 개발하였다 또한 이를 효과적으로 개발하고 이용하기 위한 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 동시에 다룰 수 있는 전문 인력 양성을 진행하였다 개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술을 통해 지하 광물 조성 분석 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 탄성파와 검층자료의 복합해석을 위한 상대적으로 자료 양이 적은 검층자료의 자료증대 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 이산화탄소 지중저장 복합 반응 분석 및 해석 전략 환경오염조사를 위한 탐사대상체별 복합탐사 반응 특성 파악 등의 분야에 적용하였다

기계학습을 통한 연구를 진행하여 전 세계의 물리탐사 분야의 연구를 선도하고자 하였다 물리탐사 분야의 큰 장점은 하나의 접근방식(tool)로서 여러 분야에 적용 가능하다는 점이다

기계학습을 통한 지하광물의 조성 평가는 시추공의 개수와 검층 방법의 종류에 의한 의존도가 높았던 기존의 방법과 비교하여 경제적이고 합당한 결과를 도출할 수 있다 연구 결과를 통하여 전통적인 에너지 개발 분야인 석유 및 천연가스 탐사에도 사용할 수 있으며 현재 큰 이슈가 되고 있는 환경문제 중 하나인 이산화탄소지중저장을 위한 부지 선정 및 운용 시 안전을 위한 모니터링에도 사용할 수 있는 원천기술이 될 수 있다 또한 필요한 시추공의 개수가 줄어들게 되면서 시추를 통해 만들어지는 환경파괴의 문제도 줄일 수 있다

탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 연구는 그 동안 사용되지 않았던 탄성파 자료와 전자탐사 자료를 함께 입력 자료로 사용하여 각 자료를 따로 이용하였을 때보다 월등히 뛰어난 결과를 도출 할 수 있다 전통적인 방법과 비교하여 향상된 결과는 추후 탐사를 진행할 시에 유리한 탐사를 분석하여 중점적으로 시행할 수 있다 이는 경제적이며 환경 친화적인 탐사가 가능하게 한다

탄성파와 검층자료의 복합해석 시해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대 연구결과는 물리탐사 분야에서 기계학습 적용 시 가장 크게 직면하는 문제인 자료의 불균형을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다 이를 통해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대는 훈련자료들을 보다 신뢰도 높은 방법으로 생성해낼 수 있어 적은 자료의 양으로 인해 분석하지 못했던 지역의 분석이 가능하다

또한 개발된 기술은 스마트 마이닝 이산화탄소 지중저장에도 적용가능하므로 이 분야의시장 선점 및 관련 기술 국산화 등에도 기여할 것으로 기대된다

개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술은 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 모두 이해하여야 제대로 개발 적용이 가능하다 따라서 이를 효과적으로 다룰 수 있는 전문 인력 양성 및 지속적인 관련 원천 기술개발을 통해 시장 선점 및 대한민국이 이 분야의 세계적 리더로 발돋움 할 수 있으리라 기대된다

대표성과1

Predicting mineralogy by integrating core and well log data using a deep neural

network Journal of Petroleum Science and Engineering Vol 195 IF 352 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

딥러닝을 이용한 광물 조성 예측 방법 및 그 장치 10-20200019300

2020 2월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 54 -

주요 과제 정보

성과명 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 초고속 범용적 전사법을 이용한 초고효율 다중 접합 페로브스카이트 태양전지 개발

연구자명 신병하소속 한국과학기술원 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

신병하교수 연구팀은 새로운 2D 첨가제 음이온 치환법을 개발하여 과거 불안정하다고 알려진 큰 밴드갭 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 전기적구조적 물성을 개선했으며 이를 통해 세계 최고 수준의 267 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현에 성공하였음 이러한 연구 성과를 인정받아 2020년 4월 국제학술지 Science에 해당 결과를 발표하였음 대표적인 성과 내용으로는1) 세계 최고 수준의 큰 밴드갭 단일 페로브스카이트 및 실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현 본 연구에서는 2D 첨가제의 음이온 치환법을 활용하여 계면 패시베이션을 극대화할 수 있었고 이를 통해 당시 큰 밴드갭 페로브스카이트 및 탠덤 태양전지 최고 수준 효율을 구현했다는 점에서 우수성이 높다고 할 수 있음

2) 2D 음이온 치환법 개발 및 큰 밴드갭 페로브스카이트의 1000시간 이상에서의 광안정성 확보 처음으로 2D 첨가제의 음이온 부분의 역할을 규명하는 치환법을 개발하였다는 점에서 창의성이 높다고 할 수 있음 또한 이를 이용하여 결정립계에서의 할라이드 원소 확산을 억제하여 높은 광안정성을 확보하는 결과를 발표하였음

3) 2D 첨가제 기법을 이용한 반도체 소재의 구조적 원리 규명 고해상도 투과전자현미경 분석법을 통해 존재하는 2D 물질이 PbI2 기반의 물질임을 처음으로 밝혀냈음 전자빔에 취약한 페로브스카이트 물질을 atomic-resolution 현미경 분석법을 통해 구조를 밝혀냈다는 점에서 본 연구만의 혁신성과 차별성이 높게 평가받음

큰 밴드갭 페로브스카이트 물질을 사용하여 실리콘 태양전지와 적층하여 높은 광변환 효율을 달

성하였다는 점에서 향후 30 이상의 초고효율 태양전지 개발의 가능성을 보여줌 또한 본 연구에

서 개발한 음이온 치환 기술은 향후 반도체 소재의 2차원 안정화 기법에 대한 방향을 제시할 수

있으며 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 발광 다이오드 검출기와 같은

광범위한 광전자 소자 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됨 경제사회적 파급효과로는 차세대 태

양광 기술을 선도할 수 있는 지적재산권 확보가 가능할 것으로 보임 또한 글로벌 시장에 진출할

국가 주력산업으로 고효율고안정성 이중접합 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 제시했으며 이

는 향후 신재생에너지 산업 전 분야에 이바지 할 수 있을 것으로 기대됨

대표성과1

Efficient stable silicon tandem cells enabled by anion-engineered wide-bandgap perovskites Science Vol 368

Issue 6487 pp 155-160 IF 41845 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 55 -

주요 과제 정보

성과명 방사성 오염 표면 및 폐액 내 방사성 핵종을 제거하는 세계 최고 수준의 제염신기술 개발

사업명 원자력기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 원자력시설 해체부지 환경복원 기술 개발

연구자명 양희만소속 한국원자력연구원 부서 해체기술연구부

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

성과 내용 요약 기존 코팅제 대비 제염성능이 2배 이상 우수한 액체 분사형 lsquo하이드로겔

기반 표면제염코팅제rsquo를 세계 최초로 개발하였으며 기존 대비 방사성 세슘 제거 속도가

32배 향상된 세계 최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착제 원천 소재를 개발

1) 방사성 오염 건축물 lsquo물처럼 뿌리고 씻어rsquo 제염하는 신기술 개발

방사성 물질로 오염된 표면을 제염하기 위해 액체 분사 방법으로 방사성 핵종을 쉽고 빠

르게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반의 표면제염코팅제를 세계 최초로 개발함 가역적인

가교결합이 가능한 고분자 용액과 흡착제를 오염표면에 분사 후 스스로 하이드로겔 코팅

제를 형성하여 시멘트 페인트 금속 표면 등 다양한 표면을 제염할 수 있음 특히 기존의

상용화된 박리형 제염코팅제인 Decongel 대비 제염 성능이 2배 이상 우수하고 물세척과

여과만으로 하이드로겔 코팅제 내 방사성 핵종을 흡착하고 있는 흡착제를 선별분리 할 수

있어 방사성 폐기물량이 최소 12로 줄어들어 처리비용이 크게 절감됨 상기 연구결과는

국내(10-2075339)뿐 아니라 일본(6734317) 및 미국(등록 결정일 20201223 출원번호

15928697)에 동시 특허 등록되었으며 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J 402

126299 (20201215 IF = 10652)에 게재되어 2020년 9월 과학기술정보통신부의 우수연

구성과로 다수의 언론에 보도됨

2) 세계최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착소개 개발

기존 세슘흡착제인 금속-페로시안화물의 계층구조화 합성법을 개발함으로써 세계 최고 수

준의 방사성 세슘 흡착속도 및 흡착용량을 갖는 속이 빈 겹꽃모양의 티타늄-페로시안화물

을 세계 최초로 개발함 기존 흡착제 대비 세슘에 대한 선택도 흡착량 흡착속도가 윌등

히 우수하여 적은 양으로도 대량의 방사성 폐수의 처리가 가능함 또한 바닷물 강산성

등의 조건에서도 방사성 세슘을 991 이상 제거가 가능하며 제조가 쉽고 간편해 대량생

산에 용이함 본 연구결과는 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J (IF = 10652)에

게재되었으며 국내(10-2019-0110973)뿐 아니라 미국(17012187) 유럽(201947025) 일본

(2020-149502)에 동시에 특허 출원하였으며 다수의 언론에 보도됨

대표성과1

방사성 핵종 제거용 조성물 및 이를 이용한 방사성 핵종의 제거방법

등록 제10-2075339 20200204 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

Hee-Man Yang Chan Woo Park Ilgook Kim In-Ho Yoon ldquoHollow flower-like titanium

ferrocyanide structure for the highly efficient removal of radioactive cesium from waterrdquo

Chem Eng J 392 123713 (2020 0715 IF=10652)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증

사업명 한국연구재단

중견연구자지원사업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 정보 피드백 방식에 따른 전기소비자의 변동요금제하 수요반응 실험연구

연구자명 엄지용소속 카이스트 부서 경영대학 기술경영학부

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

본 연구 성과는 대기 중 초미세먼지 증가가 가정의 전력소비를 증가시킴을 실증적으로 확인했고 이를 소비자의 환경적응 행태 측면에서 분석했음을 주된 내용으로 함 대기 중 초미세먼지(PM25) 등급을 lsquo좋음rsquo에서 lsquo매우 나쁨rsquo으로 격상시키는 75μgm3 농도증가가 가정부문 전력소비량을 평균 112 증가시킴을 계량경제 모형으로 확인했는데 이는 한 여름철 실외온도가 35oC 상승할 때 유발되는 전력소비 증가량에 해당하는 큰 폭의 유의미한 변화임 본 연구에는 전국 136개 주요 시군구 853가구에 설치된 실시간 스마트미터에서 1년여에 걸쳐 수집한 전력사용 데이터에 전국 미세먼지 관측소와 기상관측소에서 수집한 시간별 환경정보를 매칭해 얻은 에너지-환경 빅데이터가 활용되었음 초미세먼지와 같은 급성 환경스트레스에 대한 소비자의 적응행태는 그간 에너지 및 환경관련 사회과학계에서 별다른 주목을 받지 못했는데 본 성과는 초미세먼지에 대한 가구의 에너지 집약적인 적응행태를 세계 최초로 확인한 연구임 특히 가구의 미세먼지 적응행태는 주중보다 주말에 그리고 저녁이나 새벽시간대 보다는 낮 시간대에 높은 것으로 나타났고 실외 기온이 아주 높거나 낮을 경우도 미세먼지에 대한 환경적응 행태가 증폭되는 것으로 확인됨 미세먼지 농도증가로 가정에서는 공기청정기 등의 간편하고 즉각적인 적응수단을 활용하는데 이 때문에 전력소비가 증가하게 되고 이로서 다시 미세먼지 농도가 상승하게 되는 환경영향에 대한 誤적응(mal-adaptation)의 가능성을 확인한 최초의 실증연구임 본 연구는 국가의 대기오염 저감 및 적응 정책 개발에 있어서 적절한 균형이 필요함을 보여주는데 특히 국가의 대기오염 적응 정책 수립에 있어 해당 국가의 대기오염 저감 역량을 고려해야 하듯이 대기오염 저감 정책 수립에 있어서도 시민의 대기오염 적응 역량을 고려해야 함을 정책결정자에게 권고하였음

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성대표성과

1ldquoIncrease in household energy consumption due to ambient air pollutionrdquo Nature Energy 5 976-984 IF 46495 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ldquoAssessing the Impact of a Demand-Resource Bidding Market on an Electricity Generation Portfolio and the Environmentrdquo Energy Policy 147 111918 IF 4039 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 새로운 동위원소 흡착현상 세계 최초 발견

사업명 원자력기초연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 삼중수소 제거 설비에 적용할 효율적 양자 흡착제 연구

연구자명 오현철소속 경상국립대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

일반적인 다공성 물질은 크기나 모양이 동일한 수소동위원소가 섞여 있을 경우 선택적으로 한 기체만을 받아 드릴 수 없었다 본 연구는 특정 유연다공성 물질이 무거운 동위원소에 의해서만 기공이 열리는 새로운 흡착 현상(호흡현상)이 존재하고 선택적으로 반응이 가능 할 수 있다는 것을 학계에 보여준 첫 연구 결과이다

이번 연구에서는 외부 자극에 의해 미세한 기공(細孔)이 팽창되는 독특한 다공성 물질인 lsquolsquo플렉시블 금속-유기 골격체(flexible metal-organic framework)rsquo에서 중수소에 의해서만 기공이 반응하여 열리는 lsquo능동적 흡착현상rsquo을 세계 최초로 발견하였다 이를 통해 발생되는 추가적인 중수소 흡착량은 MIL-53(Al) 1g 당 중수소 32mg이라는 많은 양의 중수소를 얻을 수 있었다 참고로 기존 연구에서의 중수소 분리양은 다공성 물질 1g 당 중수소 최대 12mg 에 그쳤다

현재 후쿠시마 원전을 냉각하기 위하여 사용된 냉각수는 방사성 삼중수소(반감기 124년)를 포함하고 있으며 현재까지 이러한 삼중수소를 처리(분리포집) 할 수 있는 경제적인 기술은 전무 한 상황이다 따라서 일본은 삼중수소가 포함된 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 계획을 가지고 있다

이번 연구를 통하여 추가 검증이 필요하겠지만 이러한 후쿠시마 원전에서 방류되는 오염수 삼중수소 분리에 활용 될 수 있을 것이라 기대 된다

이러한 동위원소 분리기술은 추가적으로 아래 다양한 분야에 광범위하게 활용 가능함 (핵융합발전소) 중수소삼중수소 융합 반응 이후 unburned 된 연료가 99 이상으로

재사용을 위한 동위원소분리 시스템(isotope separation system)이 필수적 (원자력발전소) 중수로 원자로(월성 1~4호기)는 삼중수소가 부산물로 다량 배출되어

삼중수소제거설비(tritium removal facility)의 초저온 증류법 대체 가능 (원전해체분야) 경수로 해체 시 삼중수소가 다량 발생되므로 삼중수소 포집 시설이

추후 필수적으로 구축되어야 하며 원전 사고시에 발생되는 삼중수 분리 필요 (반도체분야) 반도체 직접화에 따른 dangling bond 처리를 수소를 활용하여 하고

있으나 내구성 향상을 위하여 중수소로 교체 (바이오 및 기초과학분야) 다양한 기초 및 생명과학 분야에서 중수소를 tracer로

사용하며 물리학에서는 헬륨-3 의학분야에서는 산소-18 동위원소 수요가 높음

대표성과1

Specific Isotope-Responsive Breathing Transition in Flexible Metal-Organic Frameworks Journal of the American Chemical Society (IF=14612) 142 13278-13282 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2플렉시블금속유기 골격체를이용한동위원소분리 방법

성과

유형특허

- 58 -

주요 과제 정보

성과명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발 및 사업화

사업명 신재생에너지핵심기술 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발

연구자명 오 훈소속 현대에너지솔루션 부서 모듈솔루션개발팀

주체구분 산 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

- 양면 태양광 발전 시스템의 경제성 확보 및 보급 증대를 위해 양면발전 p형 PERC

태양광 모듈의 상용화 기술개발 및 실증을 진행하고 사업화하여 매출을 확보함

- 기존의 태양광 모듈은 빛으로 전면으로만 흡수하는 단면 태양광 모듈이 주류였으나

본 과제에서는 태양광 빛을 전면과 후면으로 동시에 흡수하여 발전 효율을 향상시킬 수

있는 양면발전 모듈 상용화 기술을 개발함

- ①양면발전 모듈내 셀의 집적도를 향상시켜 350W급(60셀 크기 모듈) 초고밀도

양면발전 모듈 기술을 확보하였고 ②개발된 셀모듈 기술을 바탕으로 다양한 환경에서

태양광 양면발전 시스템의 발전량 실증을 진행하여 설치 환경조건별 발전량 database

를 확보하였으며 ③영농형방음벽방음터널 등 양면발전 모듈 기술이 크게 효과가 있는

다양한 태양광 application을 선도적으로 개발 및 실증을 진행함

- 총 235kW 실증 사이트 (설치환경별 평가 실증단지 영농형 방음벽 방음터널 등)를

구축하여 기존 단면발전 모듈 대비 양면발전 모듈의 발전량이 3~30 증가함을

확인하였음

- 본 과제에세 확보된 기술은 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈의 고출력화 및 효율 증대

rarr 태양광 발전 시스템 단가 절감 rarr 태양광 보급 확대에 기여할 핵심 기술이며 국내

발전소영농방음벽 빛 방음터널 등 그 외 다양한 어플리케이션에 적용될 것으로

기대됨

대표성과1

- 고출력 양면발전 모듈 양산 매출 410억원 2020년도 9월~12월

(과제에서 개발된 양면발전 모듈화 기술을 기반으로 양산화 적용)

성과

유형사업화

대표성과

2

- ldquo태양광 모듈용 이면보호필름rdquo KR10-2084312 20202월 등록

대한민국

(양면발전 셀과 모듈의 공정 및 설비 관련 특허)

성과

유형특허

- 59 -

주요 과제 정보

성과명 냉동기 없이도 장시간 운전할 수 있는 고온초전도 선형추진 기술 개발

사업명 기본연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 건설middot교통

세부과제명 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발

연구자명 이창영소속 한국철도기술연구원 부서 신교통혁신연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 우수성 및 차별성gtㅇ 세계 최초로 냉동기 없이도 운전 가능한 고온 초전도 전자석을 개발하고 이를 사용하여 초고속

철도(하이퍼튜브) 차량에 쓸 수 있는 선형 추진기술 개발에 성공함

ㅇ 냉동기를 사용하는 기존 기술(500 kmh급 초고속자기부상철도(일본))보다 전력소모가 적고 차량을

경량화 할 수 있기 때문에 최고 1200 kmh까지도 가능한 추진 기술임

ㅇ 2020년 국가과학기술 연구회 기관평가 우수 연구 성과 선정

ㅇ 국외 SCI 논문 1편 개발 기술을 특징으로 하는 한국형 하이퍼튜브 국외 특허 출원 (2020 미국)

ltKBS호모사이언스 홍보 (lsquo20331)gt

lt고온초전도 선형 추진 시작품 주행 시험 (lsquo2011)gt

lt국가과학기술연구회 평가

우수 성과 선정 (lsquo2011)gt

lt성과 활용 및 파급효과gtㅇ 초고속 철도(하이퍼튜브) 실용화시 기대 효과

- 전국 주요 도시를 30분 이내로 이동할 수 있는 통근 생활권 구축

국토균형발전을 통한 지역간 교육 의료 문화 격차 해소

ㅇ 과학middot기술적 기대효과

- 초고속 철도(하이퍼튜브)의 기술 경쟁력 확보 및 기술 선점에 따른 표준 주도

- 전자기식 항공기 이륙보조장치 초전도 수소 항공기 전자기 위성 발사체 개발 의 핵심 원천 기술로 파급 활용

ㅇ 실용화 개발을 위한 과기부 혁신도전프로젝트 연구기획 선정 및 연구 반영(2021 4)

대표성과1

HyperTube Transport System 16636475(미국 2020 2 4)성과

유형

지식재산권

(국외출원)

대표성과

2

CY Lee ldquoDesign and Evaluation of Prototype High-Tc Superconducting Linear Synchronous Motor for High-Speed Transportationrdquo IEEE Trans on

Applied Superconductivity 30(5) IF 1692 2020 6

성과

유형 논문

- 60 -

주요 과제 정보

성과명 남극 지역의 비대칭적 기후변화 메커니즘 규명

사업명 극지연구소운영지원(RampD)(주요사업비) 부처명 해양수산부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 남극 극한 기상기후변화 진단 및 전지구 영향평가

연구자명 전상윤소속 극지연구소 부서 대기연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

최근 수십년간 진행된 전지구 온난화에도 남극에서는 서남극 빙상지역과 남극반도 지역에

서만 온난화 현상이 나타나고 동남극 지역에서는 온난화가 거의 진행되지 않았음 이러한 남

극지역의 비대칭적 온난화 현상을 살펴본 기존 여러 연구들은 주로 남극진동의 상변화와 열

대 및 중위도 지역에 존재하는 기후 요소에 따른 영향으로 남극 지역의 기후변화를 설명하

여 왔으나 이러한 메커니즘으로는 최근 수십년간 남반구 겨울철에 나타난 서남극 및 남극반

도 지역의 급격한 온난화 현상을 설명하지 못하는 한계가 있어 왔음 본 성과는 남극 지역

외부에서 기후변화 요인을 찾아왔던 기존 연구들의 한계를 극복하고 남극 지역 고유의 기후

변화 메커니즘에 의해 남극의 기후변화가 비대칭적으로 나타남을 세계 최초로 규명한 창의

적 혁신적 성과임

수십년의 남극 지상관측 자료 빙하 코어를 이용한 수천년 지면온도 복원 자료 수십 종

의 수치모델 실험 결과에서 남극 전체 지역의 온도가 전지구 평균 온도 변화와 동일하게

변화하는 모드와 남극 대륙의 서쪽 지역과 동쪽 지역의 온도가 서로 반대로 변화하는 모

드가 존재하는 것을 확인하였으며 컴퓨터 수치모델 실험을 통해 이러한 동-서남극간 비대

칭적 온도변화 메커니즘이 남극 외부의 기후 요소의 영향 없이 남극 횡단산맥으로 구분되

는 동-서남극의 지형적 특성 차이와 남극 지역 대기와 해양의 상호작용에 의해 유지됨을

규명하였음 즉 최근 수십년간 지구온난화에 따라 남극 전지역에서 온난화가 진행되고 있

었으나 이와 동시에 남극 고유의 비대칭적 기후변화 메커니즘에 의한 서남극 온난화 동

남극 한랭화에 따라 서남극은 급격한 온난화가 나타났지만 동남극은 온난화가 상쇄되어

온난화가 나타나지 않았음

또한 수치모델의 현재 기후 재현 결과와 미래 기후 예측 결과에서도 남극 지역 기후변화

에서 이러한 두 남극 지역 기후 변동 모드가 관측과 유사한 정량적 기여도를 가지는 것이

확인되었으며 특히 미래 기후변화 실험 결과에서는 전지구적 온실기체 증가의 영향이 커

질수록 이러한 남극 지역 고유의 메커니즘의 영향이 점점 약화되고 전지구적 온난화의 영

향이 커지는 것으로 나타나 현재 진행중인 서남극 빙상의 융빙이 동남극까지 확대될 것을

시사하고 있음

대표성과1

The internal origin of the west-east asymmetry of Antarctic climate change Science Advances Sang-Yoon Jun et al Vol6 No24 1-9 IF 13117 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 61 -

주요 과제 정보

성과명 물방울로 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물을 동시 제거하는 정전분무 공기청정기 개발

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 초미세먼지NOxSOx 동시 저감을 위한 초청정 플랫폼 기술 개발 및 실증

연구자명 최종원소속 한국에너지기술연구원 부서 EMS연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

물의 정전분무를 이용하여 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물(VOCs)을 동시에 제거하

는 3-in-1 정전분무 공기청정기를 세계 최초로 개발하였다 정전분무란 노즐에 흐르는 액

체에 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 인가하면 액체 분자 사이의 전기적 척력에 의해 바

늘 끝에서 높은 하전을 띈 수백만 개 이상의 작은 액적들이 서로 밀어내며 분사하는 현상

을 말한다 기존의 물을 이용한 공기청정 기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 미세

먼지를 제거할 수 있었던 반면 정전분무를 이용한 공기청정 기술은 직접 충돌과 정전기

적 인력에 의한 간접충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 포집할 수 있다 또한 정전분무

시 생성된 과산화수소수와 오존수를 이용하여 실내 공기 내 떠다니는 세균 바이러스를

제거할 수 있을 뿐만 아니라 악취도 제거할 수 있으며 나아가 새집증후군을 일으키는 톨

루엔 아세트알데히드 등 휘발성 유기화합물들도 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다

이러한 3-in-1 정전분무 공기청정기를 서울 지하철 플랫폼 내에 적용하여 초미세먼지와

부유세균 그리고 휘발성 유기화합물의 동시 저감 성능을 검증한 결과 초미세먼지는 최대

98까지 제거했으며 30 CMM(m3min) 규모 처리 능력이 있는 정전분무 공기청정기 2대

를 연속 가동했을 때 역사의 플랫폼 공간 중 약 80평에 해당하는 면적의 미세먼지 농도를

최대 40까지 감소시킬 수 있었다 스크린 도어 계단 등을 통해 외부로부터 끊임없이 미

세먼지가 유입되는 반 밀폐된 구조의 지하철 플랫폼을 고려해보았을 때 이 수치는 상당히

높다고 볼 수 있다 또한 정전분무 시 생성되는 과산화수소수 및 오존수에 의해 총 부유

세균은 999 이상 총 휘발성 유기화합물은 96 이상 저감시키는 것을 확인했다

기존 기술로 미세먼지와 세균 그리고 휘발성 유기화합물을 처리하기 위해서는 각각 독

립적인 시스템을 설치해야 하므로 많은 공간이 필요하고 높은 유지 보수비용이 발생하는

문제점이 있다 그러나 정전분무 공기청정 기술은 물을 이용한 정전분무만으로 초미세먼

지 부유세균 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있다 또한 이 기술은 정전분무로

증발되는 물의 양만큼 보충해주며 주기적으로 저가의 물 필터만을 교체해주면 되므로 경

제적이면서도 편리하게 실내 공기질을 관리할 수 있고 어디든지 쉽게 적용이 가능한 장

점이 있어 불특정 다수가 이용하는 공간에서의 쾌적한 실내 환경 조성이 가능하다

대표성과1

SOx-NOx-PM 동시 저감을 위한 회전형 정전분무 스크러버 시스템

10-2020-0073785 2020 6월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

초미세먼지(PM25)의 고효율 저감을 위한 정전분무 이용습식 전기집진

기술 규원테크에 기술이전 66백만원 2020년 12월

성과

유형기술이전

- 62 -

주요 과제 정보

성과명 하수슬러지 연료탄 녹색기술인증 및 국내 화력발전소(동서발전 중부발전) 납품 계약

사업명 폐자원에너지화 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 유기성 슬러지 처리를 위한 Biodrying 기술 적용 및 건조 슬러지 고체연료화 기술개발

연구자명 홍동욱소속 진에너텍 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

우수성 및 차별성

- 동계 건조시간 14일 하계 건조시간 10일 이내에 투입물질의 수분 함량을 60에서

35까지 감소시키는 목표를 달성하였으며 배출가스 온도가 45 ~ 50를 유지할 때

건조성능이 우수함을 확인함

- 1일 200톤 하수슬러지 처리 시 연간 에너지 사용량(LPG 사용량)은 958600

kg(879900137원 단가 917 원kg) 절약됨

- 기존 열적건조방식 대비 중온(45 ~ 50)조건으로 건조되기 때문에 악취발생량이 낮으

며 미생물의 활동에 의해 질소 황 인의 고정효과가 발생하여 건조공정이 활성화 되

면 대부분의 악취가 저감됨

- 하수슬러지 유기물을 생물학적 건조를 통한 건조 진행시 유기물의 발열량 손실은 최소

화(에너지 content 최대화)함으로써 고형연료의 품질이 향상됨

성과의 활용도 및 파급효과

- Biodrying 기술에 의해 하수슬러지를 펠릿연료화하게 됨으로써 기존 분말형 고형연료

의 문제점을 대폭 해결하여 하수슬러지의 본격적인 연료화 및 친환경적인 처리가 동시

에 가능해짐

- 하수슬러지 연료탄은 우드펠릿과 형태 열량 저장연소 등 제품 특징이 유사하고 발전

소에서 우드펠릿과 동일 호기에서 동일 방법으로 연소함으로써 우드펠릿을 대체하는

연료로 사용됨

- 바이오매스 연료 생산 및 이용량 증대로 관련 산업의 발전을 통해 일자리 창출 등 경

제 활성화에 기여할 수 있음

- 하수슬러지 연료를 사용함으로써 발전사 및 열병합 발전사들의 CO2 감축 가능

- 국내외 다양한 유기성 폐기물의 고형연료화에 적용이 가능하여 비즈니스 패러다임 변

화를 통해 신시장 창출로 국내 및 해외 기술 수출 가능

대표성과1

2020년도 하수슬러지 연료탄 판매실적 한국동서발전 3218401072

원 한국중부발전 1348864479원

성과

유형상품화

대표성과

2

녹색기술인증 2020 11 19 바이오드라잉을 활용한 하수슬러지와

톱밥 혼합물의 펠릿 생산기술

성과

유형기술인증

- 63 -

주요 과제 정보

성과명 다종의 능수동 복합음탐기로 구성된 국내 최초 동급 세계 최고 수준의 잠수함 통합소나체계 개발

사업명 함정 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 국방

세부과제명 장보고-Ⅲ 소나체계

연구자명 황수복소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

o 주요 성과 bull 함정에 탑재하여 훈련 어뢰기뢰 주변표적 등을 이용한 실 운용환경에서 실시한 후속운용시험

평가를 통해 소나체계 기능성능 검증 완료 및 ldquo전투용적합rdquo 판정 획득 bull 기존 국외 도입하여 운용 중인 잠수함 소나체계를 국내 독자개발 완료하여 잠수함용 통합소나

체계 개발검증에 필요한 핵심기술 확보 및 기반기술 수준 향상 bull 본 과제를 통해 확보한 기술을 활용하여 기존 함정 성능개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발

시 기반기술로 활용 예정이며 새로운 기술 개발을 위한 과제 수행 예정

o 우수성차별성 bull 국내 최초 동급 최고 성능의 잠수함용 통합소나체계 독자개발 bull 실적함에 탑재되어 있는 선진국 유사체계(ISUS90-61獨) 대비 50 이상의 기능성능 향상 bull 높은 국산화 비율(88)로 장비획득 및 운용유지 비용절감과 소요기간 단축 bull 국내 개발에 따라 업체 일자리 창출과 대학 등 관련 분야 기술인력 배출 및 수준 향상 bull 대부분의 HW 및 신호정보처리 SW 국내개발 bull 최신 센서 신호정보 처리 기술 등을 적용하고 대한민국 해군의 운용경험을 반영한 동급 세계

최고 성능의 잠수함용 소나체계 국내개발

o 군사경제기술적 파급효과 bull 군사적인 면 - 작전수행 능력 향상으로 해상수중 안전보장 해양 통제권 확보 및 해상교통로 보호능력 증대 - 국내 개발에 따른 정비 및 군수지원 능력 자체 보유로 전력 공백 최소화 - 장보고-III 소나체계 사업을 통해 획득한 핵심 기술은 기존 함정 성능개량에 적용 중이며 향후

KSS-II 성능 개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발을 위한 국내 독자 개발 기술적 기반 구축 bull 경제사회적인 면 - 국내 연구개발에 따른 사회적 RampD 비용 절감 - 국내 개발에 따른 연구개발정비 인력 확보 및 선진국 수준의 생산정비 시설 확보 - 연구개발 단계에서 1780 여명 양산단계에서는 290 명의 고용창출 효과 발생 bull 과학기술적인 면 - 국내 독자 개발에 따른 기술력 향상 및 우수 연구인력 양성 기반 구축

o 후속연구 추진계획 bull 장보고-II 성능개량 장보고-III Batch-III KSS-X 등 적용예정 bull 곡면배열소나 설계 및 신호처리 기술 개발(선도형 핵심기술) bull 잠수함용 차기 소나체계 핵심기술(선도형 핵심기술 예정)

대표성과1

장보고-Ⅲ 소나체계 후속운용시험평가를 성공적으로 수행하여 lsquo전투용

적합 판정rsquo 획득 (국방부 기반전력계획평가과-2681(20201019))성과

유형특수성과

대표성과

2

본 연구개발을 통하여 총 3건의 사업화로 매출액 2286억원을 달성함 (장보고-III Batch-I 양산사업 장보고-I 성능개량 1차2차 사업 장보고-III Batch-II 구매사업)

성과

유형

기술이전

사업화

- 64 -

주요 과제 정보

성과명 클라우드 시스템의 핵심인 네트워크 가상화의 세계적 원천기술 확보

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅소프트웨어

세부과제명 (SW 스타랩) 성능 및 보안 SLA 보장이 가능한 차세대 클라우드 인프라SW개발

연구자명 유혁소속 고려대학교 산학협력단 부서 정보대학 컴퓨터학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

최근 넷플릭스와 같은 OTT 스트리밍 인공지능 사물인터넷 (IoT) 블록체인 등 주요한 컴퓨터 서비스들은 마이크로소프트 Azure 아마존웹서비스(AWS) 같은 클라우드를 통해 제공되고 있는데 이 클라우드는 ldquo네트워크 가상화rdquo 기술을 기반으로 함

- 가상화 한정된 물리 컴퓨터 안에서 작동하는 또 하나의 가상 컴퓨터를 만드는 개념

- 네트워크 가상화 한정된 클라우드의 물리 네트워크 (스위치 라우터 링크 포트 등)를 기반으로

각 사용자의 컴퓨터 통신을 고립시키고 가능하게 하는 기술

네트워크 가상화 기술이 효과적으로 동작해야만 클라우드 기반 서비스가 제대로 실현될 수 있으며 지금까지 이 기술은 마이크로소프트 구글 아마존 등 해외 주도로 개발됨

현존하는 네트워크 가상화 기술 가상 스위치 가상 링크 포트 등에 대해 사용자가 직접 장치의 수 장치의 수행 동작 등을 설정하고 제어할 수 없다는 한계점을 지니고 있음

이러한 한계는 서비스 공급자의 입장에서 서비스를 최적화하기 위해 가상 네트워크 구성이나 성능 모니터링 병목 제거 등을 수행할 수 없어 클라우드에서의 서비스 품질을 높이는 데 걸림돌로 작용해왔음 이를 극복하기 위해 본 연구진은 사용자가 네트워크 자원을 직접 생성하고 네트워크 내부까지 직접 제어가능한 기술을 개발함 이는 클라우드에서 제어할 수 있는 자원을 네트워크까지 확장시키는 세계적인 기술에 해당

연구결과는 2020년 JCR 상위 244 학술지 및 2020년-2021년 2년 연속 Google scholar H5 index 기준 1위 학술대회에 발표되어 학술적 수월성을 인정받음

- Libera for programmable network virtualization Gyeongsik Yang Bong-yeol Yu Heesang

Jin Chuck Yoo IEEE Communications Magazine

- Network Monitoring for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Heesang Jin Minkoo

Kang Gi joon Moon Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2020

- Bandwidth Isolation Guarantee for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Yeonho Yoo

Minkoo Kang Heesang Jin Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2021

특히 연구결과를 오픈소스 소프트웨어로 공개하어 국내 클라우드 시장의 기술력을 도약시키는데 기여할 것으로 기대 (일평균 조회수 100회 이상)

대표성과1

Libera for Programmable Network Virtualization양경식 유봉열 진희상 유혁

IEEE Communications Magazine 58(4)IF 11052 (상위 2444)2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2Flow Rule Virtualization Apparatus and Method thereof in Programmable Network Virtualization106867002020년 6월등록미국

성과

유형특허

- 65 -

주요 과제 정보

성과명 중저가 서버로 대규모 데이터 분석을 가능하게 하는 대용량 메모리 컴퓨팅 기술개발

사업명 기본사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 인공지능 처리성능 한계를 극복하는 고성능 컴퓨팅 기술 연구

연구자명 김강호소속 한국전자통신연구원 부서 데이터중심컴퓨팅시스템연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

성과개괄 중저가 서버들을 연결하여 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨팅 시스템을 구현하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술개발

ㅇ 해외 상용제품 대비 성능 효율성 3배 이상 ㅇ 기존 상용제품 활용 가능 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용 ㅇ lsquo20년 인텔의 프리미엄 파트너사인 시스기어가 이 기술을 이전받아 상용화

우수성 및 차별성 ㅇ 중저가 서버들을 연결해서 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨

팅 시스템을 구축하는 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술을 개발하였으며 이 시스템을 활용하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술을 개발

ㅇ 기존 상용 하드웨어를 활용하는 시스템 소프트웨어 기반의 기술이므로 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용

ㅇ 내년 초 상용제품을 인텔의 유통망을 통하여 아시아태평양과 인도 시장에 판매할 예정이며 본 과제에서 개발한 세계적 기술을 보호하기 위하여 국제특허 2건을 등록하고 및 국내 특허 2건을 출원함

성과 활용도 및 파급효과 ㅇ (과학기술적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 중저가의 서버들을 사용해 초고비

용 서버로도 구축할 수 없던 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하는 기술로 슈퍼컴퓨터를 사용하지 않고서도 대규모 과학계산이나 대규모 데이터 분석을 할 수 있게 된다 본 연구과제의 실증사업을 통해 에너지기술연구원에서는 기존 시스템에서 불가능했던 규모의 과학계산을 수행하고 있으며 한컴위드에서도 대규모 디지털 포렌식을 수행 중이다 다른 분야에서도 이를 적용하여 과학기술의 발전을 가속할 수 있을 것으로 예상된다

ㅇ (경제사회적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 저비용으로 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하여 컴퓨팅이 빨라질 수 있는 근간을 제공한다 이처럼 대규모 데이터 분석이 대중화되면 데이터를 기반으로 한 신사업들이 다양하게 창출될 수 있다 더 빨라진 금융분석이나 유전체 분석 소프트웨어를 활용한 금융 서비스나 바이오 서비스가 다양하게 만들어질 수 있다

대표성과1

가변블록관리 기반 2-계층 메모리 시스템 기술 시스기어 100백만원

2020년 11월

성과

유형기술이전

대표성과

2

METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING DISAGGREGATED

MEMORY US 10789090 B2 2020년 9월 등록 미국

성과

유형특허

- 66 -

주요 과제 정보

성과명 스마트기기 내부 AI 구동을 가능하게 하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 기술개발

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 스마트기기를 위한 온디바이스 지능형 정보처리 가속화 SW플랫폼 기술 개발

연구자명 김정시소속 한국전자통신연구원 부서 고성능디바이스SW연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

성과개요

- 스마트기기의 HW 자원 제약과 소량 학습 데이터 한계를 극복하고 기기 내부에서 AI를 구동 가능

하게 하여 온디바이스 비전인식 신서비스 제공을 실현하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 핵심

원천 기술개발

우수성 및 차별성

- 온디바이스 추론부분학습 지원 경량 딥러닝 SW 컴퓨팅 원천기술 개발

middot 80Gflops 저사양 기기 내부 상의 객체 탐지인식 추론(01초 이내) 지원 경량 추론 엔진 기술

middot 소량 학습 이미지(5~7장)의 Few-shot 학습(4초 이내) 지원 경량 부분학습 엔진 기술

- 원천기술의 사실 및 공적 국제표준기구를 통한 표준 승인과 인증으로 글로벌 경쟁력 확보

middot 경량 온디바이스 인공지능 프레임워크 기술의 국제최초 ITU-T 표준 승인

middot 저전력고성능 온디바이스 비전처리 프레임워크 기술의 국내최초 Khronos Group 표준 인증

- 온디바이스 비전인식 솔루션 PoC 조기 발굴을 통한 기술이전과 민수국방 산업 사업화

middot 민수 산업 분야 5종 및 국방 산업 분야 2종의 비전인식 솔루션 지원 PoC SW 및 HW 발굴

middot lsquo18~rsquo20년 기술이전 (6건 25억) 및 국방분야 비전인식 SW 사업화 (1건 03억 매출)

성과의 활용도 및 파급효과

- 국산 온디바이스 인공지능 SW 기술력 기반의 수요 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 저성장으로 정체된 국내 스마트기기 산업계의 경쟁력 제고를 가능하게 하는 신사업 발굴과

양산 단계에 발생할 수 있는 SW 라이선스 비용 문제를 독자적인 국산 온디바이스 인공지능

SW 기술 보급을 통해 해결하여 관련 국내 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 민군부처연계협력 사업을 근거로 국방 기술소요와 국방부 협력에 의한 현장 영상기반 개발

및 시험된 기술로 관련 국방 산업 기술 경쟁력 확보

- 원천기술의 글로벌 공신력 확보와 관련 시장의 고성장으로 파급효과 매우 높을 것으로 기대

middot 주요 원천기술의 국제표준기반 글로벌 IP확보로 연평균 20로 고성장 중인 지능형 스마트기

기 산업의 글로벌 시장에서 파급효과가 높을 것으로 예상

middot 국방 무기체계를 위한 인공지능 기반 고부가가치 핵심 미래 SW 기술의 국산화로 관련 무기

장비에 대한 국방비 절감 가능

대표성과1

원천기술의 세계최초 ITU-T 국제표준 승인(20년 7월)성과

유형국제표준

대표성과

2

스마트기기 비전인식용 온디바이스 딥러닝 SW플랫폼 기술 60백만원

티엔젠 20년11월

성과

유형기술이전

- 67 -

주요 과제 정보

성과명 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지

사업명 창의형 융합연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지저장

세부과제명 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전지기기용 500 mAh 급 자유변형 이차전지 개발

연구자명 김해진소속 한국기초과학지원연구원 부서 소재분석연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ (성과명) 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지 개발 및 실증

ㅇ (성과 개요) 구기거나 자르는 등 극한의 변형과 공기 중 노출에도 안전한 세계 최고 수

준의 고성능 자유변형 전고체 전지 기술 개발

ㅇ (성과 내용) 100 mAh sim 500 mAh 의 용량과 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작된 적층

구조 파우치 타입의 완성형 전고체 전지 기술 개발을 완료

- 전고체 전지에 적용 가능한 전지 소재 기술 확보

- 전고체 전지용 전극 소재 개선을 위한 실시간 분석 기술 확보

- 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 복합전극 설계 기술 확보

- 계면저항 등 전지 내부 저항을 최소화 할 수 있는 적층 셀 조립기술 확보

ㅇ (주요 성과물) 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구기거나 자르는 등 극한의 변형에

도 안전하게 정상적으로 작동하고 200 회 이상의 충middot방전 및 1000 회 이상의 굽힘 테

스트에도 90 이상의 용량을 유지하는 안정성 있는 전고체 전지 기술 및 시제품

ㅇ (성과의 우수성 및 차별성) 소형 전자기기 적용 즉시 상용화 가능 기술

- 전고체 전지용 소재 원천기술 확보 고용량대면적의 풀셀 전고체 전지 조립 기술 확

보에 의한 즉시 상용화 가능 기술

- 공기 중 노출 및 극한 변형에도 안전성 및 안정성을 갖는 전고체 전지 구현

ㅇ (성과의 활용도 및 파급효과) 중middot대형 응용 분야 확대 적용 차세대 전지 게임 체인저

- 전기 자동차 에너지 저장 시스템 등 에너지 및 환경 분야 글로벌 이슈 대응 차세대

이차전지 분야 미래 핵심 기술 확보 및 글로벌 선도 기술 확보

대표성과1

100 ~ 500 mAh 급 상용화 가능한 전고체 전지 기술 및 시제품 구현성과

유형특수 성과

대표성과

2

ldquo스핀들 형태의 마그네타이트 나노입자 제조방법rdquo 을 포함함 국내 특

허 등록 4 건

성과

유형특허

- 68 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초 Flying-over 스캔방식 홀로그램 카메라 기술 사업화 및 홀로그램 기반 4K급 AR 글래스 기술개발

사업명 문화기술연구개발(RampD) 부처명 문화체육관광부 세부분야 콘텐츠

세부과제명 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발

연구자명 박민철소속 한국과학기술연구원 부서 광전소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 내용gt 세계최초 Flying-over 스캔 방식 광 주사 홀로그램 현미경 카메라 기술 사업화 - 고속 OSH 기술을 통한 초미세 구조에 대한 3차원 고속측정 검사 장비를 개발하여 큐빅셀

에 기술이전하고 10억원 규모의 사업화 달성 세계최초 증강현실 HMD 기반 실감체험형 아쿠아리움 관람 시스템 기술 사업화 - 한화 광교 아쿠아플라넷 메인 수조에 사업화 및 서대문 자연사 박물관 사업화 성공 세계최초 4K급 고해상도 5G 통신이 가능한 홀로그램 광학 소자 기반 AR HMD 개발 및 사업화 - 홀로그램 광학 소자 기반의 AR HMD 개발 요소 기술들로 사업화 성공

lt경제적 성과gt 경제적 성과 총 합계 2614646092원 (2020년 2082607728원) - 사업화 총 17건 총 매출 합계 2164646092원 (2020년 6건 1682607728원) - 기술이전 총 3건 총 계약 합계 450000000원 수입 합계 170000000원(2020년 기준) 정부출연금 대비 성과의 투자 효율성

2017-2019년 정부출연금 2947000000원 (약 294억)2018-2020년 경제적 성과 2614646092원 (약 261억)2020년 경제적 성과 2082607728원 (약 208억)

lt기술적 성과gt 국외 특허 출원 1건(미국) 국내 특허 출원 3건 등록 1건 2020년에 국외 Impact factor 264인 저널에 논문 투고 및 현재 revision 제출 완료

lt사회적 성과gt 2020년 국가과학기술연구회 표창장 수상 2020년 제3회 지식재산의날 문화체육관광부장관상 수상 2020년 KIAT 혁신성장 글로벌인재양성 프로그램 MIT 파견 장학금 수여 2020년 한국광학회 OKS Rising Stars 30 선정

lt기타 파급효과gt 세계최초 5G+AI 4K Smart AR HMD 개발로 CES 2020 전시 IR 마커 기반 사용자 제스처 인식 및 추적 기술을 활용한 MIT 공동 연구 진행 - 공동 연구성과로 Science Advances(IF 13117)에 논문 게재 Nature급 추가 논문 준비 중

대표성과1

고속 OSH 기술 적용에 의한 초미세 구조에 대한 3차원 고속 측정검사 장비

테크윙 사에 사업화 10억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

대표성과

2

비접촉식 샘플 높이 측정 시스템(19년 특허 등록) 새론테크놀로지 사에

기술이전 계약 계약금 1억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

- 69 -

주요 과제 정보

성과명 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 다중 화자간 대화 음성인식 기술 개발

연구자명 박전규소속 한국전자통신연구원 부서 복합지능연구실

주체구분 연 직위 연구위원실장

성과정보

성과내용

o 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발 여러 명

의 참석자가 발성하는 자연스런 대화를 화자별로 문서화하며 정보제공하는 AI 음성인식 원천

기술 개발

- 음절인식 정확도 948의 딥러닝 종단형(end-to-end) 음성인식 기술 뉴스middot다큐middot시사 등

다양한 인터넷middot방송 콘텐츠에 대해 세계 최고 기술력을 보유한 구글대비 평균 20 이상 우

수한 정확도 달성 (성능출처 한국정보통신기술협회(TTA) 한국middot방송미디어공학회 학술대회 lsquo20)

- 실회의 대상 화자발성구간분리 정확도 973의 딥러닝 종단형 화자분리 기술 구글과 동

등한 수준의 세계 최고 수준의 정확도 달성 (성능출처 슈어소프트 공인시험성적서 rsquo20)

- SCI 논문 1건 포함 논문 4건 발표 특허출원 5건 프로그램 등록 4건의 정량 실적

o 고난도 음성인식 및 화자분리 원천기술에 대한 기술이전 및 사업화 성공 기술이전 12건에

대해 기술료 127억원 수입 상용화 밀착지원으로 100여개 사이트 사업화 성공 AI 국내

산업경쟁력 강화 수출 및 수입대체 효과 사회문제해결 등에 기여함

- 경기도 광주시 강원도 등 전국 80여개 교육지원청에 국내최초 대규모 공공부문 AI회의록

사업화 학폭위 등 회의록 작성지원으로 적시성 확보 공무원의 업무경감 기여

- KB국민은행의 AI회의록 초안시스템 국내최초 대규모 민간부문 AI회의록 사업화 90석 4개

회의실 등 서비스(1단계) 1천여개 영업점의 상담업무 적용으로 확대(2단계)에 기여

- 중앙선거관리위원회 AI 불법선거게시물 모니터링 서비스에 적용 lsquo20년 총선부터 적용 건

전한 사이버 선거문화 조성 기반 마련 가짜뉴스 등 사회정치적 현안 해소에 기여

- 과기정통부방송통신위원회의 청각장애인을 위한 자막방송 시범서비스 적용 다양한 인터

넷middot방송콘텐츠에 대해 자막생성 장애인 정보격차해소 및 삶의질 개선 등 사회문제해결 기여

- 인천국제공항에 세계최초 다국어 AI 음성인식 스마트사이니지 서비스 적용 1middot2터미널 전

체 스마트사이니지 단말에 서비스 국민middot외국인의 의사소통편의를 제공(한국어영어 rsquo20)

- 서울시청 대규모 인공지능 회의록 사업화 적용 연 8천회이상 위원회 회의록에 적용 공무

원 업무의 대폭 경감 적시 공개로 시민의 알권리 보장 기여(lsquo19년 1단계 사업수주로 시범운영

rsquo20년 2단계 사업추진(lsquo206~rsquo2010)을 통해 본격운영기능개선 및 소규모 회의 및 행사 확대 운영)

대표성과1

딥러닝 기반의 서버형 음성인식 기술(Ver2019) 120백만원 아프리카TV

20년 8월

성과

유형기술이전

대표성과

2

음성인식 엔진을 이용한 동영상 모니터링 시스템 구축 156백만원 중앙선

거관리위원회 20년 6월

성과

유형사업화

- 70 -

주요 과제 정보

성과명 지능 기반 다중 네트워크 최적화 기술개발 및 국방통신망 실증

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 개발

연구자명 박혜숙소속 한국전자통신연구원 부서 국방ICT융합연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

o (과제개요) 국방정보통신망 등 동적인 임무 중심 네트워크 환경에 신뢰 연결성과 생존성을

제공하는 민middot군 공통활용이 가능한 네트워킹기술 개발(민군부처연계협력 과기부 과제)

- 모든 가용 통신인프라 자원을 동시에 다매체 다중경로로 지원하는 기술

- 국방정보통신망 재난망 프리미엄 서비스 제공 상용망 등에 기술 활용 가능

o (우수성 amp 차별성) 확인된 사용자단말서비스만 네트워크에 인가하여 망 선호도에 따라

최적의 다중경로로 안전하게 정보를 전달하는 고신뢰 middot 고생존성 제공기술 개발

- [세계동등] 주요 서버 및 장치를 보호하는 Protector 기반의 신뢰접속보호솔루션 기술

- [최고성능] 네트워크 특성성능 강화학습으로 망 선호도에 따라 선택하는 최적화 기술

- [국내최초] 가용한 모든 네트워크를 통합적으로 활용하는 다중경로 신뢰 전달기술

o (주요성과) 다매체 다중경로 적응적 네트워크 시제품 개발 및 민middot군 망 연동시험과 시험

성적서 확보로 국방 실증 연계추진 (MMMP Multi-Media Multi-Path)

- [민수시험] 미래선도(KOREN) 망 서울-대전 구간 연동시험(lsquo2010)

- [국방시험] 국방정보통신망 매체(유선-마이크로웨이브-위성) 연동시험(국군지휘통신사령부 rsquo20119~11)

- [시험성적서] 기술amp성능에 대한 제3자 및 RampD 시험성적서 확보(rsquo2011)

- [국제표준제정] 핵심기술의 국제표준승인 NE-based Multi-Path Y2029 Amendment(lsquo204)

- [기술이전사업화] 기술이전(총 385억원) 기술이전공동연구 기업의 사업화 실적(2277억원)

- [논문] SCI 4건 국제학회 2건 국내논문 1건 [특허] 국제국내출원 27건 국내등록 2건 [프로그램] 4건 등

- [포상] 다부처(민군) 협력 활성화 과기부 장관 표창(rsquo201) 과제 품질우수상(lsquo214)

2021년 상반기 RampD 우수성과 범부처 이어달리기 후보성과(정보통신 분야)로 선정(rsquo213)

o (성과의 활용도)

- [이전기술의 사업화] 1개 기업 조달청 혁신시제품 지정(lsquo2010) 2개 기업 CC 인증 추진중 1개

기업 NIA 실증사업(대전시)에 이전기술 적용 중(lsquo205~rsquo2112)

- [기술 이전기업의 홍보] 코로나 19發 늘어나는 재택근무 SDP 무료지원 실시(전자신문 lsquo20226)

- [국방 u-실험사업] ldquo다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 함정 적용 검증rdquo 79억원(rsquo209 확정)

- [국방 활용성] 차기 M-BcN 군 모바일체계 M-IoT 사업 등에 군 네트워크 접속 보안솔루션으로 활용 예상

o (파급효과) 국가적으로 주요한 국방 등에 활용될 핵심기술 및 시스템 개발로 네트워크의 성능

보안성 생존성 최적화 서비스 제공으로 기술 주권 확보와 사회적인 안정 신뢰와 지속성 제고

대표성과1 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 넷진테크(주)에 기술이전 계약 110백만원 20201210 성과유형 기술이전

대표성과2 이동형 장치들의 소프트웨어 정의 네트워크 기반 신뢰 네트워크 구성을 위한 방법 및 장치 제10-2132490호 2020년 7월 등록 대한민국 성과유형 특허

- 71 -

주요 과제 정보

성과명 사람의 행동을 정밀하게 이해하는 시각지능 핵심 원천기술 확보 및 실세계 적용 응용 기술개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)

사업

부처명 과학기술정보통신부

부

세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (딥뷰-1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해middot예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발

연구자명 배유석소속 한국전자통신연구원 부서 시각지능연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구내용

- 시각지능 기술을 범용적으로 활용하기 위한 고성능 백본 네트워크 기술 개발

- 사람의 세부 영역을 분석하여 사람의 자세와 상황을 강인하게 인식하는 기술 개발

- 비디오에서의 행동 발생 구간을 탐지하고 정밀하게 행동을 이해하는 기술 개발

시각지능 영상에서 사람과 사물의 움직임을 인지하고 시공간적으로 분석할 수 있는 인공지능

(논문) 세계 최고 수준의

고속 객체 분할

(논문) 세계 최고 수준의

온라인 행동 탐지

(논문 응용기술)

영상 왜곡에

강인한 사람 자세 인식

(논문 실증 사업화)

인공지능 기반 실세계

쓰레기 투기 행위 탐지

(특허 사업화)

세계 최고 수준의

고화질 얼굴편집

주요성과

(글로벌 수준의 시각지능 핵심 원천기술 확보)

o 백본 네트워크를 센터 중심의 고속 객체 분할에 접목하여 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 시각 정보 차별화 유닛을 이용한 온라인 행동 탐지 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 세계적 권위를 갖는 SCI 저널 및 최우수학회에서 연구 성과를 공개 검증하여 기술력 입증 - SCI 저널 6편 (IF 17861 1편 포함) 인공지능 분야 최우수학회 CVPR (논문피인용지수 1위) 2편 o 시각지능 관련 핵심 원천특허 18건 확보 - 국제 출원 3건 (PCT 1건 포함) 국제 등록 2건 국내 출원 8건 국내 등록 5건

(우수한 기술이전middot사업화 성과 창출 및 공공분야 사회문제 해결 실증 추진)o 시각지능 관련 최근 3년(lsquo18~rsquo20) 기준 기술이전 11건 497억원 사업화 17건 4137억원 성과 달성 - 쓰레기 투기 행위 탐지 기술이전을 통한 지자체 시범 사업 참여 및 사업화 (유클리드소프트) - 인공지능 기반 고화질 얼굴 편집 기술이전을 통한 가상성형 솔루션 사업화 (나투)o 인공지능 기반 대규모 영상분석 실증 사업 추진 (대전시) - 공공분야 사회문제 해결을 위한 100채널 CCTV 영상 동시 분석 쓰러진 사람 탐지 실증 추진o 시각지능 원천기술 오픈API 학습데이터 적극 공개를 통한 국내 인공지능 산업 생태계 활성화

대표성과1

인공지능 기반의 감시 영상에서의 쓰레기 투기 행위 탐지 기술을

유클리드소프트에 기술이전 계약 77백만원 유클리드소프트 2019년 11월성과

기술이전middot

사업화

대표성과

2

이미지 수정 시스템 및 이의 이미지 수정 방법

PCTKR2020003129 2020년 3월 출원 PCT 국제

성과

유형특허

- 72 -

주요 과제 정보

성과명 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델 강건화 기법

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (SW 스타랩) 차세대 기계학습 기반 의사결정 지원 시스템 SW 개발

연구자명 유환조소속 포항공과대학교 부서 컴퓨터공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제를 통해 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델

강건화 기법을 제안합니다 제안된 다중 양상 네트워크 임베딩은(asp2vec) 여러 양상

중에서 현재 컨텍스트를 기반으로 각 노드에 단일 양상을 동적으로 할당하고

Gumbel-Softmax 트릭을 통해 엔드- 투-엔드 학습이 가능합니다 또한 기존의 기법들과

달리 asp2vec은 군집화가 필요 없기 때문에 기존 모델에 비해 상대적으로 제한된 수

의 매개변수를 사용하여 학습과 추론 시간을 효과적으로 단축합니다 이러한 사용자

친화적 특성은 그래프 데이터를 이용한 딥러닝 기반 모델과 쉽게 융합되어 다양한 작

업에 이용될 수 있습니다 저희는 asp2vec을 감염병 치료를 위한 후보 항체를 발굴에

적용할 예정입니다 신약 개발은 많은 비용 필요하고 개발 기간 또한 깁니다 바이오

신약은 4~5년의 기간과 half billion$의 비용이 소요됩니다 때문에 COVID-19 같은 감

염병이 갑자기 출현하여 전 세계적으로 확산되면 이에 대한 치료제 마련이 전 세계적

으로 심각한 문제가 됩니다 asp2vec을 활용하여 단백질 상호 관계를 임베딩 하고 추

가적인 딥러닝 기법(강화 학습 메타 학습 능동 학습 등)을 도입하면 특정 질병 타깃에

대한 유효 항체 후보군을 선별할 수 있습니다 인공지능 기법을 이용하여 타깃에 치료

효과를 가지는 유효 항체를 발굴한다면 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하

여 새로운 질병에 대해 효과적으로 대응할 수 있습니다 또한 제안된 네트워크 강건화

기법 (Deep-MCDD)는 딥러닝 기반 모델의 불확실성 문제를 해결하여 모델에 근거한

의사결정 과정에서 발생하는 오류들을 사전에 방지할 수 있도록 합니다 제안된 기법

들은 매우 상이한 특성을 갖는 이종 데이터를 통합 모델링하기 위해 필요한 핵심적인

기술로 ACM Conf Knowledge Discovery and Data Mining에 게재되어 우수성을 인정받

았습니다

대표성과1

Unsupervised Differentiable Multi-aspect Network Embedding ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multi-Class Data Description for Out-of-distribution Detection ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

- 73 -

주요 과제 정보

성과명 작물의 생장정도를 분석하고 소비자 실시간 중계 및 판매연계가 가능한 스마트팜 기술 개발

사업명 산학연 Collabo RampD 부처명 중소벤처기업부 세부분야 농축수산

세부과제명 실시간으로 재배작물의 정보 및 거래가 가능한 스마트팜 솔루션

연구자명 이창훈소속 글로벌코딩연구소 부서 업무총괄

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

본 연구과제를 통해 재배 과정에서 발생하는 여러 상황을 소비자에게 공개하여 재배의 투명성을 높일 수 있는 거래 시스템 개발하고자 하였다동일작물 판단부를 통해 날짜별 토마토의 영상을 비교 어느 특정일에 수신된 작물 영상이 최초 수신된 작물의 영상과 동일한 작물 영상인지를 판단하도록 하고 동영상 촬영으로 작물이 재배되는 열 또는 고랑 단위로 일괄 촬영하고 촬영된 영상에서 개별작물의 영상을 추출하는 방식으로 특정한 작물의 영상을 구분하여 획득한다작물 영상 서버에 저장된 다수의 작물의 영상 가운데 구매 예약된 작물의 영상을 날짜별로 이어 붙여 구매 예약한 구매자 단말로 전송하고 작물을 생산하는 생산자의 모바일 단말에 설치된 전용 애플리케이션을 통해서 촬영된 작물의 영상 수신한다작물 산출량 계산부는 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상을 분석하여 작물의 예상 산출량을 계산하고 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상과 상기 표준 영상 기록부에 저장된 평균 성장 영상을 비교하고 유사도에 기초하여 상기 예상판매가격을 계산한다

ž 과학기술적 파급효과본 연구과제를 통해 개발한 기술은 스마트폰 또는 일반 카메라로도 RGB 분석이 가능하여 스마트팜의 시설비를 크게 절감할 수 있으며 이를 통한 진입장벽 해소로 스마트팜의 대중화를 이끌어내 국가 스마트팜 사업의 단계를 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다

ž 경제사회적 파급효과 재배계획에 따른 예약 판매가 가능하여 판매자가 농작물의 수요를 예측하여 과잉생산 방지로 인한 농가 소득 증대가 예상되고 소비자에게 농작물이 재배되는 환경 및 과정을 실시간으로 제공하여 판매자와 소비자간 신뢰 형성 및 유통구조 단순화에 따른 소비 비용 절감될것으로 보인다

대표성과1

재배 과정의 실시간 중계 기반 농작물 거래 시스템

제 10-2145970호 2020년 8월 등록 대한민국

성과

유형특허등록

대표성과

2중소벤처기업부 표창장 하나은행장상 2020년 12월 17일

성과

유형표창

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주요 과제 정보

성과명 지하시설물 증강현실 솔루션 개발

사업명 첨단융복합콘텐츠기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 고정밀 위치기반 AR 기술 개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발

연구자명 이효진소속 지오멕스소프트 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

[사회문제] 부정확한 지하시설물 위치 파악에 따른 위험성 증가

[현장의 목소리] 신속하고 정확한 관로 위치 현장 확인 방법 필요

[해결방안] 지하시설물 안전관리 증강현실 솔루션의 개발

기술 개요

- 안드로이드 기반 스마트 기기에서 구동되는 어플리케이션

- 지하시설물 관련 현장조사 및 현장 작업 상황에서 AR 기술을 사용

- 다양한 시설물 공간정보를 직관적이고 신속하게 사용자에게 전달

서비스 시나리오

- 유관기관이 보유환 시설물 2D 정보 및 사용자 입력 2D 정보를

AR 클라우드 서비스를 이용하여 현장에서 3D 증강현실로 활용

기대효과

=gt 관로 위치를 현장에서 신속하고 직관적으로 표출하여 굴착공사 안전사고를 예방

=gt 기존 도면데이터를 별도 작업 없이 활용 가능하여 적용성이 높음

대표성과1

MapOS-AR V122 (맵오에스 에이알 v122) C-2020-052945성과

유형프로그램

대표성과

2GPS-AR 기술을 이용한 굴착공사시 지하매설물 파손 예방 시스템 제10-2240634 2021년4월 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 레이더 송수신기용 C-X-Ku-대역 GaN 스위치 및 X-대역 칩셋 집적회로 개발

사업명 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 국방

세부과제명 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발

연구자명 임종원소속 한국전자통신연구원 부서 DMC융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

02 GaN 능동소자 및 수동소자 라이브러리를 구축하여 40W급 C-대역 스위치

MMIC 26W급 X-대역 스위치 MMIC 및 18W급 Ku-대역 스위치 MMIC를 개발하였으

며 30dB 수준의 격리도를 구현하여 선진 상용 제품과 대등한 국내 최초 자체 Fab에

의한 최고 결과임

또한 세계 수준의 X-대역 25W급 전력증폭기(PA Power Amplifier) 및 22dB 잡음지수

저잡음증폭기(LNA Low Noise Amplifier) 칩셋 MMIC의 공정모델링설계를 통한 개

발을 국내 최초 자체 Fab으로 개발함

국내 최초 자체 Fab을 이용한 02 GaN 능동수동소자 및 GaN MMIC를 자체 개발할

수 있는 일괄 자체공정 기술을 보유함

능동위상배열(AESA) 레이더의 전단부 송수신기에 적용되고 송수신 분리용 써큘레이터

의 GaN 스위치 MMIC로의 대체를 통하여 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈

의 소형화가 가능하고 전력증폭기(PA) 저잡음증폭기(LNA) Switch MMIC 등을 동일

반도체 기판상에 집적하는 단일칩 제작이 가능하도록 X-대역의 전력증폭기 및 저잡음

증폭기 개발을 통해 기술 검증 완료

전량 수입에 의존하는 국방 부품의 국산화 대체 및 수출 규제(EL Export License)에 해

당되는 부품 확보로 군수부품 기술 자립화

군수용 핵심부품 기술의 국산화를 통해 선진국과 대등한 경쟁력 확보뿐만 아니라 중소

기업의 수출 증가 및 국방 글로벌 강소기업을 육성함

대표성과1

전력 전달 능력 향상을 위한 게이트 단에 인덕터를 사용한 SPDT 스위치

10-2020-0099524 2020년 8월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

X대역 GaN 2단 고출력증폭기 MMIC 설계기술 디에스전자에 기술이전

계약(경상기술료 방식) 33백만원(부가세 포함) 2020년 9월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 제4차 산업혁명 실현을 위한 초저지연무손실 보장 네트워크 핵심기술 개발

사업명 ETRI지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반기술 개발

연구자명 정태식소속 한국전자통신연구원 부서 초저지연네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심기술 개발

- 네트워크에 트래픽이 몰려 데이터가 폭증하거나 동시 다발적인 장애가 발생하여도 데이터 손실없이 전송 지연을 보장하며 10Gbs 속도로 40Gbs급 데이터 용량을 전달하는 lsquo노드당 백만분의 4초 이내의 초저지연 전송 및 다중장애 무손실 보장 40Gbs급 시간확정형 네트워킹(DetNet) 핵심기술rsquo 개발

- 인터넷 분야 국제 사실표준화 단체인 IETF에서 표준화 진행 중인 시간확정형 네트워킹(DetNet Determistic Networking) 기술을 세계 최초로 구현하고 이 기술이 적용된 시제품을 서울-대전간 초연결 지능형 연구개발망(KOREN)에 연동하여 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 성능을 현장 검증을 통해 입증 (lsquo201026~1106)

KBS YTN MBC 등 방송 및 주요 언론사를 통한 rsquo세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심 모듈 개발 및 실증 성공lsquo 보도로 국가 RampD 성과 대국민 홍보

- 제4차 산업혁명을 실현을 위한 네트워크 인프라 핵심기술로서 향후 네트워크 기반 초저지연초실감 통신 서비스 원격제어 원격의료 등 고정밀 버티컬 서비스 확산에 필수적인 초저지연 네트워크 인프라 핵심 기반기술 확보 의의

ㅇ 시간확정형 네트워킹 기술 산업화 추진으로 국가 네트워크 산업 경쟁력 강화

- 단순 연결성과 음성 서비스 보호 수준의 품질을 제공하는 기존 전달망에서 시민감크리티컬 서비스의 안정적인 제공이 가능한 시간확정형 패킷광 통합 전달망으로의 패러다임 전환 선도

- 5G+ 네트워크 인프라 시장의 국가 산업 경쟁력 향상을 위해 rsquo20년부터 국내 전송 산업체와 공동으로 lsquo100Gbs급 DetNet 기반 패킷 전달 엔진 개발 및 이를 적용한 16Tbs급 고용량 패킷광 통합 전달망(POTN) 상용 시스템rsquo 개발 착수

ㅇ 시간확정형 고신뢰 네트워크 국제표준화 글로벌 선도

- ITU-T 국제표준(G8731 Gmtn-prot) 에디터쉽 2건 추가 확보 G8731 수정 권고 제정(lsquo20) 등 네트워크 고생존성 분야 국제표준화 글로벌 선도

- IETF DetNet 플로우 및 서비스포워딩 제어관리 YANG 모델 표준안 채택

대표성과1 시간확정형무손실 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술 코위버에 기술이전 계약 33백만원 2020217 성과유형 기술이전

대표성과2 Method and apparatus for controlling frame transmission 10659374 B2 2020519 등록 미국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 (세계 최초) 밀리미터파 5G 기반 버스 와이파이 고속도로 시연

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 [사회문제] 통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술 개발

연구자명 정희상소속 한국전자통신연구원 부서 차량무선네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

(과제개요) 밀리미터파 주파수를 사용하는 5G 이동통신은 ARVR 기반의 다양한 5G 서

비스를 구현할 수 있는 통신 기술이지만 아직까지 전세계 4개국만이 서비스를 제공하

는데 그치고 있다 특히 도로를 주행하는 차량용으로 밀리미터파 5G를 사용하는 기술

성숙도를 제공하지 못하고 있는 실정이다

(우수성 및 차별성) 본 과제에서는 밀리미터파를 사용하는 5G 이동통신 네트워크를 차

량용으로 최적화하였고 2020년 중부내륙고속도로 시험구간에 테스트베드를 구축하였

으며 202011 일반인 현장검증단과 함께 시험차량 내에서 서비스 체험기회를 제공하

는 행사를 개최하였다 밀리미터파 5G를 이용하여 고속도로를 주행하는 차량에서 와이

파이 서비스를 제공하는 시연은 본 시연 이외에 아직까지 보고된 바가 없어서 세계 최초에 해당한다

(정량성과)

- (기술이전) 국내 통신IT 중소기업((주)클레버로직) 기술이전(lsquo2012)

- (논문 및 특허) 국제 우수학술지 4건 특허 16건

대표성과1

무빙 네트워크 시스템 상위계층 및 물리계층 설계 기술 통신IT 중소기업

클레버로직에 기술이전 계약 55백만원 20201214

성과

유형기술이전

대표성과

2

Mobile Relay Technology for 5G Gosan Noh et al IEEE Wireless

Communications 27(3) 6-7 IF=110 2020612

성과

유형논문

- 78 -

주요 과제 정보

성과명 한국형 위성항법시스템 임무제어 및 성능분석 시뮬레이션 기술

사업명 항우연 기관 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 한국형 위성항법 및 미래 항공교통관리 기반기술 연구

연구자명 주정민소속 한국항공우주연구원 부서 항법기술연구실

주체구분 연 직위 담당(팀장)

성과정보

성과내용

[우수성 및 차별성] 한국형 위성항법시스템에 적용 가능한 지상시스템 핵심기술 확보 -KPS 개발기간 단축을 위한 모의 지상시스템 (통합운영국 임무제어국) 개발 -KPS 뿐만 아니라 현존하는 위성항법시스템 신호 모 기능 포함 KPS 위성정밀위치결정 (POD) 및 메시지 생성기술 개발 -위성항법 선진국(미국 유럽 중국 일본 등)만이 확보한 위성정밀궤도결정 기술개발 -효율적인 위성정밀궤도결정 정보 제공을 위한 파라미터 예측 기술개발 및 항법메시지 설계 KPS 개발에 앞서 최적의 성능구현을 위한 각종 설계파라미터의 모의 시뮬레이션 SW -위성 지상설비 측정값 신호에 따른 항법성능 도출 가능 -타 위성항법시스템과의 호환성 및 공존성을 고려한 KPS 설계 SW 개발

[파급효과] (기술적 측면) 해외 위성항법시스템 의존도 축소 및 개발기간 단축 -위성항법 핵심기술을 조기 확보함에 따라 독자 위성항법시스템 개발리스크 감소 -핵심기술 국산화를 통한 위성항법시스템 성능개량과정에서의 기술주도권 확보 (경제사회적측면) 4차 산업혁명을 대비한 위성항법 PNT 신규 시장 및 미래시장 선점 가능 -고정밀 위성항법 위치해 제공이 가능하여 자율운행체 (자동차 선박 드론 등) 기술경쟁력 확보

[후속활용 및 미래변화] (후속활용) 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발 사업에 활용 예정 -시스템 설계 KPS 신호 규격서 지상시스템 설계 및 감시국 위치 선정 -기술개발단계 검증용 통합운영국의 임무제어국 개발 및 국내외 감시국 배치 -시스템개발단계 항법위성 운용기술 및 통합운영국 성능 개량 (정밀궤도결정 부분) -시험운용 및 완료 KPS 항법성능 분석 (미래변화) 독자 위성항법시스템 운용에 따른 안정적인 PNT 인프라 기술 확보 -(과학기술적) 6대 우주강국만이 보유한 항법위성 개발구축과 위성항법시스템 기술확보 -(산업적) 국내 위성항법시스템 우주산업 보유역량 결집 및 국내 협력 생태계 구축 -(사회적) 국가기반체계의 안정적 운용을 위한 국민의 삶의 질 향상 -(경제적) 고용유발 활용에 따른 비용절감 및 시장창출

대표성과1

Interference Analysis of KPS Signal on the L-band GNSS Signals Jang Hwan Shin Deok-Won

Lim Jung-Min Joo Sang Jeong Lee Hong-Yeop Song Jong-Hoon Won Journal of

Positioning Navigation and Timing Vol9 No4 202012

성과

유형논문

대표성과

2

최대길이수열 기반 직교 변조 방법 및 장치 10-2020-0157771 20201123

출원 대한민국

성과

유형특허

- 79 -

주요 과제 정보

성과명 5G 이동통신망용 파장가변 광트랜시버 개발

사업명 ICT혁신기업기술개발지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신방송 및 네트워크

세부과제명 5G 이동통신 프런트홀망용 CWDM 1291nm 10Gbps 튜너블 트랜시버 개발 및 사업화

연구자명 진재현소속 옵티코어 부서 -

주체구분 산업체 직위 대표이사

성과정보

성과내용

광트랜시버는 고속의 전기신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통해 수십 km의 먼 거리를

매우 낮은 손실로 정보를 전송시키거나 반대로 광신호를 전기신호로 변환시켜 정보를

안테나로 전달하는 핵심부품임

본 과제는 대용량 5G 이동통신 프런트홀 유선망 시스템에서 다수의 파장제공이 가능한

광트랜시버 개발과 이를 상용화하기 위한 사업화에 관한 것임

- 개발 대상은 파장당 10Gbps 변조속도로 16채널 파장가변 (튜너블)이 가능한 광원 칩과

모듈개발이며 제안기술은 기존 경쟁기술들에 비해 소형화 가격 동작효율 신뢰성

성능확장성에 있어 강점을 가지고 있고 핵심 반도체 광원 칩과 트랜시버 모듈기술 모두

국산기술로 개발하였음

- 21개월간 총 사업비 504억을 사용하여 개발품의 성능목표를 달성 (공인인증시험(신뢰성

포함 2회)하였고 성과실적으로는 특허 6건 출원 완료(한국5 미국1) 추가 3건 출원 중(미국3)

논문 3건 기술이전 2건(15억) 인력채용 7명 성과홍보 2건 시제품 2건 달성

- 본 기술개발에 기초해서 2020년 하반기 소재부품 장비 강소기업 100에 선정됨

개발 대상에 대한 비즈니스 모델을 세우고 이에 맞춰 사업화 추진

- 1291nm 파장대역의 트랜시버는 SKT 링먹스망과 직결망에 바로 활용 가능하므로 빠른

시장지원 및 점유를 위해 고객사에 사업제안

- 기술개발 품목에 대한 과제 공동연구기관인 한국전자통신연구원 (반도체 칩 원천기술

보유)와 기술이전 협약 및 연구소 기업(이포토닉스) 설립(과학기술정보통신부 승인)을 통해

제품개발생산의 수직계열화 구축

- 개발품의 안정적인 수요망 구축을 위해 시제품에 대한 동작시연 후 제품등록 및 사업

양해각서 체결

- VC 투자유치(20년 3월)및 IPO (21년 계획)을 통해 제품에 대한 양산투자

대표성과1

소재middot부품middot장비 강소기업 100대기업 (5G 이동통신망용 파장가변 광원

칩 및 광송수신 모듈 기술 2020년 10월)

성과

유형수상

대표성과

2

기술이전(O-band DBR TLD 반도체 칩 구현기술제작기술 150백만원 2019

년 12월2020년 10월) 및 연구소기업(이포토닉스 500백만원 2020년10월)

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 80 -

주요 과제 정보

성과명 자궁경부암 원격진단 AI시스템의 글로벌 사업화

사업명 창업성장-기술개발사업 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 인공지능

세부과제명 딥러닝 기반의 자궁경부암 원격 판독 플랫폼

연구자명 최성원소속 아이도트 부서 경영기획중국사업본부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

당사는 중기부 지원과제를 통해 자궁경부암 원격판독 AI 시스템 ldquo써비레이 AI

(Cerviray AI)rdquo를 개발 완료후 글로벌사업화를 추진하여 2020년까지 소기의 성과를 달

성하였음

Ÿ 2020년 총매출 928억원 중 해외수출액 745억원 달성

Ÿ [중국] 에스넷시스템 중국법인 SNET IT(Beijing) 공급계약 체결

- 초도물량 10만불 수출 및 시스템 계약

- SNET IT의 현물투자로 중국내 서버 시스템 구축 완료

Ÿ [중국] 심천파트너사와 심천합자경영회사 설립 (심천바오즈보지혜의료과기유한공사)

- 광동성 호남성을 중심으로 여성병원 의료협회 등과 계약체결 및 시범서비스

- 중국 국가급 여성기금과 협약체결 (중국 전역에 130만대 공급 협약)

Ÿ [필리핀] 자궁경부암 검진전문회사 CerviQ와 3년간 2000만불 공급계약 체결

- 필리핀 현지 임상시험 및 파일럿 테스트 수행

- 2021년 하반기 필리핀 국가검진 검토 예정

Ÿ [인도네시아] 현지 의료 대기업과 MOU 체결 및 4개 가망대리점 협상 진행

- 현지 대기업을 통해 인도네시아 산부인과협회의 검증 완료

Ÿ [베트남] SNET VINA와 연간 170만불 규모 공동시장 진출 계약 체결

Ÿ [파라과이] 남미유력 제약회사 총판대리점 체결

- 아르헨티나 우루과이 칠레 등 남미 주변국가 추가 진출

- 연간 50만건 이상 검진 예상

Ÿ [한국] 자궁경부암 검진 전문 필의료재단 투자유치 및 국내사업 공동추진

- 필의료재단이 보유한 국내 3000개 병원 네트워크 확보

대표성과1

써비레이 AI 에스넷 북경법인에 초도물량 수출 10만불 2020년 7월

써비레이 AI 에스넷 북경법인과 시스템 계약 74만불 2020년 12월

성과

유형수출

대표성과

2

중국 심천에 합자경영회사 설립 (深圳宝之铂智慧医疗科技有限公司)

자본금 17억원 2020년 8월

성과

유형사업화

- 81 -

주요 과제 정보

성과명 신축성 하이브리드 전자 기반 고성능 신축성 열전소자 제작 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 로봇 피부용 대면적 멀티모달 스마트 센서 시트 개발

연구자명 홍용택소속 서울대학교 부서 전기정보공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제에서는 자유로이 늘어나면서도 기계적 변형 하에서도 안정적으로 동작할 수 있는

고성능 전자시스템 구현 기술인 신축성 하이브리드 전자 (Stretchable Hybrid Electronics

SHE) 기술을 개발함 본 기술은 신축성 기판 상에 신축성 전극과 고성능 무기소재 및 소

자를 집적하는 제조 기반 기술임 기존 신축성 열전소자의 한계인 신축성 기판의 아주 낮

은 열전도 효율을 극복하기 위해 기판에 선택적 열전달 구조를 내재하고 신축성이 우수

한 고전도도 전극을 이용하여 신축성 열전소자의 전체 열전 효율을 세계적인 수준으로

높인 기술임 본 과제에서는 신축성 소자 구현을 위한 lsquo신축성 기판과 신축성 전극의 복합

화rsquo와 에너지 발전 효율을 높이기 위한 lsquo신축성 기판 내 열전달 소재의 자기 정렬rsquo을 동시

에 달성하는 기술을 개발하였음 이 기술을 통해 높은 수준의 집적도를 갖는 고성능 신축

성 열전소자를 개발하였음 개발된 신축성 열전소자는 자유롭게 변형이 가능하여 임의의

열원에 붙어 동작할 수 있고 외부 회로를 동작시킬 수 있을 정도로 높은 발전 성능을 보

여주므로 뜨거운 주전자나 물병을 잡을 때 경고를 해주는 자가발전 장갑으로 응용되었음

기존의 자가발전 시스템 개발을 위한 유연 열전소자에 사용된 고무 기판은 열전도율이

매우 낮아 열에너지를 열전소재에 효율적으로 전달하지 못하며 단단하고 두꺼운 금속 전

극을 활용하기 때문에 유연성이 낮다는 한계가 있었음 본 과제에서는 이러한 한계를 극

복하며 신축성 기판의 열전달 능력을 800 향상시키고 3배 이상 높은 전력을 생성하는

성과를 보임 나아가 신축성 전극과의 복합화를 통해 피부에 완벽하게 밀착될 뿐만 아니

라 열에너지 손실을 최소화하여 세계 최고 수준의 체온을 이용한 발전 효율을 확보함

패치형 디바이스의 활용도를 더욱 높이기 위해서는 고효율의 에너지 발생 소자의 개발

이 절대적으로 필요함 이러한 맥락에서 본 성과는 차세대 에너지 소자인 열전소자의 신

축성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 신축

성 열전소자를 개발했다는데 의의가 있고 향후 배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의

대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것으로 기대됨 특히 열전소자는 버려지는 열에너

지를 실생활에 활용 가능한 전기에너지로 변환한다는 점에서 친환경 에너지 발전 소자로

주목받고 있으므로 주요 사회문제인 에너지 빈곤을 해소시키는 데에도 기여할 수 있음

대표성과1

High-performance compliant thermoelectric generators with magnetically self-assembled soft heat conductors for self-powered wearable electronics Nature Communications 11 5948 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 82 -

주요 과제 정보

성과명 생각만으로 일상생활 및 보행 보조 기기 제어를 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사

업

부처명 과학기술정보통

신부

세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 (BCI-총괄1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 ARVR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발

연구자명 김 래 현소속 한국과학기술연구원 부서 바이오닉스연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

O 세계 최고 성능의 딥러닝 기반 비침습 BCI 뇌인지 원천기술을 확보하였으며 세계 최초

로 증강현실(AR) 기술과 IoT 기술을 융합한 AR-BCI 기술 개발

O 일반인을 위한 실생활 기기(스마트 홈 드론 원격로봇)와 장애인의 생활 및 이동보조를

위한 외부기기(외골격로봇 식사보조로봇 전동휠체어 로봇팔) 제어에 적용

O ldquo뇌파기반 식사보조로봇 제어기술rdquo은 한국전자전에서 Best Content 분야 기술혁신상을

수상 (202012)

O ldquoMind controlled Exoskeleton System (KIST)rdquo과 ldquoBrain controlled home automation

system (한양대)rdquo 2건을 세계 최대 가전쇼인 미국 CES에서 전시(202001)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편) 발표와 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외

특허출원 2건 국내특허출원 13건 등의 지식재산권 성과 달성 (2020년)

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 일본 NEC와 원광대학교 등에 판매하여 국내외 약

1억6천만원의 상용화

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 애주유에 기술이전을 통해 1억1천8백만원의 기

술료 달성 (2020년)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편)과 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외특허

출원 2건 국내특허출원 13건 등의 우수한 성과 달성 (2020년)

O BCI 기술개발을 통해 국방과학연구원 미래도전 과제에 선정됨 (주제 군집드론 BCI 제

어기술 연구비 75억 기간 202012~202512)

O 현재의 AI 및 음성 인터페이스를 넘어 생활의 편리함을 극대화 할 수 있는 미래의 혁

신적인 인터페이스 기술을 개발함으로써 관련 세계 시장을 선점할 계기 마련

대표성과1

EEG response to game-craving according to personal preference for games Social

Cognitive and Affective Neuroscience Vol 15 1-11 IF 357 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

뇌파측정 장치 및 분석 SW AR 서비스 기술 등 국내외 판매 실적

160백만원 (해외 55백만원 일본 NEC) 및 기술이전 118백만원 2020년

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 83 -

주요 과제 정보

성과명 박테리아 생장작용에 기반한 수처리 구조물 보수 공법

사업명 건설기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 사회기반시설

세부과제명 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발(균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발)

연구자명 양 근 혁소속 경기대학교 부서 건축공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

Ÿ 이 기술은 하수관거와 같이 황화수소가스 및 황산에 의한 열화인자에 계속적으로 노출되는 콘크리트 구조물의 단면 보수를 위해 박테리아의 생장활동에서 세포보호를 위해 형성하는 슬라임(글라이코 캘릭스 진액)을 이용한 생태학적 지속가능 공법임

Ÿ 박테리아의 지속적 생장과 번식에 의한 슬라임 보수 및 코팅 기술은 특히 유지관리 및 보수가 어려운 지하 구조물에 효율적으로 적용할 수 있음

Ÿ 수처리 구조물에 대한 박테리아 슬라임 보수 및 코팅은 국제적으로 유사기술이 없는 독창성과 차별성을 확보하고 있음(일본 중국 베트남 특허 등록 및 출원)

Ÿ 콘크리트에서 박테리아 활용 기술은 주로 균열치유 및 수질정화 등에 중점을 두고 있는 반면에 이 기술은 박테리아 생장 과정에서 생성되는 슬라임을 이용한 열화인자 차단의 콘크리트 구조물 보호의 새로운 개념과 접근법임

Ÿ 기존 기술 대비 제안 기술의 성능향상을 요약하면 1) 황산열화 저항성 약 9배 향상 2) 설계단가 최대 49 절감 3) 공기단축 기존기술 대비 약 2~3일(11) 단축 4) 유지관리 비용 약 95 절감 등

Ÿ 제안 기술의 개발을 통한 정량적 성과내용을 요약하면 다음과 같음

- 학술지 국내학술지-6편 국제저명학술지(SCI(E))-9편

- 지식재산권 국내 특허-9건 국제 특허(일본 베트남 중국 등)-5건 생명자원 기탁-2건 디자인 특허-2건

- 기술이전 계약 국내-홍익산업개발(55백만원) 해외-TKA-Vietnam(20만 달러)

- 신기술 인증 국토교통부 건설신기술 인증 제 910호(2020년 12월 평가 완료)

- 기술이전을 통한 사업화 2020년도 매출액 - 약90억원

Ÿ 해외 판로 확보(개발도상국가 Target)를 위한 기술협약체결과 해외 건설신기술 인증 획득 및 특허 출원을 통한 시장성 확대를 도모하고 있음

Ÿ 이 기술은 향후 해양에서 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 열화 보호 코팅 기술로서 확대 가능함

대표성과1

Effective Bio-Slime Coating Technique for Concrete Surfaces under Sulfate Attack Keun-Hyeok Yang Hee-Seob Lim Seung-Jun Kwon Mateirals Vol 13 No 7 IF 3057 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 제조 및 시공기술의 노하우를 홍익산업개발(주)에 기술이전 하고 하수암거 보수 사업화를 시행(기술이전 55백만원 2019년 4월)(사업화 9000 백만원 2020년 12월)

성과

유형

기술이전

및 사업화

- 84 -

주요 과제 정보

성과명 항균middot항바이러스 공조 필터 middot 장치 개발 및 상용화

사업명 미래선도형 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 감염병 확산방지를 위한 항바이러스 건설자재 및 공조 시스템 개발

연구자명 구현본소속 한국건설기술연구원 부서 인프라안전연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

(연구개발) 공기 중 부유 세균middot바이러스 99 이상 제거 가능한 공조 필터middot장치 개발 (lsquo203)

- (성능) 코로나바이러스를 비롯해 세균 middot 바이러스의 종류에 상관없이 99 이상 제거 가능

- (안전성) 국내 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 KS규격 한국공기청정협

회 단체표준 유럽 전기전자제품 유해물질 제한지침 등에서 정한 안전middot인증기준 모두 충족

(지식재산권) 항균middot 항바이러스 공조 기술 관련 국내특허 2건 출원 1건 등록 국외특허 1건 출원

(기술상용화) 항균 항바이러스 기술이전 제품개발 middot 인증 코로나19 현장 보급 (lsquo203sim현재)

- (기술이전) 공조장치(공기청정기 공기살균기 청정middot 환기장치) 제작 8개사에 기술이전 (lsquo203sim현재)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 5개사 기술이전 rsquo21년(lsquo201simlsquo204) 3개사 기술이전

(필터 제작 1개사 공기청정기 middot 공기살균기 제작 5개사 청정 middot 환기장치 제작 2개사)

- (제품개발) 항균 middot 항바이러스 공조장치 28종 개발 및 대량 생산 체계 구축 (lsquo203sim현재)

항균middot항바이러스 성능의 공기청정기 middot 공기살균기 23종 청정 middot 환기장치 5종

- (조달등록) 과기정통부 우수연구개발 혁신제품 제1호 선정 middot 등록 (lsquo206)

기존 공기청정기에 탈부착이 가능한 항균 항바이러스 공조 필터 외장형 제품 rsquo바이로lsquo 선정

- (제품인증) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치의 유럽 ECARF 인증 획득 (lsquo2012)

- (제품보급) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치 국내외 7134대 보급 (rsquo203simrsquo213)

(국내현황) 대구 middot 경북 middot 부산지역 선별진료소 제21대 총선 투middot개표소 등 코로나19 방역 현장에 35대

병원 요양원 철도역사 학교 콜센터 사무실 매장 등 다중이용시설에 568대 보급 middot 운용

(국외현황) 미국 유럽 일본 동남아 남미 등 국외 16개국에 6531대 보급middot 운용

(성과홍보) 전시행사 참가 및 언론보도를 통한 항균 middot 항바이러스 기술 middot 제품 홍보

- (전시홍보) 청정 middot 방역 관련 전시회 등에 5회 참가 (lsquo207simlsquo213)

rsquo20년 4건 참가 rsquo21년 1건 참가

- (언론홍보) SBS MBC YTN Science Arirang TV Channel A MBN 등 언론보도 192건(lsquo203simlsquo214)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 149건 보도 rsquo21년(lsquo211simlsquo214) 43건 보도

대표성과1

항균 또는 항바이러스 성능을 갖는 필터 필터 모듈 및 필터 시스템 기술성과

유형기술이전

대표성과

2감염병 확산방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템

성과

유형특허

- 85 -

주요 과제 정보

성과명 COVID-19 초고감도 신속진단기술 개발

사업명 미래선도형 융합연구단 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 바이오 융복합

세부과제명 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발

연구자명 김승일소속 한국기초과학지원연

구원

부서 바이오융합연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[성과내용 요약]

- 신변종 고위험 감염병 발생 시 샘플 별도의 전처리 없이 실시간 진단이 가능한 초고감

도 바이오센서 플랫폼 개발

- 항원-항체 결합 반응을 기반으로 하는 면역진단법으로 임상검체에 존재하는 바이러스

유래 항원 단백질을 검출함으로써 진단

- 우수한 전기적 특성을 지닌 그래핀 소재에 고정된 진단용 항체에 바이러스 유래 항원

단백질 결합여부를 FET(field effect transistor 전계효과트랜지스터) 원리를 이용하여 전

기전 신호로 변환함으로써 고감도의 민감성 구현 (항원 단백질 검출한계 1 fgml 바

이러스 검출한계 16 x 101 pfuml)

- 세계 최초로 그래핀 기반 FET 바이오센서에 감염병 임상샘플을 적용하여 FET 바이오센

서의 임상적용 및 상용화에 대한 실제적 가능성을 제시함

- 또한 바이오센서에 적용하기 위한 SARS-CoV-2 특이적 진단용 항체를 개발하여 진단관

련 업체에 기술이전 완료

[성과의 활용성 및 파급효과]

- 정확도는 매우 높으나 긴 시간과 전문 장비가 필요한 분자진단법과 자가진단 등 신속

한 현장적용은 가능하나 진단의 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법의 단점들을 모

두 보완할 수 있는 감염병 진단의 게임체인져가 될 것으로 기대

- 현재 3시간 이상 소요되는 분자진단(RT-PCR)법을 대체하여 신변종 고위험 감염병 발생

시 공항 항만 선별진료소 등 현장에서 신속하고 정확한 진단 가능

- 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법(신속진단키트 등)의 한계를 극복하는 기술로 기

존 신속진단기술을 활용하는 다양한 질병 진단에 적용 가능

대표성과1

Rapid Detection of COVID-19 Causative Virus (SARS-CoV-2) in Human Nasopharyngeal Swab Specimens Using Field-Effect Transistor-Based Biosensor 서기완 이건희 김미정 백승화 최민석 구근본 이창섭 전상미 박대의 김홍기 김성준 이정오 김벙태 박창균 김승일 ACS Nano Vol14 No4 IF 14588 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

SARS-CoV-2 항원 신속진단 기술 프리시젼바이오 기술이전 계약

1억원 2020년 7월

성과

유형기술이전

- 86 -

주요 과제 정보

성과명 15GHz에서 특성이 확보된 전자파흡수방열차폐 일체형 복합체 개발 및 국산화

사업명 소재부품기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 융복합소재

세부과제명 15 GHz급 산업용 전자파 차폐흡수 및 방열기능을 동시 구현 가능한 일체화된 융합소재와 이를 이용한 전자파 차폐 60 dB 흡수 85 및 방열성능 5 WmK을 만족하는 중간재응용제품 개발

연구자명 도 상 길소속 율촌화학(주) 부서 기술연구소

주체구분 산 직위 팀장(수석연구원)

성과정보

성과내용

- 전자파 차폐흡수 방열 기능성 소재 및 일체형 원천 소재와 제품화 응용 기술 개발을

통해 관련 기술을 축적하고 IP를 창출하였으며 원천 원재료의 고기능화 연구를 진행하

고 이를 적용한 다양한 응용 제품을 개발 사업화하였음

- 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 사업화하였음 사업화된 제품 중 FPCB

용 전도성 본딩 필름(전자파 차폐방열 복합제품)은 수십 년간 일본이 독점하던 제품으로

국내최초 세계3번째로 사업화하여 시장에 진입함으로서 대한민국 소재부품의 국가경쟁

력 확보에 이바지하였으며 향후 높은 日수입대체 효과를 기대할 수 있음 본 제품으로

NEP 인증과 차세대세계일류상품인증에 선정되었음

- 전담기관과의 원활한 협력을 통해 평가 시 제기된 박막형 제품 개발 평가를 병행하였으

며 15Ghz 이상의 고주파 환경이 도래할 것을 예측하여 과제 진행중에 고주파에 대한

평가를 동시에 진행하였음 향후 5G 6G AI IoT 스마트카 환경에서는 소재 부품의 고

성능화와 함께 고주파 대응 소재에 대한 높은 Needs가 예상되므로 본 과제로 진행된 원

천기술과 제품화 응용기술 인적물적 네트워크가 기존 소재의 한계를 뛰어넘고 대한민

국 소재부품의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지 할 수 있기를 기대함

- 개발된 원천소제와 응용제품을 디스플레이 자동차 방위산업 등 다양한 분야에 매년 적

용성 평가를 진행하였음

- 원천 특허출원 22건 등록 13건(해외2건 포함)

- 국외 논문 14건(SCI 12건) 국내 논문 2건

- 신규 직접 고용 10명

- 사업화 실적은 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 개발하여 약 15억원의

매출을 달성

- 신제품 인증(NEP) 차세대세계일류상품 인증

대표성과1

전자파 차폐 방열 및 전자파 간섭 노이즈 흡수 성능이 우수한 복합시

트 및 이의 제조 방법 10-2075979-0000 20200205 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

전자파 차폐 필름용 전도성 접착층 조성물 및 이를 포함하는 전자파

차폐 필름 10-2106431-0000 2020-04-24 등록 대한민국

성과

유형특허

- 87 -

주요 과제 정보

성과명 의료영상에서 병변과 장기등을 추출분할하기 위해 딥러닝 엔진을 개발하여 상용 소프트웨어에 이식함

사업명 혁신형기업기술개발 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 의료기기

세부과제명 딥러닝을 이용한 3차원 의료영상 분석 기술 기반 간담췌장 질환의 병변 악성도 판별 시스템 개발

연구자명 박상준소속 메디컬아이피 부서 총괄

주체구분 산 직위 대표이사

성과정보

성과내용

의료영상은 특수한 목적성에 의해 생성된 자료로서 촬영 목적 방식이 상이함으로 인해 진단 정량화에 필요한 추출분석 작업이 매우 어렵습니다 이를 극복하기 위해 자사는 전문화된 영상처리 및 영상인식 고도화 기술과 의사의 임상적 경험을 접목하여 방대한 양의 데이터를 학습시킴으로서 빠르고 정확하게 영상 내에서 장기와 병변을 추출 분류할 수 있는 의료영상 기반 딥러닝 분석 기술을 개발하였고 자사의 의료기기 소프트웨어에 탑재 완료하였습니다 약 1000여개의 환자 데이터를 확보했고 Label 데이터는 IRB 연구 계약에 따라 임상전문의의 협력 하에 만들어졌습니다 개발된 모델에 관한 추출 정확도 측정결과 최대 979 평균 90 이상의 성능을 냈습니다 의료 딥러닝 분야의 성능 향상은 타 분야에 비해 저조하고 아직 상용화되지 못하는 이유는 데이터 확보가 힘들기 때문입니다 특히 각종 질환별 데이터는 수집과 확보가 더욱 어려운데 자사는 본 과제를 통해 서울대병원의 임상 인프라를 활용하여 양질의 데이터를 다량 확보하였고 임상적으로 신뢰할 수 있는 시스템을 설계했습니다 자사는 lsquo딥러닝을 이용한 간 병변 악성도 판별 시스템rsquo의 핵심기술을 활용하여 인공지능 COVID 19폐렴 탐지 정량화 분석 기술(MEDIP COVID19)을 만들어 전 세계에 무료 배포했습니다 현재까지 53개국 1260여 기관에서 MEDIP COVID19을 다운로드 받았고 여러 의료기관에서 MEDIP COVID19를 활용하여 공동논문을 쓰고 게재했습니다 이로써 자사는 신종 감염병 확산에 의한 세계적 의료자원 부족 문제 해결의 공공성을 실현했습니다 그밖에도 총 7건(특허등록 5건 특허출원 2건)의 지식재산권(특허 실용신안 등) 취득과 10건의 논문발표 인증 4건 (MFDSCEFDAGS) 포상 3건 (한국보건산업진흥원장 표창 춘천시장상 과학기술정보통신부 장관상)의 성과를 이뤄냈습니다 또한 이러한 의료영상 분석 인공지능(AI) 원천기술을 통해 본 RampD지원사업을 수행하는 과정에서 GS(Good Software) 1등급 식약처 의료기기 2등급 미국 FDA 유럽 CE 등 국내외 인증을 획득하는 등 글로벌 수준의 기술력을 검증 받았습니다

대표성과1

MEDIP Pro (메딥 프로) 2020년 내 소프트웨어 사업화 ndash 334360456원성과

유형사업화

대표성과

2복부 영상 분석 방법 및 그 장치 20200528 국내 등록

성과

유형특허

- 88 -

주요 과제 정보

성과명 자가치유 물질기반 온도변화 감지필름 제조기술(신선식품 배송용 저온유통(콜드체인) 안심스티커)

사업명 정밀middot바이오화학실용화 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기middot바이오소재

세부과제명 폐기물저감 바이오플라스틱 제조기술

연구자명 오동엽소속 한국화학연구원 부서 바이오화학연구센터

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

lsquo핵심 요소기술 주요내용 및 특징rsquo - 저온 식품의 보관유통 중 부적절한 온도(상온 또는 고온)

로의 노출 여부를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있는 시간-온도 지시계(이하 온도변화스티커) 제조 기술

lsquo기존 기술과의 차별성rsquo - 자가치유 고분자 단일소재로만 나노섬유를 구현하는 기술력 확보 - 유연신축 특성으로 다양한 형태의 제품에 적용 가능 - 보관유통 중 발생할 수 있는 가혹한 환경(찢어짐 찍힘

무거운 하중)에서도 정상 작동 가능 - 고체(solid) 소재의 물리적 상변화를 활용하기 때문에 유해

물질의 배출 우려가 없음 middot 3M TimestripThermo Trace 등의 회사에서 제조하는 기존의 TTI(Time-Temperature Indicator)는

내구성이 약해 외부충격에 의한 파손 및 잉크 누수 등의 문제가 있었으며 정확도가 낮으며 가격 또한 비싸 주로 백신의 (VVM) 라벨에 부착사용을 하고 있음

middot 하지만 자사의 기술은 내구성이 강하며 정확도가 높고 가격도 경쟁사 제품들에 비해 경쟁력이 있음 (30원 vs 500원 이상)

lsquo적용제품에 대한 성능 및 기능 향상 내용rsquo - 온도변화 감지 필름 스티커(TTI)의 적용 가능 분야는 크게 식품과 의약품 분야이며 식품의 경우

스티커 부착 시 식품 구매 또는 섭취 전 육안으로 식품의 유통 및 보관 온도를 확인할 수 있음 - 의약품 특히 상온에 노출되어 변질된 백신을 접종 시 생명에 치명적일 수 있어 WHO에서는 TTI를

의무화 하고 있음

lsquo관련산업 파급효과rsquo - 국민 먹거리 배송과 관련된 콜드체인의 투명성을 통해 안전에 이바지 할 수 있음 - 자가치유 고분자를 활용하는 새로운 분야를 개척하여 신규 시장 선도 - 고가의 제조비용으로 형성되어있는 기존 저온배송 안전장치 분야를 우수한 가격경쟁력을 가진

온도변화스티커 대체 가능하여 시장 확대 효과 및 국산 제품 수출 효과가 예상됨

대표성과1

자가치유 물질기반 온도변화 감지필름제조기술 뉴처에 기술이전

계약 선급기술료 7억원 실적기술료 7억원 경상기술료 3 2020년 7월

성과

유형기술이전

대표성과

2

A self-healing nanofiber-based self-responsive time-temperature indicator for securing

a cold-supply chain Advanced Materials Vol 32 No 11 IF=27398 20203월

성과

유형논문

- 89 -

주요 과제 정보

성과명 가상훈련 재난안전 디지털트윈 메타버스 등 수요 맞춤형 실감형 3D 도시모델 갱신 및 지원 기술

사업명공간정보 기반 실감형 콘텐츠

융복합 및 혼합현실제공 기술 개발부처명 국토교통부 세부분야 도시 및 국토

세부과제명 수요처 맞춤형 실감형 3D 공간정보 갱신 및 활용 지원 기술

연구자명 장인성소속 한국전자통신연구원 부서 도시공간ICT연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

O 실감형 공간정보 콘텐츠를 요구하는 다양한 수요처의 요구에 맞도록 실감형 고정밀 3D 공간정보를 생성middot갱신하는 기술과 실감형 3D 도시모델을 저작하고 제공하는 기술로 구성

- 실감형 고정밀 3D 공간정보 생성 및 갱신 기술 실감있는 3D 도시모델을 구축하기 위하여 변화된 3D 공간객체를 빠르고 정확하게 현행화하는 저비용의 3D 공간객체 모델링 및 갱신 기술

실제 3차원 지형 정보를 활용한 비행경로 시뮬레이션을 통해 음영지역 방지와 효율적인 촬영계획 수립이 가능하며 PPK를 이용한 무인항공기 영상의 위치middot자세정보 동기화와 제어를 통한 누락없는 영상획득이 가능 (기존 대비 영상 자세 정확도 95 확보 및 비행 촬영 효율성 향상)

고정밀 3D 객체모델 생성을 위한 세계 최고 수준의 영상센서 모델(지상rarr영상 역투영) 정확도 3pixel (GSD 3pixel) 확보

기존 대비 건물의 점군 데이터 용량 50 및 작업 시간 40 절감이 가능한 소규모 갱신 지역 대상의 3D 건물 모델링 용량을 확보

- 실감형 3D 도시모델 저작 및 제공 기술 드론 촬영 3D 모델 유관 데이터 등 다양한 소스의 3D 공간정보를 활용하여 실감있는 3D 도시모델을 저작하고 혼합현실 기반 실감형 3D 도시모델 가시화 및 활용 수요에 맞는 3D 도시모델을 제공지원하는 기술

OSM(오픈스트리트맵) 국토지리정보원 지자체 정보와 연계하여 도로 도로시설물 건물의 실감있는 Full 3D 도시모델을 저작하며 국제 표준 OGC(개방형공간정보컨소시엄)의 3D Tiles 규격에 맞는 호환성 제공

기존 웹방식 브이월드에 비해 25배 이상의 렌더링 성능 향상 개선된 데이터 처리 용량 및 크로스 플랫폼을 지원하는 Globe기반 Seamless 대규모 3D 도시모델 가시화 지원

혼합현실 환경에서 실감형 3D 도시모델을 가시화하고 사용자 인터랙션을 제공O 가상훈련 게임 영화 재난관리 등 다양한 응용 분야에서 수요가 증가하고 있는 실감형 3D

도시모델에 대한 콘텐츠를 빠르게 갱신하고 제공하기 위한 핵심 공통 기술로 활용이 가능O 수요처 요구에 맞게 실감형 3차원 공간정보를 갱신하여 활용하는 기술은 3D 도시모델의 품질

제고 공통 데이터 구축에 따른 중복투자 방지 응용 산업의 경쟁력을 제고할 뿐 아니라 디지털트윈 스마트시티 메타버스 등 신산업 및 융복합 유관 산업의 발전을 촉진

대표성과1드론촬영 고정밀 영상지도 제작기술을 포스코건설(3954백만원) 매출계약(lsquo201)등 3건의 사업화(4975백만원)와 3건의 3D도시모델 가시화 및 혼합현실 기술이전(9000만원)

성과 유형

기술이전사업화

대표성과2Planetary-Scale Geospatial Open Platform Based on the Unity3D Environment 이아현장인성외 Sensors 2020 20 5967 IF 3275 20209

성과 유형 논문

- 90 -

주요 과제 정보

성과명 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구

사업명 중견연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린 튜불과 세포막 연구

연구자명 최명철소속 KAIST 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 대학 직위 부교수

성과정보

성과내용

2020년 연구 재단 중견 과제 ldquo바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린

튜불과 세포막 연구rdquo를 통해 수행한 다음 2건의 바이오물질의 상변화를 제어하는 분자

트리거 연구 성과를 소개한다

첫째 Small [IF 11459] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문 ldquoTubulin Double

Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo 은 전하

(Charge) 스위치를 이용해 튜불린 단백질의 상변화를 제어할 수 있음을 보이고 이를 통해

자연의 설계 능력을 뛰어넘는 새로운 나노 구조체를 만드는데 성공한 연구 성과를 소개한다

둘째 Advanced Materials [IF 27398] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문

ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo은

전하 스위치를 이용한 상변화 제어로 개발된 단밸질 나노튜브를 항암 약물의 전달체로 활용

하는 세계 최초의 연구 성과를 소개한다

바이오물질의 상변화를 제어하는 위 3건의 연구 결과를 (i) 나노바이오센서 제작을

위한 3D 템플릿으로 적용할 것으로 기대한다 그리고 (ii) 알츠하이머병 등 뇌질환의 새로

운 치료 전략으로 활용한다

대표성과1

1 J Lee et al ldquoTubulin Double Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo Small 16 2001240 (2020) 표지 논문 [IF 11459] 성과유형 논문

대표성과 2

2 J Kim et al ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo Advanced Materials 32 2002902 (2020) 표지 논문 [IF 27398]

성과유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 자가학습형 도메인 지식융합 인공지능 기술

사업명 미래선도형 융합연구단 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심 기술개발

연구자명 표철식소속 한국전자통신연구원 부서 KSB융합연구단

주체구분 연 직위 연구책임자

성과정보

성과내용

자가학습형 도메인 지식융합 플랫폼 및 응용솔루션 실용화 기술개발

- KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 개발 및 BeeAI 활용 공모전 개최

기술이전 (14건 561억) 기술출자 (통상실시권가치 338 억원) 사업화 3550만원

KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 활용 공모전 (26개 팀103명 참가)

- 경량 딥러닝 모델 추론기술 개발 및 IoE 엣지 컴퓨팅 기술 표준화

Baseline 대비 정확도 99 유지하면서 모델 압축률 60 달성 SCI 논문 1편 기술이전 06억

IoE 엣지 컴퓨팅 국제표준후보 채택 (IETF Network WG) 표준 기고 (7건 ITU-T QIEC-PRO)

- BeeAI기반 실시간 건강모니터링기술 기계학습딥러닝 모델 구현과 CES2020 출품

기술이전 (1건 33억) 창업 1건 뇌졸중 사전감지 및 예측 정확도 9805 달성 SCI 논문 2편

뇌졸중 사전감지 시스템을 CES2020에 출품하고 해외 기술상담 추진

- BeeAI기반 초저전력 지능형 누출 감시 진단 기술개발

누출 판별 평균 정확도 99 달성 전자신문 연합뉴스 등 30여개 언론매체 보도

대표성과1

- KSB 인공지능 플랫폼 기술

현대오토에버 기술이전 계약 10868백만원 2020년

성과

유형기술이전

대표성과

2

Densely Distilled Flow-Based Knowledge Transfer in Teacher-Student

Framework for Image Classification IEEE Transactions on Image

Processing VOL 29 IF 109 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 토폴로지 상태를 이용한 새로운 나노광소자 개발

사업명 창의후속연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 물리학

세부과제명 극미세나노선광소자 연구단

연구자명 박홍규소속 고려대학교 부서 물리학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

토폴로지 상태의 독특한 특성을 이용해 세계 최고 수준의 나노레이저와 비선형 나노소자를 세계 최초로 개발했다 토폴로지 코너 상태 나노레이저는 이제껏 구현된 적 없는 신개념의 레이저이다 레이저의 크기가 작아지면서 구조적 결함이 생기고 이는 레이저의 성능 저하로 이어진다 본 연구에서는 레이저의 크기를 줄이고 작은 공간 안에 레이저 빛을 강하게 구속시키기 위해 토폴로지 코너 상태를 세계 최초로 구현했다 토폴로지 코너 상태는 구조의 모서리 한 lsquo점rsquo에만 빛을 가둘 수 있는데 점은 크기가 없으므로 궁극적으로 매우 작은 크기의 레이저 소자를 제작하는 것이 가능하다 기존의 토폴로지 레이저들은 영하 270도의 저온에서만 동작하거나 토폴로지 상태의 고유 특성을 엄밀히 보여주지 못했던 반면 본 연구에서 개발한 나노레이저는 상온에서 동작할 뿐 아니라 코너 상태의 고유 특성 역시 잘 보여주고 있다 4개의 모서리 상태 레이저는 각각 독특한 레이저 모양을 가지면서도 구조적 결함이 있더라도 레이저 특성이 안정적으로 유지된다 코너 상태 레이저는 가장자리 상태 레이저에 비해 그 크기는 5배 이상 작고 레이저의 문턱값은 최대 80배 이상 더 작아졌다 나노레이저의 상용화를 위해서는 전기 구동이 필수적인데 나노레이저는 작은 크기 때문에 전기를 주입하기 위한 전극을 위치시키기가 상당히 어렵다 구조적 결함에도 안정적인 레이저 성능을 보여주는 토폴로지 코너 상태 나노레이저를 이용하면 이러한 문제를 해결하여 나노레이저의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다 토폴로지 BIC 공진기를 이용해 세계 최고의 변환 효율을 갖는 비선형 광소자 또한 개발했다 비선형 물질과 빛의 상호작용을 이용한 비선형 광소자는 현재 동작효율이 매우 낮아 실용화에 어려움이 있다 이번 연구에서 비선형 물질로 이뤄진 단일 나노실린더 구조를 이용해 BIC 공진기를 세계 최초로 구현했다 세기가 약한 빛이라도 BIC 현상으로 인해 나노실린더 구조의 비선형 물질과 강하게 상호작용하여 1570 nm의 빛을 그 절반인 785 nm 파장의 빛으로 성공적으로 바꿀 수 있었다 유전체로 이루어진 단일 나노실린더 구조에서 빛을 매우 작은 영역에 집속시키는 BIC 현상을 최초로 그리고 실험적으로 관측했다는데 의미가 크다 특히 비선형 변환 효율을 기존의 나노구조체보다 100배 이상 크게 증가시킬 수 있었다 향후 BIC 현상을 응용한 단일광자원 또한 구현이 가능하다 광자 하나만을 발생시키는 단일광자원은 광섬유와 결합되었을 때 그 효용성이 더욱 높아지는데 현재는 단일광자원의 파장과 광섬유를 잘 통과하는 파장이 달라서 문제가 된다 단일광자의 파장까지 효과적으로 변환시킴으로써 양자암호통신의 실용화에 한발 더 다가갈 수 있을 것이다

대표성과1

Multipolar lasing modes from topological corner states

Nature Communications 11 5758 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

Science 367 288-292 (2020)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산한 RNA 전사체 모두 분석

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유전체

세부과제명 RNA에 의한 세포 운명 조절 연구

연구자명 김빛내리소속 과학기술정보통신부 부서 RNA 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 고해상도 유전자 지도 완성 및 기존 연구 한계 극복 코로나19 팬데믹 선언 한 달 만에 국내 연구진이 코로나19의 실체를 규명할 수 있는 실

마리를 밝혔다 기초과학연구원 RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀이 완성한 사스코로나

바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도는 팬데믹 확산 초기에 세계에서 가장 빠

르게 사스코로나바이러스-2의 중요한 과학적 실체를 규명했다는 점에서 우수하다 또한 사

스코로나바이러스-2의 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자 위치 예측에 머물렀던 기존 연

구의 한계도 넘어섰다 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으

로 규명하는 한편 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유

전자들이 어디에 위치하는지 정확히 찾아냈다 더불어 기존에 알려지지 않았던 다양한 종

류의 바이러스 RNA가 생성된다는 것도 발견했다 새로운 종류의 RNA 발견은 이제껏 알

려지지 않은 새로운 특성을 가질 수 있는 바 이 발견은 사스코로나바이러스-2의 생활사

및 병원성 이해에 큰 도움이 될 것이다

바이러스 유전자 증식 원리에 대한 이해로 신약 개발 기여본 성과를 통해 새로 발견한 RNA들이 만들어내는 단백질들은 바이러스 복제와 숙주의 면

역 반응을 조절하는 단백질로써 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 수 있다 따

라서 이 바이러스 RNA들은 바이러스 치료제 개발 시 새롭게 표적으로 삼을 유력한 후보

군이라고 할 수 있다 게다가 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했

으므로 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선도 가능할 것이다

대표성과1

The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome Cell Vol181 Issue4 IF

38637 2020년 5월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 일반적인 화학반응 에너지가 열로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 분자를 가속시킴을 발견

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기초과학

세부과제명 연성물질 및 생체물질에 대한 물리적 화학적 연구

연구자명Steve

Granick

소속 기초과학연구원 부서 첨단연성물질 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

전 세계서 통용되던 화학 상식에 새 획화학반응에서 발생하는 에너지는 모두 열로 전환된다는 것은 교과서 첫 장에 나오는 상식이었다 당

연구는 이러한 상식을 깨고 화학반응에서 발생하는 일부 에너지가 기계적 에너지로 전환되어 분자 움직임에 동력으로 작용함을 발견했다 이는 화학반응을 정의하는 근본 이론을 수정한 것으로 미시적인 분자 움직임에 대한 새로운 이론을 제시했다

초소형 로봇 동력원으로서의 새로운 가능성화학에너지를 기계적 동력으로 변환할 수 있음을 제시해 미시세계에서 동력이 필요한 초소형 로봇

약물 전달 연구에 새로운 가능성을 제시했다 몸 안에서 물질들을 이동하는 단백질들은 매우 정교하게 움직이지만 사람은 아직 이렇게 작은 초소형 기계를 설계하지 못하고 있다 미시세계에서 동력을 자유자재로 조종할 수 있게 되면 미래에 나노로봇과 표적한 세포에 정확히 약물을 전달하는 기술 등을 실현할 수 있다

대표성과1

Boosted molecular mobility during common chemical reactions SCIENCE

Vol369 No6503 IF 41846 2020년 7월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 고위도 식생의 생지화학 피드백에 의한 북극 온난화 가속 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 지면-해양 생지화학과정의 기후피드백 연구

연구자명 국종성소속 포항공과대학교 부서 환경공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

북극은 지구온난화에 의한 기온 상승이 가장 크게 나타나는 지역으로 알려져 있으며

그 원인 규명은 기후변화 연구의 핵심 화두이다 본 연구는 고위도 식생의 이산화탄소 증

가에 따른 생리학적과정이 원격 영향으로 수천 Km 멀리 떨어진 북극의 온난화를 가속시

킬 수 있음을 최초로 밝혔다 이산화탄소 증가는 온실효과를 통해서 지구의 온도를 증가

시키는 걸로 잘 알려져 있지만 대기의 이산화탄소 농도가 식물의 기공개폐에 영향을 주

어 증발산을 감소시켜 육지의 온도를 증가시키고 육지의 폭염이 증가할수 있다고 제시되

었다 이 연구에서는 이러한 식물의 생리작용이 육지 온난화부터 대기 순환 및 양의 피드

백을 통해 북극 온난화 가속까지 이어지는 구체적인 메커니즘을 처음으로 규명하였다 이

를 통해 지면 생지화학 피드백이 전지구 기후시스템과 상호작용하며 육지 뿐만 아니라 북

극해 등 전지구적 기후변화에 중요한 역할을 함을 제시하였다 이는 북극온난화의 원인규

명 뿐만 아니라 아직까지 불확실한 고위도 지면 생지화학 과정의 기후 피드백 현상을 이

해하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 또한 현재 미래 기후 전망에서

이산화탄소 증가에 따른 식생의 효과가 충분히 고려되고 있지 않기 때문에 북극 온난화가

현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있음을 시사하고 있다

특히 겨울철 북극 온난화 가속에 의한 해빙 감소는 직middot간접적으로 전지구 기후변화에

영향을 끼치며 특히 동아시아 및 북미에 한파를 일으키기 때문에 사회middot경제적으로 큰 피

해를 초래한다 본 연구를 바탕으로 미래 기후 전망에 생지화학 과정의 영향을 고려하는

것은 미래 극지 및 중위도 기후 변화 예측성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다 정확

한 미래 예측을 기반으로 급격한 기후변화에 대한 선제적 대응 및 정책 수립에 과학적 기

반을 제공하여 경제middot사회적 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다 이에 본 연구는 우

수성을 인정받아 2020년도 4월 세계적인 국제 학술지 네이처 자매지 네이처 커뮤니케이

션스 (Nature Communications)에 게재되었다

대표성과1

The intensification of Arctic warming as a result of CO2 physiological forcing Park

S-W Kim J-S Kug J-S Nature Communications 11 2098 IF 12121 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

Impact of Antarctic Meltwater Forcing on East Asian Climate Under Greenhouse

Warming Oh J‐H Park W-S Lim H‐G Noh K-M Jin E-K Kug J‐S Geophysical

Research Letters 47 e2020GL089951 IF 4497 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 한강 박테리오파지 유전체에서의 신규 항생제 내성 유전자 발견 및 기능 증명

사업명 창의도전연구기반지원사업 부처명 교육부 세부분야 토양 및 생태계

세부과제명 국내 수계 환경 내 박테리오파지에 의해 운반되는 신규 항생제 내성 유전자 탐색 및 기능 연구

연구자명 문기라소속 인하대학교 부서

주체구분 학 직위

성과정보

성과내용

다양한 감염성 질환의 대표적인 치료제로서 항생제는 처음 발견된 이후 지금까지 많은

환자를 치료해왔다 그러나 잦은 항생제 이용에 따라 항생제에 내성을 갖는 병원성 세균의

출현으로 성별이나 나이와 관계없이 많은 환자가 다시금 감염성 질환으로 고통받고 있다

병원균의 항생제 내성은 미생물 간 수평적 유전자 이동을 통해 전파되는 것으로 널리

알려져 있었으므로 그 이동 경로에 대해 많은 연구자가 환자의 분변 또는 도심 하천과 같은

자연환경에서 꾸준한 모니터링 연구를 진행하고 있다 세균을 감염하는 바이러스인

박테리오파지(파지) 역시 항생제 내성 유전자를 전파 할 수 있는 매개체 중 하나로 알려졌지만

기존의 연구에서 파지 유전체는 활성이 있는 항생제 내성 유전자를 가지지 않는다고 평가됐다

하지만 이번 연구에서는 세계 최초로 파지 유전체 내에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운

염기서열의 항생제 내성 유전자인 베타락타마아제 유전자를 발견했으며 이 유전자가 광범위

항생제에 대해 내성을 갖는다는 것을 실험적으로 입증하였다 이 연구에서는 차세대 염기서열

분석 방법인 바이러스 메타유전체(바이롬) 분석 기법을 이용하여 한강에 서식하는 바이러스

군집의 유전자를 대량 분석하여 비배양성 파지 유전체 내에서 항생제 내성 유전자를 발견

하였다 발견된 항생제 내성 유전자는 염기서열 분석과 계통학적 분석을 통해 지금까지

보고되었던 베타락타마아제 유전자와 상이한 신규 유전자임을 밝혀내었다 또한 이 유전자를

발현시켜 광범위 항생제에 대한 내성을 측정한 결과 기존의 베타락타마아제 유전자와

비교해 약 16배 더 강한 항생제 내성을 나타내는 것을 확인하였다 이 연구를 통해 환경

파지는 항생제 내성 유전자의 중요 이동 경로 중 하나임을 다시금 확인하였으며 더 나아가

지금까지 발견하지 못했던 새로운 항생제 내성 유전자의 저장소라는 중요한 근거를 제시

하였다 따라서 추후 지속적인 항생제 내성 유전자 전파 경로 모니터링을 위해 세균의

유전체뿐만 아니라 파지의 유전체도 함께 조사 대상으로 선정하여 더욱 체계적인 항생제

내성 유전자 추적 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다 또한 국내외 많은 연구진에

의해 제작된 다양한 환경의 바이러스 메타유전체 데이터를 분석하여 새로운 항생제 내성

유전자를 발견할 수 있을 것으로 기대되며 이는 추후 출현할 수 있는 항생제 내성균에 대한

대비책을 마련하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다

대표성과1

Freshwater viral metagenome reveals novel and functional phage-borne

antibiotic resistance genes Microbiome Vol 8 Issue 1 IF 11607 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 반도체 미세공정 한계 돌파 가능한 신소재 개발

사업명 기초연구실지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 반도체

세부과제명 2차원 반데르발스 구조체 재료화학 연구실

연구자명 신현석소속 울산과학기술원 부서 화학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

반도체 소자의 고집적화가 가속화됨에 따라 소자의 크기는 점점 작아졌다 전통적으

로 칩의 성능은 트랜지스터의 스위칭 속도에 좌우됐으나 소자의 크기가 작아지면서

빠른 스위칭 속보보다 배선 구조에서 발생하는 lsquo신호전달 지연 (RC delay)rsquo이 칩의 작

동 성능을 좌우하게 되었다 따라서 RC delay를 감소하기 위해 집적회로 백엔드 공정

(BEOL)의 금속 배선 사이에 증착되는 유전체의 유전율을 줄이거나 금속배선의 전기저

항 감소가 절대적으로 필요하다

2020년 신현석 교수 연구팀은 반도체 소자를 더 미세하기 만들 수 있는 원천기술로

서 lsquo초전유전율 절연체rsquo인 비정질 질화붕소 (aBN)를 발견했다 aBN을 이용해 간단한 전

기소자(캐패시터)를 만들어 유전율을 측정해보았는데 기존에 보고된 여러 초저유전물

질들보다 상당히 낮은 유전율 (189 100 KHz)을 가진다 반도체 소자의 크기를 줄임

과 동시에 정보처리속도를 높일 수 있는 핵심 기술들 중 하나가 절연체의 유전율을 낮

추는 것이다 현재 반도체 산업에서 사용하는 것은 주로 유전율 25 이상의 저유전물질

이며 IEEE의 로드맵 IRDS에서는 Interconnect에서 가장 큰 기술적 애로 중의 하나로

유전율 25 이하의 초저유전물질 개발을 꼽고 있다 또한 성장된 aBN 박막은 21

gcm3 이상의 고밀도를 가지거 기계적 물성이 우수하며 금속 원자의 이동을 막는 금

속 확산 방지막으로도 적용이 가능하다 실리콘 기판에 형성된 aBN 박막 위에 코발트

(Co) 금속을 증착한 후 온도를 600 로 올려 코발트 금속 원자가 aBN을 뚫고 실리콘

기판으로 이동하는지를 보는 lsquo확산 베리어 평가rsquo를 실시했는데 코발트 금속의 이동을

완벽히 막아내는 매우 우수한 방지막의 특성을 보였다 aBN은 물질의 극성이 무작위

방향으로 배열되어 있어 낮은 유전율을 가진다는 사실을 분자동역학 (molecular

dynamic) 이론 계산과 NEXAFS 분석 등으로 규명하였다

현재는 실험실 수준의 원천기술 개발이지만 스케일업이 이루어지면 초저유전체 aBN

개발 성과는 초고밀도 집적회로의 집적도 상승세를 또 한번 더 끌어올리고 소자의 소

형화를 가속화 할 수 있는 우리나라 반도체 초격차 기술에 크게 기여할 것으로 기대한

다

대표성과1

Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride Nature

Vol 582 511-514 IF 42779 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 관계부처 협업을 통한 세계최고 수준의 국가가뭄재난관리 인프라 실현

사업명 재난안전관리업무지원기술개발

(RampD)

부처명 행정안전부 세부분야 재난안전

세부과제명 국가 가뭄정보 통합 예경보 기술 개발

연구자명 윤현철소속 국립재난안전연구원 부서 방재연구실

주체구분 연 직위 시설연구사

성과정보

성과내용

가뭄은 타 자연재해와 달리 사회경제문화 전반에 걸쳐 피해를 야기하는 대형복합사회재난이나 그간 부처별 DB생산 공유 비활성화 및 관리주체 부재로 국가차원의 통합가뭄관리 필요성 대두

개별부처는 자료공개에 소극적 산학연의 지속적 통합정보공개 요청에도 불구 관련 데이터의 취합정리통계분석 미진

lt관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 가뭄재난 국가공식(제110032호) 통계 개발보급gt

관계부처 협업을 통한 세계최초의 가뭄재난 국가승인통계 개발 및 국가공식 자료소통 체계 구축 행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여 협의 완료

- (세계최초) 가뭄 선진국 미국 및 호주의 경우 가뭄 발생 시 보고서 작성피해 집계에 그치는 등 다부처 협업을 통한 전문적이고 정형화된 통계의 정기적 수집공개는 우리나라 국가가뭄정보통계가 유일

- (주요내용) 매년 가뭄현황과 그에 따른 피해 대응 복구 등 가뭄관리를 위한 신뢰성 있는 통계 공개

- (체계구축) 지방자치단체 rarr 관계부처유관기관 rarr 국립재난안전연구원의 자료수집체계 확립

- (언론보도) 행정안전부 및 관계부처 합동 보도자료 배포(rsquo20210) 및 연합뉴스 등 15개 언론사 보도

- (성과포상) 기획재정부 장관표창(윤현철 lsquo2091) 통계청장 표창(행정안전부 기관 표창(lsquo2011))

국가 공식자료의 국내외 공신력연속성 확보 자료의 질적 향상 등 정부 디지털 기반 lsquo한국형 뉴딜rsquo 기조 선제적 달성

- (재난관리) 정부지자체의 가뭄관련 정책사업 계획 수립 활용 및 국민의 가뭄에 대한 이해 정확한 정보제공

- (국가위상) 세계최초 가뭄통계 발간 노하우 축척을 통한 가뭄취약국가 대상 기술 지원 및 노하우 공유

lt국가가뭄정보서비스개발(Web) 재난관리 선진국과 어깨를 나란히gt

분산된 가뭄정보 통합 및 법 개정을 통한 선진국과 동등한 수준의 국가가뭄정보서비스(Web)개발

- (세계수준) 선진국 미국은 연방정부 주정부 지역 사회 다양한 기관들과 협력관계를 통한 모니터링 예측 계획수립 정보 제공 등 체계적 가뭄관리 수행 및 분산된 가뭄정보(기상middot농업middot수문 가뭄지수 등) 통합

국가통합가뭄정보시스템법 제정(NIDIS of Act rsquo06) 및 국가통합가뭄정보시스템(NIDIS) 구축운영 중

- (주요내용) 분산된 가뭄정보를 통합한 국가 공식 자료공유 플랫폼 개발을 통해 국민 체감 가뭄분석정보 데이터 개방의 양적middot질적 확대 및 정부middot지자체middot국민middot산학연의 가뭄정보 공동 활용체계 구축

- (법령개정) 자연재해대책법 제29조의2(가뭄 방재를 위한 예보 및 경보)를 신설(rsquo214공포)을 통한 국가 가뭄예경보 법적 근거 마련 및 통합적 가뭄 예경보 방안에 대한 시행령 마련 중

공식 플랫폼 부재로 부처별 제공되는 가뭄정보의 수집분석판단 등 어려움이 있었으나 국가가뭄정보서비스에서 실시간 분석판단종합정보를 제공하여 정부지자체의 편리하고 쉽고 신속한 가뭄관리 가능

민간시장 사업 확대 및 해외 가뭄취약국가 기술지원을 통한 국가위상 제고

- (민간시장) 정보화사업계측기설치사업 추진 및 일자리 창출 기여

rsquo22년 전자정부사업 선정에 따른 사업비 확보(99억) 및 유지관리 특교세 활용 매년 관측시스템 설치 확대

- (국가위상) 가뭄정보서비스 구축운영 노하우의 가뭄취약국가(개도국 등) 기술지원 ODA 보급 등

대표성과1

관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 국가가뭄정보통계 개발(국가승인통계 제110032호)

행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여

성과

유형

DB시스템

구축활용

대표성과

2

선진국과 동등수준의 Web 기반 국가가뭄정보서비스 개발 및 시범운영

전자정부사업 선정(99억) 및 22년 BPRISP 수립 예정

성과

유형

DB시스템

구축활용

- 99 -

주요 과제 정보

성과명 프리온 유사 단백질의 상분리에 의한 식물의 온도인지 메커니즘 최초 규명

사업명 신진연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 단백질 상분리 현상을 통한 식물 온도인지 메커니즘 연구

연구자명 정재훈소속 성균관대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

식물 생체시계 조절에서 중요한 기능을 하는 ELF3 단백질이 온도변화에 따라 상분리

(phase separation 세포 내 물방울 형태의 응집체 형성)됨을 관찰하고 그러한 상분리

현상이 ELF3 내부의 프리온 유사 구조(prion-like domain)에 의해 결정됨을 발견함

식물 연구분야 최초로 프리온 유사 단백질(prion-like protein)이 환경센서(특히 이 논문

에서는 온도센서)로 기능할 수 있음을 보인 연구로 식물 온도인지 메커니즘 연구의 패

러다임을 전환시킴

그림 ELF3가 포함된 복합체 evening complex(EC)는 저온에서 안정적으로

전사억제기능을 수행하지만 고온에서는 ELF3 단백질 내 프리온 도메인의

구조변화에 의해서 ELF3가 상분리되는 격리 작용이 발생하여 EC의 형성이

억제됨

단백질 물방울이 형성되는 상분리 현상은 물리화학적 원리에 의해서 조절되는 생체기

작으로 세포 내외의 환경변화에 민감하게 반응함 상분리 기작은 식물이 어떻게 온도

변화를 인지하고 반응하는 지에 대한 이해의 근본적인 통찰력을 제공함

상분리에 의해 조절되는 다양한 생체기작은 고온의 환경에서도 높은 생산성을 유지할

수 있는 작물 개발을 위한 엔지니어링 표적으로 적합함 배추 감자와 같은 온도변화에

민감한 고랭지 작물의 고온 저항성 증대를 위한 연구를 진행 중에 있음

대표성과1

A prion-like domain in ELF3 functions as a thermosensor in Arabidopsis Nature 585(7824) 256-260 IF 42779 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 100 -

주요 과제 정보

성과명 초소형 3채널 우주전파 수신시스템 개발

사업명 한국천문연구원연구운영비지원(주요사업비) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 우주탐사를 위한 행성계 기반연구

연구자명 한석태소속 한국천문연구원 부서 전파천문본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요ㅇ 각국 전파망원경에 설치 가능한 초소형 3 채널 동시관측 시스템을 세계 최초로 개발- 천문연은 2011년에 세계 최초로 4채널 동시 관측 시스템을 개발하고 이를 활용하여국내외 독창적인 전파천문학 연구 수행에 크게 기여하고 있음

- 이런 연구 결과는 각국 전파망원경에도 설치될 수 있는 초소형 3채널 수신시스템개발에 대한 국제적 관심과 수주 요청을 촉발하게 된 결정적 계기가 됨

- 각 나라 전파망원경에 쉽게 설치하여 전파천문학 연구에 활용될 수 있는 초소형3채널 우주전파 수신시스템을 성공적으로 개발하고 국제 수출계약을 달성함

연구내용ㅇ 초소형화를 위한 3채널 동시관측 준광학 회로 설계 및 제작- 가우시언 빔 특성을 이용한 준광학 회로 설계 및 제작

ㅇ 각 채널 수신 시스템 설계 및 제작- K-band(18-22GHz) Q-band(35-50GHz)와 W-band(85-116GHz)채널 수신 시스템 제작

ㅇ 수신시스템 성능검증- 개발된 수신시스템을 연세대 전파천문대의 전파망원경에 설치하여 시험 관측 성공 주요성과(2020년 외국 수출 계약)ㅇ 초소형 3채널 동시관측 수신시스템 개발 성공- 각 나라 전파망원경에 설치가능한 보급형 3채널 동시관측 수신시스템 세계 최초 개발- 2018년 출연(연) 10대 우수 연구성과에 선정됨

ㅇ 각 나라 전파천문대 수주 및 관심- 2020년 3월 이태리 천체물리연구소와 본 시스템 3 set 계약(37억원) 및 제작 중- 핀란드 전파천문대과 2021년 12월 수신시스템 1대 수출 계약체결 예정(13억원)- 독일 미국 등 국가에서 본 시스템 도입을 위한 관심을 보이고 사양검토를 요청함 파급효과ㅇ 각 나라 전파망원경에 설치할 수 있는 초소형 우주전파수신기 개발 및 국외 수출- 본 시스템을 활용한 전 세계 전파천문학연구에 대한 새로운 관측기법 표준화 달성- 이를 통한 심도 있는 전파천문학 연구 발전에 크게 기여

대표성과1

초소형 3채널 우주전파 수신시스템을 이태리 천체물리연구소에 수출

계약 현재 개발 중에 있음 37억원 2020년 3월17일(별첨 증빙자료)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 5 -

주요 과제 정보

성과명 철도 레일에 발생되는 균열을 정밀하게 검측 가능한 검측장비 국산화 개발 및 사업화

사업명 철도기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 교통middot물류

세부과제명 선제적 장애예방 및 유지보수 효율화를 위한 궤도 상태평가 시스템 및 유지보수 기술개발

연구자명 권세곤소속 한국철도 부서 연구원

주체구분 산 직위 차장

성과정보

성과내용

추진배경

ㅇ 철도운영기관에서는 레일절손에 의한 열차탈선 등 선로장애 예방을 위하여 전용 검측장비(전량 수입)로 레일 내부균열에 대한 주기적인 초음파 검측을 시행을 하고 있으나 검측 후에도 레일절손이 지속적으로 발생됨에 따라 정확도 향상 및 운영기관 요구에 탄력적으로 대응할 수 있는 맞춤형 레일균열 탐상장비 개발 기술 수요 발생

추진내용

ㅇ 세계 최초로 위상배열 초음파 탐상장비 개발 목표로 lsquo16년 기본설계를 시작으로 rsquo17년 상세설계 및 시작품 개발 완료 rsquo18년 실용화를 위한 기술이전 및 사업화 성공(코레일 등 12대)

ㅇ 다양한 전시회를 통한 개발품 홍보 진행(국토교통기술대전 및 2018 이노트랜스(독일) 2019 유라시아레일(터키))으로 국내외 사업화 기반 조성

주요성과

(기술적)

ㅇ 병원에서 초음파를 이용하여 태아나 몸속 상태를 검사하는 것처럼 철도레일의 균열이나 손상의 크기 위치 방향 등을 초음파를 이용하여 실시간으로 검측 가능한 lsquo위상배열 초음파 탐상장비rsquo를 세계 최초 개발 및 국내 중소기업 독자적 기술력 확보

ㅇ 레일균열 2차원 이미지 표출 및 레일 결함의 이미지화를 통하여 정밀하고 객관적인 판독으로 해외 유사장비 대비 검측정확도가 50 이상 향상(기존장비의 경우 검측자 주관적 판단 의존도가 매우 높으며 동일 결함에 대한 균열크기 판독 편차가 크게 발생)

(경제적)

ㅇ 국산화 검측장비 국내외 철도운영기관 판매로 중소기업 신규 수익창출 및 외화유출 방지(약 64억) - lsquo18~rsquo21년 12대 국내 판매 완료 lsquo22~rsquo25년 33대 판매 예정(국내 15대 베트남 18대)

활용계획 및 기대효과ㅇ 철도운영기관의 선제적인 레일균열 관리로 열차탈선 등 선로장애 예방ㅇ 국산화 장비 도입으로 기존 제품 구매비용 약 30 절감ㅇ 산업통상자원부 ODA 사업(베트남 철도 궤도분야 안전관리 역량강화 프로젝트) 추진으로 개발품

베트남철도 진출 및 사업화 추진(lsquo21년 사업기획 완료 rsquo22년 사업추진 확정)

대표성과1

위상배열 초음파 레일탐상장비 국내외 사업화(약 64억)

lsquo18~rsquo21년 12대 1646백만원(국내) lsquo22~rsquo25년 국내 15대 및 베트남 18대 4785백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

위상배열 초음파 탐상장비의 현장 적용 방안

(주저자 한국철도학회 논문집 VOL23NO8 378페이지 lsquo20522)

성과

유형논문

- 6 -

주요 과제 정보

성과명 풍력발전기 70M 이상 블레이드의 생산성과 품질 향상을 위한 에폭시 수지와 고성능 유리섬유 개발

사업명 에너지기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 70M 이상 풍력발전기 블레이드용 생산성 및 품질향상을 위한 소재공정기술개발

연구자명 김민영소속 국도화학주식회사 부서 종합연구소

주체구분 산 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

1 풍력발전기 블레이드 생산공정 시간단축을 위한 고기능성 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 개발

열적middot기계적 특성을 동등 또는 그 이상 수준을 유지 저점도 긴 가사시간 짧은 경화시간

2 대형급 블레이드 제작에 적합한 라미네이트 에폭시 시스템 수지 및 접착제 개발

3 고성능 유리섬유 적용 NCF 국산화

4 공인시험기관에 의뢰 블레이드 소재(수지 섬유) 물성 신뢰성 확보 (17건)

5 블레이드 관련 소재의 국내 인증을 위한 인증 체계(절차서) 개발 및 구축 (4건)

6 개발된 블레이드 소재(수지 섬유)에 대한 KAS 인증 및 DNV-GL 인증 획득 (20건)

7 사업화

SIEMENS Gamesa Renewable Energy 덴마크 본사 Aalborg 해상용 8MW급 풍력발전기

815M 양산 블레이드에 개발 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 승인 판매 및 연간 계약

두산중공업(주) 해상용 55MW급 풍력발전기 양산 블레이드 AB68에 개발 인퓨젼 에폭시

시스템 수지 판매

(주)효성 해상용 55MW급 풍력발전기 개발 블레이드 AE68에 개발 유리 섬유 판매

8 파급효과

SIEMENS 블레이드 타 생산 사이트로 판매 확대(UK US China)

Gamesa 육상용 풍력발전기 블레이드 제품 승인 기대

두산중공업(주)에서 현재 개발 중인 해상용 8MW급 풍력발전기 100M 개발 블레이드에

개발 제품인 인퓨젼 라미네이트 접착제 승인

대표성과1

에폭시 수지 - 국내 459백만원 국외 18457백만원(2020년)성과

유형사업화

대표성과

2

유리 섬유 - 국내 728백만원(2018년) 973백만원(2019년)

468백만원(2020년)

성과

유형사업화

- 7 -

주요 과제 정보

성과명 다양한 제조 환경에 적용가능한 AI 기반 모듈형 자율작업 로봇 개발

사업명 기존 기술 한계극복형 스마트 생산장비 개발 부처명 과학기술정보통부

신부

세부분야 로봇

세부과제명 자율작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발

연구자명 김창현소속 한국기계연구원 부서 인공지능기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

다양한 크기의 장애물이 존재하는 비정형 환경 내에서 다양한 작업을 하는 제조 현장

은 자동화 시스템 도입이 어려우며 이러한 환경에서 작업을 위해서는 다양한 작업 및 환

경변화에 대응 가능해야 한다 해당 연구를 통해 이러한 제조환경에 활용할 수 있는 AI(인

공지능) 기반 모듈형 자율작업 로봇을 개발하였다 해당 연구는 lsquo모듈형 모바일 매니퓰레

이터 플랫폼 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 주행 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 작업 기술rsquo을 포

함한다

모듈형 모바일 매니퓰레이터 플랫폼은 다양한 작업 대응을 위한 모듈 단위의 적층형 구

조를 특징으로 하고 있으며 작업에 따라 플랫폼의 구성 및 변형이 가능한 기술을 개발하

였고 가반 하중 100kg 최대속도 1ms 가 가능한 주행 모듈 및 3D Lidar 모듈 센서 및

제어 모듈 HRI 모듈 매니퓰레이터 모듈 시제품 제작 완료하였다 생산현장에서 필요한

기능에 따라 물품의 이송이나 조작 물품을 들어올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수

있다 실험실 내에 실제 중소 제조기업 현장과 동일한 시험 환경을 구축하고 개발된 기술

을 통합 후 시범 적용하여 현장 적용의 가능성을 높였다

인공지능 기반 자율 주행 기술로 좁고 장애물이 존재하고 수시로 변하는 환경 내에서

전방향(Omni-directional)으로 이동 가능하며 관련 기술 확보를 통해 주행 정밀도 plusmn2cm

이하 달성하였다 인공지능 기반 자율 작업 기술로 물건이 무작위로 놓여 있는 작업 현장

에서 카메라로 얻어진 색과 깊이 이미지로 부터 목표 물체의 종류와 자세를 인식하여 물

체를 집어 원하는 곳에 놓는 작업이 가능하며 해당 기술 확보 및 작업물 인식 정밀도

plusmn5mm 이하 달성하였다

개발된 기술을 중소 제조현장에 적용 할 경우 비정형의 다품종 소량 생산을 하는 제조

현장이 최소한의 현장 변경만으로도 작업 보조 현장 모니터링 등이 가능해져 스마트 공

장으로 발전 가능할 수 있어 중소 제조업기업의 스마트 공장 구현을 앞당겨 경쟁력을 강

화할 수 있을 것으로 기대된다 일부 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨

이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며 스마트 무인 카페 자율 감시 로봇과 같

은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화를 진행 중에 있다

대표성과1

모바일로봇 KR202010-2191528 2020년 12월 등록 대한민국성과

유형특허

대표성과

2

자기부상 수직형 타워 리프트 기술 세메스에 기술이전 계약

220백만원 2020년 7월

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 8 -

주요 과제 정보

성과명 손가락 터치만으로 홀로그램 이미지를 바꾸는 lsquo아이언맨rsquo 홀로그램 원천 기술 개발

사업명 글로벌프론티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 디스플레이

세부과제명 증강가상현실 구현을 위한 메타표면 기반 평면 렌즈 및 복소 홀로그램

연구자명 노준석소속 포항공과대학교 부서 기계공학과화학공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

투명망토 슈퍼렌즈 등의 새로운 광학 기능을 구현할 수 있는 것으로 잘 알려진 인공

물질인 lsquo메타물질rsquo을 이용해 미래형 디스플레이 기술인 3D 홀로그래픽 디스플레이

증강가상혼합현실 디스플레이 등을 구현하려는 다양한 연구들이 진행되고 있다

특히 2차원 형태의 메타물질 즉 메타표면 장치는 머리카락 두께의 1000분의 1 수준인

수 백 나노미터의 두께를 갖는 초박막초경량 초소형 광학 소자로 초소형 홀로그램

기술 초박막 렌즈장치 구조색 기반 반사형 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에

접목되고 있다 하지만 이러한 메타표면 장치의 큰 단점은 한 번 소자를 제작하고 나면

광학적 특성을 바꿀 수 없는 수동형 소자라는 점이다 즉 수동형 메타물질로 구현된

홀로그램(메타홀로그램)은 처음 프로그래밍 된 하나의 이미지 밖에 띄우지 못한다

본 연구팀은 이를 해결하고자 외부 자극에 반응하여 광학적 특성이 손쉽게 바뀌는

것으로 잘 알려진 액정(liquid crystal)을 메타물질에 접목하기로 하였다 메타표면 장치는

입사되는 편광에 따라 서로 다른 이미지를 재생할 수 있도록 디자인 되었으며 특별히

나노 구조의 기하학적 위상(geometric phase) 및 지연위상(retardation)을 동시에 사용하여

입사 되는 우원 및 좌원편광에 따라 고화질의 서로 다른 이미지를 재생할 수 있다

이러한 메타표면 장치에 특별하게 고안된 액정 기반 광변조기(light modulator)을

결합하였는데 이 변조기를 어떤 재료를 사용하여 어떻게 디자인 하느냐에 따라 다양한

외부자극에 반응하도록 할 수 있다 본 연구에서는 각각 전기 온도 및 터치에 반응하는

액정셀을 제작 하여 이런 다양한 외부 자극에 반응하여 재생되는 홀로그램 이미지를

실시간으로 변조할 수 있는 기술을 세계 최초로 구현하였다 전기로 스위칭 되는

메타홀로그램 소자는 수 ms 이내로 홀로그램을 스위칭 할 수 있기 때문에 이론적으로는

현재 영화나 고화질 동영상에 사용되는 60 120 프레임의 비디오 영상 또한 구현이

가능할 것으로 예상되고 온도에 반응하는 메타홀로그램 소자는 비접촉 온도감응형

센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 터치 반응형 메타홀로그램 소자는 가벼운

터치만으로 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있기 때문에 영화 lsquo아이언맨rsquo에서 나오는 미래형

인터랙티브햅틱 홀로그램 기술을 현실화 할 수 있는 원천 기술이 될 것으로 기대된다

대표성과1

I Kim M A Ansari M Q Mehmood W-S Kim J ang M Zubair Y-K Kim and J Rho Stimuli-responsive dynamic metaholographic displays with designer liquid crystal modulators Advanced Materials 32 2004664 2020 [IF 27398]

성과

유형논문

대표성과

2윤관호 노준석 파장분리형 메타표면 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 다중컬러 홀로그램 구현장치 출원번호 10-2020-0082322 (출원일자 20200703) 대한민국 특허

성과

유형특허

- 9 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초로 전기차용 파우치셀에 적용되는 실리콘산화물 음극재를 양산

사업명 고성능이차전지 소재개발사업

소재개발업명 기재

부처명 산업통상자원부 세부분야 에너지저장

세부과제명 에너지저장용 고효율 125WhUS$급 리튬이차전지 음극소재 개발

연구자명 오성민소속 대주전자재료(주) 부서 나노재료사업부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

리튬이차전지용 음극활물질로 기존의 흑연을 대체하는 고용량 고효율 실리콘복합산화물 음극재를 세계최초로 전기차용 파우치형 전지의 음극재로 양산 공급

실리콘계 음극활물질의 단점인 팽창수축 수명 특성을 향상시키기 위하여 실리콘 입자의 크기를 10nm 이하로 제어한 삼차원 나노구조의 실리콘복합산화물을 독자적으로 설계한 기상합성공정과 장치로 대량생산에 성공

친환경 전기차의 보급확대를 위해서는 1회 충전 후 주행거리 증가와 급속충전의 요구에 부합되는 배터리가 필요하며 본 신청기술의 성과로 제품화 된 실리콘복합산화물 음극재는 주행거리가 400km 이상 충전 속도가 22분으로 빠른 프리미어급 전기차의 파우치형 전지에 19년도부터 실장되고 있으며 향후 전기차용 4세대(주행거리 600km 이상 충전시간 15분 이내) 배터리의 핵심재료로 확대될 예정임

이차전지 산업에서 세계적으로 앞서 있는 국내의 대형 전지업체들이 지속적으로 세계시장을 리드하기 위해서는 전지 성능을 획기적으로 향상시키기 위한 4대 핵심소재(양극 음극 전해질 분리막)의 개발이 필수적이며 본 신청기술의 실리콘복합산화물 음극활물질이 중요한 역할을 수행할 것으로 기대

대표성과1

리튬이차전지용 실리콘복합산화물 음극재 매출 발생

(2020년도12734백만원 )

성과

유형사업화

대표성과

22020년도 특허 KR 10-2171499 KR 10-2185490

성과

유형특허

- 10 -

주요 과제 정보

성과명 국제 안전 규격의 고성능 세이프티 센서 디자인 개발로 외산 세이프티 센서 국산화 보급화

사업명 디자인혁신역량강화사업 부처명 산업통상자원 세부분야 센서 기술

세부과제명 산업 재해 감소를 위한 안전개념 적용 세이프티 센서 디자인 개발

연구자명 유종욱소속 오토닉스 부서 디자인팀

주체구분 산 직위 차장 팀장

성과정보

성과내용

1 과제를 통한 성과① 세이프티 제품군 2020년 기준 국내해외 약 7억 5천 매출 달성(2020 6~2020 12) - 국내 세이프티 센서 제품군 개발로 외산제품 대체 가능 - 현대차 SK이노베이션 LG화학 등 국내 대기업 납품으로 지속적인 매출 증가 기대② 디자인 과제로서 국내외 권위 있는 디자인 어워드 출품을 통한 제품 검증 완료 - 국내외 총 8건의 디자인 상 수상(Red Dot IDEA GD 3건 K-Design Pin-up 2건) - 세계 3대 어워드 중 하나인 Red dot Design Award에서 최고상(Best of the Best) 수상 - 국내 Good Design Award에서 산업통상자원부 장관상 수상 Pin-up Design Best 100 수상 - 아시아 디자인 어워드 K-Design Award에서 Gold Prize 수상③ 지적 재산권 확보 - 국내외 특허 16건 출원 4건 등록 완료 - 디자인권 6건 출원 5건 완료④ 국제 안전 인증 취득(SIL3) - 안전 인증 최고 수준 - IECEN 61508(SIL3) IECEN 62061(SIL CL3) ISO 13849-1(Cat 4 PLe) IECEN 60947-5-1 IECEN 61000-6-24 EN50178 - 안전 인증기관(한국 산업안전 보건공단)에서 종합 심사하는 S마크 획득

2 우수성 및 차별성① 하드웨어 이중화 설계안전 인증 광학보호구조(IP67)안전 인증 SIL3 Cat4 PLe 규격 준수(외산 제품과 안전 인증 동등 수준)② 안전 센서인 만큼 시각적 정보전달에 중점을 두고 디자인하여 타사(일본 OMRON社 Keyence社 Panasonic社) 대비 시인성이 월등히 뛰어남③ 금형을 공용화를 통한 제품의 개발 비용 절감과 가격 경쟁력을 확보

3 성과의 활용도 및 파급효과① 2020년 기준 OECD 국가 중 lsquo산재 사망률 최상위 국가rsquo인 대한민국의 산업 재해 사망률을 획기적으로 줄일 수 있는 솔루션 제공② 센서 강국 일본과 독일 위주의 외산 센서 국산화 가능③ 안전한 산업 환경 조성을 통한 국가 산업 발전 및 수출 경쟁력 확보

대표성과1

과제 기간 중 사업화 성공으로 매출 창출

(외산 위주의 세이프티 센서 국산화를 통한 대기업 수주)

성과

유형사업화

대표성과

2

Red Dot Design Award 최고상(Best of the Best) 포함 총 8건

국내외 디자인 어워드 수상

성과

유형디자인

- 11 -

주요 과제 정보

성과명 TMR 사료 무인 급이로봇 한우젖소 축사를 스스로 주행하며 TMR 사료를 급이하는 로봇

사업명 첨단생산기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 로봇

세부과제명 ICT기반 한우 및 젖소용 고품질 사료 진단 및 자동급이 시스템 개발

연구자명 유태석소속 주식회사 다운 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

(TMR 사료 무인 급이로봇 기술) TMR 사료(섬유질 배합 사료) 무인 급이로봇은 TMR

사료를 배합기에서 보충하여 스스로 축사로 이동 TMR 사료를 자동급이하고 급이를

완료한 후에는 스스로 충전기로 복귀하는 무인로봇

- 사료 급이에 소요되는 농가의 노동력 절감을 도모하고 공급되는 사료의 신선도를 유

지하여 가축 성장을 촉진하기 위하여 개발

(주)다운의 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술 급이 기술 적용으로 국내

축산 농가 실정을 반영 경사 지형 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을

고려하여 경사도 5 경사각 29deg에서도 안정적인 등판능력을 확보

- AGV 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치하여 차량 수평의 안정성을 제고 1 ton 이상의

TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능

- 2억2천만 원대 PELLON 社 제품이나 1억2천 - 2억 원대 LELY 社 급이로봇 제품 대비

(주)다운 급이로봇 제품은 5천 - 6만원대의 가격을 형성하여 해외 수입제품 대비 40

낮은 가격에 도입 가능

- 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용 장시간이 소요되나

(주)다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 AGV 기술을 적용함으로써

해외 제품 대비 시공 비용 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이

적고 시공 작업이 간소하며 소요 시간이 짧은 장점 보유

300두 규모 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 1대 도입할 경우 인건비 절감 효과

(연 12541천 원) 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과(연 7812천 원) 도축 기간

단축으로 사료비 절감(연 10260천 원)등을 통해 연 30612천 원의 경제적 파급효과 창출

스스로 사료를 보충하고 자동충전을 지원하는 사료 급이장치 개발기술로 국내 우수

특허 등록

우수한 자체 개발 자동급이 로봇 기술개발뿐만 아니라 수입제품 대비 가격경쟁력을

확보함으로써 660백만원의 매출 성과 발생

대표성과1

TMR 사료 급이장치 (10-2114171 2020년05월 등록 대한민국)성과

유형특허

대표성과

2TMR 무인 급이로봇 (660백만원 2020월)

성과

유형사업화

- 12 -

주요 과제 정보

성과명 수소전기버스 및 수소저장용기 사업화

사업명 산업핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야

세부과제명 도심주행용 수소전기버스 핵심기술 개발

연구자명 윤영길소속 일진하이솔루스 부서 용기사업부

주체구분 산 직위 사업부장

성과정보

성과내용

o 세계최고수준 대용량 장축 고압수소저장용기 및 수소전기버스 핵심기술 개발 - 실 사용조건 및 극한의 조건에서까지 안전성이 검증 된 63wt 수준의 대용

량 장축 고압수소저장용기 개발 - 수소저장모듈 고압배관 등 모듈부품 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스

핵심부품 개발 수소전기버스 및 타 차종 적용 추진

o 가격경쟁력 확보 - 세계 최고 수준 기술 및 국산화 개발을 통한 가격 경쟁력 확보 - 수소연료전지 자동차 산업 조기 진입 및 시장선점 우위를 통한 경쟁력 강화

o 기술적 성과 수소저장용기 저장모듈 고압배관 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스 핵

심부품 개발 과제를 통해 개발된 부품이 적용된 수소전기버스 개발 특허 1건 등록6건 출원 논문 7건

o 사업화 실시 - 20년 현대자동차 수소전기버스 양산 수소저장용기 매출 34억 발생 21년도 200억 이상 매출발생 예상(수소버스 생산계획 반영) - 관련 신규 고용인력 20명(20년) 21년도 30명 이상 예상(일진하이솔루스)

대표성과1

수소전기버스 사업화(현대자동차)

수소전기버스용 수소저장용기 사업화(일진하이솔루스) 34억(20년)

성과

유형사업화

대표성과

2

이온 교환막의 제조 방법 이를 이용하여 제조된 이온 교환막 이를 포

함하는 막-전극 어셈블리 및 연료 전지 2020년 9월 등록 외 6건

출원

성과

유형특허

- 13 -

주요 과제 정보

성과명 이차 전지용 전해동박의 광폭 장조장 및 초극박 생산 기술 개발

사업명 전략적핵심소재기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 금속

세부과제명권취 한계 극복을 위한 인장강도 700MPa 연신율 3급 리튬이온전지 및 PCB용 전해동박 제조 기술

연구자명 전상현소속 에스케이 넥실리스 부서 생산본부

주체구분 산 직위 생산본부장

성과정보

성과내용

1 광폭장조장극박화 Roll to Roll 핸들링 기술 개발

전지용량 증가에 따른 얇은 동박 요구(8 rarr 6이하)로 인하여 찢김

및 주름 등의 외관 불량을 Roll to Roll 핸들링 기술을 접목하여

개선하고 무결점의 광폭 장조장 초극박 제조 기술을 확보함

2 고객사(LG화학 파나소닉)공정개선 및 에너지 용량 증대를 위한 물성

개선 신제품 동박 개발

전기차용 전지특성 확보를 위하여 리튬전지의 충방전 시 부피 수축

팽창에 강한 고강도 고연신 동박 개발

3 초극박 전지용 동박 양산 (세계최초 4 두께)

Roll to Roll 핸들링 기술 심화 및 물성 개선을 융합하여 두께 4의

동박 세계 최초 양산 개발 성공

대표성과1

E전지박 6 T전지박 4 5의 제품의 매출 발생

(사업화 관련 103974 백만원 매출 발생)

성과

유형사업화

대표성과

2

- 14 -

주요 과제 정보

성과명 차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

사업명 국제공동기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 실시간 초음파 분석 피드백을 통한 차체 적응 제어 스폿 용접기 개발

연구자명 정성훈소속 한국오바라 부서 부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

통상 차체공장에서는 완성차 한 대당 수천 번의 스폿 용접이 수행되고 있기 때문에 저항 스폿 용접

품질은 차체 구조물의 충돌 안정성을 좌우하는 중요한 요소로 인식되고 있다

종래의 기술로는 접촉 조건의 변화로 인해 대규모로 생산되는 판넬의 강도 및 물리적 특성에 약간

의 변화만 발생하여도 이를 적응하는데 한계가 있고 최종 제품의 잠재적인 불량을 야기할 수 있다

이러한 잠재적인 불량 요소들을 제거하기 위하여 용접 중 일어나는 용접부위의 변화를 초음파

정보를 이용하여 실시간으로 용접 조건에 반영하는 적응제어 기술을 개발하고 상용화하였다 세

계 최고수준의 초음파 비파괴 검사 기술을 보유한 Tessonics(캐나다)와 공동 개발한 초음파 적응제

어 용접은 기존 방식의 정전류 제어 용접에 비해 용접 너깃의 크기는 15이상 증가하였고 997

의 용접 합격률이었던 기존 방식에 비해 100의 용접 합격률로 매우 우수한 결과를 확인 할 수

있었다 용접 중 초음파 장비로부터 피용접물 사이의 용융시점과 발열의 정도 용융의 침투 정도의

만족 시점 등의 분석정보를 실시간으로 수신하는 새로운 적응제어 알고리즘을 통해 용접시간과

전류를 보상함으로써 더 세밀한 품질을 확보한 결과이다

이러한 결과를 근거로 해당 시스템을 적용할 경우 자동차 산업의 품질 및 생산성 향상이 극대화

될 것이라 예측한다

이 시스템은 실시간으로 용접 중 용접부위에서 일어나는 변화를 이미지화하고 정량적인 품질

정보를 데이터베이스에 저장하며 차체 생산 라인의 디지털화의 근간이 될 수 있다

이러한 성공적인 연구 결과를 바탕으로 특허 등록(저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법)을 완료하

였으며 해외 특허 등록을 위한 PCT 출원을 완료한 상태이다

대표성과1

저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법(system and method for resistance spot welding control)

10-2166234 202010 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

적응제어 스폿 용접 제어기

호원 외 3개社에 판매 658백만원 202007~202012

성과

유형사업화

- 15 -

주요 과제 정보

성과명 불에 타지 않는 친환경 탄소플라스틱 및 완전 재활용 기술

사업명 한국과학기술연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 전북분원 운영사업(미래수송기기용 CFRTP(열가소성복합소재) 물성제어 및 제조기술개발)

연구자명 정용채소속 한국과학기술연구원 부서 구조용복합소재연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[기술의 우수성 및 차별성]

Ÿ 강철보다 14 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유 기반 섬유강화플라스틱의 우수한 물성

에도 불구하고 화재 시 독성물질의 발생과 종래의 화재 안정성을 위해 사용된 할로겐 난

연제를 대체하는 안전한 소재를 기술 개발이 요구됨

Ÿ 본 기술은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 복합소재의 기계적

강도와 난연성을 증진 시키고 특히 화재 시에도 독성물질(가스)가 발생하지 않는 비할로겐

계 난연복합소재에 관한 소재 기술임 특히 재생 가능한 친환경 소재로 비할로겐계 난연

제이며 낮은 가격과 높은 활용가치가 있는 소재 기술임

Ÿ 아울러 초임계유체 공정을 통해 물만으로도 수십 분 내에 99 이상 복합소재를 재활용할

수 있으며 친환경 자원 재순환과 환경오염 저감 등에 효과적임

[파급효과]

Ÿ 본 소재는 난연성과 재활용성을 동시에 만족하는 친환경 복합소재 기술로 향후 안전하고

건강한 사회 건설을 위하여 다양한 분야에 적용이 가능하며 특히 건축토목 내외장재 중

대형 복합구조물 내화염 커튼(직물) 그리고 전기전자 외장소재 등에 적용이 가능함

Ÿ 아울러 전 세계 난연제 시장은 2016년 93억 8570만 달러에서 연평균 성장률 64로

증가하여 2021년에는 128억 1310만 달러에 이를 것으로 전망됨 ( 자료 Markets

and markets Flame Retardants Market 2016)

Ÿ 국내 난연제 시장은 2016년 4억 3030만 달러에서 연평균 성장률 78로 증가하여

2021년에는 6억 2660만 달러에 이를 것으로 전망되며 안전보호용 섬유산업은 2016년

6150만 달러에서 연평균 성장률 80로 증가하여 2021년에는 9050만 달러에 이를

것으로 기대됨

Ÿ 그러나 국내 난연제(Flame Retardant) 시장은 대부분 수입을 통해 수요를 충당하고 있

어 수입대체효과를 얻을 수 있음

대표성과1

Recyclable flame-retardant and smoke-suppressing tannic acid-based carbon-fiber-reinforced plastic Composite Part B Vol 197 108173 IF 7635 JCR 1648 (2020 12 01)

성과

유형논문

대표성과

2

단일 해중합을 통한 섬유강화복합소재 재활용 방법 및 이로부터 회수된 열 및 전기 전도성이 향상된 섬유소재와 탄소양자점 KR20200095423 20200730 출원 대한민국

성과

유형특허

- 16 -

주요 과제 정보

성과명 롤투롤 제조기술로 고유연 OLED 조명사이니지 생산기술

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기계소재

세부과제명 롤투롤 하이브리드 유연전자소자 생산기술 개발

연구자명 조정대소속 한국기계연구원 부서 인쇄전자연구실

주체구분 출연(연) 직위 실장

성과정보

성과내용

(연구결과) 롤투롤(Roll to Roll) 이송 기반의 인쇄 연속생산기술과 기존 전자부품 생산

에 사용되는 마스크 진공증착 방식을 복합하여 유연기판에 직접 유무기 재료를 다층

박막증착하는 롤 기반 하이브리드 유연전자소자 생산시스템 개발

(연구우수성) 롤투롤 방식의 유연(flexible)기판에 직접 유무기 박막증착 기술 개발을

통하여 세계 최고 수준의 고진공 롤투롤 유연기판 이송기술 및 미세 정밀 패터닝 장비제작기술

과 OLED 단위 소자 모듈 설계제작 기술을 개발하였으며 세계최초 유연기판-Mask 정렬 다

축 실시간 Tracking 기술 적용하여 세계최고수준 25times25 mm2 화소 구현 세계최고수

준 le plusmn28 증착균일도 구현 세계최고수준 le 5X10-6 Torr 진공도 실현함

- 고유연 대면적 화소형 OLED 기반 조명디지털 사이니지를 생산 할 수 있는 R G B

를 정밀 얼라인 가능한 롤투롤 유무기 다층박막 증착장비기술 확보

- 고진공 생산공정 중 유연기판-Mask 간 실시간 정밀 정렬(tracking) 이송 오차를 측정

추종 및 보정 할 수 있는 기술 확보

- 유연전자소자에 적용 가능한 ITO free의 유연투명전극 소재 및 미세 패터닝 기술 확보

(연구성과) 기술이전 4건 논문 SCI 21편 대외수상 7회 연구성과 홍보 12건

- 기술이전 실적 4건 (주) 글로벌테크노스 55000천원 경상 3 (주) 아이디피

PNT 55000천원 경상 2 외

- 논문 실적 SCI 21편 (JCR 20 이내 우수 논문 실적 10 편) Small-Front cover

Nanoscale-Back cover

- 대외수상 실적 7회 (2025년 대한민국을 이끌 100대 기술-롤투롤 하이브리드 유연전

자소자 생산시스템rsquo선정(공학한림원) 국무총리표창장 수상 초정밀 인쇄코팅패터닝

장비 분야 산업기술진흥 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 은상 IMID 논문상

Roll-to-Roll Asia 우수논문상 ICFPE 우수논문상 외

- 연구성과 언론홍보 12건 YTN 전자신문 외 언론보도 종이처럼 부드럽게 휘어지는

OLED 조명 롤투롤 생산기술 개발 초고속 대면적 광 기반 생산 기술 개발-유연middot신축

전자 부품 소자용 상용화 주력 외

대표성과1

IPL 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시

스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법

성과

유형특허등록

대표성과

2전도성 필터소재 연속생산시스템 (80백만원 20년 12월)

성과

유형기술이전

- 17 -

주요 과제 정보

성과명 국가 소재middot부품middot장비 경쟁력 강화를 위한 플라즈마 융합원천기술 개발

사업명 플라즈마기술연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 플라즈마 융합원천 연구사업

연구자명 최용섭소속 한국핵융합에너지연구원 부서 플라즈마기술연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 우주광학 소재에 널리 사용되는 실리콘 카바이드 소재를 플라즈마를 이용하여 원자층

수준으로 연마할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하였음

ㅇ 실리콘 카바이드를 안정적으로 식각할 수 있는 새로운 형태의 대기압 플라즈마 소스를

고안하고 특허 출원하였음 (환형 면방전 플라즈마 장치를 이용한 점상 식각 모듈 및

점상 식각 모듈의 식각 프로파일을 제어하는 방법 미국일본유럽중국)

ㅇ 또한 진공에서 원자층 수준으로 연마하기 위한 새로운 플라즈마 발생원을 개발하고

이를 이용하여 실리콘 카바이드에 대한 원자층 연마 방법을 고안하여 논문으로 출판하

였음(Development of Silicon Carbide Atomic Layer Etching Technology Thin Solid

Films 20년 8월) 개발된 원자층 연마용 플라즈마 장치는 OLED 고진공 제조공정의 정

전기 제거를 위한 기술 개발에 사용되어 기술이전 되었음 (선급 17억원 경상 2)

ㅇ 이런 새로운 기술을 통해서 실리콘 카바이드 소재에 대해서 02nm 수준으로 연마할

수 있는 기술을 획득하게 되었으며 향후 초정밀 우주 산업과 가속기 산업에 널리 사

용되는 광학부품 초정밀 가공에 적용될 것으로 기대됨

ㅇ 전자 싸이클로트론 공명(ECR) 플라즈마를 이용하여 그래핀 나노월을 만드는 새로운 기

술을 이용하여 슈퍼카패시터용 대용량 전극을 만드는 새로운 기술을 개발하였음

ㅇ ECR 플라즈마를 활용하여 대용량 전극을 만드는 방법을 개발 공정조건을 최적화하고

합성시간을 단축하여 양산에 적용할 수 있는 기술을 개발함

ㅇ 결과는 우수한 저널에 발표하였음 (Electrochimica Acta Volume 348 136210 IF 6216)

ㅇ 그 외도 플라즈마 액상 반응용 발생원 플라즈마 환경기술 등 다양한 혁신적 기술 개

발 산업체 적용 하였음

ㅇ 정량적 성과는 SCI 논문 11편 특허 출원 14편 등록 10편 기술이전 5건 선급 기술료

624억원 이었음

ㅇ 연구비 투입 대비 기술료 수익이 248 로 매우 높은편임

대표성과1

초정밀 연마에 사용할 수 있는 새로운 플라즈마 발생원 기술 개발

관련 기술 ldquo고진공 정전기 제거rdquo 기술이전(선급 17억원 20년 8월)

성과

유형

기술이전

사업화

대표성과

2플라즈마 그래핀 나노월 합성 기술을 이용한 슈퍼축전지용 새로운

고용량 전극 합성 신기술 개발

성과

유형논문

- 18 -

주요 과제 정보

성과명 석출형 Cu-Ni-Si 및 Al-Zn계 합금의 상반특성 동시향상 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 금속

세부과제명 비철합금기지내 제 2상간 인터페이스제어에 의한 상반특성 동시향상기술

연구자명 한승전소속 한국재료연구원 부서 금속재료연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 연구개요

⦁비철금속내 미세 제 2상의 균일 분산으로 고강도 고연성 고전도도 동시 달성

⦁나노라멜라 석출상 동합금기지 복합재료 제조로 강도 전도도 동시향상

⦁나노라멜라(판형)구조 알루미늄합금 제조로 상온 성형후 강도 및 연성 동시향상

ㅇ 연구내용

⦁상간 계면에너지 제어에 의한 합금내 석출상의 형상 및 분포제어

⦁석출합금 개발시 지양되는 불연속석출 메커니즘을 역이용하여 기계적 강도의 상승을

성공함

⦁불연속 석출을 이용한 나노 복합재료를 제조 동일 조성 합금대비 고강도고전도도 그

리고 고강도고연성 달성

⦁제 2상 또는 기지에 고용되는 원소를 선택 설계 (양자역학 기반 합금설계기반 구축)

⦁새로운 공정 보다는 일반화된 공정으로 특성향상기술 개발

ㅇ 주요성과

⦁논문 Progress in Materials Science (IF31560) 외 국내외 논문 9건 (lsquo20)

⦁특허 해외등록 5건 국내 출원 2건 (lsquo20)

⦁기술료 1억 5천 계약 (rsquo18~lsquo20)

ㅇ 기대효과

⦁산업적 주조용 합금의 경우 기존 열처리공정 대폭감소로 공정비용 20이상 감소

가공용 합금의 경우 기존 열처리 공정으로 현재까지 달성할 수 없었던 강도 및 연성

조합 실현 고부가가치화 가능

⦁경제적 고인성 합금의 개발로 자동차 및 기타 특수 구조재 산업에 진출할 수 있는

기회 확보

대표성과1

S Z Han et al Alloy design strategies to increase strength and its trade-offs together Prog Mater Sci 117 100720 (2020 08) (IF31560)

성과

유형논문

대표성과

2냉간가공에 의한 강도 연신율 동시향상 Al-Zn 합금 10604828 2020년 등록

(미국 일본 중국)

성과

유형특허

- 19 -

주요 과제 정보

성과명 인체장기 재현한 조립형 미니장기 lsquo어셈블로이드rsquo 개발을 통한 조직재생 및 암발생 기작 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 줄기세포

세부과제명 상피조직 Hedgehog 으로부터 유도된 스트로마 Bmp 신호가 방광암 발생 시 종양 유동성에 미치는 후성유전학적 영향 연구

연구자명 신근유소속 포항공과대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

Ÿ 본 연구는 lsquo어셈블로이드rsquo라고 하는 신개념 장기 모사체 구축 및 차세대 난치성 질환

치료 혁신 플랫폼 구현을 통한 창의적인 학술 연구로 학계에서 매우 선도적인 연구

로 인정되며 본 연구 결과는 2020년 12월에 과학기술 분야 세계 최고 권위지인 네

이쳐 (Nature)에 게재되었음

Ÿ 본 연구업적은 기존 인체 유사 미니장기의 근본적인 한계를 극복하는 조직 줄기세

포와 인간 장기 내 존재하는 다양한 세포를 재구성하여 개발된 차세대 미니장기인

lsquo휴먼 어셈블로이드rsquo 구축이라는 지금까지 시도되지 않았던 신개념 기술임 이를 통

해 기존에 불가능하였던 여러 난치성 질환들의 기작을 찾고 이를 바탕으로 한 신약

개발이 가능함 앞으로의 줄기세포 및 오가노이드 분야의 혁신을 가져올 매우 독창

적이고 혁신적인 연구임

Ÿ 개발된 어셈블로이드는 기존의 유사 장기를 초월한 미래형 환자 맞춤 체외인간장기

로서 지금까지 어려웠던 난치성 질환 특히 암이나 퇴행성 질환 조현병 치매 등의

복잡하고 다양한 질병 모델링을 가능하게 하고 이 질병들의 발생 기작의 규명 및

치료법 개발에 적용될 수 있음

Ÿ 인체 조직 및 병리middot생리학적 특징을 정확하게 모사하는 기존에 존재하지 않던 체외

인간조직 모사체인 조립형 미니장기 개발을 통해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘는 미

래형 신약 개발의 혁신 플랫폼 구축할 수 있음

Ÿ 이번 연구업적을 통해 미래형 장기 모사체의 새로운 패러다임을 제시하고 다양한 난

치성 질병 극복을 위한 환자 맞춤형 질환 치료제 및 신약 개발의 혁신을 가져올 새

로운 신약개발 패러다임을 제시함

대표성과1

Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer Kim E et al Nature Vol588 No7839 664-669 IF 42778 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ASSEMBLOID-3D MIMETIC TISSUE STRUCTURE BASED ON PATIENT-DERIVED MULTIPLE CELL TYPES AND METHOD OFMANUFACTURING THE SAME 17005674 2020년 8월 출원 미국

성과

유형특허

- 20 -

주요 과제 정보

성과명 PCSK9이 LDL-Receptor 를 분해하는 기전 규명 대사증후군 신치료제 개발 플랫폼 확립

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 심장-혈관질환 극복을 위한 신치료법 개발과 실용화

연구자명 김효수소속 서울대학교병원 부서 내과

주체구분 병원 직위 교수

성과정보

성과내용

보건복지부에서 지원하고 있는 lsquo줄기세포-재생의료 실용화센터rsquo 과제를 수행하면서

세계적인 3개의 원천기술을 확보하고 이를 실용화하기 위해서 매진하고 있습니다

첫째 콜레스테롤치를 올리는 PCSK9 단백질의 작용기전을 규명하였습니다 즉 CAP1 단백

질이 있어야만 PCSK9이 LDL-R와 결합하여 분해함으로써 혈중 콜레스테롤치를 올린다

는 것을 최초로 발견하였습니다 현재 PCSK9 억제 항체가 고지혈증 치료제로서 전세

계를 석권하고 있는데 이의 대체 치료법을 개발할 수 있는 기틀이 마련되었습니다

PCSK9-CAP1 결합을 차단하는 바이오치료제를 개발하고 있습니다

둘째 간경화증이 진행되는데 간 성상세포의 형질변형이 주된 기전이다 라는 것을 규명하

였습니다 이 형질 변형을 막는데 TIF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 것으로 발견하였

습니다 현재 비만에 의한 지방간이 만연하고 있으며 그 결과 간경변증간암으로 악화

되는데 이를 차단할 수 있는 신치료제 개발의 기틀이 마련되었습니다 TIF1 유전자 치

료제를 개발하여 간섬유화 예방 효과를 테스트하고 있습니다

셋째 인간의 혈액 속에 존재하는 심장내막 유래의 줄기세포의 존재를 발견하였고 이를

분리배양하는 기술을 확립하여 줄기세포 뱅킹 체제의 기틀을 마련하였습니다 제대혈

뱅킹의 한계를 초월하여 성인에서도 가능한 새로운 체제를 확립하게 되었습니다

이러한 성과는 새로운 치료제 개발의 핵심 기술로 활용되며 개발된 치료제는 사회경제적

으로 큰 영향을 끼칠 것입니다

[1] Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein convertase

subtilisinkexin type-9 and is required for the degradation of low-density

lipoprotein receptors by proprotein convertase subtilisinkexin type-9 EUROPEAN

HEART JOURNAL 2020 (IF 2267)

[2] Hepatic stellate cell-specific knockout of transcriptional intermediary factor 1γ

aggravates liver fibrosis JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2020 (IF 1174)

[3] NFATc1+CD31+CD45- circulating multipotent stem cells derived from human

endocardium and their therapeutic potential BIOMATERIALS 2020 (IF 1032)

대표성과1

Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein

convertase subtilisinkexin type-9 and required for the

degradation of low-density lipoprotein receptors by proprotein

convertase subtilisinkexin type-9

학술지명 EUROPEAN HEART JOURNAL(IF 22673mrnIF

992700729927007)

성과

유형논문

대표성과

2

특허명 면역관용을 가지는 유도만능줄기세포 및 이의 제조방법

국내 등록번호 10-2134428-0000(SMART BB등급)

성과

유형특허

- 21 -

주요 과제 정보

성과명 장내 미생물 기반 알코올성 지방간 치료용 핵심 소재 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 대사증후군 치료 목적 MDB와 SPB의 장내미생물-숙주 상호 작용 기전 규명

연구자명 고광표소속 서울대학교 부서 보건대학원

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구진은 168명의 일란성 쌍둥이와 44명의 이란성 쌍둥이 및 그 가족으로 구성된 총

410명의 대규모 일란성 쌍둥이-가족 분변 시료 및 알코올성 지방간 환자 코호트를 구축하

하였으며 장내 마이크로바이옴의 변화와 알코올 섭취 설문 결과를 상호 비교하여 주요한

짧은사슬지방산 (short chain fatty acid)인 butyrate 생성 균주 Roseburia 속 (genus)이 알코

올성 지방간과 밀접한 연관성을 보임을 확인하였다 대조군에 비해 Roseburia 속 투여군에

서 혈청 ALT 농도 간 지방 축적 및 간의 염증 반응 등이 유의하게 감소되었다 또한 알코

올 섭취로 인하여 장 투과성 및 혈청 내독소가 유의하게 증가한 대조군에 비해

Roseburia 속 투여군에서 유의한 장벽 보호 효과 및 핵심적인 장내 세포간 접합부위 (tight

junction) 단백질인 Occludin 발현 증가 등을 확인할 수 있었다 특히 Roseburia intestinalis

(R intestinalis) 투여군의 경우 알코올에 의해 유도된 장내 마이크로바이옴 불균형이 회복

되는 것을 확인하였다 아울러 유전자 결핍 동물 모델을 이용하여 R intestinalis 유래 편모

의 알코올성 지방간 치료 효능을 검증하였다

이에 본 성과는 장내 미생물인 R intestinalis 을 이용한 알코올성 지방간 치료 효과 및

그 기전을 질병-대조군 코호트 및 동물 모델 등을 통해 확고히 규명하여 향후 지방간 치

료제로써의 핵심 소재를 발굴하였다는데서 그 의의가 있다 R intestinalis 는 인체 유래 미

생물인만큼 기존 화학 물질 기반 치료제들에 비해 독성이슈가 적어 장기 투약이 가능할

것으로 판단되며 필요시 R intestinalis 의 기능성 부위인 편모를 단백질 공학을 통해 별도

로 대량 생성하여 치료제화 하는 것도 가능하다 전 세계적으로 아직까지 적절한 알코올

성 지방간 치료제가 제시된 바 없다는 점을 고려하였을 때 향후 본 장내 마이크로바이옴

기반 치료제는 충분한 수요를 확보할 수 있을 것이다

대표성과1

Roseburia spp Abundance Associates with Alcohol Consumption in Humans and Its Administration Ameliorates Alcoholic

Fatty Liver in Mice Cell Host amp Microbe 27(1) 25-40 (주저자 서보람 교신저자 고광표 공동저자 전경찬 문성현

이기욱 김운기 정혜인 차광현 임미영 강원대 권미나 성주헌 김원 박주홍)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 22 -

주요 과제 정보

성과명 고령화 대응 노인성 근감소증 제어 약물 개발 및 기술이전

사업명 주요사업(2019-2023) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 생체유래 역노화 효능 물질 기반 노화제어 원천기술 개발

연구자명 권기선소속 한국생명공학연구원 부서 노화제어전문연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

노화로 인한 근육의 소실이 50대 후반부터 빠르게 진행되어 건강수명이 짧아지고 일

상생활의 활동장애를 유발하게 된다 노인성 근감소증(Sarcopenia)은 일상생활 활동장

애를 유발하고 치명적인 낙상을 유발하며 이차적으로 당뇨 비만 심혈관질환 골감소

증 등을 유발하는 주요 원인이다

2016년 10월 세계보건기구(WHO)가 급속히 증가하는 환자 추세에 발맞추어 노인성

근감소증에 질병코드 ICD-10-CM(M6284)를 부여함으로써 국제적으로 근감소증 치료

제에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 아직 FDA의 허가를 받은 약은 없다 한국은

2021년 1월 노인성근감소증에 질병코드를 부여하였다

세계 최초로 노화근육의 지질성분 분석(lipidomics)을 수행하여 노화근육에서 세포내

막의 인지질구성 중 포화지방산사슬의 증가를 발견하였다 동시에 노화에 따라 증가하

는 지방산 전달체인 FABP3는 세포내막 성분의 포화지방산사슬을 증가시키는 원인인

자 임을 발견하였다 이 현상은 노화근육의 근력저하와 피로도의 원인이 되며 근육

노화에 대한 치료제 개발을 위한 신규표적이다 이 연구결과는 2020년 11월 Nature

Communications 지에 게재되었다

1)근감소증 진단을 위한 혈액 바이오마커 특허 2)신약재창출을 통한 근감소증 치료

제 신약후보 특허 3)마이크로 RNA 기반 근감소증 치료 후보물질 특허 세 가지를

포함하여 계약액 10억원으로 아벤티에 기술이전 (2020년 11월) 하였고 임상2상 시

험을 앞두고 있다

연구자는 이상의 기술을 실용화하기 위하여 2020년 3월 2일 아벤티를 창업(연구

원 창업 겸직)하였다

대표성과1

FABP3-mediated membrane lipid saturation alters fluidity and induces ER stress in skeletal muscle with aging Nature Communications 11(1) 5661 IF 121 2020년 11월

성과

유형논문

대표성과

2

lsquo근력약화 관련 질병 예방 및 치료제 활용기술rsquo 아벤티에 기술이전 계

약 계약액 10억원 선급금1억원 2020년 11월

성과

유형기술이전

- 23 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기 개발

사업명 첨단기술융복합차세대스마트팜기술개발 부처명 농촌진흥청 세부분야 농수축산

세부과제명 과원용 로봇 방제 기술 개발

연구자명 김국환소속 국립농업과학원 부서 스마트팜개발과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 과원에서 농약 살포 시 농작업자의 유해성 농약 흡입 피해 및 전복사고 꾸준히 발생

손상 발생률() 농약 피해 (15)19 rarr (17)26 rarr (19)28 농기계 사고 (15)24 rarr (17)30 rarr (19)32

(핵심기술) 과수 형상을 인식하여 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기를 실시간 GPS 기반 자율주행 플랫폼에 탑재하여 무인 방제 기술 구현

(농약사용절감) LiDAR 센서를 활용하여 3차원 공간상의 과원 내 나무들의 정확한 위치 형상 파악

- SS기의 분사노즐에 솔레노이드 밸브 장착rarr과수 인식 시에만 분사

- 기존 연속 방제 유인 운전 rarr 개선 선택적 방제 무인 자율주행

과수원 적용 시험 결과 20~30 농약 살포량 절감 효과

(안전사고예방) 자율주행 실시간 GPS 기반 사전 경로 설정 주행 rarr 횡편차 plusmn10cm 이내

- 저중심 궤도형 주행 장치 불규칙한 노면 안정적 주행 및 좁은 선회구간에서 제자리 선회 가능

(성과확산) 농업로봇 핵심기술 선점 및 기술 경쟁력 강화를 통한 조기 산업화 기반 마련

(실용화) 특허 출원 기술이전 및 현장실증 신기술시범보급사업 추진을 통한 산업화 기반 구축

- GPS 기반 3차원 환경 정보를 활용한 지능형 방제기술 등 출원 2건 기술이전 6건

- (현장 실증) 방제로봇 성능 고도화 및 병해충 방제효과 비산 최소화 등 실효성 검증(lsquo21)

기관 내 전문가(작물보호과 잔류화학평가과)를 활용한 연구 결과에 대한 신뢰성 확보

rarr 농촌진흥청 신기술보급사업 실시 계획(lsquo22) 5개소 사업비 3억원

(파급효과) 경제적 사회적 측면에서 연간 2619억원 절감 효과 기대

- 스마트 로봇 방제기를 사용하여 방제할 경우 사과에서는 농약 절감율 30 기준 연간 744억원

전체 과수원에서는 1980억원 절감 효과 기대

- 농약으로 인한 환경 및 사회적 보상 비용 추정 및 절감 효과 약 639억원년

로봇산업발전유공 산업부 장관표창(lsquo2010) 및 농림축산식품 과학기술대상 농림부 장관표창(rsquo2012)

lt스마트 로봇 방제기gt ltLiDAR 활용 과수 인식gt lt무인 방제 기술 설명회gt lt로봇 방제기 언론홍보gt

대표성과1

【기술이전】 lsquo영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기rsquo 기술이전 계약 (6건 실시료 17700천원)

성과

유형기술이전

대표성과

2【특허】 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법(10-2020-0117976) 2020년 9월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 24 -

주요 과제 정보

성과명 항생제 내성 특성 분석 및 제어기술 개발

사업명 농축수산 안전관리 부처명 식품의약품안전평가원 세부분야 식품

세부과제명 항생제 내성균 내성유전자 신속검출법 개발

연구자명 김미경소속 식품의약품안전평가원 부서 미생물과

주체구분 정부 직위 보건연구관

성과정보

성과내용

항생제 내성 특성 분석을 위한 국가 자료 생산 및 국제 수준 제어기술 개발을 통해

내성 관리 기반 마련 및 국제협력 강화에 기여

iexcl 식품 유래 세균의 항생제 내성 특성 분석을 통한 국가 내성실태 자료 생산 및 내성균 제어기술 개발

- 국내 유통 식품에서 분리한 세균에 대한 항생제 내성 추이 분석 및 주요 내성균의 확산 감시

- 식품유래 균주자원 확보(3492주) 및 식중독균자원센터에 균주내성특성 DB화 및 차세대염

기서열분석 기반 항생제 내성 특성 분석법 개발

- 세균의 베타락탐계 항생제 내성 획득에 중요한 외막소포체의 역할 규명 및 제어타겟

발굴 등

- 항생제 내성균 특성분석에 대한 학술적 성과 SCI급 학술지 논문게재 총 12건 중 상위

30 이내(MrnIF 70 이상) 논문 8건 게재

iexcl 생산유통단계 항생제 내성 실태조사 통합분석결과 제공 및 정책반영 - 비인체분야 내성 협의체 운영을 통한 내성실태결과 통합분석 및 분석결과 정책부서

제안 및 반영

『수의사 처방대상 전품목 항생제로 확대(lsquo20)』 등

iexcl 항생제 내성 문제 해결을 위한 원헬스 차원의 협력 및 국제공조 강화 - 원헬스 항생제 내성균 다부처 공동대응사업 참여를 통한 사람동물환경식품 전 분야의 연구성

과 공유 및 공동연구사업 추진(lsquo18~rsquo21)

- 코덱스 항생제내성특별위원회 참여(의장국)를 통한 항생제내성 국제기준 제개정안 의제 검

토(lsquo17~rsquo21)

대표성과Whole-genome sequencing-based characteristics in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli isolated from retail meats in Korea Microorganisms Vol 8(4)508 IF 4152 mrnIF 7333 2020년 4월

성과

유형논문

- 25 -

주요 과제 정보

성과명 물리적 포만감의 신경과학 식욕을 조절하는 장-뇌 신호전달 연구

사업명 신진연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 뇌과학

세부과제명 외측 중격 신경회로의 구조와 불안 처리 기능의 종합적 규명

연구자명 김성연소속 서울대학교 부서 화학부 유전공학연구소

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

우리는 배부를 때 어떻게 먹는 행동을 멈출까 음식물의 섭취는 다양한 생체 활동에 필요한 에너지를 획득하는 수단이 되지만 지나치게 많은 양의 영양 섭취는 반대로 비만과 당뇨로 이어지는 등 건강에 치명적일 수 있다 따라서 적절한 수준에서 섭식 행동을 조절하는 것은 생존에 있어 필수불가결한 기능이다 그렇다면 섭식 행동의 조절은 어떻게 일어나는가 섭식 조절은 화학적 신호와 물리적 신호가 통합되어 발생하는 복합적인 현상으로 현대 사회에서 비만과 당뇨 환자가 급증함에 따라 전 세계적으로 많은 연구자들이 집중적으로 연구하는 주제이다 그 중 맛과 영양분 삼투농도 등을 감지하여 발생하는 화학적 포만감을 매개하는 신경회로 연구는 학계에서 활발히 연구되어 온 반면 식사 후 위에서 느낄 수 있는 팽만감과 같이 우리가 일상적으로 경험하는 생리현상인 물리적 포만감의 신경학적 기전 연구는 미진하여 아직까지도 그 원리가 밝혀지지 않았다 본 성과는 이러한 미진함을 시의적절하게 포착하여 뇌 안에서 물리적 포만감 신호를 매개하는 신경집단을 세계 최초로 동정함으로써 기존 연구의 미답지에 첫발을 내딛었다 이 성과에서 본 연구진은 물리적 신호에 의한 포만감이라는 독창적인 연구 주제를 개척 및 수립함에 이어 물리적 포만감의 중요한 신경회로 원리를 규명하는 데 성공함으로써 인간의 기본적인 욕구인 식욕의 조절 과정에 대한 이해를 크게 진보시킴과 동시에 섭식과 포만감 조절 에너지 항상성 분야 연구를 세계적으로 선도하는 위치에 자리 잡게 되었다 또한 본 성과를 달성하는 과정에서 다양한 연구 인력을 양성하고 국내 다수의 연구진에 다양한 첨단 신경과학 회로 기술을 적극 전파하여 국내 연구의 인프라 확충 및 경쟁력 향상에 크게 기여하였다 나아가 본 성과는 기존에 대증적이고 귀납적인 방식으로 이용되던 많은 대사 질환 치료법에 과학적인 기틀을 마련하여 개선을 꾀할 뿐 아니라 새로운 치료법을 개발하는 이론적 기초가 되어 완전히 새로운 시장을 개척 선도 선점할 수 있는 기회를 얻었다고 할 수 있다 결과적으로 본 우수성과는 생리학과 신경과학의 오랜 난제를 해결하였고 국내의 연구경쟁력과 대외 위상을 높였을 뿐만 아니라 임상적으로 응용할 수 있는 과학적 토대를 마련하는 데 성공함으로써 거대한 학술적 사회적 그리고 임상적 가치를 가지게 되었다

대표성과1

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion DY Kim et al Nature 580 pp376-380 IF 42779 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 26 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초 개별인정형 여성 갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 상용화 성공

사업명 한국식품연구원연구운영비지원(RampD) 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 식품

세부과제명 사회문제 해결형 뇌신경계 조절 식의약소재 개발

연구자명 김윤태소속 한국식품연구원 부서 식품기능연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요

- 고령화 사회 진입에 따라 갱년기 여성 건강에 대한 관심이 크게 증가하였으며 더욱이

인체 안전성이 높은 천연물 유래의 새로운 호르몬 대체재 개발 요구

- 여성 갱년기 실험 모델에서 장내미생물 변화 분석을 통해 신규한 프로바이오틱스를 동정하고

동물실험과 인체적용시험을 통해 갱년기 증상 완화 효능 및 안전성 확인

- 인증획득의 원천 소재 확보 및 대량 생산기술로 제품화로 개발하여 상용화 성공에 기여

주요성과

- (기술middot과학) 갱년기 상관관계의 프로바이오틱스를 분석하고 분리 배양하여 원천소재 확보

rarr 국내해외 특허 등록을 통한 독점적 기술 및 권리 확보 rarr 식약처로부터 프로바이오틱스로는

최초로 lsquo갱년기 여성 건강에 도움을 줄 수 있음rsquo의 기능성으로 건강기능식품 개별인정 획득

(제2019-22호 lsquo190911) 및 농림부 신기술(NET) 인증 획득(제32-084 lsquo200910)

- (산업middot경제) lsquo갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 소재 개발기술rsquo을 휴온스에 기술이전

(선급실시료 28억원+고정기술료 3억원 lsquo1910) rarr lsquo엘루비 메노락토 프로바이오틱스rsquo

건강기능식품 제품 출시(lsquo2004)하고 단기간에 2020년 기준 매출액 약 282억원 창출

- (사회가치) 인체 안전성 및 기능성이 높은 건강기능식품 개발로 국민 건강 증대 및

국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대로 인한 신규 일자리 확보middot고용창출 기여 rarr 기술

이전 업체의 프로바이토틱스 생산 자회사 설립 및 고용창출

활용도 및 파급효과

- 여성 갱년기 증상 완화에 도움을 줄 수 있는 국내 최초의 개별인정형 유산균 원료로써

국민 건강 증진 및 건강기능식품 관련 산업분야의 경쟁력과 시장성이 높을 것으로 기대

- 개발 제품의 사업화 성공으로 국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대와 해외 기술수출을

통한 여성 갱년기 관련 시장에서 글로벌 경쟁력 확보 및 이윤 창출 가능

대표성과1

갱년기 프로바이오틱스 개별인정형 건강기능식품 lsquo엘루비 메노락토 프

로바이오틱스rsquo 출시(2020년 4월) 및 매출 창출(2020년 기준 282억원)

성과

유형

기술이전middot

사업화

대표성과

2

갱년기 완화 프로바이오틱스 기능성 원료의 식약처 개별인정 획득

(2019년 9월) 및 농림부 신기술(NET 32-084) 인증 획득(2020년9월)

성과

유형특수성과

- 27 -

주요 과제 정보

성과명 해양 환경내 잔류성 독성물질의 잠재 독성 예측가능한 생-물리 연계 모델의 개발

사업명 전략과제 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 육상기원 유해물질의 화학역학적 거동 프로세스 규명을 통한 연안생태계의 자정능력 평가

연구자명 김종성소속 서울대학교 부서 지구환경과학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

연구 내용 및 주요 결과

잔류성 유해물질 분자체 자체의 물리화학적 기초 특성을 밝힘

분자체 특성을 확인하기 위해 고급 computational method를 활용하여 결과를 검증함

잔류성 유해물질의 생물대사 및 잠재독성 발현에 관여하는 분자체 특성을 추출하고

이를 함수화하여 생물체 내 독성 수준을 결정하는 생-물리연계 예측 모델을 제시함

실제 독성 반응은 물질-생물 간 미시적 특성 (전자 분포 등)에 의존하는 것을

확인하였음

기존 독성 예측 모델에 비해 예측 정확도 및 유의성이 월등히 높은 것을 확인함

연구성과의 우수성 차별성 난이도 파급효과

기존 잔류성 유해물질의 독성 영향을 확인하기 위해 접근하는 방식에서 벗어나

새로운 관점으로 접근한 연구로 다학제적 (물리 생물 화학) 접근 방식을 채택함

본 연구를 위해 Pohang Accerlator Laboratory (PAL)의 Pohang Light Source 및

캘리포니아주 Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)의 Advanced Light

Source (ALS)의 Soft X-ray spectroscopy를 활용하였고 고급 계산을 위해 Compute

Canada를 사용함

해양 환경내 잔류성 유해물질에 대해 분자적 수준에서 독성 원인을 밝힘으로써

유해물질 미시적 거동 프로세스를 정성 및 정량적으로 제시하였음

잔류성 유해물질의 대사 및 독성 모델 메커니즘을 종합적으로 파악함

육상기원 유해물질 유입으로 인한 연안 환경 관리에 관한 정량적 예측 제시로 향후

연안 관리의 예측-진단-평가에 기초자료로 활용할 수 있음

대표성과1

Influence of ligandrsquos directional configuration chrysenes as model compounds on the binding activity with aryl hydrocarbon receptor Scientific reports 10 13821 IF 3998 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multiple Bioassays and Targeted and Nontargeted Analyses to Characterize Potential Toxicological Effects Associated with Sediments of Masan Bay Focusing on AhR-Mediated Potency Environmental Science amp Technology 54(7) 4443-4454 IF 7864 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 밀싹의 유용대사체 구명을 통한 건강기능식품 소재 원천기술 개발

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 핵심 유용대사체 발굴을 위한 생리활성 효능평가 및 작용기작 연구 (lsquo20)

연구자명 김현영소속 국립식량과학원 부서 작물기초기반과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 기능성식품 시장의 지속적 성장에 따라 식량작물 활용 건강기능식품 신소재 개발

및 시장경쟁력 선점 필요

초고령화사회 진입과 건강 중시 트렌드로 건강기능성식품 시장 고도 성장 포스트COVID-19 트렌드

건강기능식품 소재 국산화 비율이 낮고 식량작물 소재 한정적 수입의존도 높음

건강기능식품원료 수입산 비율 약 68(국산 32) rArr 산업체는 국산 원료 사용 기피해 수입 의존

생활습관으로 만성질환인구 지속적 증가 초고령화사회 돌입으로 질환 예방의식 높아짐

(필요성) 현재(rsquo20) 국산밀 자급률 50 이하 자급률 향상 시급 rArr 우리밀 활용 소재개발 필요

(원천기술개발) 국내최초 밀싹 함유 유효성분 구명 및 건강기능성 효능 평가

(유효성분) 밀싹 유효대사체 rArr 이소오리엔틴 등(플라보노드배당체) 옥타코사놀 등(폴리코사놀) 밀싹 함유 고유 유효기능성 물질 10여종 확보 및 성분육종 데이터베이스 구축

(효능검정) 고령친화형 소비자 맞춤형 건강기능성 효능 및 작용기작 구명 밀싹 추출물의 파골 및 조골세포 활용 골다공증 예방 효능 탁월 특허 및 기술이전(`20)

밀싹 추출물의 항산화활성(간 건강 개선) 및 면역(항염) 활성 우수 rsquo20 특허

(우수성) 밀싹의 고유 핵심 유효대사체 성분 및 효능 기능성 구명

(혁신성) 밀싹 고유 핵심 유효대사체 물질의 정성 및 정량 등 분석시스템 구축

- 이소오리엔틴(isoorientin) 이소샤프토사이드 등 기능성 유효대사체 rArr 종자 대비 약 50배 증가

- 폴리코사놀 중 옥타코사놀(octacosanol) 함량 rArr 종자 대비 약 30배 증가

- 밀싹 적합 품종 선발 rArr lsquo새금강rsquo 적정 수확시기 선정 rArr 파종 후 약 20일(노지재배)

(기능성) 밀싹 추출물의 뼈건강(골다공증 개선) 항산화활성(간 건강 개선) 및 항염(면역) 활성 탁월 밀 종자 대비 유효성분 30~40배uarr 생리활성 20~30배uarr 항염(면역)활성 등 기능성 효과uarr

(파급효과) 밀싹의 3가지 기능성 소재화 기술 개발로 농업 경제성 향상 및 농가소득 향상

(학술적) 밀싹 내 함유하고 있는 기능성물질 구명 및 생리활성 효능 등 학술적 입증

- 고유 기능성 유효대사체 구명(lsquo20 SIC IF6306) 및 추출물의 생리활성 등 논문 2편 게재

(기술적) 우리밀 및 밀싹 활용 신소재 원천기술 확보로 연구산업계 기술적 가치 인정

- 밀싹 추출물의 비 알코올성 간 건강 개선 및 항염 활성 효능 특허 출원

- 밀싹 추출물 포함 골다공증 예방 조성물 등 밀싹 추출물 효능 관련 유무상 기술이전 실시

(경제적) 밭작물 이용 기능성 소재개발로 밭작물 소비 촉진 및 부가가치 향상 기여

- 부가가치 밀종자 100천원(10kg) rarr 밀싹분말수율 15kg10kg rarr 밀싹 분말 150천원(15kg) (150배 uarr)대표성과

1【특허】 밀싹 추출물을 포함하는 항염 조성물 10-2020-0168678 2020년 12월

출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2【기술이전】 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물 실시료 84백만원(`20)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 아프리카 토착 소의 유전체 진화 규명

사업명 차세대바이오그린21사업 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 한국 맞춤형 미래지향 육종을 위한 아프리카 토착 소 유래 유용 유전자원 규명

연구자명 김희발소속 서울대학교 부서 농업생명과학대학

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

(배경) 미래 환경 변화 및 병충해에 효과적으로 대응하기 위하여 미래형 육종의 기반을

통한 유전적 다양성 확보

아프리카의 다양한 기후 및 지형 특성상 유전체 선발이 진화의 큰 동력으로 작용

다양한 기후 및 지형 특성에 따른 유전적으로 다양한 아프리카 토착 소의 유전체 분석middot수집

유용 유전자원 정보를 DB화 및 시각화하여 유용 형질 연관 유전체 지도 완성

(성과내용)

(진화 규명) 최대 규모 아프리카 소 진화 유전체 선발 신호 분석

아프리카 소의 유전적 구조를 이해하기 위해 전장유전체 수준에서 혼합집단성을 분석

신규 생산한 아프리카 토착 소 6종 172두를 포함해 총 45종 333두의 전장유전체 서

열 데이터에 대한 선발신호 분석

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 시기를 750-1050년 전으로 밝힘

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 장소를 아프리카 북동부 lsquoHorn of

Africarsquo로 규명하였으며 이후 전파 과정 제시

(연구 성과) 유전체 분야 세계 최고 학술지 Nature Genetics 표지논문 선정

아프리카 토착 소의 진화를 규명한 논문이 유전체 분야 세계 최고 학술지

Nature Genetic (영향력 지수 276) 표지 및 Nature review genetics의

research highlights로 선정

영국 프랑스 케냐 호주 중국 브라질을 비롯한 20여 개국에 BBC Newsday를 비롯한

50여 매체를 통해 보도(2020년 10월 기준)

국제 SCI급 저널 Genes(영향력 지수 33)에 육용우와 젖소의 유전 변이를 기계학습으

로 규명한 논문 게재

(경제사회적 파급효과) 한우 미래 육종의 기반 마련

(경제적 효과) 미래형 육종의 유용 유전자원 후보 발굴

유용 유전자원 마커 특허 2건 등록 4건 출원

발굴한 유용유전자원 마커를 소의 전장유전체 육종에 적용하여 강건성 생산성 제고

대표성과1

The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism Nature Genetics Vol 52 No 10 IF 276 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

Genome-Wide Identification of Discriminative Genetic Variations in Beef and Dairy Cattle via an Information-Theoretic Approach Vol 11 No 6 IF 33 2020년 6월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대장암 단일세포 분석을 통한 면역항암치료 기전 규명

사업명 바이오middot의료기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 시스템middot인포메틱스

세부과제명 대장암 단일세포 전사체 기반 예후-치료예측 바이오마커 개발

연구자명 박웅양소속 삼성서울병원 부서 유전체연구소

주체구분 연구책임자 직위 교수

성과정보

성과내용

대장암의 경우 특정 환자군에서만 면역항암제가 적용될 수 있는 암종으로 전체 환자의 15 정도인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)을 가진 대장암 환자에서만 면역항암치료가 가능하다 그 기전을 밝히기 위해 말기 대장암 환자 29명에 대한 종양세포와 더불어 종양미세환경세포를 분석해 미세환경세포 중 하나인 근섬유아세포(Myofibroblast)와 종양에 관여하는 대식세포(Tumor-associated macrophage)가 종양의 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는 연구를 진행하였다 이를 위해 차세대 염기서열 기법 중 가장 최신 기술인 단일세포 전사체 시퀀싱 (Single cell RNA sequencing)을 도입 국내외 29명의 말기 대장암 환자의 종양 조직을 개별 세포 단위로 분리한 후 각각의 세포들에 대한 유전체 정보를 분석하여 종양 조직의 특성을 개별 세포 단위에서 다시 규명할 수 있었으며 대장암 조직 내 미세환경을 구성하고 있는 세포들 중 하나인 근섬유아세포와 종양에 관여하는 대식세포들이 형질전환증식인자 (TGF-β)의 과다 발현을 유도하고 대장암 환자의 면역 억제 기능에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다 본 연구를 통해 기존에 정밀하게 확인이 불가능했던 종양 세포의 특성을 재규명했고 종양을 성장시키는 데 중요한 역할을 하는 미세환경세포의 특성을 새롭게 규명했다 이를 통해 대장암의 성장에 중요한 역할을 하는 미세환경세포를 억제해 새로운 항암제 타겟으로 작용 가능한지에 대한 기전 연구가 가능해졌으며 더 나아가 전이가 이미 일어난 대장암 환자군에 대해서도 동일한 기전이 작용하는지에 대한 연구 또한 가능할 것으로 기대된다 또한 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)를 가진 대장암 환자군과의 기전 차이를 규명함으로써 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군들의 면역 치료 기전을 저항성이 있는 환자군에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다

대표성과1

Lineage-dependent Gene Expression Programs Influence the Immune

Landscape of Colorectal Cancer

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 ADC 항암제(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 글로벌 기술 이전 계약

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 신약

세부과제명 신규 항암치료제로써 DLK1을 표적하는 DLK1-ADC의 비임상 연구

연구자명 박창식소속 레고켐 바이오사이언스 부서 ADC 디스커버리팀

주체구분 산 직위 수석부장

성과정보

성과내용

DLK1-ADC(LCB67)는 당사의 고유 차세대 ADC 플랫폼 기술에 DLK1 항체를 결합한 항체-약물접합체(ADC)인 항암 신약후보물질임 본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC인 LCB14-1252 (코드명 LCB67)의 경우 소세포폐암 PDXCDX 췌장암 PDXCDX 유방암 CDX 등에서 우수한 항암효능과 함께 rat에서의 단회 및 반복투여 독성 평가 게잡이원숭이에서의 단회투여 독성평가에서 상당히 높은 수준의 MTD(Maximal Toxic Dose)를 보여 경쟁 약물 대비 높은 TI (Therapeutic Index)를 보유한 것으로 확인되어 경쟁물질인 ADC therapeutics사의 ADCT-701 대비 우수한 경쟁력을 확보하였고 이 연구를 바탕으로 2020년 특허 출원을 완료하였음

본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC는 미국의 항암신약 개발 전문 NRDO (no research development only) 기업인 Pyxis Oncology에 선급금 105억원을 포함하여 총 3255억원 규모로 작년 12월에 기술이전 하였음 본 과제를 통해 진행한 비임상 non-GLP tox 데이터가 상당히 축적하였고 2021년 3Q에 비임상 GLP tox를 시작하고 2022년 1Q에 IND filing을 할 계획을 가지고 있음 DLK1-ADC는 medical unmet needs가 큰 소세포폐암 간암 삼중음성유방암 췌장암 육종암 등의 적응증에서 best-in-class뿐 아니라 first-in-class까지도 가능한 신약으로 판단되기 때문에 본 과제는 향후 당사와 Pyxis Oncology의 주요 임상파이프라인 신약으로써 최대한 신속하고 정확하게 임상시험을 진행하여 빠른 시간 안에 상업화할 수 있도록 만전을 기할 예정임

본 기술개발을 토대로 당사가 가진 원천기술의 독창성과 상업과 가능성을 중점으로 심사하여 2018년부터 2020년까지 3년 연속으로 World ADC Awards에서 Best ADC Platform Technogoy 부분을 수상하였고 이는 3년 연속 수상한 최초의 기업으로 우수한 기술력을 세계적으로 인정받는 계기가 되었음

현재 시장에 출시되거나 임상에 진입한 ADC 치료제들은 모두 해외 기술로 이루어진 바 국내에서 독자적인 기술을 이용한 DLK1-ADC 치료제가 성공적으로 개발된다면 고가 의약품 사용에 따른 해외로의 국비 유출 경감 해외 수출을 통한 국부 증대에 도움이 될 뿐 아니라 환자들의 경제적인 부담 감소를 기대할 수 있음

신규 ADC 치료제의 성공적 개발 사례는 ADC 관련 산업 즉 좁게는 항체개발 링커 및 톡신 등의 저분자 화합물 개발 약물접합 관련 제조 인프라 구축에 기여할 것이며 나아가 넓게는 신약개발을 비롯한 전반적인 의료산업 발전에 큰 밑거름이 될 것임

대표성과1

2020년 2월 LCB67(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 총 3255억원

규모 기술이전 계약

성과

유형기술이전

대표성과

2

인간 DLK1에 대한 항체를 포함하는 항체 약물 접합체 및 이의 용도

10-2020-0027373 2020년 3월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 선박운항 시뮬레이터 선박 운동성능 예측용 동역학 모델 개발

사업명 창의산업미래성장동력사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 조선

세부과제명 경험지식의 확장성을 갖는 몰입형 가상훈련시스템 개발

연구자명 안성필소속 세이프텍리서치 부서 안전기술연구소

주체구분 산 직위 상무

성과정보

성과내용

선박운항 시뮬레이터는 주로 항해사 교육에 사용되며 최근에는 선박의 각종 장비들의

HIL Test 용으로 많이 사용되고 있다 이러한 목적으로 선박운항 시뮬레이터가 사용되기

위해서는 선박의 운동성능이 실선과 유사하게 표현되어야 하며 이를 위해서 선박의 동역

학모델을 개발하였다

기존의 선박 동역학모델은 주로 대형선 위주로 개발되어 왔으나 본 과제에서는 소형선

쌍동선 고속선 세일 요트 등 다양한 선박에 대한 동역학 모델을 개발했으며 종래에는 추

진장치로 프로펠러에 대한 모델링을 사용하였지만 최근에 다양한 추진장치가 개발됨에

따라 Azimuth Thruster Water Jet Outboard Thruster Voith Schneider Propeller 등 다양

한 추진장치에 대한 동역학 모델도 개발하였다

이와같이 개발된 선박 동역학 모델을 이용하여 선박운항 시뮬레이터를 제작 판매함은

물론 Radar ECDIS Test 장비를 개발하여 관계기관에 판매하고 한국형 e-Navigation

Testbed도 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소에 구축하였다 또한 선박운항

시뮬레이터를 이용하여 해상교통 안전진단 사업을 수행함으로써 많은 매출을 매년 기록하

게 되었다

해상교통 안전진단은 다양한 선박의 동역학 모델을 제작해야 하므로 이를 위해서 현존

하는 선박 약 5000척의 Database를 구축하고 이를 통계해석하여 선박의 각종 제원 및

성능에 대한 통계식을 만들었으며 사용자 편의성을 위하여 GUI Program을 제작하여 선

박에 대한 비전문가도 쉽게 선박의 운동성능을 예측하기 위한 Database를 제작할 수 있도

록 하였다

대표성과1

2020년도 매출액 1062 백만원

2019년도 매출액 1036 백만원

2018년도 매출액 3055 백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 URI-T 국산 해저 케이블파이프라인 매설 로봇 상용화 성공 및 해외시장 진출 쾌거

사업명 해양장비개발 및 인프라구축사업 부처명 해양수산부 세부분야 로봇

세부과제명 ROV 기반 수중 중작업용 로봇 기술 개발

연구자명이 계 홍

(총괄책임자)

소속 한국로봇융합연구원 부서 지능로봇연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

위 연구자는 해양수산부에서 지원한 수중건설로봇사업단 1단계 2핵심과제 ldquoROV 기반

수중 중작업용 로봇 기술 개발rdquo (201312~201903)의 총괄책임자로 연구개발을 주도하

였으며 2019년 1월 17일 개발된 해저 케이블파이프라인 매설 로봇인 URI-T 기술은

환경과학기술에 성공적으로 기술이전을 하므로 해당 기술의 국내외 해저 케이블파

이프라인 매설 및 유지보수 시장에 진출할 수 있는 토대를 마련함

URI-T는 2019년 11월부터 2020년 1월까지 경상남도 통영시 욕지도지구 식수원개발

해상설치공사에 투입되어 욕지도에서 연화도 및 노대도 구간 해저 상수관 매설작업을

성공적으로 수행하였으며 이를 통하여 URI-T 현장 투입 및 트랙 레코드를 확보하므로

상용화를 위한 토대를 마련함

또한 해양수산부에서 지원하는 수중건설로봇 2단계 사업인 ldquo중작업용 ROV 현장 실증

및 사업화rdquo (201905~202212) 과제에 협동연구기관 연구책임자로 참여하여 기술 고도

화 및 현장 사업화 지원에 매진하고 있으며 2020년 9월에 해양수산부로부터 ldquo워터젯

방식의 URI-T 수중로봇을 이용한 천해역 케이블파이프라인 매설 및 유지보수 기술rdquo이

해양수산신기술(인증번호 제2020-10호) 인증을 받음

2020년 7월부터 2020년 10월까지 Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한

베트남 해저 가스배관 매설공사 현장에 투입되어 18인치 및 26인치 파이프라인 매설

작업을 성공적으로 마침

대표성과1

ldquoURI-T(해저 케이블 매설 수중로봇) 활용 및 운영기술rdquo을 환경과학

기술에 기술이전 계약 1407백만원 (선급기술료 130백만원(부가세 별

도) 및 경상기술료 총 매출액의 5) 2019년 1월 17일

성과

유형기술이전

대표성과

2

Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한 베트남 해저 가스

배관 매설공사 현장에 투입하므로 국내기술로 개발한 수중건설로봇의

해외시장 진출 쾌거 2020년 7월~2020년 10월

성과

유형

사업화

(상품화)

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주요 과제 정보

성과명 중국 고추 시장 진출을 위한 성공적 RampD 체계 확립 및 해외 시장 확대 개발

사업명 Golden Seed 프로젝트 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 포초형 고추 품종 개발

연구자명 이도현소속 대일국제종묘 부서 연구소

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

중국은 지역별작기별 매우 다양한 형태특성을 가진 고추 시장이 발달되었으나 한국

종자회사들은 다양성 측면에서 중국 시장 공략이 어려운 측면이 있었음 중국의 다양한

고추 시장에 대응하기 위한 품종 개발은 결국 전 세계 고추 시장에 대응할 수 있는 기반

마련으로 이어질 수 있음

- 현재 중국 중남부에 8천만 달러 이상의 포초형 고추 및 조천초 미인초 등의 고추 종자

시장에 경쟁력 있는 고추 품종 개발을 위해 2500여 점의 육종소재를 육성

- 중국 광저우지역의 기후조건과 이에 적합한 재배방식으로 1년에 2세대를 어떤 고추 타입middot

숙기에 상관없이 진행할 수 있는 체계를 확립하였고 이로 인해 중국과 주변국가에 적합한

다양한 고추 품종육성을 단기간에 실현시킴

중국 현지 종자 박람회에 참가 출품을 하여 여러 고추 품종이 우수 추천 품종으로 선정되어

글로벌 종자회사에 뒤떨어지지 않은 육종 기술력을 보여주는 동시에 지속적인 수출증대의

가능성을 보여주고 있음

- 포초형 고추 품종개발 경우 과품질 수량성이 우수한 동시에 내병성 내서성 내한성 등을

현지 환경조건에 맞춘 다양함 품종들을 개발하여 현재 중국뿐만 아니라 지중해 연안 지

역에도 반응이 좋아 수출시장 개척에 기여함

- 조천초와 미인초 형태의 고추는 중국시장을 위한 품종 육성을 통해 중국뿐만 아니라 동서남

아시아 지역 맞춤형 품종까지 개발을 진행함으로써 수출확대에 효과를 봄

미인초 형태의 고추품종은 다국적 기업 품종들이 우점하던 시장이었으나 숙기가 빠르고 내병성내서성수량성 모두 다국적 기업 품종 대비 우수한 품종(정홍)을 개발하여 중국 현지 품종보호 출원 후 현재 중국 및 동남아시아에 수출 중에 있는 기존의 미인초 품종보다 대과형이면서 품질과 조기 수량성을 높여 미인초 시장의 흐름을 바꾼 혁신적인 품종임

- 아울러 중국 고추시장진출을 위해 육성해왔던 족생조천초 품종들을 파키스탄 복화방 하늘초 시장에 투입하여 시장을 전환시켜 2020년부터 판매량이 급속히 늘어나고 있음

지재권 성과 2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

사업화 성과 18~20년도 해외 (중국 인도 파키스탄등)에 총 650만 달러 수출 달성

대표성과1

2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

- BN 5400(GPD辣椒(2020)110830 중국) 등 총 10건

성과

유형품종

대표성과

2 18~20년도 해외 종자 수출 총 650만 달러 달성

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발

사업명 C1 가스리파이너리 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기 바이오소재

세부과제명 시스템대사공학 기반 개미산으로부터 숙신산 및 말릭산 생산 미생물 공정 개발

연구자명 이상엽소속 한국과학기술원 부서 생명화학공학과

주체구분 학 직위 특훈교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 2018년 본 연구진에서 수행한 선행 연구에서 개발한 개미산과 이산화탄소를 효율적으로 세포 내 대사산물 (피루브산)로 전환하는 대사경로를 대장균에 도입하여 개미산과 이산화탄소로부터 세포 성장에 필요한 탄소원을 합성하도록 대장균을 개량했다 또한 캔디다 (Candida)속 미생물과 아라비돕시스 (Arabidopsis) 유래 개미산 탈수소화효소를 도입하여 개미산으로부터 세포 대사 반응에 필요한 환원력을 공급할 수 있도록 대장균을 개량했다 탄소원 합성과 환원력 공급이 가능하도록 조작한 대장균을 대사공학적으로 개량하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 성장이 가능한 대장균을 개발하였으며 피루브산에서 세포 구성성분 합성 대사흐름을 강화하기 위해 대장균의 당신생과정 대사흐름을 증가시키는 등의 추가적인 균주 개량을 통해 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포 농도까지 성장이 가능한 대장균을 개발하였다 더욱이 개미산과 이산화탄소만을 사용한 대장균 배양에 최적화된 배양 조건을 개발하고 개미산 동화와 관련된 외래 유전자들의 발현량 미세조절과 ATP 합성에 관여하는 막단백질의 발현량을 미세조절하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포농도까지 성장하는 대장균을 세계 최초로 개발하였다

대표성과1

Bang J Hwang CH Ahn JH Lee JA and Lee SY Escherichia coli is engineered to grow on

CO2 and formic acid Nature Microbiol 5 1459-1463 IF 15540 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2이산화탄소와 개미산만으로 성장 가능한 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 이용하여 유용물질

을 제조하는 방법 10-2020-0086811 2020년 7월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 국내 자생 수국을 이용한 이너뷰티 건강기능식품의 글로벌 산업화

사업명 고부가가치식품기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 식품

세부과제명 국내 자생식물을 이용한 이너뷰티 기능성 소재 및 제품 개발

연구자명 이선희소속 코스맥스바이오(주) 부서 신소재개발팀

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

먹는 화장품인 이너뷰티시장은 최근 5년간 국내는 연평균 682씩 성장하였으며 세계

시장은 연평균 18씩 고성장하는 유망산업이나 제품들의 주원료가 주로 콜라겐과 히

알루론산으로 한정되어 있으며 개별인정원료 38건 대부분 수입에 의존하는 실정

유전자원 제공국과 이용국 간 공정한 이용을 규정한 나고야 의정서 강화에 대비하여 국

내 자생식물을 이너뷰티 제품의 주원료로 이용한 소재 개발이 절실한 시점

국내 자생 기능성 원료 확보 세포middot동물middot인체 적용시험을 통해 수국잎열수추출물의 이

너뷰티 소재로서의 피부건강활성 기능성 과학적 검증을 완료하고 기술을 선점

- 전국 수국 자생지 46곳의 분포도 확인 시범재배 및 수국잎 분석

- 원료 대량생산 공정 및 활성지표물질 대량생산 공정 확립을 통해 표준화 완료

- 유전자 분석법 확립을 통해 원료 혼입 방지방안 확보

- 유효지표물질 하이드란제놀 및 활성물질 필로둘신 최적 대량생산 공정 확립

대량생산 및 표준화 수국에만 특이적으로 존재하는 하이드란제놀(Hydrangenol)을 활성

지표물질로 설정하고 이를 대량 생산공정 확립을 통해 1mg에 10만원에 시판되고 있는

하이드란제놀 다량 확보 및 표준화에 활용

코스맥스그룹의 글로벌 네트워크를 활용하여 국내 자생 소재의 글로벌 산업화 기틀 마

련 수입 원료 대체 효과 및 수용성 원료로 다양한 건강기능식품 제형에 활용 가능하며

수출 전략상품으로 할랄 및 비건 시장까지 진출 가능

삽목을 통한 대량재배가 가능하고 병해충에 강한 다년생 목본류로 용이하여 임농가에서

도 재배가 손쉬운 작물로 농촌 소득 증대에 기여

국제화장품원료 규격집(ICID) 2건 등록 국내 특허출원 4건 해외(미 및 중국) 특허출

원 5건 국내 특허등록 2건으로 수출 경쟁력 및 고부가가치 산업의 국가경제력 확대

SCI 논문게재 4편으로 개발 성과의 세계적 우수성 입증

과학적 기전연구와 원료 표준화를 통해 개별인정 2건 획득

대표성과1

Oral Intake of Hydrangea serrata (Thunb) SerLeaves Extract Improves Wrinkles Hydration Elasticity Texture and Roughness in Human SkinA Randomized Double-BlindPlacebo-Controlled Study (Myung DB Lee JH Han HS Lee KY Ahn HS Shin YK Song E Kim BH Lee KH Lee SH Lee KT Nutrients 12(6) 15881-6(2020) IF 4546)

성과

유형논문

대표성과

2

산수국 추출물을 함유하는 자외선에 의한 인간 피부세포 손상 개선용

조성물 (10-1902911-0000 20204월 출원 중국)

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 국산 3D 홀로토모그래피middot인공지능 기술로 질환 치료제 개발의 새로운 패러다임을 제시하다

사업명 국산연구장비 성능향상사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 국산 3D 홀로그래피 성능향상

연구자명 이성수소속 한국기초과학지원연구원 부서 광주센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lsquo우수성 및 차별성rsquo

- 한국기초과학지원연구원 이성수 박사는 AI기술을 접목한 3차원 홀로토모그래피 기술로

살아있는 동맥경화 질환 세포에서 특정 세포소기관(지질방울 Lipid Droplet)의 변화를

실시간 정량 분석함 이는 기존의 세포고정-염색 등의 과정을 생략한 획기적인 방법으로

추후 퇴행성 질환 치료제 개발 등 질환 연구 전반에서 활용될 전망이다

- 질환 세포에 선택적으로 결합해 약물이 작용하는 표적 나노약물(MMR-Lobe)을 개발하고

빛에 대한 질환세포의 굴절률 부피 건조중량 세포 내 지질방울의 개수 등을 비교 분석하는

방식으로 표적 나노약물의 효능도 함께 평가하였다

- 특히 국산연구장비성능향상사업을 통해 축적된 노하우를 바탕으로 핵심원천기술 확보에

성공하였다

lsquo성과의 활용도 및 파급효과rsquo

- 개발된 핵심 원천분석기술을 활용해 퇴행성 질환 발병기전을 규명하고 효용성 검증을

통한 퇴행성 질환 치료제 개발 진단 등의 새로운 표적 활용을 기대한다

대표성과1

Label-Free Tomographic Imaging of Lipid Droplets in Foam Cells for Machine-Learning-Assisted

Therapeutic Evaluation of Targeted Nanodrugs ACS Nano Vol14 No2 IF 14588 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

굴절률을 이용한 요산염 결정의 검출방법 및 이의 용도 2020년 11월

출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 세계 최초 SUPER 항노화(抗老化) 식품자원의 발굴 및 산업화

사업명 농업과학기반기술연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 스트레스로 인한 노화증상(면역 및 인지능 저하) 개선 농식품자원의 발굴 및 작용기전 연구

연구자명 이 성 현소속 국립농업과학원 부서 농식품자원부

주체구분 연 직위 농업연구관

성과정보

성과내용

배경 및 필요성 65세 이상의 노인 인구 급증 (`19) 151 rarr (`50) 388 노인 의료비는 전체의 40 노화(면역 저하 골관절염 치매 스트레스)는 본인 가족과 사회middot경제의 심각한 문제

노인들은 합병증 치료를 위해 많은 약물을 복용하고 있으나 부작용으로 인한 피해 호소 행복한 건강사회 실현을 위해서는 안전하고 효과적인 항노화 소재 발굴과 제품화 절실

주요 성과 (기술완성) 우수 식품자원의 단점 극복으로 최적 기능성 소재화 및 DB 기반 구축

자원 ① 도라지 ② 배암차즈기 ➂ 삼채 ➃ 흑미문제 떫은맛 정보 제한 정보middot실용화 부족 강한 냄새 정보 미흡 기능성middot실용화 부족

해결 - 기술 개발 + 분석 - 기능성 구명 + 제품화 - 향기 개선 + 신기능성 - 신기술 + 제품 개발

(세계적 우수성) 발굴된 자원은 대표적 글로벌 식의약품 수준 (음성대조군 대비 )

자원 면역(NK세포활성uarr) 골관절염(연골두께uarr) 치매(뉴런uarr) 스트레스(염증darr)소재 도라지 β-glucan 홍도라지 배암차즈기 Diclofenac 발효삼채 흑미 Tacrine 흑미 Diclofenac

효능 337 142 651 1134 870 1274 1342 137 592 512 (성과활용 lsquo20) 기술 실용화 후속 연구 촉진 rarr 범부처 이어달리기 과제 사업화(rsquo18~lsquo20) - 논문 4(SCI 2 비SCI 2) 특허 5(등록 2 출원 3) 기술이전 3 제품 3 사업화 6 - 컨설팅 32 영농기술 기술보급서 발간 DB 구축 지원 공공자료 서비스 763건 홍보 228점

차별성 기술이전 제품의 사업화 100 (융복합기술) 맛middot성분 개선(공학)+ 평가법 획립(생화학 면역 유전 미생물)+ 제품화(마켓팅)+일자리 창출 (복합기능성) 도라지(면역+골관절염) 배암차즈기(골관절염+스트레스) 삼채(면역+치매) 흑미(치매+스트레스)

파급효과 (기술) 자원 가치uarr 신산업 창출middot확산 원료 5~8 rarr 기능성 소재 50~300 천원kg 10배 이상 - 생산 유발 도라지의 면역증진(359억원) 삼채의 마이크로바이옴 개선(82억원) 실용화재단 분석 (경제) 수입 기능성 원료를 국산으로 대체 6차 산업화로 지역 및 국가 경쟁력 향상 - 국산 25(lsquo16) rarr 35(rsquo20) rarr 45(rsquo23) 문화 및 건강 체험마을 조성(영동 담양 밀양 순창 등) (사회) 전문가로서 국내외 의료middot학술middot산업middot소비자 지원 인력양성 유기적 협력 시스템 구축 - 국민 복지 증진 의료비 지출 40 rarr 32 코로나 치명률 23 rarr 18 치매 33 rarr 26 - 서비스 개선 미국 ARS 자문 국제 논문 심사 수출 컨설팅 COVID-19 대응(뉴스 홈페이지 기고)

대표성과1

삼채의 면역력 증진 및 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향(Effects of A hookeri on gut microbiome) Lee at al PLoS One 15(1) e0226833 IF 278 2020년 1월 특허(10-2169139) 2020년도 10월 등록 기술이전 생산 및 취업 유발 82억

성과

유형

논문+

특허

대표성과

2

홍도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 특허(10-2187328) 2020년도 11월 등록 대한민국 ndash 현대바이오랜드 기술이전(lsquo207) 사업화 생산유발 13억원 스마트 특허등급 ldquo우수rdquo

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 새로운 육종기술 지원을 통한 민간육종기반구축 및 사업화

사업명 농생명산업기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 목표시장 맞춤형 품종개발을 위한 수출 주도형 육종기반구축 및 사업화

연구자명 임기병소속 경북대학교 부서 원예과학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

화훼산업은 4중고 소비부진 생산비 상승 수출부진 외국산 저가품 수입 증가 등으로

어려움을 겪고 있음

우리나라는 2002년에 UPOV에 가입하였으며 이에 따라 외국에서 육성한 새로운 품종

에 대한 로열티가 원예작물의 경우 1505억원에 달하며 지속적으로 늘어날 것으로 전

망하고 있으며 경영비 증가와 수출경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있음

- 화훼산업의 어려움을 벗어나기 위해서는 국내소비는 물론이고 수출 상대국에 적합한

우수하고 다양한 우리 신품종을 육성할 필요가 있음

본 연구사업에서는 화훼류의 새로운 시장을 개척하고 수출품목을 다변화하여 침체되어

있는 화훼산업을 활성화하기 위하여 민관협력 신품종 육종기술구축과 네덜란드식

Test-bed운영으로 목표시장 맞춤형 신품종을 개발

- 경북대에서는 품목별 육종 효율 증진 기술 (종속간 잡종기술 배배양 배주배양 조직배

양기술 유전관계 분석기술 배수성 및 돌연변이 육종기술 차세대 염색체 페인팅 육종

기술)을 개발

- 원천 신육종기술 (종간잡종 배배양 배수화 돌연변이 염색체페인팅 등)을 현장에서 실

용화할 수 있도록 Test-bed 운영으로 민간육종기업에 맞춤형으로 전수

민간육종기술이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반 조성 및 시장 경쟁력 강화

2020년도 신품종 출원 20건 등록 4건 기술이전 1건 제품화 14건 국내middot외매출

4587백만원의 실적을 거둠

채소 과수 등 다른 분야로 확대 적용될 것이며 추가적인 신품종 개발과 매출달성

이 가능하고 장기적으로 국내육종기술의 선진화를 통한 국내민간육종회사의 국제

경쟁력 강화 및 원예재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단

대표성과1 정원식물 다육식물 무궁화 호접란 (4566백만원 2020년)

성과

유형사업화

대표성과

2

고부가가치 하월시아의 염색체 배수화를 통한 돌연변이 육성방법기술

대선농원에 기술이전 계약 (10백만원 2020년 5월)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 의료용 생분해성 폴리에스터 국산화를 위한 국제인증 사업화 및 기술 수출 계약

사업명 소재부품기술개발 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 기능성 의료용 생분해성 폴리에스터 소재 개발

연구자명 전흥재소속 가톨릭대학교 부서 의생명과학교실

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 연조직 경조직용 의료용 생분해성 이식재의 핵심소재인 의료용 생분해성 폴리에스터를

개발하기 위해 개환중합을 통해 다양한 조성의 고분자의 중합법을 개발 의료용 소재로서

허가요건을 충족시키기 위하여 가공공정 및 품질개선의 보완과정을 통해 안전성 유효성이

확보된 흡수성 소재 및 이를 이용한 의료기기를 제조하는 기술을 개발하였음

- 글로벌 의료용 인증을 위하여 GMP 공장에서의 양산 기술 품질관리 등의 기술문서를 확

보하고 polycaprolactone (PCL) polylactide-co-caprolactone (PLCL) 그리고 poly glycolic

acid-b-poly (trimethylene carbonate) PGTMC등 3종에 대하여 medical grade 생산인증인

ISO13485를 획득하였으며 이중 PGTMC는 미국의 글로벌 의료기기회사인 Medtronic사에

고분자 (소재)와 봉합사 (의료기기)의 형태로 공급하기로 계약을 맺음 (국내 최초 독일

Evonik사에 이은 세계 2번째의 미국 시장 진출)

- 생분해성 봉합사중 Monosorb의 단량체인 p-dioxaone의 제조공정을 개량하여 모노머를

자체 생산하고 제조원가를 낮추어 poly p-dioxane (PPDO)에 대한 272억원의 신규 매출을

창출함

- 의료기기로서 최고등급인 제4등급의 국내생산 KGMP 적합인증을 취득하고 poly-l-lactide

(PLLA)를 사용한 정형외과용 스크류 및 PCL을 사용한 치주재생 멤브레인의 국내 품목허가를

KFDA로부터 취득하였으며 국내 매출을 창출함 (제허 19-670호 제허 19-374호)

- 선진국 글로벌 회사만 보유하고 있던 medical grade 지방족 생분해성 폴리에스터 소재 생

산 기술을 확보하게 됨으로써 전량 수입에 의존하고 있는 의료용 생분해성 폴리에스터계

소재의 국산화는 국민 의료기술분야의 자립도의 향상을 불러올 것으로 기대됨

대표성과1PGTMC의 Medtronic사에 공급계약 및 PPDO의 신규매출

(관련매출 34703백만원)

성과

유형기술이전-

사업화

대표성과2

Injectable hydrogels based on MPEG-PCL-RGD and BMSCs for bone

tissue engineering Biomaterials Science 8 (15) 4334-4345

IF 6183 2020년 6월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발

사업명 이공분야기초연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 계산 시스템생물학 기반 암 신호전달네트워크의 핵심조절메커니즘 탐구 및 시스템적 제어

연구자명 조광현소속 한국과학기술원 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

세포노화는 여러 가지 스트레스들에 대응하여 세포가 세포주기를 영구히 멈추는 생명현상이다 개체가 노화됨에 따라 노화된 세포가 신체에 축척되면 암과 같은 노인성 질환이 유발될 가능성이 높아지기 때문에 노화된 세포를 타겟으로 하는 치료 전략이 필요하다 하지만 노화된 세포의 제거 (senolytics) 노화된 세포가 분비하는 해로운 사이토카인 억제 (senomorphics) 야마나카 인자 (Oct4 Sox2 Klf4 c-Myc)의 일시적인 발현을 통한 부분적 리프로그래밍 (partial reprogramming) 등과 같은 기존의 치료 전략들은 조직 재생 억제 면역 감시 억제 종양의 형성 등의 부작용들을 일으킬 수 있다 따라서 이와 같은 부작용을 배제할 수 있는 새로운 정교한 제어기술 개발이 필요하다

본 과제에서는 세포주기 DNA 손상반응 (DNA damage response) 에너지 대사 그리고 사이토카인 분비 등을 조절하는 노화 관련 생체 분자들 간의 복잡한 상호작용을 종합적으로 분석하는 시스템생물학 연구를 수행하였다 세포노화를 역행할 수 있는 단백질 타겟을 찾기 위하여 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크 모델을 구축하고 이를 이용한 대규모 시뮬레이션 수행하여 노화 관련 분비 표현형 (SASP Senescence Associated Secretary Phenotype) 관련 인자인 NF-kB와 세포성장 관련 인자인 mTOR를 동시에 조절하여 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 단백질 타겟인 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)을 발견하였다

본 연구 과정에서 찾아낸 단백질 타겟인 PDK1의 억제를 통한 역노화 전략은 노인성 질환의 치료 기술과 회춘 기술에 관한 새로운 통찰을 제공한다 특히 아모레퍼시픽 기술연구원에서 PDK1을 억제하는 효과를 가진 동백추출물 성분을 이용해 노화된 피부의 주름을 개선할 수 있는 화장품을 개발 중이다

또한 구축된 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 네트워크를 여러 조직들과 자극들에 대한 세포노화 현상을 포괄적으로 표현할 수 있도록 확장함으로써 추가적인 역노화 단백질 타겟 및 PDK1의 병용 타겟을 검출할 수 있을 것으로 기대한다

대표성과1

Inhibition of 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert

cellular senescence in human dermal fibroblasts Proceedings of the National

Academy of Sciences Vol117 No49 IF 9412 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 브랜드 쌀 원료곡 국산화를 위한 수요자 참여형 벼 품종개발 및 사업화

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 품종

세부과제명 중부지역 수요자 참여형 고품질 밥쌀용 벼 품종개발

연구자명 현웅조소속 국립식량과학원 부서 중부작물과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(추진배경) 쌀은 주곡임에도 수도권을 중심으로 외래품종(고시히카리 아끼바레)을 원료곡으로 사용하고 있어 수요자 요구가 충족된 대체품종 개발 및 보급이 시급함

고시히카리 히토메보레 등은 재배안전성이 취약하지만 경기미의 차별화를 위해 RPC에서 선호 유통 브랜드쌀 원료곡의 품종 결정은 유통업체(RPC)의 영향력이 가장 크게 작용

(품종개발) 수요자와 함께 만든 최고품질벼 lsquo해들rsquo lsquo알찬미rsquo lsquo해맑은rsquo 개발

(육종체계) 공급자(정부) 중심에서 수요자(농업인 유통업체 등) 참여형 체계로 혁신 우수성 소비자(밥맛) 농업인(재배안전성) 유통업자(RPC 완전미율) 요구를 동시 충족 고시히카리 단점(쓰러짐 약 병해 약rarr품질저하) 해들 장점(쓰러짐 강 병해 강rarr품질우수) 농민선호

(투입기술) 정밀 육종기술 활용으로 수요자 모두가 만족하는 품종 신속개발 - 약배양(2년 기간단축) 분자육종(병저항성 마커) 품종판별(유전체기반 Indel 마커)

권리확보 외래벼(고시히카리 아끼바레) 대체 lsquo해들rsquo(rsquo19 등록) lsquo알찬미rsquo(rsquo20 등록) lsquo해맑은rsquo(lsquo20 출원)

(사업화) 국내 대표 브랜드(임금님표이천쌀) 원료곡 국산화로 브랜드쌀 가치증진

국민참여형 최고품질벼 lsquo해들rsquo 사업화로 임금님표이천쌀 고시히카리 완전대체 성공 - lsquo해들rsquo 보급 2년만에 15년간 재배되어온 고시히카리(1020ha) 완전 대체

최고품질벼 lsquo알찬미rsquo 보급확대로 외래벼 1만ha 이내 축소 정책목표에 41 기여(lsquo24) - 이천지역 아끼바레 면적 15(lsquo20년) 100(rsquo23년) 대체 이천시 농협RPC 협업

- 충북지역 아끼바레 대체를 위한 국가보급종 편입(lsquo20년) 1만ha면적 공급(lsquo25년)

매출액(rsquo20 이천) 수요자 참여형 품종 종자사업 및 상품판매액 1087억 원 - 종자채종 47억 원(실용화재단 09 농협RPC 38) 판매 104억 원(이천 남부RPC) 소득증가(천원ha) (해들) 농민1693(15uarr) RPC3809(22uarr) (알찬미) 3272(38uarr) 5913(44uarr)

(파급효과) 대표 브랜드쌀 원료곡의 국산화로 종자주권 회복 및 농가소득 증대

(경제적) 품종대체(경기 충북)로 3757억 원 증대(농가 1315억 원 RPC 2442억 원)

산출근거 농가(1693천원ha8846ha+3272천원ha35607ha) RPC(3809천원ha8846ha+5913천원ha35607ha)

(사회적) rsquo해들lsquo(고시히카리 대체) rsquo알찬미lsquo(아끼바레 대체) 개발로 원료곡 국산화 성공 생산유발효과(453억) 취업유발효과(851명) 해들 알찬미 품종가치(184억) (lsquo19 rsquo21 실용화재단)

(기술적) 정밀 첨단육종 기술을 활용하여 밥맛middot재배안전성middot완전미율이 모두 충족된 최고품질벼의 신속개발 모델 구축

대표성과1 【품종등록】 lsquo알찬미rsquo 2020년 5월 【품종출원】 lsquo해맑은rsquo 2020년 3월

성과

유형품종등록

대표성과

2

【사업화】 개발품종 채종 및 브랜드 원료곡 사업화(lsquo20 매출액 10870백만원)

【기술이전】 통상-식량-벼-알찬미-농업기술실용화재단(rsquo20 21백만원)

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 국내최초 선진국 수준의 코로나19 영장류 감염모델 개발 및 산학연 지원

사업명 기관주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기타 (실험동물)

세부과제명 국가 재난형 신middot변종 감염병 발생 대비 맞춤형 감염병 모델 개발 및 산middot학middot연 활용사업

지원사업

연구자명 홍정주소속 한국생명공학연구원 부서 국가영장류센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

코비드19의 팬데믹상황에서 에볼라와 지카 등 영장류 감염병 모델을 이용하는

연구를 주도해 왔던 선진국들과의 경쟁 가운데 국내 최초로 그리고 세계에서는

중국 네덜란드 미국에 이어 네 번째로 코비드19 영장류 감염 모델 논문을 발표함

미국의 경우 국가에서 지원받는 영장류센터들을 포함하여 4-5개 팀이 경쟁했

지만 NIH에서 유일하게 논문화에 성공할 만큼 어려운 환경 속에서 보다 신속

하고 우수한 결과를 본 연구팀이 이루어냄

본 연구 결과는 감염분야 저명 저널인 JID (IF=502 JCR분야 상위 113) 최신호에 게

재가 승인되었으며 영장류 혈관염의 세계 최초 보고에 대한 공로로 논문의 표지모델로

선정됨 이후 구축된 영장류 감염모델을 활용하여 신속하게 국내 산middot학middot연middot관이 보유한

치료제 및 백신 후보물질들의 유효성 검증을 지원하고 있으며 실제 약물 승인 및 임상

진입의 좋은 결과가 도출되고 있음

이와 같은 성과는 코로나 19 바이러스를 포함한 국가 보건을 위협하는 병원체들에 대한

영장류 감염모델을 제공할 수 있는 인프라를 대한민국이 가졌다는 것을 의미함 또한

국내 산학연 연구진에 의해 개발되고 있는 코로나19 치료제 및 백신 후보물질에 대한

국가차원의 준임상시험 지원이 가능하여 과거에 100 해외 선진국 영장류 연구시설에

만 의존하던 부분을 해결하여 연구성과 유출방지 및 외화 절감뿐 아니라 국가의 공중

보건안보에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대

대표성과1

Transient Lymphopenia and Interstitial Pneumonia With Endotheliitis in SARS-CoV-2-Infected Macaques Journal of Infectious Disease 222(10) IF=502 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 휴대 가능한 디지털 X-ray 검출기 디자인 기술 개발 및 사업화

사업명 디자인혁신역량강화 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 현장 진단 서비스 시장 공략을 위한 Smart DR Solution 디자인 기술 개발

연구자명 황강민소속 연구소 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

사용자 중심의 제품 설계 및 디자인 Identity 확보를 위한 Family Look 디자인 개발

- X-ray detector Main Size 적용 10ldquotimes12rdquo 14ldquotimes17rdquo 17ldquotimes17rdquo

- Design Identity 확보 배면의 Non-slip Pad로 정체성 표현 (견고하고 안전한 이미지)

다양한 사용성을 보장하는 전방향 Grip

미끄럼을 방지하여 제품의 안전도와 사용성 향상

-Digital Detector 세계 최초 Dual Curved Edge 디자인 채용

사용편의성 향상 제품을 쉽게 들어올리거나 환자 밑으로 쉽게 위치할 수 있음

제품 경량화 불필요한 내부 공간을 줄여 기존대비 15 경량화 (35 rarr 30)

Portable 전용 Equine Suitcase 개발

- 휴대용 X-선 촬영장비 사용이 잦은 Equine 장비를 위한 전용 Case

- Octagon Shape amp X-round 디자인을 적용하여 Family Look 디자인과 정체성 일치

- 잦은 외부 활동에 대비하여 외부 충격 분산에 최적화하여 안정성 및 신뢰성 향상

혁신적인 디자인 기술개발을 통해 국내 및 Global 시장 MS 증대

- COVID-19 하에서 전체 매출액은 하락하였으나 본 제품은 혁신적인 디자인 적용

사용자 편의성 확보로 인해 2020년 전년대비 매출 및 판매량이 급증함 (22 상승)

2018년 2019년 2020년전체 매출 (개별) 1045억원 1064억원 871억원본 사업 연관 매출 137억원 127억원 155억원매출 비중 131 119 178

- 유럽과 중국 시장이 성장을 견인하였으며 각각 2018년 대비 166 1700 매출 상승

(유럽 21억 rarr 55억 중국 2억 rarr 33억)

대표성과1

- 2020년 매출 155억 달성하였으며 2019년 대비 122 달성

(2018년-2020년 누적 매출 42064백만원)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 고 에너지밀도 전지 제조를 위한 핵심 원천 기술 개발 및 지식재산권 확보

사업명 중견 연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지 저장

세부과제명 자연적 유무기 복합 막 생성반응 설계에 기반한 고 에너지 밀도 리튬 메탈전지 핵심 기술 개발

연구자명 선양국소속 한양대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 본 연구실에서는 양극재와 음극재의 기술 개발을 통해 기존 리튬이온전지의 에너지밀

도의 한계를 극복한 세계적인 수준의 고 에너지밀도를 갖는 리튬메탈전지 제조를 위한

핵심 원천 기술을 확보함

- 본 기술은 기존 양극재가 갖고 있는 고질적인 문제점을 양극재 원자배열 변환 (세계최

초로 높은 산화수를 갖는 금속도핑 기술 개발) 과 양극재 모양의 최적화 (세계최초로 비

농도구배 양극재에서 막대모양의 내부입자 제조기술 확보) 라는 두 가지 기술을 적용하

여 해결함 이러한 복합적인 해결책을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 안정적인

수명특성을 갖는 혁신적인 lsquoNCX 양극재rsquo를 개발함 본 성과를 통해 Energy engineering

and Power technology 분야에서 가장 높은 저널 순위를 갖는 Nature energy에 논문 게

재를 하였으며 기술 특허를 출원함

- 리튬메탈은 높은 이론용량 및 가장 낮은 전기화학전위를 갖는 소재이기 때문에 고 에

너지 밀도를 갖는 전지를 제조하기 위한 음극소재로 주목받고 있음 하지만 음극으로 사

용 시 수지상 성장을 하여 안전성 문제와 낮은 에너지 효율을 보임 본 연구실은 연구기

간 확보한 전해액 설계 기술을 바탕으로 세계최초로 Mg(NO3)2를 첨가제로 사용하여

Mg-Li 합금과 (NO3)-를 포함한 solid electrolyte interphase(SEI)를 동시에 리튬메탈 표면

에 형성함 안정한 SEI 층은 충전동안 발생하는 수지상의 성장을 억제하여 리튬메탈전지

의 성능 특성을 세계적으로 우수한 수준까지 향상시킴 관련된 성과를 통해 세계적인 권

위의 학술지에 논문 게재 및 기술 특허를 출원함

- 앞선 성과들은 에너지저장 기술 및 에너지효율 향상 분야에서 기술 경쟁 우위의 확보

하게하며 전지 시스템에 대한 원천기술 개발 및 각 전지 구성 요소별 부품 소재의 국산

화를 가능하게 하여 고부가가치 산업 육성이 가능하게 함 한국의 배터리 시장점유율은

세계 1등이지만 이를 구성하는 원천소재의 점유율은 10도 채 되지 않아 언제든 수출규

제 타깃이 될 수 있음 본 연구진에서 개발한 성과는 혹여 발생할 수 있는 경쟁국가의 수

출규제에서 자유로울 뿐 아니라 성능 또한 뛰어나 3세대 전기자동차 (5-700 km 주행 가

능) 시장을 견인하는 기폭제 역할을 할 것으로 예상됨

대표성과1

Heuristic solution for achieving long-term cycle stability for Ni-rich

layered cathodes at full depth of discharge

성과

유형논문

대표성과

2리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 하이브리드 텐덤소자 기반 태양광 물분해 그린수소 생산 기술 개발

사업명 리더연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 그린 솔라잉크 연구단

연구자명 문주호소속 연세대학교 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

1 연구 배경 및 필요성

태양광 물 분해는 태양 에너지를 저장 및 운송에 적합한 그린수소 연료로 직접 변환하는 기술이다 충

분한 양의 수소를 생산하기 위해서는 물분해 디바이스를 통해 높은 광전압과 광전류를 발생시키는 것

이 중요하다 이를 달성하기 위해 광전극 혹은 태양전지의 2개의 광흡수층을 적층하는 stacking 형태

의 tandem 구조가 사용된다 이때 각 디바이스에서 사용하는 빛을 적절하게 분배하여 유사한 정도의

광전류를 발생하게 하는 것이 높은 효율을 달성하는데 있어 필수적이다 하지만 기존의 연구에서는 재

료의 밴드갭을 통해서만 상부 디바이스의 투과도 및 광 흡수도를 조절할 수 있었기 때문에 정밀한 조

절이 불가능 하여 최적의 광량분배가 어려워 효율상의 손실이 있다는 한계가 있었다

2 우수성 및 차별성

본 연구는 정밀한 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 bias free tandem 물분해 수

소생산 소자를 세계최초로 제안 및 최고수준의 수소 변환 효율을 달성한 것이다 높은 광전류를 발

생시킬 수 있는 최첨단의 Sb2Se3 기반 광환원전극과 더불어 반투명 태양전지의 경우 산화 알루미

늄 스캐폴드에 흡수층 물질을 채워넣는 방식으로 제작하여 재료의 밴드갭과 독립적으로 상부 태양

전지가 흡수할 수 있는 파장대 및 광량의 정밀한 조절이 용이하며 높은 효율과 높은 투과도를 동

시에 확보할 수 있어 광환원전극의 앞쪽에 위치하여 빛을 적절히 분배 및 활용할 수 있다 본 연구

단은 반투명 태양전지의 사용 파장대의 정밀한 조절을 통해 1000 nm 이상까지의 광범위한 태양광

스펙트럼의 효과적인 분배 및 활용을 유도하여 Photovoltaic-Photoelectrochemical 하이브리드 물

분해 수소생산 소자에서 세계 최초로 10가 넘는 효율을 달성하였다 이 결과는 그 우수성을 인정

받아 2020년 10월 재료과학 분야 상위 02 및 IF 30289 인 Energy amp Environmental Science에

논문을 게재되었다

3 활용도 및 파급효과

본 연구는 저가 공정 및 재료를 활용한 것으로 미래 에너지 산업의 핵심 에너지원으로 대두되고

있는 수소를 친환경적으로 생산하는 관련 산업에 활용될 가능성이 높다 이를 통해 미래 수소 생산

시장에 국제적 주도권경쟁력을 확보할 수 있으며 화석연료 기반의 사회에서 신재생 에너지 기반

의 사회로 에너지 패러다임 전환을 주도할 것으로 기대한다

대표성과1

Solar water splitting exceeding 10 efficiency via low-cost Sb2Se3 photocathodes coupled with semitransparent perovskite photovoltaics Energy amp Environmental Science 13 4362 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2태양광 물분해 장치 DP-2020-1034 2020년 10월 출원 (10-2020-0136048) 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 지구의 경고 지구온난화가 강력한 태풍을 50 증가시킨다

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 기후 변화 과거 현재 미래

연구자명Axel

Timmerman

n

소속 과학기술정보통신부 부서 기후물리 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

지구온난화가 강력한 태풍을 증가시킬 것이라는 예측결과가 나왔다 기초과학연구원

(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 현재 기후

대비 2배 증가하면 태풍의 총 발생 수는 감소하지만 태풍이 한번 발생하면 3등급 이상의

강력한 태풍으로 발생할 확률이 50 증가할 것이라는 분석을 내놨다

태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명적이고 경제적으로도 피

해가 큰 기상재해다 매년 수백만 명의 사람들이 피해를 입지만 지구온난화가 열대저기압

의 발생 및 세기에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다

연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터 lsquo알레프(Aleph)rsquo를 이용해 여러 기상 및 기후 과정을 공간적

으로 매우 상세하게 시뮬레이션 하였다 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 적도

및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모

상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고 이로 인해 열대저기압의 발생 빈도가 감소한다고

분석했다 반면 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면

3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50 높아진다고 분석했다

한편 이산화탄소 농도가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이

산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다 하지만 각 열대

저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35 증가했다

본 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형 시뮬레이션보다 향상된 공간 해상도로 이산

화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분

석했다는 평가를 받았다 또한 이번 연구에서 시뮬레이션 된 미래 열대저기압 변화가 최

근 30년간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사한 것으로 확인됐다 이는 지구

온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 시사하는 것이다

대표성과1

Reduced tropical cyclone densities and ocean effects due to anthropogenic

greenhouse warming SCIENCE ADVANCES Vol6 No51 IF 13117 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 lsquoDNA항체기반 유해미생물 검출기술lsquo 활용 코로나 신속진단키트 50개국 수출 통한 글로벌 방역 기여

사업명 상하수도 혁신 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 환경보건

세부과제명 생물학적 분석기법 기반 미확인(Unknown) 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

연구자명 김소연소속 피씨엘 주식회사 부서 연구소

주체구분 산 직위 대표이사CTO

성과정보

성과내용

과제명생물학적 분석기법 반 Unknown 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

사업기간예산 lsquo194~rsquo2112(3년) 국고 16억원 내외

성과물

- 유해미생물에 대한 검출을 위한 특허기술 (연구기간 중 총 3건 등록)

- 진단키트 진단장비의 수출을 통한 500억이상의 매출 증대

항목 기존방법 개발기술방법 대형 분석장비 미생물 배양 분석 시료채취 rarr 진단키트 접종 rarr 리더기 판정

분석시간 2-3 days 20분 이내분석비용 20만원 1만원 미만

해당 연구기관이 동 과제 진단키트 제조 기술을 코로나-19 진단키트 및 진단장비에 활용 국내

및 해외 50여 개국 수출

- 본 성과 도출을 위해 타부처 원천 및 산업기술 활용

middot 환경부 환경정책기반 공공기술개발사업(lsquo115~rsquo163 국고 24억원) 입체형 압타머 원천기술 개발

middot 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업(1706~200629 국고75억) 급성호흡기 감염병의

항원 기반 현장용 다중질병 진단키트 개발

middot 보건복지부 감염병관리기술개발연구(lsquo177~rsquo187 국고 1억원) POCT 기반의 코로나바이러스(메르

스 등 4종) 다중신속검출시스템 개발(실용)

middot 조달청 2020년 혁신시제품 시범구매(20201202 3억) Airport Safety Total Solution

향후계획

- lsquo21년 수자원공사 현장 분석적용 활용

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성

대표성과1

lsquo유해미생물 검출기술rsquo을 활용하여 코로나19 신속진단키트 및 시스템 개발을 통한 2020

년 500억 이상의 매출 증대 달성 주관기관인 피씨엘 주식회사 2019년 대비 2020년

매출 급속 성장 특히 매출은 수출에 의한 매출로 50여개국 국가 방역에 기여함

성과

유형기술이전middot사업화

대표성과

2

반응과 분석을 포함하는 단일 진단칩의 고감도신속 진단방법 10-2236276 210330

다중바이오마커동시분석기기및다중바이오마커동시분석방법 10-2204918 210113

인플루엔자와 중동호흡기증후군을 동시에 검출하는 방법 및 키트 10-2131844 20200702

성과

유형등록 특허

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주요 과제 정보

성과명 3차원 마이크로 입체구조를 가진 세라믹 연료전지 기술 개발

사업명 글로벌 프론티어 (멀티스케일 에너지시스템 연구) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 저온작동 박막 고체 산화물 연료전지 고도화 기술

연구자명 김형철소속 한국과학기술연구원 부서 에너지소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

본 연구성과는 혁신적인 세라믹 마이크로패터닝(micro-patterning)과 박막기반 입체 공정 기술을 도입하여 기존 평면형 세라믹 연료전지의 한계를 돌파는 내용을 다룸 이 기술은 소재에 제한받지 않는 구조적 개선에 포인트를 두고 높은 성능 우수한 대면적화 적용성과 신뢰성을 가지고 있어 세라믹 연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 한계 돌파형 핵심 기술로 평가됨

이상적인 전기화학 소자의 형태인 3차원 구조는 전극과 전해질을 입체로 구현하여 전극반응과 이온전달 성능을 높이는 개념인데 이를 단단하고 깨지기 쉬운 소재인 세라믹에서 구현하는 것은 불가능에 가까웠음 또한 600oC 이하에서 구동하는 저온형 세라믹 연료전지는 고온 운전의 단점을 일부 해결하였지만 여전히 낮은 온도에서 고성능 고신뢰성 양산성을 동시에 확보하지 못함

본 성과에서 구현한 세라믹 연료전지는 3차원 입체구조를 통해 경계면의 면적이 증가되어 이온 전달 성능은 높아지고 전극 반응 저항은 감소하여 평균 구조대비 혁신적인 성능 향상을 이룸 구체적으로 출력밀도 성능에서 최대 54까지 향상하였으며 대면적화 시연을 통해 13W (500oC에서 단일셀 기준)의 출력을 확보함 또한 500시간 장기 구동에서 성능 저하가 005에 머무르는 독보적인 성과로 공정과 셀 신뢰성을 검증함 상기 출력 성과는 해당 저온 온도 영역에서 지금까지 보고된 가장 높은 세라믹 연료전지 출력이며 기존 세계 최고 출력[약 8W at 500oC Nature Energy 3 879 (2018)] 보다 약 62 향상된 결과임

저온형 세라믹 연료전지의 마이크로 입체 구조를 시도한 사례는 일부 있었지만 본 연구 성과는 모든 평가 지표들(성능 안정성 대면적화 양산성)을 동시에 만족시킨 연구로 그 가치가 있음 이러한 과학적 성과를 토대로 현재 발전용 고온 세라믹 연료전지 수전해 형태의 세라믹 전해셀 전고체전지와 같은 차세대 에너지 저장 및 변화 소자 다수에 적용하는 기술적 성과 연구를 진행하고 있음 이를 통해 합리적인 양산 기술이 확보되면 향후 항공용 수중용 드론과 같은 로봇 군사용 및 레저용 발전 시스템 그리고 차량이나 모바일 시스템에 탑재 가능한 에너지원으로 활용 될 수 있으며 이는 차세대 성장동력으로 산업적 파급효과가 클 것으로 기대함

대표성과1

Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W

power at 500 oC Vol13 No10 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

3차원 세라믹 복합체 계면 구조를 포함하는 고체산화물 셀의 제조

방법 등록번호 10-2083989호 2020년 2월 26일 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발

사업명 글로벌탑환경기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 Li계 폐부품 해체시스템 및 유용자원회수 상용기술 개발

연구자명 김홍인소속 한국지질자원연구원 부서 DMR 융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발-전기자동차용 대형 리튬이온전지의 해체분리 공정을 개발하는 연구는 세계적으로도 전

무한 상황으로 대형 자동차 리튬이온전지 해체분리 공정 개발로 원천기술을 확보

- 자동차용 폐 리튬이온전지 팩의 방전 해체 파쇄 선별 공정연구를 수행하여 자동차용

리튬이온전지로부터 희유금속을 회수하는 완전한 재활용 공정 완성

- 리튬이차전지 양극의 기초 원료 소재로 사용되는 황산코발트(Co sulfate)와 황산니켈(Ni

sulfate) 탄산리튬은 국내 수요의 30를 공급하며 이로 인해 기업의 재활용으로부터 발생

한 수입은 연간 800억 원의 이상이며 이의 전구체 생산 시 2000억 이상의 부가가치가 발

생할수 있음

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 건식 재활용 공정 개발- 폐 이차전지 배터리로부터 유가금속을 회수하는 방법(20-0122335) 특허 출원

- 건식 재활용 공정을 이용하여 리튬이온전지로부터 유가금속을 회수하며 특히 기존 벨기

에 유미코어에서는 회수하지 못한 리튬을 회수하는 원천기술을 확보 하여 향후 재활용 공

정 개발을 통해 기술우위를 확보하였음

대표성과1

부유선별을 통한 음극 활물질 분리방법성과

유형특허

대표성과

2

한국폐기물 자원순환학회 2020년 추계학술대회 우수 논문상 lsquo전기자

동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향rsquo

성과

유형

우 수 논 문

상

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주요 과제 정보

성과명 국내 최초로 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 독자개발 및 발전시스템 실증

사업명 주요사업(과기부) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 에너지 middot 환경

세부과제명 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 기술 기반 구축

연구자명 박 무 룡소속 한국기계연구원 부서 에너지변환기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

middot 초임계 CO2 발전시스템은 다양한 열원에 적용 할 수 있어 응용성과 확장성이 뛰어나고

증기발전 대비 발전효율이 높고 시스템 소형화가 가능함

middot 기계연은 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 기자재별 성능시험 및 발전시스템 성능

시험이 가능한 통합성능시험리그 구축

middot 초임계 CO2용 모든 핵심기계(펌프 터빈 열교환기)의 설계해석시험 원천기술을 기계

연 독자적으로 확보한 후 이를 이용하여 250 kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계

들 시제품을 개발하고 발전시스템을 구성하여 전기 생산 실증에 성공함

middot 국내 최초로 250kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 전주기적 기술을 확보하

고 파일럿 규모의 실증에 성공함으로써 향후 MW급 발전 시스템의 상용화에 기여

대표성과1

핵심기계인 터보기계 기술 평화발레오에 기술이전 계약 770백만원

2019년 6월

성과

유형기술이전

대표성과

2

초임계 CO2 발전설비 기술 두산중공업에 기술이전 계약 55백만원

2019년 1월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 미세먼지 저감용 고효율 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

사업명 우수기술연구센터(ATC) 사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 500MW급 이상 화력발전소용 질소산화물 배출농도 70 ppm을 만족하는길이 900 두께 08급 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

연구자명 박삼식소속 나노 부서 혁신기술연구소

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발 및 효율 향상

- 정부 연구과제인 우수기술연구센터(ATC) 사업의 실무책임자로써 100 수입에 의존하

던 기존 외산제품을 대체할 수 있는 우수한 품질의 국산화 제품 개발

제품 개발 관련 공정개발 및 개선 평가 절차 연구를 통한 품질관리 방안 확립 책임자

개발 제품의 신제품(NeP) 인증 책임자로써 인증을 통한 제품의 사업화 촉진 기여

- 강화된 환경규제 적용을 위하여 기개발된 lsquoPlate형 SCR 촉매rsquo의 탈질효율을 높이는 연

구를 수행하여 lsquo고효율 Plate형 SCR 탈질촉매rsquo로 성능인증을 획득함으로서 석탄화력발

전소의 NOx 배출저감에 기여

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발을 통한 국내middot외 사업화 및 기술이전

- 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원

2020년 1052억원 사업화 매출 발생

- 인도 lsquoBharat heavy Electricals Limited(BHEL)rsquo 기술이전 계약

기술료 $1650000 (환율 1200원$ 기준 약 1980백만원)

로열티 27 (계약일로부터 인도내 기술이전 제품 순매출액 대상)

ㅇ 관련기술 지식재산권 출원middot등록 현황

- Plate type SCR 촉매 개발기술 관련 3건 특허 등록

평판형 선택적촉매환원 촉매용 나노복합 이산화티타늄의 제조방법 (10-1700433)

평판형 선택적촉매환원 촉매 제조방법 및 이를 통해 제조된 평판형 선택적촉매환원

촉매 (10-1659818)

롤러절곡성형기를 포함하는 평판형 선택적촉매환원용 촉매 제조시스템(10-2045520)

ㅇ 관련기술 정부인증 현황

- 국산신제품(NeP)인증 평판형 SCR 탈질촉매 성능인증 고효율 Plate형 SCR 탈질촉매

ㅇ 관련기술 신규인력 채용

- Plate type SCR 촉매 연구 및 생산인력 15명 채용

15년도 7명 16년도 6명 1718년도 각 1명 생산직 14명 및 연구인력 1명 채용

대표성과1

- 7728억원 사업화 매출 발생(2016년~2020년) 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원 2020년 1052억원

성과

유형사업화

대표성과

2- Plate형 SCR 촉매 제조 및 평가기술 이전 계약 (2018년도)- 기술료 $1650000 (로얄티 27)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화

사업명 에너지인력양성 부처명 산업통상자원부 세부분야 자원 개발 및 활용

세부과제명 탄성파와 전자탐사자료 복합역산을 통한 정밀탐사 GET-Future 연구실(4단계)

연구자명 변중무소속 한양대학교 부서 자원환경공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

lt기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화gtldquo물리탐사 기술 자원탐사를 넘어 4차 산업시대와 에너지 전환 시대의 큰 축으로rdquo본 연구 과제에서는 4차 산업시대와 에너지 전환시대의 인프라 구축을 중점 주제로 삼아 기계학

습 기반의 물리탐사 기술을 개발하였다 또한 이를 효과적으로 개발하고 이용하기 위한 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 동시에 다룰 수 있는 전문 인력 양성을 진행하였다 개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술을 통해 지하 광물 조성 분석 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 탄성파와 검층자료의 복합해석을 위한 상대적으로 자료 양이 적은 검층자료의 자료증대 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 이산화탄소 지중저장 복합 반응 분석 및 해석 전략 환경오염조사를 위한 탐사대상체별 복합탐사 반응 특성 파악 등의 분야에 적용하였다

기계학습을 통한 연구를 진행하여 전 세계의 물리탐사 분야의 연구를 선도하고자 하였다 물리탐사 분야의 큰 장점은 하나의 접근방식(tool)로서 여러 분야에 적용 가능하다는 점이다

기계학습을 통한 지하광물의 조성 평가는 시추공의 개수와 검층 방법의 종류에 의한 의존도가 높았던 기존의 방법과 비교하여 경제적이고 합당한 결과를 도출할 수 있다 연구 결과를 통하여 전통적인 에너지 개발 분야인 석유 및 천연가스 탐사에도 사용할 수 있으며 현재 큰 이슈가 되고 있는 환경문제 중 하나인 이산화탄소지중저장을 위한 부지 선정 및 운용 시 안전을 위한 모니터링에도 사용할 수 있는 원천기술이 될 수 있다 또한 필요한 시추공의 개수가 줄어들게 되면서 시추를 통해 만들어지는 환경파괴의 문제도 줄일 수 있다

탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 연구는 그 동안 사용되지 않았던 탄성파 자료와 전자탐사 자료를 함께 입력 자료로 사용하여 각 자료를 따로 이용하였을 때보다 월등히 뛰어난 결과를 도출 할 수 있다 전통적인 방법과 비교하여 향상된 결과는 추후 탐사를 진행할 시에 유리한 탐사를 분석하여 중점적으로 시행할 수 있다 이는 경제적이며 환경 친화적인 탐사가 가능하게 한다

탄성파와 검층자료의 복합해석 시해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대 연구결과는 물리탐사 분야에서 기계학습 적용 시 가장 크게 직면하는 문제인 자료의 불균형을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다 이를 통해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대는 훈련자료들을 보다 신뢰도 높은 방법으로 생성해낼 수 있어 적은 자료의 양으로 인해 분석하지 못했던 지역의 분석이 가능하다

또한 개발된 기술은 스마트 마이닝 이산화탄소 지중저장에도 적용가능하므로 이 분야의시장 선점 및 관련 기술 국산화 등에도 기여할 것으로 기대된다

개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술은 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 모두 이해하여야 제대로 개발 적용이 가능하다 따라서 이를 효과적으로 다룰 수 있는 전문 인력 양성 및 지속적인 관련 원천 기술개발을 통해 시장 선점 및 대한민국이 이 분야의 세계적 리더로 발돋움 할 수 있으리라 기대된다

대표성과1

Predicting mineralogy by integrating core and well log data using a deep neural

network Journal of Petroleum Science and Engineering Vol 195 IF 352 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

딥러닝을 이용한 광물 조성 예측 방법 및 그 장치 10-20200019300

2020 2월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 초고속 범용적 전사법을 이용한 초고효율 다중 접합 페로브스카이트 태양전지 개발

연구자명 신병하소속 한국과학기술원 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

신병하교수 연구팀은 새로운 2D 첨가제 음이온 치환법을 개발하여 과거 불안정하다고 알려진 큰 밴드갭 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 전기적구조적 물성을 개선했으며 이를 통해 세계 최고 수준의 267 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현에 성공하였음 이러한 연구 성과를 인정받아 2020년 4월 국제학술지 Science에 해당 결과를 발표하였음 대표적인 성과 내용으로는1) 세계 최고 수준의 큰 밴드갭 단일 페로브스카이트 및 실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현 본 연구에서는 2D 첨가제의 음이온 치환법을 활용하여 계면 패시베이션을 극대화할 수 있었고 이를 통해 당시 큰 밴드갭 페로브스카이트 및 탠덤 태양전지 최고 수준 효율을 구현했다는 점에서 우수성이 높다고 할 수 있음

2) 2D 음이온 치환법 개발 및 큰 밴드갭 페로브스카이트의 1000시간 이상에서의 광안정성 확보 처음으로 2D 첨가제의 음이온 부분의 역할을 규명하는 치환법을 개발하였다는 점에서 창의성이 높다고 할 수 있음 또한 이를 이용하여 결정립계에서의 할라이드 원소 확산을 억제하여 높은 광안정성을 확보하는 결과를 발표하였음

3) 2D 첨가제 기법을 이용한 반도체 소재의 구조적 원리 규명 고해상도 투과전자현미경 분석법을 통해 존재하는 2D 물질이 PbI2 기반의 물질임을 처음으로 밝혀냈음 전자빔에 취약한 페로브스카이트 물질을 atomic-resolution 현미경 분석법을 통해 구조를 밝혀냈다는 점에서 본 연구만의 혁신성과 차별성이 높게 평가받음

큰 밴드갭 페로브스카이트 물질을 사용하여 실리콘 태양전지와 적층하여 높은 광변환 효율을 달

성하였다는 점에서 향후 30 이상의 초고효율 태양전지 개발의 가능성을 보여줌 또한 본 연구에

서 개발한 음이온 치환 기술은 향후 반도체 소재의 2차원 안정화 기법에 대한 방향을 제시할 수

있으며 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 발광 다이오드 검출기와 같은

광범위한 광전자 소자 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됨 경제사회적 파급효과로는 차세대 태

양광 기술을 선도할 수 있는 지적재산권 확보가 가능할 것으로 보임 또한 글로벌 시장에 진출할

국가 주력산업으로 고효율고안정성 이중접합 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 제시했으며 이

는 향후 신재생에너지 산업 전 분야에 이바지 할 수 있을 것으로 기대됨

대표성과1

Efficient stable silicon tandem cells enabled by anion-engineered wide-bandgap perovskites Science Vol 368

Issue 6487 pp 155-160 IF 41845 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 방사성 오염 표면 및 폐액 내 방사성 핵종을 제거하는 세계 최고 수준의 제염신기술 개발

사업명 원자력기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 원자력시설 해체부지 환경복원 기술 개발

연구자명 양희만소속 한국원자력연구원 부서 해체기술연구부

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

성과 내용 요약 기존 코팅제 대비 제염성능이 2배 이상 우수한 액체 분사형 lsquo하이드로겔

기반 표면제염코팅제rsquo를 세계 최초로 개발하였으며 기존 대비 방사성 세슘 제거 속도가

32배 향상된 세계 최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착제 원천 소재를 개발

1) 방사성 오염 건축물 lsquo물처럼 뿌리고 씻어rsquo 제염하는 신기술 개발

방사성 물질로 오염된 표면을 제염하기 위해 액체 분사 방법으로 방사성 핵종을 쉽고 빠

르게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반의 표면제염코팅제를 세계 최초로 개발함 가역적인

가교결합이 가능한 고분자 용액과 흡착제를 오염표면에 분사 후 스스로 하이드로겔 코팅

제를 형성하여 시멘트 페인트 금속 표면 등 다양한 표면을 제염할 수 있음 특히 기존의

상용화된 박리형 제염코팅제인 Decongel 대비 제염 성능이 2배 이상 우수하고 물세척과

여과만으로 하이드로겔 코팅제 내 방사성 핵종을 흡착하고 있는 흡착제를 선별분리 할 수

있어 방사성 폐기물량이 최소 12로 줄어들어 처리비용이 크게 절감됨 상기 연구결과는

국내(10-2075339)뿐 아니라 일본(6734317) 및 미국(등록 결정일 20201223 출원번호

15928697)에 동시 특허 등록되었으며 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J 402

126299 (20201215 IF = 10652)에 게재되어 2020년 9월 과학기술정보통신부의 우수연

구성과로 다수의 언론에 보도됨

2) 세계최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착소개 개발

기존 세슘흡착제인 금속-페로시안화물의 계층구조화 합성법을 개발함으로써 세계 최고 수

준의 방사성 세슘 흡착속도 및 흡착용량을 갖는 속이 빈 겹꽃모양의 티타늄-페로시안화물

을 세계 최초로 개발함 기존 흡착제 대비 세슘에 대한 선택도 흡착량 흡착속도가 윌등

히 우수하여 적은 양으로도 대량의 방사성 폐수의 처리가 가능함 또한 바닷물 강산성

등의 조건에서도 방사성 세슘을 991 이상 제거가 가능하며 제조가 쉽고 간편해 대량생

산에 용이함 본 연구결과는 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J (IF = 10652)에

게재되었으며 국내(10-2019-0110973)뿐 아니라 미국(17012187) 유럽(201947025) 일본

(2020-149502)에 동시에 특허 출원하였으며 다수의 언론에 보도됨

대표성과1

방사성 핵종 제거용 조성물 및 이를 이용한 방사성 핵종의 제거방법

등록 제10-2075339 20200204 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

Hee-Man Yang Chan Woo Park Ilgook Kim In-Ho Yoon ldquoHollow flower-like titanium

ferrocyanide structure for the highly efficient removal of radioactive cesium from waterrdquo

Chem Eng J 392 123713 (2020 0715 IF=10652)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증

사업명 한국연구재단

중견연구자지원사업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 정보 피드백 방식에 따른 전기소비자의 변동요금제하 수요반응 실험연구

연구자명 엄지용소속 카이스트 부서 경영대학 기술경영학부

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

본 연구 성과는 대기 중 초미세먼지 증가가 가정의 전력소비를 증가시킴을 실증적으로 확인했고 이를 소비자의 환경적응 행태 측면에서 분석했음을 주된 내용으로 함 대기 중 초미세먼지(PM25) 등급을 lsquo좋음rsquo에서 lsquo매우 나쁨rsquo으로 격상시키는 75μgm3 농도증가가 가정부문 전력소비량을 평균 112 증가시킴을 계량경제 모형으로 확인했는데 이는 한 여름철 실외온도가 35oC 상승할 때 유발되는 전력소비 증가량에 해당하는 큰 폭의 유의미한 변화임 본 연구에는 전국 136개 주요 시군구 853가구에 설치된 실시간 스마트미터에서 1년여에 걸쳐 수집한 전력사용 데이터에 전국 미세먼지 관측소와 기상관측소에서 수집한 시간별 환경정보를 매칭해 얻은 에너지-환경 빅데이터가 활용되었음 초미세먼지와 같은 급성 환경스트레스에 대한 소비자의 적응행태는 그간 에너지 및 환경관련 사회과학계에서 별다른 주목을 받지 못했는데 본 성과는 초미세먼지에 대한 가구의 에너지 집약적인 적응행태를 세계 최초로 확인한 연구임 특히 가구의 미세먼지 적응행태는 주중보다 주말에 그리고 저녁이나 새벽시간대 보다는 낮 시간대에 높은 것으로 나타났고 실외 기온이 아주 높거나 낮을 경우도 미세먼지에 대한 환경적응 행태가 증폭되는 것으로 확인됨 미세먼지 농도증가로 가정에서는 공기청정기 등의 간편하고 즉각적인 적응수단을 활용하는데 이 때문에 전력소비가 증가하게 되고 이로서 다시 미세먼지 농도가 상승하게 되는 환경영향에 대한 誤적응(mal-adaptation)의 가능성을 확인한 최초의 실증연구임 본 연구는 국가의 대기오염 저감 및 적응 정책 개발에 있어서 적절한 균형이 필요함을 보여주는데 특히 국가의 대기오염 적응 정책 수립에 있어 해당 국가의 대기오염 저감 역량을 고려해야 하듯이 대기오염 저감 정책 수립에 있어서도 시민의 대기오염 적응 역량을 고려해야 함을 정책결정자에게 권고하였음

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성대표성과

1ldquoIncrease in household energy consumption due to ambient air pollutionrdquo Nature Energy 5 976-984 IF 46495 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ldquoAssessing the Impact of a Demand-Resource Bidding Market on an Electricity Generation Portfolio and the Environmentrdquo Energy Policy 147 111918 IF 4039 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 새로운 동위원소 흡착현상 세계 최초 발견

사업명 원자력기초연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 삼중수소 제거 설비에 적용할 효율적 양자 흡착제 연구

연구자명 오현철소속 경상국립대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

일반적인 다공성 물질은 크기나 모양이 동일한 수소동위원소가 섞여 있을 경우 선택적으로 한 기체만을 받아 드릴 수 없었다 본 연구는 특정 유연다공성 물질이 무거운 동위원소에 의해서만 기공이 열리는 새로운 흡착 현상(호흡현상)이 존재하고 선택적으로 반응이 가능 할 수 있다는 것을 학계에 보여준 첫 연구 결과이다

이번 연구에서는 외부 자극에 의해 미세한 기공(細孔)이 팽창되는 독특한 다공성 물질인 lsquolsquo플렉시블 금속-유기 골격체(flexible metal-organic framework)rsquo에서 중수소에 의해서만 기공이 반응하여 열리는 lsquo능동적 흡착현상rsquo을 세계 최초로 발견하였다 이를 통해 발생되는 추가적인 중수소 흡착량은 MIL-53(Al) 1g 당 중수소 32mg이라는 많은 양의 중수소를 얻을 수 있었다 참고로 기존 연구에서의 중수소 분리양은 다공성 물질 1g 당 중수소 최대 12mg 에 그쳤다

현재 후쿠시마 원전을 냉각하기 위하여 사용된 냉각수는 방사성 삼중수소(반감기 124년)를 포함하고 있으며 현재까지 이러한 삼중수소를 처리(분리포집) 할 수 있는 경제적인 기술은 전무 한 상황이다 따라서 일본은 삼중수소가 포함된 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 계획을 가지고 있다

이번 연구를 통하여 추가 검증이 필요하겠지만 이러한 후쿠시마 원전에서 방류되는 오염수 삼중수소 분리에 활용 될 수 있을 것이라 기대 된다

이러한 동위원소 분리기술은 추가적으로 아래 다양한 분야에 광범위하게 활용 가능함 (핵융합발전소) 중수소삼중수소 융합 반응 이후 unburned 된 연료가 99 이상으로

재사용을 위한 동위원소분리 시스템(isotope separation system)이 필수적 (원자력발전소) 중수로 원자로(월성 1~4호기)는 삼중수소가 부산물로 다량 배출되어

삼중수소제거설비(tritium removal facility)의 초저온 증류법 대체 가능 (원전해체분야) 경수로 해체 시 삼중수소가 다량 발생되므로 삼중수소 포집 시설이

추후 필수적으로 구축되어야 하며 원전 사고시에 발생되는 삼중수 분리 필요 (반도체분야) 반도체 직접화에 따른 dangling bond 처리를 수소를 활용하여 하고

있으나 내구성 향상을 위하여 중수소로 교체 (바이오 및 기초과학분야) 다양한 기초 및 생명과학 분야에서 중수소를 tracer로

사용하며 물리학에서는 헬륨-3 의학분야에서는 산소-18 동위원소 수요가 높음

대표성과1

Specific Isotope-Responsive Breathing Transition in Flexible Metal-Organic Frameworks Journal of the American Chemical Society (IF=14612) 142 13278-13282 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2플렉시블금속유기 골격체를이용한동위원소분리 방법

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발 및 사업화

사업명 신재생에너지핵심기술 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발

연구자명 오 훈소속 현대에너지솔루션 부서 모듈솔루션개발팀

주체구분 산 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

- 양면 태양광 발전 시스템의 경제성 확보 및 보급 증대를 위해 양면발전 p형 PERC

태양광 모듈의 상용화 기술개발 및 실증을 진행하고 사업화하여 매출을 확보함

- 기존의 태양광 모듈은 빛으로 전면으로만 흡수하는 단면 태양광 모듈이 주류였으나

본 과제에서는 태양광 빛을 전면과 후면으로 동시에 흡수하여 발전 효율을 향상시킬 수

있는 양면발전 모듈 상용화 기술을 개발함

- ①양면발전 모듈내 셀의 집적도를 향상시켜 350W급(60셀 크기 모듈) 초고밀도

양면발전 모듈 기술을 확보하였고 ②개발된 셀모듈 기술을 바탕으로 다양한 환경에서

태양광 양면발전 시스템의 발전량 실증을 진행하여 설치 환경조건별 발전량 database

를 확보하였으며 ③영농형방음벽방음터널 등 양면발전 모듈 기술이 크게 효과가 있는

다양한 태양광 application을 선도적으로 개발 및 실증을 진행함

- 총 235kW 실증 사이트 (설치환경별 평가 실증단지 영농형 방음벽 방음터널 등)를

구축하여 기존 단면발전 모듈 대비 양면발전 모듈의 발전량이 3~30 증가함을

확인하였음

- 본 과제에세 확보된 기술은 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈의 고출력화 및 효율 증대

rarr 태양광 발전 시스템 단가 절감 rarr 태양광 보급 확대에 기여할 핵심 기술이며 국내

발전소영농방음벽 빛 방음터널 등 그 외 다양한 어플리케이션에 적용될 것으로

기대됨

대표성과1

- 고출력 양면발전 모듈 양산 매출 410억원 2020년도 9월~12월

(과제에서 개발된 양면발전 모듈화 기술을 기반으로 양산화 적용)

성과

유형사업화

대표성과

2

- ldquo태양광 모듈용 이면보호필름rdquo KR10-2084312 20202월 등록

대한민국

(양면발전 셀과 모듈의 공정 및 설비 관련 특허)

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 냉동기 없이도 장시간 운전할 수 있는 고온초전도 선형추진 기술 개발

사업명 기본연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 건설middot교통

세부과제명 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발

연구자명 이창영소속 한국철도기술연구원 부서 신교통혁신연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 우수성 및 차별성gtㅇ 세계 최초로 냉동기 없이도 운전 가능한 고온 초전도 전자석을 개발하고 이를 사용하여 초고속

철도(하이퍼튜브) 차량에 쓸 수 있는 선형 추진기술 개발에 성공함

ㅇ 냉동기를 사용하는 기존 기술(500 kmh급 초고속자기부상철도(일본))보다 전력소모가 적고 차량을

경량화 할 수 있기 때문에 최고 1200 kmh까지도 가능한 추진 기술임

ㅇ 2020년 국가과학기술 연구회 기관평가 우수 연구 성과 선정

ㅇ 국외 SCI 논문 1편 개발 기술을 특징으로 하는 한국형 하이퍼튜브 국외 특허 출원 (2020 미국)

ltKBS호모사이언스 홍보 (lsquo20331)gt

lt고온초전도 선형 추진 시작품 주행 시험 (lsquo2011)gt

lt국가과학기술연구회 평가

우수 성과 선정 (lsquo2011)gt

lt성과 활용 및 파급효과gtㅇ 초고속 철도(하이퍼튜브) 실용화시 기대 효과

- 전국 주요 도시를 30분 이내로 이동할 수 있는 통근 생활권 구축

국토균형발전을 통한 지역간 교육 의료 문화 격차 해소

ㅇ 과학middot기술적 기대효과

- 초고속 철도(하이퍼튜브)의 기술 경쟁력 확보 및 기술 선점에 따른 표준 주도

- 전자기식 항공기 이륙보조장치 초전도 수소 항공기 전자기 위성 발사체 개발 의 핵심 원천 기술로 파급 활용

ㅇ 실용화 개발을 위한 과기부 혁신도전프로젝트 연구기획 선정 및 연구 반영(2021 4)

대표성과1

HyperTube Transport System 16636475(미국 2020 2 4)성과

유형

지식재산권

(국외출원)

대표성과

2

CY Lee ldquoDesign and Evaluation of Prototype High-Tc Superconducting Linear Synchronous Motor for High-Speed Transportationrdquo IEEE Trans on

Applied Superconductivity 30(5) IF 1692 2020 6

성과

유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 남극 지역의 비대칭적 기후변화 메커니즘 규명

사업명 극지연구소운영지원(RampD)(주요사업비) 부처명 해양수산부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 남극 극한 기상기후변화 진단 및 전지구 영향평가

연구자명 전상윤소속 극지연구소 부서 대기연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

최근 수십년간 진행된 전지구 온난화에도 남극에서는 서남극 빙상지역과 남극반도 지역에

서만 온난화 현상이 나타나고 동남극 지역에서는 온난화가 거의 진행되지 않았음 이러한 남

극지역의 비대칭적 온난화 현상을 살펴본 기존 여러 연구들은 주로 남극진동의 상변화와 열

대 및 중위도 지역에 존재하는 기후 요소에 따른 영향으로 남극 지역의 기후변화를 설명하

여 왔으나 이러한 메커니즘으로는 최근 수십년간 남반구 겨울철에 나타난 서남극 및 남극반

도 지역의 급격한 온난화 현상을 설명하지 못하는 한계가 있어 왔음 본 성과는 남극 지역

외부에서 기후변화 요인을 찾아왔던 기존 연구들의 한계를 극복하고 남극 지역 고유의 기후

변화 메커니즘에 의해 남극의 기후변화가 비대칭적으로 나타남을 세계 최초로 규명한 창의

적 혁신적 성과임

수십년의 남극 지상관측 자료 빙하 코어를 이용한 수천년 지면온도 복원 자료 수십 종

의 수치모델 실험 결과에서 남극 전체 지역의 온도가 전지구 평균 온도 변화와 동일하게

변화하는 모드와 남극 대륙의 서쪽 지역과 동쪽 지역의 온도가 서로 반대로 변화하는 모

드가 존재하는 것을 확인하였으며 컴퓨터 수치모델 실험을 통해 이러한 동-서남극간 비대

칭적 온도변화 메커니즘이 남극 외부의 기후 요소의 영향 없이 남극 횡단산맥으로 구분되

는 동-서남극의 지형적 특성 차이와 남극 지역 대기와 해양의 상호작용에 의해 유지됨을

규명하였음 즉 최근 수십년간 지구온난화에 따라 남극 전지역에서 온난화가 진행되고 있

었으나 이와 동시에 남극 고유의 비대칭적 기후변화 메커니즘에 의한 서남극 온난화 동

남극 한랭화에 따라 서남극은 급격한 온난화가 나타났지만 동남극은 온난화가 상쇄되어

온난화가 나타나지 않았음

또한 수치모델의 현재 기후 재현 결과와 미래 기후 예측 결과에서도 남극 지역 기후변화

에서 이러한 두 남극 지역 기후 변동 모드가 관측과 유사한 정량적 기여도를 가지는 것이

확인되었으며 특히 미래 기후변화 실험 결과에서는 전지구적 온실기체 증가의 영향이 커

질수록 이러한 남극 지역 고유의 메커니즘의 영향이 점점 약화되고 전지구적 온난화의 영

향이 커지는 것으로 나타나 현재 진행중인 서남극 빙상의 융빙이 동남극까지 확대될 것을

시사하고 있음

대표성과1

The internal origin of the west-east asymmetry of Antarctic climate change Science Advances Sang-Yoon Jun et al Vol6 No24 1-9 IF 13117 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 물방울로 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물을 동시 제거하는 정전분무 공기청정기 개발

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 초미세먼지NOxSOx 동시 저감을 위한 초청정 플랫폼 기술 개발 및 실증

연구자명 최종원소속 한국에너지기술연구원 부서 EMS연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

물의 정전분무를 이용하여 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물(VOCs)을 동시에 제거하

는 3-in-1 정전분무 공기청정기를 세계 최초로 개발하였다 정전분무란 노즐에 흐르는 액

체에 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 인가하면 액체 분자 사이의 전기적 척력에 의해 바

늘 끝에서 높은 하전을 띈 수백만 개 이상의 작은 액적들이 서로 밀어내며 분사하는 현상

을 말한다 기존의 물을 이용한 공기청정 기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 미세

먼지를 제거할 수 있었던 반면 정전분무를 이용한 공기청정 기술은 직접 충돌과 정전기

적 인력에 의한 간접충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 포집할 수 있다 또한 정전분무

시 생성된 과산화수소수와 오존수를 이용하여 실내 공기 내 떠다니는 세균 바이러스를

제거할 수 있을 뿐만 아니라 악취도 제거할 수 있으며 나아가 새집증후군을 일으키는 톨

루엔 아세트알데히드 등 휘발성 유기화합물들도 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다

이러한 3-in-1 정전분무 공기청정기를 서울 지하철 플랫폼 내에 적용하여 초미세먼지와

부유세균 그리고 휘발성 유기화합물의 동시 저감 성능을 검증한 결과 초미세먼지는 최대

98까지 제거했으며 30 CMM(m3min) 규모 처리 능력이 있는 정전분무 공기청정기 2대

를 연속 가동했을 때 역사의 플랫폼 공간 중 약 80평에 해당하는 면적의 미세먼지 농도를

최대 40까지 감소시킬 수 있었다 스크린 도어 계단 등을 통해 외부로부터 끊임없이 미

세먼지가 유입되는 반 밀폐된 구조의 지하철 플랫폼을 고려해보았을 때 이 수치는 상당히

높다고 볼 수 있다 또한 정전분무 시 생성되는 과산화수소수 및 오존수에 의해 총 부유

세균은 999 이상 총 휘발성 유기화합물은 96 이상 저감시키는 것을 확인했다

기존 기술로 미세먼지와 세균 그리고 휘발성 유기화합물을 처리하기 위해서는 각각 독

립적인 시스템을 설치해야 하므로 많은 공간이 필요하고 높은 유지 보수비용이 발생하는

문제점이 있다 그러나 정전분무 공기청정 기술은 물을 이용한 정전분무만으로 초미세먼

지 부유세균 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있다 또한 이 기술은 정전분무로

증발되는 물의 양만큼 보충해주며 주기적으로 저가의 물 필터만을 교체해주면 되므로 경

제적이면서도 편리하게 실내 공기질을 관리할 수 있고 어디든지 쉽게 적용이 가능한 장

점이 있어 불특정 다수가 이용하는 공간에서의 쾌적한 실내 환경 조성이 가능하다

대표성과1

SOx-NOx-PM 동시 저감을 위한 회전형 정전분무 스크러버 시스템

10-2020-0073785 2020 6월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

초미세먼지(PM25)의 고효율 저감을 위한 정전분무 이용습식 전기집진

기술 규원테크에 기술이전 66백만원 2020년 12월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 하수슬러지 연료탄 녹색기술인증 및 국내 화력발전소(동서발전 중부발전) 납품 계약

사업명 폐자원에너지화 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 유기성 슬러지 처리를 위한 Biodrying 기술 적용 및 건조 슬러지 고체연료화 기술개발

연구자명 홍동욱소속 진에너텍 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

우수성 및 차별성

- 동계 건조시간 14일 하계 건조시간 10일 이내에 투입물질의 수분 함량을 60에서

35까지 감소시키는 목표를 달성하였으며 배출가스 온도가 45 ~ 50를 유지할 때

건조성능이 우수함을 확인함

- 1일 200톤 하수슬러지 처리 시 연간 에너지 사용량(LPG 사용량)은 958600

kg(879900137원 단가 917 원kg) 절약됨

- 기존 열적건조방식 대비 중온(45 ~ 50)조건으로 건조되기 때문에 악취발생량이 낮으

며 미생물의 활동에 의해 질소 황 인의 고정효과가 발생하여 건조공정이 활성화 되

면 대부분의 악취가 저감됨

- 하수슬러지 유기물을 생물학적 건조를 통한 건조 진행시 유기물의 발열량 손실은 최소

화(에너지 content 최대화)함으로써 고형연료의 품질이 향상됨

성과의 활용도 및 파급효과

- Biodrying 기술에 의해 하수슬러지를 펠릿연료화하게 됨으로써 기존 분말형 고형연료

의 문제점을 대폭 해결하여 하수슬러지의 본격적인 연료화 및 친환경적인 처리가 동시

에 가능해짐

- 하수슬러지 연료탄은 우드펠릿과 형태 열량 저장연소 등 제품 특징이 유사하고 발전

소에서 우드펠릿과 동일 호기에서 동일 방법으로 연소함으로써 우드펠릿을 대체하는

연료로 사용됨

- 바이오매스 연료 생산 및 이용량 증대로 관련 산업의 발전을 통해 일자리 창출 등 경

제 활성화에 기여할 수 있음

- 하수슬러지 연료를 사용함으로써 발전사 및 열병합 발전사들의 CO2 감축 가능

- 국내외 다양한 유기성 폐기물의 고형연료화에 적용이 가능하여 비즈니스 패러다임 변

화를 통해 신시장 창출로 국내 및 해외 기술 수출 가능

대표성과1

2020년도 하수슬러지 연료탄 판매실적 한국동서발전 3218401072

원 한국중부발전 1348864479원

성과

유형상품화

대표성과

2

녹색기술인증 2020 11 19 바이오드라잉을 활용한 하수슬러지와

톱밥 혼합물의 펠릿 생산기술

성과

유형기술인증

- 63 -

주요 과제 정보

성과명 다종의 능수동 복합음탐기로 구성된 국내 최초 동급 세계 최고 수준의 잠수함 통합소나체계 개발

사업명 함정 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 국방

세부과제명 장보고-Ⅲ 소나체계

연구자명 황수복소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

o 주요 성과 bull 함정에 탑재하여 훈련 어뢰기뢰 주변표적 등을 이용한 실 운용환경에서 실시한 후속운용시험

평가를 통해 소나체계 기능성능 검증 완료 및 ldquo전투용적합rdquo 판정 획득 bull 기존 국외 도입하여 운용 중인 잠수함 소나체계를 국내 독자개발 완료하여 잠수함용 통합소나

체계 개발검증에 필요한 핵심기술 확보 및 기반기술 수준 향상 bull 본 과제를 통해 확보한 기술을 활용하여 기존 함정 성능개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발

시 기반기술로 활용 예정이며 새로운 기술 개발을 위한 과제 수행 예정

o 우수성차별성 bull 국내 최초 동급 최고 성능의 잠수함용 통합소나체계 독자개발 bull 실적함에 탑재되어 있는 선진국 유사체계(ISUS90-61獨) 대비 50 이상의 기능성능 향상 bull 높은 국산화 비율(88)로 장비획득 및 운용유지 비용절감과 소요기간 단축 bull 국내 개발에 따라 업체 일자리 창출과 대학 등 관련 분야 기술인력 배출 및 수준 향상 bull 대부분의 HW 및 신호정보처리 SW 국내개발 bull 최신 센서 신호정보 처리 기술 등을 적용하고 대한민국 해군의 운용경험을 반영한 동급 세계

최고 성능의 잠수함용 소나체계 국내개발

o 군사경제기술적 파급효과 bull 군사적인 면 - 작전수행 능력 향상으로 해상수중 안전보장 해양 통제권 확보 및 해상교통로 보호능력 증대 - 국내 개발에 따른 정비 및 군수지원 능력 자체 보유로 전력 공백 최소화 - 장보고-III 소나체계 사업을 통해 획득한 핵심 기술은 기존 함정 성능개량에 적용 중이며 향후

KSS-II 성능 개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발을 위한 국내 독자 개발 기술적 기반 구축 bull 경제사회적인 면 - 국내 연구개발에 따른 사회적 RampD 비용 절감 - 국내 개발에 따른 연구개발정비 인력 확보 및 선진국 수준의 생산정비 시설 확보 - 연구개발 단계에서 1780 여명 양산단계에서는 290 명의 고용창출 효과 발생 bull 과학기술적인 면 - 국내 독자 개발에 따른 기술력 향상 및 우수 연구인력 양성 기반 구축

o 후속연구 추진계획 bull 장보고-II 성능개량 장보고-III Batch-III KSS-X 등 적용예정 bull 곡면배열소나 설계 및 신호처리 기술 개발(선도형 핵심기술) bull 잠수함용 차기 소나체계 핵심기술(선도형 핵심기술 예정)

대표성과1

장보고-Ⅲ 소나체계 후속운용시험평가를 성공적으로 수행하여 lsquo전투용

적합 판정rsquo 획득 (국방부 기반전력계획평가과-2681(20201019))성과

유형특수성과

대표성과

2

본 연구개발을 통하여 총 3건의 사업화로 매출액 2286억원을 달성함 (장보고-III Batch-I 양산사업 장보고-I 성능개량 1차2차 사업 장보고-III Batch-II 구매사업)

성과

유형

기술이전

사업화

- 64 -

주요 과제 정보

성과명 클라우드 시스템의 핵심인 네트워크 가상화의 세계적 원천기술 확보

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅소프트웨어

세부과제명 (SW 스타랩) 성능 및 보안 SLA 보장이 가능한 차세대 클라우드 인프라SW개발

연구자명 유혁소속 고려대학교 산학협력단 부서 정보대학 컴퓨터학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

최근 넷플릭스와 같은 OTT 스트리밍 인공지능 사물인터넷 (IoT) 블록체인 등 주요한 컴퓨터 서비스들은 마이크로소프트 Azure 아마존웹서비스(AWS) 같은 클라우드를 통해 제공되고 있는데 이 클라우드는 ldquo네트워크 가상화rdquo 기술을 기반으로 함

- 가상화 한정된 물리 컴퓨터 안에서 작동하는 또 하나의 가상 컴퓨터를 만드는 개념

- 네트워크 가상화 한정된 클라우드의 물리 네트워크 (스위치 라우터 링크 포트 등)를 기반으로

각 사용자의 컴퓨터 통신을 고립시키고 가능하게 하는 기술

네트워크 가상화 기술이 효과적으로 동작해야만 클라우드 기반 서비스가 제대로 실현될 수 있으며 지금까지 이 기술은 마이크로소프트 구글 아마존 등 해외 주도로 개발됨

현존하는 네트워크 가상화 기술 가상 스위치 가상 링크 포트 등에 대해 사용자가 직접 장치의 수 장치의 수행 동작 등을 설정하고 제어할 수 없다는 한계점을 지니고 있음

이러한 한계는 서비스 공급자의 입장에서 서비스를 최적화하기 위해 가상 네트워크 구성이나 성능 모니터링 병목 제거 등을 수행할 수 없어 클라우드에서의 서비스 품질을 높이는 데 걸림돌로 작용해왔음 이를 극복하기 위해 본 연구진은 사용자가 네트워크 자원을 직접 생성하고 네트워크 내부까지 직접 제어가능한 기술을 개발함 이는 클라우드에서 제어할 수 있는 자원을 네트워크까지 확장시키는 세계적인 기술에 해당

연구결과는 2020년 JCR 상위 244 학술지 및 2020년-2021년 2년 연속 Google scholar H5 index 기준 1위 학술대회에 발표되어 학술적 수월성을 인정받음

- Libera for programmable network virtualization Gyeongsik Yang Bong-yeol Yu Heesang

Jin Chuck Yoo IEEE Communications Magazine

- Network Monitoring for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Heesang Jin Minkoo

Kang Gi joon Moon Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2020

- Bandwidth Isolation Guarantee for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Yeonho Yoo

Minkoo Kang Heesang Jin Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2021

특히 연구결과를 오픈소스 소프트웨어로 공개하어 국내 클라우드 시장의 기술력을 도약시키는데 기여할 것으로 기대 (일평균 조회수 100회 이상)

대표성과1

Libera for Programmable Network Virtualization양경식 유봉열 진희상 유혁

IEEE Communications Magazine 58(4)IF 11052 (상위 2444)2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2Flow Rule Virtualization Apparatus and Method thereof in Programmable Network Virtualization106867002020년 6월등록미국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 중저가 서버로 대규모 데이터 분석을 가능하게 하는 대용량 메모리 컴퓨팅 기술개발

사업명 기본사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 인공지능 처리성능 한계를 극복하는 고성능 컴퓨팅 기술 연구

연구자명 김강호소속 한국전자통신연구원 부서 데이터중심컴퓨팅시스템연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

성과개괄 중저가 서버들을 연결하여 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨팅 시스템을 구현하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술개발

ㅇ 해외 상용제품 대비 성능 효율성 3배 이상 ㅇ 기존 상용제품 활용 가능 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용 ㅇ lsquo20년 인텔의 프리미엄 파트너사인 시스기어가 이 기술을 이전받아 상용화

우수성 및 차별성 ㅇ 중저가 서버들을 연결해서 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨

팅 시스템을 구축하는 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술을 개발하였으며 이 시스템을 활용하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술을 개발

ㅇ 기존 상용 하드웨어를 활용하는 시스템 소프트웨어 기반의 기술이므로 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용

ㅇ 내년 초 상용제품을 인텔의 유통망을 통하여 아시아태평양과 인도 시장에 판매할 예정이며 본 과제에서 개발한 세계적 기술을 보호하기 위하여 국제특허 2건을 등록하고 및 국내 특허 2건을 출원함

성과 활용도 및 파급효과 ㅇ (과학기술적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 중저가의 서버들을 사용해 초고비

용 서버로도 구축할 수 없던 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하는 기술로 슈퍼컴퓨터를 사용하지 않고서도 대규모 과학계산이나 대규모 데이터 분석을 할 수 있게 된다 본 연구과제의 실증사업을 통해 에너지기술연구원에서는 기존 시스템에서 불가능했던 규모의 과학계산을 수행하고 있으며 한컴위드에서도 대규모 디지털 포렌식을 수행 중이다 다른 분야에서도 이를 적용하여 과학기술의 발전을 가속할 수 있을 것으로 예상된다

ㅇ (경제사회적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 저비용으로 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하여 컴퓨팅이 빨라질 수 있는 근간을 제공한다 이처럼 대규모 데이터 분석이 대중화되면 데이터를 기반으로 한 신사업들이 다양하게 창출될 수 있다 더 빨라진 금융분석이나 유전체 분석 소프트웨어를 활용한 금융 서비스나 바이오 서비스가 다양하게 만들어질 수 있다

대표성과1

가변블록관리 기반 2-계층 메모리 시스템 기술 시스기어 100백만원

2020년 11월

성과

유형기술이전

대표성과

2

METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING DISAGGREGATED

MEMORY US 10789090 B2 2020년 9월 등록 미국

성과

유형특허

- 66 -

주요 과제 정보

성과명 스마트기기 내부 AI 구동을 가능하게 하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 기술개발

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 스마트기기를 위한 온디바이스 지능형 정보처리 가속화 SW플랫폼 기술 개발

연구자명 김정시소속 한국전자통신연구원 부서 고성능디바이스SW연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

성과개요

- 스마트기기의 HW 자원 제약과 소량 학습 데이터 한계를 극복하고 기기 내부에서 AI를 구동 가능

하게 하여 온디바이스 비전인식 신서비스 제공을 실현하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 핵심

원천 기술개발

우수성 및 차별성

- 온디바이스 추론부분학습 지원 경량 딥러닝 SW 컴퓨팅 원천기술 개발

middot 80Gflops 저사양 기기 내부 상의 객체 탐지인식 추론(01초 이내) 지원 경량 추론 엔진 기술

middot 소량 학습 이미지(5~7장)의 Few-shot 학습(4초 이내) 지원 경량 부분학습 엔진 기술

- 원천기술의 사실 및 공적 국제표준기구를 통한 표준 승인과 인증으로 글로벌 경쟁력 확보

middot 경량 온디바이스 인공지능 프레임워크 기술의 국제최초 ITU-T 표준 승인

middot 저전력고성능 온디바이스 비전처리 프레임워크 기술의 국내최초 Khronos Group 표준 인증

- 온디바이스 비전인식 솔루션 PoC 조기 발굴을 통한 기술이전과 민수국방 산업 사업화

middot 민수 산업 분야 5종 및 국방 산업 분야 2종의 비전인식 솔루션 지원 PoC SW 및 HW 발굴

middot lsquo18~rsquo20년 기술이전 (6건 25억) 및 국방분야 비전인식 SW 사업화 (1건 03억 매출)

성과의 활용도 및 파급효과

- 국산 온디바이스 인공지능 SW 기술력 기반의 수요 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 저성장으로 정체된 국내 스마트기기 산업계의 경쟁력 제고를 가능하게 하는 신사업 발굴과

양산 단계에 발생할 수 있는 SW 라이선스 비용 문제를 독자적인 국산 온디바이스 인공지능

SW 기술 보급을 통해 해결하여 관련 국내 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 민군부처연계협력 사업을 근거로 국방 기술소요와 국방부 협력에 의한 현장 영상기반 개발

및 시험된 기술로 관련 국방 산업 기술 경쟁력 확보

- 원천기술의 글로벌 공신력 확보와 관련 시장의 고성장으로 파급효과 매우 높을 것으로 기대

middot 주요 원천기술의 국제표준기반 글로벌 IP확보로 연평균 20로 고성장 중인 지능형 스마트기

기 산업의 글로벌 시장에서 파급효과가 높을 것으로 예상

middot 국방 무기체계를 위한 인공지능 기반 고부가가치 핵심 미래 SW 기술의 국산화로 관련 무기

장비에 대한 국방비 절감 가능

대표성과1

원천기술의 세계최초 ITU-T 국제표준 승인(20년 7월)성과

유형국제표준

대표성과

2

스마트기기 비전인식용 온디바이스 딥러닝 SW플랫폼 기술 60백만원

티엔젠 20년11월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지

사업명 창의형 융합연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지저장

세부과제명 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전지기기용 500 mAh 급 자유변형 이차전지 개발

연구자명 김해진소속 한국기초과학지원연구원 부서 소재분석연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ (성과명) 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지 개발 및 실증

ㅇ (성과 개요) 구기거나 자르는 등 극한의 변형과 공기 중 노출에도 안전한 세계 최고 수

준의 고성능 자유변형 전고체 전지 기술 개발

ㅇ (성과 내용) 100 mAh sim 500 mAh 의 용량과 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작된 적층

구조 파우치 타입의 완성형 전고체 전지 기술 개발을 완료

- 전고체 전지에 적용 가능한 전지 소재 기술 확보

- 전고체 전지용 전극 소재 개선을 위한 실시간 분석 기술 확보

- 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 복합전극 설계 기술 확보

- 계면저항 등 전지 내부 저항을 최소화 할 수 있는 적층 셀 조립기술 확보

ㅇ (주요 성과물) 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구기거나 자르는 등 극한의 변형에

도 안전하게 정상적으로 작동하고 200 회 이상의 충middot방전 및 1000 회 이상의 굽힘 테

스트에도 90 이상의 용량을 유지하는 안정성 있는 전고체 전지 기술 및 시제품

ㅇ (성과의 우수성 및 차별성) 소형 전자기기 적용 즉시 상용화 가능 기술

- 전고체 전지용 소재 원천기술 확보 고용량대면적의 풀셀 전고체 전지 조립 기술 확

보에 의한 즉시 상용화 가능 기술

- 공기 중 노출 및 극한 변형에도 안전성 및 안정성을 갖는 전고체 전지 구현

ㅇ (성과의 활용도 및 파급효과) 중middot대형 응용 분야 확대 적용 차세대 전지 게임 체인저

- 전기 자동차 에너지 저장 시스템 등 에너지 및 환경 분야 글로벌 이슈 대응 차세대

이차전지 분야 미래 핵심 기술 확보 및 글로벌 선도 기술 확보

대표성과1

100 ~ 500 mAh 급 상용화 가능한 전고체 전지 기술 및 시제품 구현성과

유형특수 성과

대표성과

2

ldquo스핀들 형태의 마그네타이트 나노입자 제조방법rdquo 을 포함함 국내 특

허 등록 4 건

성과

유형특허

- 68 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초 Flying-over 스캔방식 홀로그램 카메라 기술 사업화 및 홀로그램 기반 4K급 AR 글래스 기술개발

사업명 문화기술연구개발(RampD) 부처명 문화체육관광부 세부분야 콘텐츠

세부과제명 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발

연구자명 박민철소속 한국과학기술연구원 부서 광전소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 내용gt 세계최초 Flying-over 스캔 방식 광 주사 홀로그램 현미경 카메라 기술 사업화 - 고속 OSH 기술을 통한 초미세 구조에 대한 3차원 고속측정 검사 장비를 개발하여 큐빅셀

에 기술이전하고 10억원 규모의 사업화 달성 세계최초 증강현실 HMD 기반 실감체험형 아쿠아리움 관람 시스템 기술 사업화 - 한화 광교 아쿠아플라넷 메인 수조에 사업화 및 서대문 자연사 박물관 사업화 성공 세계최초 4K급 고해상도 5G 통신이 가능한 홀로그램 광학 소자 기반 AR HMD 개발 및 사업화 - 홀로그램 광학 소자 기반의 AR HMD 개발 요소 기술들로 사업화 성공

lt경제적 성과gt 경제적 성과 총 합계 2614646092원 (2020년 2082607728원) - 사업화 총 17건 총 매출 합계 2164646092원 (2020년 6건 1682607728원) - 기술이전 총 3건 총 계약 합계 450000000원 수입 합계 170000000원(2020년 기준) 정부출연금 대비 성과의 투자 효율성

2017-2019년 정부출연금 2947000000원 (약 294억)2018-2020년 경제적 성과 2614646092원 (약 261억)2020년 경제적 성과 2082607728원 (약 208억)

lt기술적 성과gt 국외 특허 출원 1건(미국) 국내 특허 출원 3건 등록 1건 2020년에 국외 Impact factor 264인 저널에 논문 투고 및 현재 revision 제출 완료

lt사회적 성과gt 2020년 국가과학기술연구회 표창장 수상 2020년 제3회 지식재산의날 문화체육관광부장관상 수상 2020년 KIAT 혁신성장 글로벌인재양성 프로그램 MIT 파견 장학금 수여 2020년 한국광학회 OKS Rising Stars 30 선정

lt기타 파급효과gt 세계최초 5G+AI 4K Smart AR HMD 개발로 CES 2020 전시 IR 마커 기반 사용자 제스처 인식 및 추적 기술을 활용한 MIT 공동 연구 진행 - 공동 연구성과로 Science Advances(IF 13117)에 논문 게재 Nature급 추가 논문 준비 중

대표성과1

고속 OSH 기술 적용에 의한 초미세 구조에 대한 3차원 고속 측정검사 장비

테크윙 사에 사업화 10억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

대표성과

2

비접촉식 샘플 높이 측정 시스템(19년 특허 등록) 새론테크놀로지 사에

기술이전 계약 계약금 1억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

- 69 -

주요 과제 정보

성과명 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 다중 화자간 대화 음성인식 기술 개발

연구자명 박전규소속 한국전자통신연구원 부서 복합지능연구실

주체구분 연 직위 연구위원실장

성과정보

성과내용

o 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발 여러 명

의 참석자가 발성하는 자연스런 대화를 화자별로 문서화하며 정보제공하는 AI 음성인식 원천

기술 개발

- 음절인식 정확도 948의 딥러닝 종단형(end-to-end) 음성인식 기술 뉴스middot다큐middot시사 등

다양한 인터넷middot방송 콘텐츠에 대해 세계 최고 기술력을 보유한 구글대비 평균 20 이상 우

수한 정확도 달성 (성능출처 한국정보통신기술협회(TTA) 한국middot방송미디어공학회 학술대회 lsquo20)

- 실회의 대상 화자발성구간분리 정확도 973의 딥러닝 종단형 화자분리 기술 구글과 동

등한 수준의 세계 최고 수준의 정확도 달성 (성능출처 슈어소프트 공인시험성적서 rsquo20)

- SCI 논문 1건 포함 논문 4건 발표 특허출원 5건 프로그램 등록 4건의 정량 실적

o 고난도 음성인식 및 화자분리 원천기술에 대한 기술이전 및 사업화 성공 기술이전 12건에

대해 기술료 127억원 수입 상용화 밀착지원으로 100여개 사이트 사업화 성공 AI 국내

산업경쟁력 강화 수출 및 수입대체 효과 사회문제해결 등에 기여함

- 경기도 광주시 강원도 등 전국 80여개 교육지원청에 국내최초 대규모 공공부문 AI회의록

사업화 학폭위 등 회의록 작성지원으로 적시성 확보 공무원의 업무경감 기여

- KB국민은행의 AI회의록 초안시스템 국내최초 대규모 민간부문 AI회의록 사업화 90석 4개

회의실 등 서비스(1단계) 1천여개 영업점의 상담업무 적용으로 확대(2단계)에 기여

- 중앙선거관리위원회 AI 불법선거게시물 모니터링 서비스에 적용 lsquo20년 총선부터 적용 건

전한 사이버 선거문화 조성 기반 마련 가짜뉴스 등 사회정치적 현안 해소에 기여

- 과기정통부방송통신위원회의 청각장애인을 위한 자막방송 시범서비스 적용 다양한 인터

넷middot방송콘텐츠에 대해 자막생성 장애인 정보격차해소 및 삶의질 개선 등 사회문제해결 기여

- 인천국제공항에 세계최초 다국어 AI 음성인식 스마트사이니지 서비스 적용 1middot2터미널 전

체 스마트사이니지 단말에 서비스 국민middot외국인의 의사소통편의를 제공(한국어영어 rsquo20)

- 서울시청 대규모 인공지능 회의록 사업화 적용 연 8천회이상 위원회 회의록에 적용 공무

원 업무의 대폭 경감 적시 공개로 시민의 알권리 보장 기여(lsquo19년 1단계 사업수주로 시범운영

rsquo20년 2단계 사업추진(lsquo206~rsquo2010)을 통해 본격운영기능개선 및 소규모 회의 및 행사 확대 운영)

대표성과1

딥러닝 기반의 서버형 음성인식 기술(Ver2019) 120백만원 아프리카TV

20년 8월

성과

유형기술이전

대표성과

2

음성인식 엔진을 이용한 동영상 모니터링 시스템 구축 156백만원 중앙선

거관리위원회 20년 6월

성과

유형사업화

- 70 -

주요 과제 정보

성과명 지능 기반 다중 네트워크 최적화 기술개발 및 국방통신망 실증

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 개발

연구자명 박혜숙소속 한국전자통신연구원 부서 국방ICT융합연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

o (과제개요) 국방정보통신망 등 동적인 임무 중심 네트워크 환경에 신뢰 연결성과 생존성을

제공하는 민middot군 공통활용이 가능한 네트워킹기술 개발(민군부처연계협력 과기부 과제)

- 모든 가용 통신인프라 자원을 동시에 다매체 다중경로로 지원하는 기술

- 국방정보통신망 재난망 프리미엄 서비스 제공 상용망 등에 기술 활용 가능

o (우수성 amp 차별성) 확인된 사용자단말서비스만 네트워크에 인가하여 망 선호도에 따라

최적의 다중경로로 안전하게 정보를 전달하는 고신뢰 middot 고생존성 제공기술 개발

- [세계동등] 주요 서버 및 장치를 보호하는 Protector 기반의 신뢰접속보호솔루션 기술

- [최고성능] 네트워크 특성성능 강화학습으로 망 선호도에 따라 선택하는 최적화 기술

- [국내최초] 가용한 모든 네트워크를 통합적으로 활용하는 다중경로 신뢰 전달기술

o (주요성과) 다매체 다중경로 적응적 네트워크 시제품 개발 및 민middot군 망 연동시험과 시험

성적서 확보로 국방 실증 연계추진 (MMMP Multi-Media Multi-Path)

- [민수시험] 미래선도(KOREN) 망 서울-대전 구간 연동시험(lsquo2010)

- [국방시험] 국방정보통신망 매체(유선-마이크로웨이브-위성) 연동시험(국군지휘통신사령부 rsquo20119~11)

- [시험성적서] 기술amp성능에 대한 제3자 및 RampD 시험성적서 확보(rsquo2011)

- [국제표준제정] 핵심기술의 국제표준승인 NE-based Multi-Path Y2029 Amendment(lsquo204)

- [기술이전사업화] 기술이전(총 385억원) 기술이전공동연구 기업의 사업화 실적(2277억원)

- [논문] SCI 4건 국제학회 2건 국내논문 1건 [특허] 국제국내출원 27건 국내등록 2건 [프로그램] 4건 등

- [포상] 다부처(민군) 협력 활성화 과기부 장관 표창(rsquo201) 과제 품질우수상(lsquo214)

2021년 상반기 RampD 우수성과 범부처 이어달리기 후보성과(정보통신 분야)로 선정(rsquo213)

o (성과의 활용도)

- [이전기술의 사업화] 1개 기업 조달청 혁신시제품 지정(lsquo2010) 2개 기업 CC 인증 추진중 1개

기업 NIA 실증사업(대전시)에 이전기술 적용 중(lsquo205~rsquo2112)

- [기술 이전기업의 홍보] 코로나 19發 늘어나는 재택근무 SDP 무료지원 실시(전자신문 lsquo20226)

- [국방 u-실험사업] ldquo다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 함정 적용 검증rdquo 79억원(rsquo209 확정)

- [국방 활용성] 차기 M-BcN 군 모바일체계 M-IoT 사업 등에 군 네트워크 접속 보안솔루션으로 활용 예상

o (파급효과) 국가적으로 주요한 국방 등에 활용될 핵심기술 및 시스템 개발로 네트워크의 성능

보안성 생존성 최적화 서비스 제공으로 기술 주권 확보와 사회적인 안정 신뢰와 지속성 제고

대표성과1 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 넷진테크(주)에 기술이전 계약 110백만원 20201210 성과유형 기술이전

대표성과2 이동형 장치들의 소프트웨어 정의 네트워크 기반 신뢰 네트워크 구성을 위한 방법 및 장치 제10-2132490호 2020년 7월 등록 대한민국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 사람의 행동을 정밀하게 이해하는 시각지능 핵심 원천기술 확보 및 실세계 적용 응용 기술개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)

사업

부처명 과학기술정보통신부

부

세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (딥뷰-1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해middot예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발

연구자명 배유석소속 한국전자통신연구원 부서 시각지능연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구내용

- 시각지능 기술을 범용적으로 활용하기 위한 고성능 백본 네트워크 기술 개발

- 사람의 세부 영역을 분석하여 사람의 자세와 상황을 강인하게 인식하는 기술 개발

- 비디오에서의 행동 발생 구간을 탐지하고 정밀하게 행동을 이해하는 기술 개발

시각지능 영상에서 사람과 사물의 움직임을 인지하고 시공간적으로 분석할 수 있는 인공지능

(논문) 세계 최고 수준의

고속 객체 분할

(논문) 세계 최고 수준의

온라인 행동 탐지

(논문 응용기술)

영상 왜곡에

강인한 사람 자세 인식

(논문 실증 사업화)

인공지능 기반 실세계

쓰레기 투기 행위 탐지

(특허 사업화)

세계 최고 수준의

고화질 얼굴편집

주요성과

(글로벌 수준의 시각지능 핵심 원천기술 확보)

o 백본 네트워크를 센터 중심의 고속 객체 분할에 접목하여 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 시각 정보 차별화 유닛을 이용한 온라인 행동 탐지 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 세계적 권위를 갖는 SCI 저널 및 최우수학회에서 연구 성과를 공개 검증하여 기술력 입증 - SCI 저널 6편 (IF 17861 1편 포함) 인공지능 분야 최우수학회 CVPR (논문피인용지수 1위) 2편 o 시각지능 관련 핵심 원천특허 18건 확보 - 국제 출원 3건 (PCT 1건 포함) 국제 등록 2건 국내 출원 8건 국내 등록 5건

(우수한 기술이전middot사업화 성과 창출 및 공공분야 사회문제 해결 실증 추진)o 시각지능 관련 최근 3년(lsquo18~rsquo20) 기준 기술이전 11건 497억원 사업화 17건 4137억원 성과 달성 - 쓰레기 투기 행위 탐지 기술이전을 통한 지자체 시범 사업 참여 및 사업화 (유클리드소프트) - 인공지능 기반 고화질 얼굴 편집 기술이전을 통한 가상성형 솔루션 사업화 (나투)o 인공지능 기반 대규모 영상분석 실증 사업 추진 (대전시) - 공공분야 사회문제 해결을 위한 100채널 CCTV 영상 동시 분석 쓰러진 사람 탐지 실증 추진o 시각지능 원천기술 오픈API 학습데이터 적극 공개를 통한 국내 인공지능 산업 생태계 활성화

대표성과1

인공지능 기반의 감시 영상에서의 쓰레기 투기 행위 탐지 기술을

유클리드소프트에 기술이전 계약 77백만원 유클리드소프트 2019년 11월성과

기술이전middot

사업화

대표성과

2

이미지 수정 시스템 및 이의 이미지 수정 방법

PCTKR2020003129 2020년 3월 출원 PCT 국제

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델 강건화 기법

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (SW 스타랩) 차세대 기계학습 기반 의사결정 지원 시스템 SW 개발

연구자명 유환조소속 포항공과대학교 부서 컴퓨터공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제를 통해 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델

강건화 기법을 제안합니다 제안된 다중 양상 네트워크 임베딩은(asp2vec) 여러 양상

중에서 현재 컨텍스트를 기반으로 각 노드에 단일 양상을 동적으로 할당하고

Gumbel-Softmax 트릭을 통해 엔드- 투-엔드 학습이 가능합니다 또한 기존의 기법들과

달리 asp2vec은 군집화가 필요 없기 때문에 기존 모델에 비해 상대적으로 제한된 수

의 매개변수를 사용하여 학습과 추론 시간을 효과적으로 단축합니다 이러한 사용자

친화적 특성은 그래프 데이터를 이용한 딥러닝 기반 모델과 쉽게 융합되어 다양한 작

업에 이용될 수 있습니다 저희는 asp2vec을 감염병 치료를 위한 후보 항체를 발굴에

적용할 예정입니다 신약 개발은 많은 비용 필요하고 개발 기간 또한 깁니다 바이오

신약은 4~5년의 기간과 half billion$의 비용이 소요됩니다 때문에 COVID-19 같은 감

염병이 갑자기 출현하여 전 세계적으로 확산되면 이에 대한 치료제 마련이 전 세계적

으로 심각한 문제가 됩니다 asp2vec을 활용하여 단백질 상호 관계를 임베딩 하고 추

가적인 딥러닝 기법(강화 학습 메타 학습 능동 학습 등)을 도입하면 특정 질병 타깃에

대한 유효 항체 후보군을 선별할 수 있습니다 인공지능 기법을 이용하여 타깃에 치료

효과를 가지는 유효 항체를 발굴한다면 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하

여 새로운 질병에 대해 효과적으로 대응할 수 있습니다 또한 제안된 네트워크 강건화

기법 (Deep-MCDD)는 딥러닝 기반 모델의 불확실성 문제를 해결하여 모델에 근거한

의사결정 과정에서 발생하는 오류들을 사전에 방지할 수 있도록 합니다 제안된 기법

들은 매우 상이한 특성을 갖는 이종 데이터를 통합 모델링하기 위해 필요한 핵심적인

기술로 ACM Conf Knowledge Discovery and Data Mining에 게재되어 우수성을 인정받

았습니다

대표성과1

Unsupervised Differentiable Multi-aspect Network Embedding ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multi-Class Data Description for Out-of-distribution Detection ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

- 73 -

주요 과제 정보

성과명 작물의 생장정도를 분석하고 소비자 실시간 중계 및 판매연계가 가능한 스마트팜 기술 개발

사업명 산학연 Collabo RampD 부처명 중소벤처기업부 세부분야 농축수산

세부과제명 실시간으로 재배작물의 정보 및 거래가 가능한 스마트팜 솔루션

연구자명 이창훈소속 글로벌코딩연구소 부서 업무총괄

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

본 연구과제를 통해 재배 과정에서 발생하는 여러 상황을 소비자에게 공개하여 재배의 투명성을 높일 수 있는 거래 시스템 개발하고자 하였다동일작물 판단부를 통해 날짜별 토마토의 영상을 비교 어느 특정일에 수신된 작물 영상이 최초 수신된 작물의 영상과 동일한 작물 영상인지를 판단하도록 하고 동영상 촬영으로 작물이 재배되는 열 또는 고랑 단위로 일괄 촬영하고 촬영된 영상에서 개별작물의 영상을 추출하는 방식으로 특정한 작물의 영상을 구분하여 획득한다작물 영상 서버에 저장된 다수의 작물의 영상 가운데 구매 예약된 작물의 영상을 날짜별로 이어 붙여 구매 예약한 구매자 단말로 전송하고 작물을 생산하는 생산자의 모바일 단말에 설치된 전용 애플리케이션을 통해서 촬영된 작물의 영상 수신한다작물 산출량 계산부는 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상을 분석하여 작물의 예상 산출량을 계산하고 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상과 상기 표준 영상 기록부에 저장된 평균 성장 영상을 비교하고 유사도에 기초하여 상기 예상판매가격을 계산한다

ž 과학기술적 파급효과본 연구과제를 통해 개발한 기술은 스마트폰 또는 일반 카메라로도 RGB 분석이 가능하여 스마트팜의 시설비를 크게 절감할 수 있으며 이를 통한 진입장벽 해소로 스마트팜의 대중화를 이끌어내 국가 스마트팜 사업의 단계를 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다

ž 경제사회적 파급효과 재배계획에 따른 예약 판매가 가능하여 판매자가 농작물의 수요를 예측하여 과잉생산 방지로 인한 농가 소득 증대가 예상되고 소비자에게 농작물이 재배되는 환경 및 과정을 실시간으로 제공하여 판매자와 소비자간 신뢰 형성 및 유통구조 단순화에 따른 소비 비용 절감될것으로 보인다

대표성과1

재배 과정의 실시간 중계 기반 농작물 거래 시스템

제 10-2145970호 2020년 8월 등록 대한민국

성과

유형특허등록

대표성과

2중소벤처기업부 표창장 하나은행장상 2020년 12월 17일

성과

유형표창

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주요 과제 정보

성과명 지하시설물 증강현실 솔루션 개발

사업명 첨단융복합콘텐츠기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 고정밀 위치기반 AR 기술 개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발

연구자명 이효진소속 지오멕스소프트 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

[사회문제] 부정확한 지하시설물 위치 파악에 따른 위험성 증가

[현장의 목소리] 신속하고 정확한 관로 위치 현장 확인 방법 필요

[해결방안] 지하시설물 안전관리 증강현실 솔루션의 개발

기술 개요

- 안드로이드 기반 스마트 기기에서 구동되는 어플리케이션

- 지하시설물 관련 현장조사 및 현장 작업 상황에서 AR 기술을 사용

- 다양한 시설물 공간정보를 직관적이고 신속하게 사용자에게 전달

서비스 시나리오

- 유관기관이 보유환 시설물 2D 정보 및 사용자 입력 2D 정보를

AR 클라우드 서비스를 이용하여 현장에서 3D 증강현실로 활용

기대효과

=gt 관로 위치를 현장에서 신속하고 직관적으로 표출하여 굴착공사 안전사고를 예방

=gt 기존 도면데이터를 별도 작업 없이 활용 가능하여 적용성이 높음

대표성과1

MapOS-AR V122 (맵오에스 에이알 v122) C-2020-052945성과

유형프로그램

대표성과

2GPS-AR 기술을 이용한 굴착공사시 지하매설물 파손 예방 시스템 제10-2240634 2021년4월 등록 대한민국

성과

유형특허

- 75 -

주요 과제 정보

성과명 레이더 송수신기용 C-X-Ku-대역 GaN 스위치 및 X-대역 칩셋 집적회로 개발

사업명 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 국방

세부과제명 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발

연구자명 임종원소속 한국전자통신연구원 부서 DMC융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

02 GaN 능동소자 및 수동소자 라이브러리를 구축하여 40W급 C-대역 스위치

MMIC 26W급 X-대역 스위치 MMIC 및 18W급 Ku-대역 스위치 MMIC를 개발하였으

며 30dB 수준의 격리도를 구현하여 선진 상용 제품과 대등한 국내 최초 자체 Fab에

의한 최고 결과임

또한 세계 수준의 X-대역 25W급 전력증폭기(PA Power Amplifier) 및 22dB 잡음지수

저잡음증폭기(LNA Low Noise Amplifier) 칩셋 MMIC의 공정모델링설계를 통한 개

발을 국내 최초 자체 Fab으로 개발함

국내 최초 자체 Fab을 이용한 02 GaN 능동수동소자 및 GaN MMIC를 자체 개발할

수 있는 일괄 자체공정 기술을 보유함

능동위상배열(AESA) 레이더의 전단부 송수신기에 적용되고 송수신 분리용 써큘레이터

의 GaN 스위치 MMIC로의 대체를 통하여 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈

의 소형화가 가능하고 전력증폭기(PA) 저잡음증폭기(LNA) Switch MMIC 등을 동일

반도체 기판상에 집적하는 단일칩 제작이 가능하도록 X-대역의 전력증폭기 및 저잡음

증폭기 개발을 통해 기술 검증 완료

전량 수입에 의존하는 국방 부품의 국산화 대체 및 수출 규제(EL Export License)에 해

당되는 부품 확보로 군수부품 기술 자립화

군수용 핵심부품 기술의 국산화를 통해 선진국과 대등한 경쟁력 확보뿐만 아니라 중소

기업의 수출 증가 및 국방 글로벌 강소기업을 육성함

대표성과1

전력 전달 능력 향상을 위한 게이트 단에 인덕터를 사용한 SPDT 스위치

10-2020-0099524 2020년 8월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

X대역 GaN 2단 고출력증폭기 MMIC 설계기술 디에스전자에 기술이전

계약(경상기술료 방식) 33백만원(부가세 포함) 2020년 9월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 제4차 산업혁명 실현을 위한 초저지연무손실 보장 네트워크 핵심기술 개발

사업명 ETRI지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반기술 개발

연구자명 정태식소속 한국전자통신연구원 부서 초저지연네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심기술 개발

- 네트워크에 트래픽이 몰려 데이터가 폭증하거나 동시 다발적인 장애가 발생하여도 데이터 손실없이 전송 지연을 보장하며 10Gbs 속도로 40Gbs급 데이터 용량을 전달하는 lsquo노드당 백만분의 4초 이내의 초저지연 전송 및 다중장애 무손실 보장 40Gbs급 시간확정형 네트워킹(DetNet) 핵심기술rsquo 개발

- 인터넷 분야 국제 사실표준화 단체인 IETF에서 표준화 진행 중인 시간확정형 네트워킹(DetNet Determistic Networking) 기술을 세계 최초로 구현하고 이 기술이 적용된 시제품을 서울-대전간 초연결 지능형 연구개발망(KOREN)에 연동하여 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 성능을 현장 검증을 통해 입증 (lsquo201026~1106)

KBS YTN MBC 등 방송 및 주요 언론사를 통한 rsquo세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심 모듈 개발 및 실증 성공lsquo 보도로 국가 RampD 성과 대국민 홍보

- 제4차 산업혁명을 실현을 위한 네트워크 인프라 핵심기술로서 향후 네트워크 기반 초저지연초실감 통신 서비스 원격제어 원격의료 등 고정밀 버티컬 서비스 확산에 필수적인 초저지연 네트워크 인프라 핵심 기반기술 확보 의의

ㅇ 시간확정형 네트워킹 기술 산업화 추진으로 국가 네트워크 산업 경쟁력 강화

- 단순 연결성과 음성 서비스 보호 수준의 품질을 제공하는 기존 전달망에서 시민감크리티컬 서비스의 안정적인 제공이 가능한 시간확정형 패킷광 통합 전달망으로의 패러다임 전환 선도

- 5G+ 네트워크 인프라 시장의 국가 산업 경쟁력 향상을 위해 rsquo20년부터 국내 전송 산업체와 공동으로 lsquo100Gbs급 DetNet 기반 패킷 전달 엔진 개발 및 이를 적용한 16Tbs급 고용량 패킷광 통합 전달망(POTN) 상용 시스템rsquo 개발 착수

ㅇ 시간확정형 고신뢰 네트워크 국제표준화 글로벌 선도

- ITU-T 국제표준(G8731 Gmtn-prot) 에디터쉽 2건 추가 확보 G8731 수정 권고 제정(lsquo20) 등 네트워크 고생존성 분야 국제표준화 글로벌 선도

- IETF DetNet 플로우 및 서비스포워딩 제어관리 YANG 모델 표준안 채택

대표성과1 시간확정형무손실 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술 코위버에 기술이전 계약 33백만원 2020217 성과유형 기술이전

대표성과2 Method and apparatus for controlling frame transmission 10659374 B2 2020519 등록 미국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 (세계 최초) 밀리미터파 5G 기반 버스 와이파이 고속도로 시연

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 [사회문제] 통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술 개발

연구자명 정희상소속 한국전자통신연구원 부서 차량무선네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

(과제개요) 밀리미터파 주파수를 사용하는 5G 이동통신은 ARVR 기반의 다양한 5G 서

비스를 구현할 수 있는 통신 기술이지만 아직까지 전세계 4개국만이 서비스를 제공하

는데 그치고 있다 특히 도로를 주행하는 차량용으로 밀리미터파 5G를 사용하는 기술

성숙도를 제공하지 못하고 있는 실정이다

(우수성 및 차별성) 본 과제에서는 밀리미터파를 사용하는 5G 이동통신 네트워크를 차

량용으로 최적화하였고 2020년 중부내륙고속도로 시험구간에 테스트베드를 구축하였

으며 202011 일반인 현장검증단과 함께 시험차량 내에서 서비스 체험기회를 제공하

는 행사를 개최하였다 밀리미터파 5G를 이용하여 고속도로를 주행하는 차량에서 와이

파이 서비스를 제공하는 시연은 본 시연 이외에 아직까지 보고된 바가 없어서 세계 최초에 해당한다

(정량성과)

- (기술이전) 국내 통신IT 중소기업((주)클레버로직) 기술이전(lsquo2012)

- (논문 및 특허) 국제 우수학술지 4건 특허 16건

대표성과1

무빙 네트워크 시스템 상위계층 및 물리계층 설계 기술 통신IT 중소기업

클레버로직에 기술이전 계약 55백만원 20201214

성과

유형기술이전

대표성과

2

Mobile Relay Technology for 5G Gosan Noh et al IEEE Wireless

Communications 27(3) 6-7 IF=110 2020612

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 한국형 위성항법시스템 임무제어 및 성능분석 시뮬레이션 기술

사업명 항우연 기관 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 한국형 위성항법 및 미래 항공교통관리 기반기술 연구

연구자명 주정민소속 한국항공우주연구원 부서 항법기술연구실

주체구분 연 직위 담당(팀장)

성과정보

성과내용

[우수성 및 차별성] 한국형 위성항법시스템에 적용 가능한 지상시스템 핵심기술 확보 -KPS 개발기간 단축을 위한 모의 지상시스템 (통합운영국 임무제어국) 개발 -KPS 뿐만 아니라 현존하는 위성항법시스템 신호 모 기능 포함 KPS 위성정밀위치결정 (POD) 및 메시지 생성기술 개발 -위성항법 선진국(미국 유럽 중국 일본 등)만이 확보한 위성정밀궤도결정 기술개발 -효율적인 위성정밀궤도결정 정보 제공을 위한 파라미터 예측 기술개발 및 항법메시지 설계 KPS 개발에 앞서 최적의 성능구현을 위한 각종 설계파라미터의 모의 시뮬레이션 SW -위성 지상설비 측정값 신호에 따른 항법성능 도출 가능 -타 위성항법시스템과의 호환성 및 공존성을 고려한 KPS 설계 SW 개발

[파급효과] (기술적 측면) 해외 위성항법시스템 의존도 축소 및 개발기간 단축 -위성항법 핵심기술을 조기 확보함에 따라 독자 위성항법시스템 개발리스크 감소 -핵심기술 국산화를 통한 위성항법시스템 성능개량과정에서의 기술주도권 확보 (경제사회적측면) 4차 산업혁명을 대비한 위성항법 PNT 신규 시장 및 미래시장 선점 가능 -고정밀 위성항법 위치해 제공이 가능하여 자율운행체 (자동차 선박 드론 등) 기술경쟁력 확보

[후속활용 및 미래변화] (후속활용) 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발 사업에 활용 예정 -시스템 설계 KPS 신호 규격서 지상시스템 설계 및 감시국 위치 선정 -기술개발단계 검증용 통합운영국의 임무제어국 개발 및 국내외 감시국 배치 -시스템개발단계 항법위성 운용기술 및 통합운영국 성능 개량 (정밀궤도결정 부분) -시험운용 및 완료 KPS 항법성능 분석 (미래변화) 독자 위성항법시스템 운용에 따른 안정적인 PNT 인프라 기술 확보 -(과학기술적) 6대 우주강국만이 보유한 항법위성 개발구축과 위성항법시스템 기술확보 -(산업적) 국내 위성항법시스템 우주산업 보유역량 결집 및 국내 협력 생태계 구축 -(사회적) 국가기반체계의 안정적 운용을 위한 국민의 삶의 질 향상 -(경제적) 고용유발 활용에 따른 비용절감 및 시장창출

대표성과1

Interference Analysis of KPS Signal on the L-band GNSS Signals Jang Hwan Shin Deok-Won

Lim Jung-Min Joo Sang Jeong Lee Hong-Yeop Song Jong-Hoon Won Journal of

Positioning Navigation and Timing Vol9 No4 202012

성과

유형논문

대표성과

2

최대길이수열 기반 직교 변조 방법 및 장치 10-2020-0157771 20201123

출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 5G 이동통신망용 파장가변 광트랜시버 개발

사업명 ICT혁신기업기술개발지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신방송 및 네트워크

세부과제명 5G 이동통신 프런트홀망용 CWDM 1291nm 10Gbps 튜너블 트랜시버 개발 및 사업화

연구자명 진재현소속 옵티코어 부서 -

주체구분 산업체 직위 대표이사

성과정보

성과내용

광트랜시버는 고속의 전기신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통해 수십 km의 먼 거리를

매우 낮은 손실로 정보를 전송시키거나 반대로 광신호를 전기신호로 변환시켜 정보를

안테나로 전달하는 핵심부품임

본 과제는 대용량 5G 이동통신 프런트홀 유선망 시스템에서 다수의 파장제공이 가능한

광트랜시버 개발과 이를 상용화하기 위한 사업화에 관한 것임

- 개발 대상은 파장당 10Gbps 변조속도로 16채널 파장가변 (튜너블)이 가능한 광원 칩과

모듈개발이며 제안기술은 기존 경쟁기술들에 비해 소형화 가격 동작효율 신뢰성

성능확장성에 있어 강점을 가지고 있고 핵심 반도체 광원 칩과 트랜시버 모듈기술 모두

국산기술로 개발하였음

- 21개월간 총 사업비 504억을 사용하여 개발품의 성능목표를 달성 (공인인증시험(신뢰성

포함 2회)하였고 성과실적으로는 특허 6건 출원 완료(한국5 미국1) 추가 3건 출원 중(미국3)

논문 3건 기술이전 2건(15억) 인력채용 7명 성과홍보 2건 시제품 2건 달성

- 본 기술개발에 기초해서 2020년 하반기 소재부품 장비 강소기업 100에 선정됨

개발 대상에 대한 비즈니스 모델을 세우고 이에 맞춰 사업화 추진

- 1291nm 파장대역의 트랜시버는 SKT 링먹스망과 직결망에 바로 활용 가능하므로 빠른

시장지원 및 점유를 위해 고객사에 사업제안

- 기술개발 품목에 대한 과제 공동연구기관인 한국전자통신연구원 (반도체 칩 원천기술

보유)와 기술이전 협약 및 연구소 기업(이포토닉스) 설립(과학기술정보통신부 승인)을 통해

제품개발생산의 수직계열화 구축

- 개발품의 안정적인 수요망 구축을 위해 시제품에 대한 동작시연 후 제품등록 및 사업

양해각서 체결

- VC 투자유치(20년 3월)및 IPO (21년 계획)을 통해 제품에 대한 양산투자

대표성과1

소재middot부품middot장비 강소기업 100대기업 (5G 이동통신망용 파장가변 광원

칩 및 광송수신 모듈 기술 2020년 10월)

성과

유형수상

대표성과

2

기술이전(O-band DBR TLD 반도체 칩 구현기술제작기술 150백만원 2019

년 12월2020년 10월) 및 연구소기업(이포토닉스 500백만원 2020년10월)

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 80 -

주요 과제 정보

성과명 자궁경부암 원격진단 AI시스템의 글로벌 사업화

사업명 창업성장-기술개발사업 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 인공지능

세부과제명 딥러닝 기반의 자궁경부암 원격 판독 플랫폼

연구자명 최성원소속 아이도트 부서 경영기획중국사업본부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

당사는 중기부 지원과제를 통해 자궁경부암 원격판독 AI 시스템 ldquo써비레이 AI

(Cerviray AI)rdquo를 개발 완료후 글로벌사업화를 추진하여 2020년까지 소기의 성과를 달

성하였음

Ÿ 2020년 총매출 928억원 중 해외수출액 745억원 달성

Ÿ [중국] 에스넷시스템 중국법인 SNET IT(Beijing) 공급계약 체결

- 초도물량 10만불 수출 및 시스템 계약

- SNET IT의 현물투자로 중국내 서버 시스템 구축 완료

Ÿ [중국] 심천파트너사와 심천합자경영회사 설립 (심천바오즈보지혜의료과기유한공사)

- 광동성 호남성을 중심으로 여성병원 의료협회 등과 계약체결 및 시범서비스

- 중국 국가급 여성기금과 협약체결 (중국 전역에 130만대 공급 협약)

Ÿ [필리핀] 자궁경부암 검진전문회사 CerviQ와 3년간 2000만불 공급계약 체결

- 필리핀 현지 임상시험 및 파일럿 테스트 수행

- 2021년 하반기 필리핀 국가검진 검토 예정

Ÿ [인도네시아] 현지 의료 대기업과 MOU 체결 및 4개 가망대리점 협상 진행

- 현지 대기업을 통해 인도네시아 산부인과협회의 검증 완료

Ÿ [베트남] SNET VINA와 연간 170만불 규모 공동시장 진출 계약 체결

Ÿ [파라과이] 남미유력 제약회사 총판대리점 체결

- 아르헨티나 우루과이 칠레 등 남미 주변국가 추가 진출

- 연간 50만건 이상 검진 예상

Ÿ [한국] 자궁경부암 검진 전문 필의료재단 투자유치 및 국내사업 공동추진

- 필의료재단이 보유한 국내 3000개 병원 네트워크 확보

대표성과1

써비레이 AI 에스넷 북경법인에 초도물량 수출 10만불 2020년 7월

써비레이 AI 에스넷 북경법인과 시스템 계약 74만불 2020년 12월

성과

유형수출

대표성과

2

중국 심천에 합자경영회사 설립 (深圳宝之铂智慧医疗科技有限公司)

자본금 17억원 2020년 8월

성과

유형사업화

- 81 -

주요 과제 정보

성과명 신축성 하이브리드 전자 기반 고성능 신축성 열전소자 제작 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 로봇 피부용 대면적 멀티모달 스마트 센서 시트 개발

연구자명 홍용택소속 서울대학교 부서 전기정보공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제에서는 자유로이 늘어나면서도 기계적 변형 하에서도 안정적으로 동작할 수 있는

고성능 전자시스템 구현 기술인 신축성 하이브리드 전자 (Stretchable Hybrid Electronics

SHE) 기술을 개발함 본 기술은 신축성 기판 상에 신축성 전극과 고성능 무기소재 및 소

자를 집적하는 제조 기반 기술임 기존 신축성 열전소자의 한계인 신축성 기판의 아주 낮

은 열전도 효율을 극복하기 위해 기판에 선택적 열전달 구조를 내재하고 신축성이 우수

한 고전도도 전극을 이용하여 신축성 열전소자의 전체 열전 효율을 세계적인 수준으로

높인 기술임 본 과제에서는 신축성 소자 구현을 위한 lsquo신축성 기판과 신축성 전극의 복합

화rsquo와 에너지 발전 효율을 높이기 위한 lsquo신축성 기판 내 열전달 소재의 자기 정렬rsquo을 동시

에 달성하는 기술을 개발하였음 이 기술을 통해 높은 수준의 집적도를 갖는 고성능 신축

성 열전소자를 개발하였음 개발된 신축성 열전소자는 자유롭게 변형이 가능하여 임의의

열원에 붙어 동작할 수 있고 외부 회로를 동작시킬 수 있을 정도로 높은 발전 성능을 보

여주므로 뜨거운 주전자나 물병을 잡을 때 경고를 해주는 자가발전 장갑으로 응용되었음

기존의 자가발전 시스템 개발을 위한 유연 열전소자에 사용된 고무 기판은 열전도율이

매우 낮아 열에너지를 열전소재에 효율적으로 전달하지 못하며 단단하고 두꺼운 금속 전

극을 활용하기 때문에 유연성이 낮다는 한계가 있었음 본 과제에서는 이러한 한계를 극

복하며 신축성 기판의 열전달 능력을 800 향상시키고 3배 이상 높은 전력을 생성하는

성과를 보임 나아가 신축성 전극과의 복합화를 통해 피부에 완벽하게 밀착될 뿐만 아니

라 열에너지 손실을 최소화하여 세계 최고 수준의 체온을 이용한 발전 효율을 확보함

패치형 디바이스의 활용도를 더욱 높이기 위해서는 고효율의 에너지 발생 소자의 개발

이 절대적으로 필요함 이러한 맥락에서 본 성과는 차세대 에너지 소자인 열전소자의 신

축성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 신축

성 열전소자를 개발했다는데 의의가 있고 향후 배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의

대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것으로 기대됨 특히 열전소자는 버려지는 열에너

지를 실생활에 활용 가능한 전기에너지로 변환한다는 점에서 친환경 에너지 발전 소자로

주목받고 있으므로 주요 사회문제인 에너지 빈곤을 해소시키는 데에도 기여할 수 있음

대표성과1

High-performance compliant thermoelectric generators with magnetically self-assembled soft heat conductors for self-powered wearable electronics Nature Communications 11 5948 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 82 -

주요 과제 정보

성과명 생각만으로 일상생활 및 보행 보조 기기 제어를 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사

업

부처명 과학기술정보통

신부

세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 (BCI-총괄1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 ARVR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발

연구자명 김 래 현소속 한국과학기술연구원 부서 바이오닉스연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

O 세계 최고 성능의 딥러닝 기반 비침습 BCI 뇌인지 원천기술을 확보하였으며 세계 최초

로 증강현실(AR) 기술과 IoT 기술을 융합한 AR-BCI 기술 개발

O 일반인을 위한 실생활 기기(스마트 홈 드론 원격로봇)와 장애인의 생활 및 이동보조를

위한 외부기기(외골격로봇 식사보조로봇 전동휠체어 로봇팔) 제어에 적용

O ldquo뇌파기반 식사보조로봇 제어기술rdquo은 한국전자전에서 Best Content 분야 기술혁신상을

수상 (202012)

O ldquoMind controlled Exoskeleton System (KIST)rdquo과 ldquoBrain controlled home automation

system (한양대)rdquo 2건을 세계 최대 가전쇼인 미국 CES에서 전시(202001)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편) 발표와 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외

특허출원 2건 국내특허출원 13건 등의 지식재산권 성과 달성 (2020년)

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 일본 NEC와 원광대학교 등에 판매하여 국내외 약

1억6천만원의 상용화

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 애주유에 기술이전을 통해 1억1천8백만원의 기

술료 달성 (2020년)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편)과 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외특허

출원 2건 국내특허출원 13건 등의 우수한 성과 달성 (2020년)

O BCI 기술개발을 통해 국방과학연구원 미래도전 과제에 선정됨 (주제 군집드론 BCI 제

어기술 연구비 75억 기간 202012~202512)

O 현재의 AI 및 음성 인터페이스를 넘어 생활의 편리함을 극대화 할 수 있는 미래의 혁

신적인 인터페이스 기술을 개발함으로써 관련 세계 시장을 선점할 계기 마련

대표성과1

EEG response to game-craving according to personal preference for games Social

Cognitive and Affective Neuroscience Vol 15 1-11 IF 357 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

뇌파측정 장치 및 분석 SW AR 서비스 기술 등 국내외 판매 실적

160백만원 (해외 55백만원 일본 NEC) 및 기술이전 118백만원 2020년

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 83 -

주요 과제 정보

성과명 박테리아 생장작용에 기반한 수처리 구조물 보수 공법

사업명 건설기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 사회기반시설

세부과제명 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발(균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발)

연구자명 양 근 혁소속 경기대학교 부서 건축공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

Ÿ 이 기술은 하수관거와 같이 황화수소가스 및 황산에 의한 열화인자에 계속적으로 노출되는 콘크리트 구조물의 단면 보수를 위해 박테리아의 생장활동에서 세포보호를 위해 형성하는 슬라임(글라이코 캘릭스 진액)을 이용한 생태학적 지속가능 공법임

Ÿ 박테리아의 지속적 생장과 번식에 의한 슬라임 보수 및 코팅 기술은 특히 유지관리 및 보수가 어려운 지하 구조물에 효율적으로 적용할 수 있음

Ÿ 수처리 구조물에 대한 박테리아 슬라임 보수 및 코팅은 국제적으로 유사기술이 없는 독창성과 차별성을 확보하고 있음(일본 중국 베트남 특허 등록 및 출원)

Ÿ 콘크리트에서 박테리아 활용 기술은 주로 균열치유 및 수질정화 등에 중점을 두고 있는 반면에 이 기술은 박테리아 생장 과정에서 생성되는 슬라임을 이용한 열화인자 차단의 콘크리트 구조물 보호의 새로운 개념과 접근법임

Ÿ 기존 기술 대비 제안 기술의 성능향상을 요약하면 1) 황산열화 저항성 약 9배 향상 2) 설계단가 최대 49 절감 3) 공기단축 기존기술 대비 약 2~3일(11) 단축 4) 유지관리 비용 약 95 절감 등

Ÿ 제안 기술의 개발을 통한 정량적 성과내용을 요약하면 다음과 같음

- 학술지 국내학술지-6편 국제저명학술지(SCI(E))-9편

- 지식재산권 국내 특허-9건 국제 특허(일본 베트남 중국 등)-5건 생명자원 기탁-2건 디자인 특허-2건

- 기술이전 계약 국내-홍익산업개발(55백만원) 해외-TKA-Vietnam(20만 달러)

- 신기술 인증 국토교통부 건설신기술 인증 제 910호(2020년 12월 평가 완료)

- 기술이전을 통한 사업화 2020년도 매출액 - 약90억원

Ÿ 해외 판로 확보(개발도상국가 Target)를 위한 기술협약체결과 해외 건설신기술 인증 획득 및 특허 출원을 통한 시장성 확대를 도모하고 있음

Ÿ 이 기술은 향후 해양에서 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 열화 보호 코팅 기술로서 확대 가능함

대표성과1

Effective Bio-Slime Coating Technique for Concrete Surfaces under Sulfate Attack Keun-Hyeok Yang Hee-Seob Lim Seung-Jun Kwon Mateirals Vol 13 No 7 IF 3057 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 제조 및 시공기술의 노하우를 홍익산업개발(주)에 기술이전 하고 하수암거 보수 사업화를 시행(기술이전 55백만원 2019년 4월)(사업화 9000 백만원 2020년 12월)

성과

유형

기술이전

및 사업화

- 84 -

주요 과제 정보

성과명 항균middot항바이러스 공조 필터 middot 장치 개발 및 상용화

사업명 미래선도형 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 감염병 확산방지를 위한 항바이러스 건설자재 및 공조 시스템 개발

연구자명 구현본소속 한국건설기술연구원 부서 인프라안전연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

(연구개발) 공기 중 부유 세균middot바이러스 99 이상 제거 가능한 공조 필터middot장치 개발 (lsquo203)

- (성능) 코로나바이러스를 비롯해 세균 middot 바이러스의 종류에 상관없이 99 이상 제거 가능

- (안전성) 국내 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 KS규격 한국공기청정협

회 단체표준 유럽 전기전자제품 유해물질 제한지침 등에서 정한 안전middot인증기준 모두 충족

(지식재산권) 항균middot 항바이러스 공조 기술 관련 국내특허 2건 출원 1건 등록 국외특허 1건 출원

(기술상용화) 항균 항바이러스 기술이전 제품개발 middot 인증 코로나19 현장 보급 (lsquo203sim현재)

- (기술이전) 공조장치(공기청정기 공기살균기 청정middot 환기장치) 제작 8개사에 기술이전 (lsquo203sim현재)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 5개사 기술이전 rsquo21년(lsquo201simlsquo204) 3개사 기술이전

(필터 제작 1개사 공기청정기 middot 공기살균기 제작 5개사 청정 middot 환기장치 제작 2개사)

- (제품개발) 항균 middot 항바이러스 공조장치 28종 개발 및 대량 생산 체계 구축 (lsquo203sim현재)

항균middot항바이러스 성능의 공기청정기 middot 공기살균기 23종 청정 middot 환기장치 5종

- (조달등록) 과기정통부 우수연구개발 혁신제품 제1호 선정 middot 등록 (lsquo206)

기존 공기청정기에 탈부착이 가능한 항균 항바이러스 공조 필터 외장형 제품 rsquo바이로lsquo 선정

- (제품인증) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치의 유럽 ECARF 인증 획득 (lsquo2012)

- (제품보급) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치 국내외 7134대 보급 (rsquo203simrsquo213)

(국내현황) 대구 middot 경북 middot 부산지역 선별진료소 제21대 총선 투middot개표소 등 코로나19 방역 현장에 35대

병원 요양원 철도역사 학교 콜센터 사무실 매장 등 다중이용시설에 568대 보급 middot 운용

(국외현황) 미국 유럽 일본 동남아 남미 등 국외 16개국에 6531대 보급middot 운용

(성과홍보) 전시행사 참가 및 언론보도를 통한 항균 middot 항바이러스 기술 middot 제품 홍보

- (전시홍보) 청정 middot 방역 관련 전시회 등에 5회 참가 (lsquo207simlsquo213)

rsquo20년 4건 참가 rsquo21년 1건 참가

- (언론홍보) SBS MBC YTN Science Arirang TV Channel A MBN 등 언론보도 192건(lsquo203simlsquo214)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 149건 보도 rsquo21년(lsquo211simlsquo214) 43건 보도

대표성과1

항균 또는 항바이러스 성능을 갖는 필터 필터 모듈 및 필터 시스템 기술성과

유형기술이전

대표성과

2감염병 확산방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템

성과

유형특허

- 85 -

주요 과제 정보

성과명 COVID-19 초고감도 신속진단기술 개발

사업명 미래선도형 융합연구단 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 바이오 융복합

세부과제명 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발

연구자명 김승일소속 한국기초과학지원연

구원

부서 바이오융합연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[성과내용 요약]

- 신변종 고위험 감염병 발생 시 샘플 별도의 전처리 없이 실시간 진단이 가능한 초고감

도 바이오센서 플랫폼 개발

- 항원-항체 결합 반응을 기반으로 하는 면역진단법으로 임상검체에 존재하는 바이러스

유래 항원 단백질을 검출함으로써 진단

- 우수한 전기적 특성을 지닌 그래핀 소재에 고정된 진단용 항체에 바이러스 유래 항원

단백질 결합여부를 FET(field effect transistor 전계효과트랜지스터) 원리를 이용하여 전

기전 신호로 변환함으로써 고감도의 민감성 구현 (항원 단백질 검출한계 1 fgml 바

이러스 검출한계 16 x 101 pfuml)

- 세계 최초로 그래핀 기반 FET 바이오센서에 감염병 임상샘플을 적용하여 FET 바이오센

서의 임상적용 및 상용화에 대한 실제적 가능성을 제시함

- 또한 바이오센서에 적용하기 위한 SARS-CoV-2 특이적 진단용 항체를 개발하여 진단관

련 업체에 기술이전 완료

[성과의 활용성 및 파급효과]

- 정확도는 매우 높으나 긴 시간과 전문 장비가 필요한 분자진단법과 자가진단 등 신속

한 현장적용은 가능하나 진단의 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법의 단점들을 모

두 보완할 수 있는 감염병 진단의 게임체인져가 될 것으로 기대

- 현재 3시간 이상 소요되는 분자진단(RT-PCR)법을 대체하여 신변종 고위험 감염병 발생

시 공항 항만 선별진료소 등 현장에서 신속하고 정확한 진단 가능

- 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법(신속진단키트 등)의 한계를 극복하는 기술로 기

존 신속진단기술을 활용하는 다양한 질병 진단에 적용 가능

대표성과1

Rapid Detection of COVID-19 Causative Virus (SARS-CoV-2) in Human Nasopharyngeal Swab Specimens Using Field-Effect Transistor-Based Biosensor 서기완 이건희 김미정 백승화 최민석 구근본 이창섭 전상미 박대의 김홍기 김성준 이정오 김벙태 박창균 김승일 ACS Nano Vol14 No4 IF 14588 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

SARS-CoV-2 항원 신속진단 기술 프리시젼바이오 기술이전 계약

1억원 2020년 7월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 15GHz에서 특성이 확보된 전자파흡수방열차폐 일체형 복합체 개발 및 국산화

사업명 소재부품기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 융복합소재

세부과제명 15 GHz급 산업용 전자파 차폐흡수 및 방열기능을 동시 구현 가능한 일체화된 융합소재와 이를 이용한 전자파 차폐 60 dB 흡수 85 및 방열성능 5 WmK을 만족하는 중간재응용제품 개발

연구자명 도 상 길소속 율촌화학(주) 부서 기술연구소

주체구분 산 직위 팀장(수석연구원)

성과정보

성과내용

- 전자파 차폐흡수 방열 기능성 소재 및 일체형 원천 소재와 제품화 응용 기술 개발을

통해 관련 기술을 축적하고 IP를 창출하였으며 원천 원재료의 고기능화 연구를 진행하

고 이를 적용한 다양한 응용 제품을 개발 사업화하였음

- 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 사업화하였음 사업화된 제품 중 FPCB

용 전도성 본딩 필름(전자파 차폐방열 복합제품)은 수십 년간 일본이 독점하던 제품으로

국내최초 세계3번째로 사업화하여 시장에 진입함으로서 대한민국 소재부품의 국가경쟁

력 확보에 이바지하였으며 향후 높은 日수입대체 효과를 기대할 수 있음 본 제품으로

NEP 인증과 차세대세계일류상품인증에 선정되었음

- 전담기관과의 원활한 협력을 통해 평가 시 제기된 박막형 제품 개발 평가를 병행하였으

며 15Ghz 이상의 고주파 환경이 도래할 것을 예측하여 과제 진행중에 고주파에 대한

평가를 동시에 진행하였음 향후 5G 6G AI IoT 스마트카 환경에서는 소재 부품의 고

성능화와 함께 고주파 대응 소재에 대한 높은 Needs가 예상되므로 본 과제로 진행된 원

천기술과 제품화 응용기술 인적물적 네트워크가 기존 소재의 한계를 뛰어넘고 대한민

국 소재부품의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지 할 수 있기를 기대함

- 개발된 원천소제와 응용제품을 디스플레이 자동차 방위산업 등 다양한 분야에 매년 적

용성 평가를 진행하였음

- 원천 특허출원 22건 등록 13건(해외2건 포함)

- 국외 논문 14건(SCI 12건) 국내 논문 2건

- 신규 직접 고용 10명

- 사업화 실적은 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 개발하여 약 15억원의

매출을 달성

- 신제품 인증(NEP) 차세대세계일류상품 인증

대표성과1

전자파 차폐 방열 및 전자파 간섭 노이즈 흡수 성능이 우수한 복합시

트 및 이의 제조 방법 10-2075979-0000 20200205 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

전자파 차폐 필름용 전도성 접착층 조성물 및 이를 포함하는 전자파

차폐 필름 10-2106431-0000 2020-04-24 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 의료영상에서 병변과 장기등을 추출분할하기 위해 딥러닝 엔진을 개발하여 상용 소프트웨어에 이식함

사업명 혁신형기업기술개발 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 의료기기

세부과제명 딥러닝을 이용한 3차원 의료영상 분석 기술 기반 간담췌장 질환의 병변 악성도 판별 시스템 개발

연구자명 박상준소속 메디컬아이피 부서 총괄

주체구분 산 직위 대표이사

성과정보

성과내용

의료영상은 특수한 목적성에 의해 생성된 자료로서 촬영 목적 방식이 상이함으로 인해 진단 정량화에 필요한 추출분석 작업이 매우 어렵습니다 이를 극복하기 위해 자사는 전문화된 영상처리 및 영상인식 고도화 기술과 의사의 임상적 경험을 접목하여 방대한 양의 데이터를 학습시킴으로서 빠르고 정확하게 영상 내에서 장기와 병변을 추출 분류할 수 있는 의료영상 기반 딥러닝 분석 기술을 개발하였고 자사의 의료기기 소프트웨어에 탑재 완료하였습니다 약 1000여개의 환자 데이터를 확보했고 Label 데이터는 IRB 연구 계약에 따라 임상전문의의 협력 하에 만들어졌습니다 개발된 모델에 관한 추출 정확도 측정결과 최대 979 평균 90 이상의 성능을 냈습니다 의료 딥러닝 분야의 성능 향상은 타 분야에 비해 저조하고 아직 상용화되지 못하는 이유는 데이터 확보가 힘들기 때문입니다 특히 각종 질환별 데이터는 수집과 확보가 더욱 어려운데 자사는 본 과제를 통해 서울대병원의 임상 인프라를 활용하여 양질의 데이터를 다량 확보하였고 임상적으로 신뢰할 수 있는 시스템을 설계했습니다 자사는 lsquo딥러닝을 이용한 간 병변 악성도 판별 시스템rsquo의 핵심기술을 활용하여 인공지능 COVID 19폐렴 탐지 정량화 분석 기술(MEDIP COVID19)을 만들어 전 세계에 무료 배포했습니다 현재까지 53개국 1260여 기관에서 MEDIP COVID19을 다운로드 받았고 여러 의료기관에서 MEDIP COVID19를 활용하여 공동논문을 쓰고 게재했습니다 이로써 자사는 신종 감염병 확산에 의한 세계적 의료자원 부족 문제 해결의 공공성을 실현했습니다 그밖에도 총 7건(특허등록 5건 특허출원 2건)의 지식재산권(특허 실용신안 등) 취득과 10건의 논문발표 인증 4건 (MFDSCEFDAGS) 포상 3건 (한국보건산업진흥원장 표창 춘천시장상 과학기술정보통신부 장관상)의 성과를 이뤄냈습니다 또한 이러한 의료영상 분석 인공지능(AI) 원천기술을 통해 본 RampD지원사업을 수행하는 과정에서 GS(Good Software) 1등급 식약처 의료기기 2등급 미국 FDA 유럽 CE 등 국내외 인증을 획득하는 등 글로벌 수준의 기술력을 검증 받았습니다

대표성과1

MEDIP Pro (메딥 프로) 2020년 내 소프트웨어 사업화 ndash 334360456원성과

유형사업화

대표성과

2복부 영상 분석 방법 및 그 장치 20200528 국내 등록

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 자가치유 물질기반 온도변화 감지필름 제조기술(신선식품 배송용 저온유통(콜드체인) 안심스티커)

사업명 정밀middot바이오화학실용화 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기middot바이오소재

세부과제명 폐기물저감 바이오플라스틱 제조기술

연구자명 오동엽소속 한국화학연구원 부서 바이오화학연구센터

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

lsquo핵심 요소기술 주요내용 및 특징rsquo - 저온 식품의 보관유통 중 부적절한 온도(상온 또는 고온)

로의 노출 여부를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있는 시간-온도 지시계(이하 온도변화스티커) 제조 기술

lsquo기존 기술과의 차별성rsquo - 자가치유 고분자 단일소재로만 나노섬유를 구현하는 기술력 확보 - 유연신축 특성으로 다양한 형태의 제품에 적용 가능 - 보관유통 중 발생할 수 있는 가혹한 환경(찢어짐 찍힘

무거운 하중)에서도 정상 작동 가능 - 고체(solid) 소재의 물리적 상변화를 활용하기 때문에 유해

물질의 배출 우려가 없음 middot 3M TimestripThermo Trace 등의 회사에서 제조하는 기존의 TTI(Time-Temperature Indicator)는

내구성이 약해 외부충격에 의한 파손 및 잉크 누수 등의 문제가 있었으며 정확도가 낮으며 가격 또한 비싸 주로 백신의 (VVM) 라벨에 부착사용을 하고 있음

middot 하지만 자사의 기술은 내구성이 강하며 정확도가 높고 가격도 경쟁사 제품들에 비해 경쟁력이 있음 (30원 vs 500원 이상)

lsquo적용제품에 대한 성능 및 기능 향상 내용rsquo - 온도변화 감지 필름 스티커(TTI)의 적용 가능 분야는 크게 식품과 의약품 분야이며 식품의 경우

스티커 부착 시 식품 구매 또는 섭취 전 육안으로 식품의 유통 및 보관 온도를 확인할 수 있음 - 의약품 특히 상온에 노출되어 변질된 백신을 접종 시 생명에 치명적일 수 있어 WHO에서는 TTI를

의무화 하고 있음

lsquo관련산업 파급효과rsquo - 국민 먹거리 배송과 관련된 콜드체인의 투명성을 통해 안전에 이바지 할 수 있음 - 자가치유 고분자를 활용하는 새로운 분야를 개척하여 신규 시장 선도 - 고가의 제조비용으로 형성되어있는 기존 저온배송 안전장치 분야를 우수한 가격경쟁력을 가진

온도변화스티커 대체 가능하여 시장 확대 효과 및 국산 제품 수출 효과가 예상됨

대표성과1

자가치유 물질기반 온도변화 감지필름제조기술 뉴처에 기술이전

계약 선급기술료 7억원 실적기술료 7억원 경상기술료 3 2020년 7월

성과

유형기술이전

대표성과

2

A self-healing nanofiber-based self-responsive time-temperature indicator for securing

a cold-supply chain Advanced Materials Vol 32 No 11 IF=27398 20203월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 가상훈련 재난안전 디지털트윈 메타버스 등 수요 맞춤형 실감형 3D 도시모델 갱신 및 지원 기술

사업명공간정보 기반 실감형 콘텐츠

융복합 및 혼합현실제공 기술 개발부처명 국토교통부 세부분야 도시 및 국토

세부과제명 수요처 맞춤형 실감형 3D 공간정보 갱신 및 활용 지원 기술

연구자명 장인성소속 한국전자통신연구원 부서 도시공간ICT연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

O 실감형 공간정보 콘텐츠를 요구하는 다양한 수요처의 요구에 맞도록 실감형 고정밀 3D 공간정보를 생성middot갱신하는 기술과 실감형 3D 도시모델을 저작하고 제공하는 기술로 구성

- 실감형 고정밀 3D 공간정보 생성 및 갱신 기술 실감있는 3D 도시모델을 구축하기 위하여 변화된 3D 공간객체를 빠르고 정확하게 현행화하는 저비용의 3D 공간객체 모델링 및 갱신 기술

실제 3차원 지형 정보를 활용한 비행경로 시뮬레이션을 통해 음영지역 방지와 효율적인 촬영계획 수립이 가능하며 PPK를 이용한 무인항공기 영상의 위치middot자세정보 동기화와 제어를 통한 누락없는 영상획득이 가능 (기존 대비 영상 자세 정확도 95 확보 및 비행 촬영 효율성 향상)

고정밀 3D 객체모델 생성을 위한 세계 최고 수준의 영상센서 모델(지상rarr영상 역투영) 정확도 3pixel (GSD 3pixel) 확보

기존 대비 건물의 점군 데이터 용량 50 및 작업 시간 40 절감이 가능한 소규모 갱신 지역 대상의 3D 건물 모델링 용량을 확보

- 실감형 3D 도시모델 저작 및 제공 기술 드론 촬영 3D 모델 유관 데이터 등 다양한 소스의 3D 공간정보를 활용하여 실감있는 3D 도시모델을 저작하고 혼합현실 기반 실감형 3D 도시모델 가시화 및 활용 수요에 맞는 3D 도시모델을 제공지원하는 기술

OSM(오픈스트리트맵) 국토지리정보원 지자체 정보와 연계하여 도로 도로시설물 건물의 실감있는 Full 3D 도시모델을 저작하며 국제 표준 OGC(개방형공간정보컨소시엄)의 3D Tiles 규격에 맞는 호환성 제공

기존 웹방식 브이월드에 비해 25배 이상의 렌더링 성능 향상 개선된 데이터 처리 용량 및 크로스 플랫폼을 지원하는 Globe기반 Seamless 대규모 3D 도시모델 가시화 지원

혼합현실 환경에서 실감형 3D 도시모델을 가시화하고 사용자 인터랙션을 제공O 가상훈련 게임 영화 재난관리 등 다양한 응용 분야에서 수요가 증가하고 있는 실감형 3D

도시모델에 대한 콘텐츠를 빠르게 갱신하고 제공하기 위한 핵심 공통 기술로 활용이 가능O 수요처 요구에 맞게 실감형 3차원 공간정보를 갱신하여 활용하는 기술은 3D 도시모델의 품질

제고 공통 데이터 구축에 따른 중복투자 방지 응용 산업의 경쟁력을 제고할 뿐 아니라 디지털트윈 스마트시티 메타버스 등 신산업 및 융복합 유관 산업의 발전을 촉진

대표성과1드론촬영 고정밀 영상지도 제작기술을 포스코건설(3954백만원) 매출계약(lsquo201)등 3건의 사업화(4975백만원)와 3건의 3D도시모델 가시화 및 혼합현실 기술이전(9000만원)

성과 유형

기술이전사업화

대표성과2Planetary-Scale Geospatial Open Platform Based on the Unity3D Environment 이아현장인성외 Sensors 2020 20 5967 IF 3275 20209

성과 유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구

사업명 중견연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린 튜불과 세포막 연구

연구자명 최명철소속 KAIST 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 대학 직위 부교수

성과정보

성과내용

2020년 연구 재단 중견 과제 ldquo바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린

튜불과 세포막 연구rdquo를 통해 수행한 다음 2건의 바이오물질의 상변화를 제어하는 분자

트리거 연구 성과를 소개한다

첫째 Small [IF 11459] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문 ldquoTubulin Double

Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo 은 전하

(Charge) 스위치를 이용해 튜불린 단백질의 상변화를 제어할 수 있음을 보이고 이를 통해

자연의 설계 능력을 뛰어넘는 새로운 나노 구조체를 만드는데 성공한 연구 성과를 소개한다

둘째 Advanced Materials [IF 27398] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문

ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo은

전하 스위치를 이용한 상변화 제어로 개발된 단밸질 나노튜브를 항암 약물의 전달체로 활용

하는 세계 최초의 연구 성과를 소개한다

바이오물질의 상변화를 제어하는 위 3건의 연구 결과를 (i) 나노바이오센서 제작을

위한 3D 템플릿으로 적용할 것으로 기대한다 그리고 (ii) 알츠하이머병 등 뇌질환의 새로

운 치료 전략으로 활용한다

대표성과1

1 J Lee et al ldquoTubulin Double Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo Small 16 2001240 (2020) 표지 논문 [IF 11459] 성과유형 논문

대표성과 2

2 J Kim et al ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo Advanced Materials 32 2002902 (2020) 표지 논문 [IF 27398]

성과유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 자가학습형 도메인 지식융합 인공지능 기술

사업명 미래선도형 융합연구단 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심 기술개발

연구자명 표철식소속 한국전자통신연구원 부서 KSB융합연구단

주체구분 연 직위 연구책임자

성과정보

성과내용

자가학습형 도메인 지식융합 플랫폼 및 응용솔루션 실용화 기술개발

- KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 개발 및 BeeAI 활용 공모전 개최

기술이전 (14건 561억) 기술출자 (통상실시권가치 338 억원) 사업화 3550만원

KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 활용 공모전 (26개 팀103명 참가)

- 경량 딥러닝 모델 추론기술 개발 및 IoE 엣지 컴퓨팅 기술 표준화

Baseline 대비 정확도 99 유지하면서 모델 압축률 60 달성 SCI 논문 1편 기술이전 06억

IoE 엣지 컴퓨팅 국제표준후보 채택 (IETF Network WG) 표준 기고 (7건 ITU-T QIEC-PRO)

- BeeAI기반 실시간 건강모니터링기술 기계학습딥러닝 모델 구현과 CES2020 출품

기술이전 (1건 33억) 창업 1건 뇌졸중 사전감지 및 예측 정확도 9805 달성 SCI 논문 2편

뇌졸중 사전감지 시스템을 CES2020에 출품하고 해외 기술상담 추진

- BeeAI기반 초저전력 지능형 누출 감시 진단 기술개발

누출 판별 평균 정확도 99 달성 전자신문 연합뉴스 등 30여개 언론매체 보도

대표성과1

- KSB 인공지능 플랫폼 기술

현대오토에버 기술이전 계약 10868백만원 2020년

성과

유형기술이전

대표성과

2

Densely Distilled Flow-Based Knowledge Transfer in Teacher-Student

Framework for Image Classification IEEE Transactions on Image

Processing VOL 29 IF 109 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 토폴로지 상태를 이용한 새로운 나노광소자 개발

사업명 창의후속연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 물리학

세부과제명 극미세나노선광소자 연구단

연구자명 박홍규소속 고려대학교 부서 물리학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

토폴로지 상태의 독특한 특성을 이용해 세계 최고 수준의 나노레이저와 비선형 나노소자를 세계 최초로 개발했다 토폴로지 코너 상태 나노레이저는 이제껏 구현된 적 없는 신개념의 레이저이다 레이저의 크기가 작아지면서 구조적 결함이 생기고 이는 레이저의 성능 저하로 이어진다 본 연구에서는 레이저의 크기를 줄이고 작은 공간 안에 레이저 빛을 강하게 구속시키기 위해 토폴로지 코너 상태를 세계 최초로 구현했다 토폴로지 코너 상태는 구조의 모서리 한 lsquo점rsquo에만 빛을 가둘 수 있는데 점은 크기가 없으므로 궁극적으로 매우 작은 크기의 레이저 소자를 제작하는 것이 가능하다 기존의 토폴로지 레이저들은 영하 270도의 저온에서만 동작하거나 토폴로지 상태의 고유 특성을 엄밀히 보여주지 못했던 반면 본 연구에서 개발한 나노레이저는 상온에서 동작할 뿐 아니라 코너 상태의 고유 특성 역시 잘 보여주고 있다 4개의 모서리 상태 레이저는 각각 독특한 레이저 모양을 가지면서도 구조적 결함이 있더라도 레이저 특성이 안정적으로 유지된다 코너 상태 레이저는 가장자리 상태 레이저에 비해 그 크기는 5배 이상 작고 레이저의 문턱값은 최대 80배 이상 더 작아졌다 나노레이저의 상용화를 위해서는 전기 구동이 필수적인데 나노레이저는 작은 크기 때문에 전기를 주입하기 위한 전극을 위치시키기가 상당히 어렵다 구조적 결함에도 안정적인 레이저 성능을 보여주는 토폴로지 코너 상태 나노레이저를 이용하면 이러한 문제를 해결하여 나노레이저의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다 토폴로지 BIC 공진기를 이용해 세계 최고의 변환 효율을 갖는 비선형 광소자 또한 개발했다 비선형 물질과 빛의 상호작용을 이용한 비선형 광소자는 현재 동작효율이 매우 낮아 실용화에 어려움이 있다 이번 연구에서 비선형 물질로 이뤄진 단일 나노실린더 구조를 이용해 BIC 공진기를 세계 최초로 구현했다 세기가 약한 빛이라도 BIC 현상으로 인해 나노실린더 구조의 비선형 물질과 강하게 상호작용하여 1570 nm의 빛을 그 절반인 785 nm 파장의 빛으로 성공적으로 바꿀 수 있었다 유전체로 이루어진 단일 나노실린더 구조에서 빛을 매우 작은 영역에 집속시키는 BIC 현상을 최초로 그리고 실험적으로 관측했다는데 의미가 크다 특히 비선형 변환 효율을 기존의 나노구조체보다 100배 이상 크게 증가시킬 수 있었다 향후 BIC 현상을 응용한 단일광자원 또한 구현이 가능하다 광자 하나만을 발생시키는 단일광자원은 광섬유와 결합되었을 때 그 효용성이 더욱 높아지는데 현재는 단일광자원의 파장과 광섬유를 잘 통과하는 파장이 달라서 문제가 된다 단일광자의 파장까지 효과적으로 변환시킴으로써 양자암호통신의 실용화에 한발 더 다가갈 수 있을 것이다

대표성과1

Multipolar lasing modes from topological corner states

Nature Communications 11 5758 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

Science 367 288-292 (2020)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산한 RNA 전사체 모두 분석

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유전체

세부과제명 RNA에 의한 세포 운명 조절 연구

연구자명 김빛내리소속 과학기술정보통신부 부서 RNA 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 고해상도 유전자 지도 완성 및 기존 연구 한계 극복 코로나19 팬데믹 선언 한 달 만에 국내 연구진이 코로나19의 실체를 규명할 수 있는 실

마리를 밝혔다 기초과학연구원 RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀이 완성한 사스코로나

바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도는 팬데믹 확산 초기에 세계에서 가장 빠

르게 사스코로나바이러스-2의 중요한 과학적 실체를 규명했다는 점에서 우수하다 또한 사

스코로나바이러스-2의 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자 위치 예측에 머물렀던 기존 연

구의 한계도 넘어섰다 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으

로 규명하는 한편 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유

전자들이 어디에 위치하는지 정확히 찾아냈다 더불어 기존에 알려지지 않았던 다양한 종

류의 바이러스 RNA가 생성된다는 것도 발견했다 새로운 종류의 RNA 발견은 이제껏 알

려지지 않은 새로운 특성을 가질 수 있는 바 이 발견은 사스코로나바이러스-2의 생활사

및 병원성 이해에 큰 도움이 될 것이다

바이러스 유전자 증식 원리에 대한 이해로 신약 개발 기여본 성과를 통해 새로 발견한 RNA들이 만들어내는 단백질들은 바이러스 복제와 숙주의 면

역 반응을 조절하는 단백질로써 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 수 있다 따

라서 이 바이러스 RNA들은 바이러스 치료제 개발 시 새롭게 표적으로 삼을 유력한 후보

군이라고 할 수 있다 게다가 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했

으므로 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선도 가능할 것이다

대표성과1

The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome Cell Vol181 Issue4 IF

38637 2020년 5월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 일반적인 화학반응 에너지가 열로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 분자를 가속시킴을 발견

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기초과학

세부과제명 연성물질 및 생체물질에 대한 물리적 화학적 연구

연구자명Steve

Granick

소속 기초과학연구원 부서 첨단연성물질 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

전 세계서 통용되던 화학 상식에 새 획화학반응에서 발생하는 에너지는 모두 열로 전환된다는 것은 교과서 첫 장에 나오는 상식이었다 당

연구는 이러한 상식을 깨고 화학반응에서 발생하는 일부 에너지가 기계적 에너지로 전환되어 분자 움직임에 동력으로 작용함을 발견했다 이는 화학반응을 정의하는 근본 이론을 수정한 것으로 미시적인 분자 움직임에 대한 새로운 이론을 제시했다

초소형 로봇 동력원으로서의 새로운 가능성화학에너지를 기계적 동력으로 변환할 수 있음을 제시해 미시세계에서 동력이 필요한 초소형 로봇

약물 전달 연구에 새로운 가능성을 제시했다 몸 안에서 물질들을 이동하는 단백질들은 매우 정교하게 움직이지만 사람은 아직 이렇게 작은 초소형 기계를 설계하지 못하고 있다 미시세계에서 동력을 자유자재로 조종할 수 있게 되면 미래에 나노로봇과 표적한 세포에 정확히 약물을 전달하는 기술 등을 실현할 수 있다

대표성과1

Boosted molecular mobility during common chemical reactions SCIENCE

Vol369 No6503 IF 41846 2020년 7월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 고위도 식생의 생지화학 피드백에 의한 북극 온난화 가속 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 지면-해양 생지화학과정의 기후피드백 연구

연구자명 국종성소속 포항공과대학교 부서 환경공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

북극은 지구온난화에 의한 기온 상승이 가장 크게 나타나는 지역으로 알려져 있으며

그 원인 규명은 기후변화 연구의 핵심 화두이다 본 연구는 고위도 식생의 이산화탄소 증

가에 따른 생리학적과정이 원격 영향으로 수천 Km 멀리 떨어진 북극의 온난화를 가속시

킬 수 있음을 최초로 밝혔다 이산화탄소 증가는 온실효과를 통해서 지구의 온도를 증가

시키는 걸로 잘 알려져 있지만 대기의 이산화탄소 농도가 식물의 기공개폐에 영향을 주

어 증발산을 감소시켜 육지의 온도를 증가시키고 육지의 폭염이 증가할수 있다고 제시되

었다 이 연구에서는 이러한 식물의 생리작용이 육지 온난화부터 대기 순환 및 양의 피드

백을 통해 북극 온난화 가속까지 이어지는 구체적인 메커니즘을 처음으로 규명하였다 이

를 통해 지면 생지화학 피드백이 전지구 기후시스템과 상호작용하며 육지 뿐만 아니라 북

극해 등 전지구적 기후변화에 중요한 역할을 함을 제시하였다 이는 북극온난화의 원인규

명 뿐만 아니라 아직까지 불확실한 고위도 지면 생지화학 과정의 기후 피드백 현상을 이

해하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 또한 현재 미래 기후 전망에서

이산화탄소 증가에 따른 식생의 효과가 충분히 고려되고 있지 않기 때문에 북극 온난화가

현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있음을 시사하고 있다

특히 겨울철 북극 온난화 가속에 의한 해빙 감소는 직middot간접적으로 전지구 기후변화에

영향을 끼치며 특히 동아시아 및 북미에 한파를 일으키기 때문에 사회middot경제적으로 큰 피

해를 초래한다 본 연구를 바탕으로 미래 기후 전망에 생지화학 과정의 영향을 고려하는

것은 미래 극지 및 중위도 기후 변화 예측성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다 정확

한 미래 예측을 기반으로 급격한 기후변화에 대한 선제적 대응 및 정책 수립에 과학적 기

반을 제공하여 경제middot사회적 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다 이에 본 연구는 우

수성을 인정받아 2020년도 4월 세계적인 국제 학술지 네이처 자매지 네이처 커뮤니케이

션스 (Nature Communications)에 게재되었다

대표성과1

The intensification of Arctic warming as a result of CO2 physiological forcing Park

S-W Kim J-S Kug J-S Nature Communications 11 2098 IF 12121 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

Impact of Antarctic Meltwater Forcing on East Asian Climate Under Greenhouse

Warming Oh J‐H Park W-S Lim H‐G Noh K-M Jin E-K Kug J‐S Geophysical

Research Letters 47 e2020GL089951 IF 4497 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 한강 박테리오파지 유전체에서의 신규 항생제 내성 유전자 발견 및 기능 증명

사업명 창의도전연구기반지원사업 부처명 교육부 세부분야 토양 및 생태계

세부과제명 국내 수계 환경 내 박테리오파지에 의해 운반되는 신규 항생제 내성 유전자 탐색 및 기능 연구

연구자명 문기라소속 인하대학교 부서

주체구분 학 직위

성과정보

성과내용

다양한 감염성 질환의 대표적인 치료제로서 항생제는 처음 발견된 이후 지금까지 많은

환자를 치료해왔다 그러나 잦은 항생제 이용에 따라 항생제에 내성을 갖는 병원성 세균의

출현으로 성별이나 나이와 관계없이 많은 환자가 다시금 감염성 질환으로 고통받고 있다

병원균의 항생제 내성은 미생물 간 수평적 유전자 이동을 통해 전파되는 것으로 널리

알려져 있었으므로 그 이동 경로에 대해 많은 연구자가 환자의 분변 또는 도심 하천과 같은

자연환경에서 꾸준한 모니터링 연구를 진행하고 있다 세균을 감염하는 바이러스인

박테리오파지(파지) 역시 항생제 내성 유전자를 전파 할 수 있는 매개체 중 하나로 알려졌지만

기존의 연구에서 파지 유전체는 활성이 있는 항생제 내성 유전자를 가지지 않는다고 평가됐다

하지만 이번 연구에서는 세계 최초로 파지 유전체 내에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운

염기서열의 항생제 내성 유전자인 베타락타마아제 유전자를 발견했으며 이 유전자가 광범위

항생제에 대해 내성을 갖는다는 것을 실험적으로 입증하였다 이 연구에서는 차세대 염기서열

분석 방법인 바이러스 메타유전체(바이롬) 분석 기법을 이용하여 한강에 서식하는 바이러스

군집의 유전자를 대량 분석하여 비배양성 파지 유전체 내에서 항생제 내성 유전자를 발견

하였다 발견된 항생제 내성 유전자는 염기서열 분석과 계통학적 분석을 통해 지금까지

보고되었던 베타락타마아제 유전자와 상이한 신규 유전자임을 밝혀내었다 또한 이 유전자를

발현시켜 광범위 항생제에 대한 내성을 측정한 결과 기존의 베타락타마아제 유전자와

비교해 약 16배 더 강한 항생제 내성을 나타내는 것을 확인하였다 이 연구를 통해 환경

파지는 항생제 내성 유전자의 중요 이동 경로 중 하나임을 다시금 확인하였으며 더 나아가

지금까지 발견하지 못했던 새로운 항생제 내성 유전자의 저장소라는 중요한 근거를 제시

하였다 따라서 추후 지속적인 항생제 내성 유전자 전파 경로 모니터링을 위해 세균의

유전체뿐만 아니라 파지의 유전체도 함께 조사 대상으로 선정하여 더욱 체계적인 항생제

내성 유전자 추적 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다 또한 국내외 많은 연구진에

의해 제작된 다양한 환경의 바이러스 메타유전체 데이터를 분석하여 새로운 항생제 내성

유전자를 발견할 수 있을 것으로 기대되며 이는 추후 출현할 수 있는 항생제 내성균에 대한

대비책을 마련하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다

대표성과1

Freshwater viral metagenome reveals novel and functional phage-borne

antibiotic resistance genes Microbiome Vol 8 Issue 1 IF 11607 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 97 -

주요 과제 정보

성과명 반도체 미세공정 한계 돌파 가능한 신소재 개발

사업명 기초연구실지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 반도체

세부과제명 2차원 반데르발스 구조체 재료화학 연구실

연구자명 신현석소속 울산과학기술원 부서 화학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

반도체 소자의 고집적화가 가속화됨에 따라 소자의 크기는 점점 작아졌다 전통적으

로 칩의 성능은 트랜지스터의 스위칭 속도에 좌우됐으나 소자의 크기가 작아지면서

빠른 스위칭 속보보다 배선 구조에서 발생하는 lsquo신호전달 지연 (RC delay)rsquo이 칩의 작

동 성능을 좌우하게 되었다 따라서 RC delay를 감소하기 위해 집적회로 백엔드 공정

(BEOL)의 금속 배선 사이에 증착되는 유전체의 유전율을 줄이거나 금속배선의 전기저

항 감소가 절대적으로 필요하다

2020년 신현석 교수 연구팀은 반도체 소자를 더 미세하기 만들 수 있는 원천기술로

서 lsquo초전유전율 절연체rsquo인 비정질 질화붕소 (aBN)를 발견했다 aBN을 이용해 간단한 전

기소자(캐패시터)를 만들어 유전율을 측정해보았는데 기존에 보고된 여러 초저유전물

질들보다 상당히 낮은 유전율 (189 100 KHz)을 가진다 반도체 소자의 크기를 줄임

과 동시에 정보처리속도를 높일 수 있는 핵심 기술들 중 하나가 절연체의 유전율을 낮

추는 것이다 현재 반도체 산업에서 사용하는 것은 주로 유전율 25 이상의 저유전물질

이며 IEEE의 로드맵 IRDS에서는 Interconnect에서 가장 큰 기술적 애로 중의 하나로

유전율 25 이하의 초저유전물질 개발을 꼽고 있다 또한 성장된 aBN 박막은 21

gcm3 이상의 고밀도를 가지거 기계적 물성이 우수하며 금속 원자의 이동을 막는 금

속 확산 방지막으로도 적용이 가능하다 실리콘 기판에 형성된 aBN 박막 위에 코발트

(Co) 금속을 증착한 후 온도를 600 로 올려 코발트 금속 원자가 aBN을 뚫고 실리콘

기판으로 이동하는지를 보는 lsquo확산 베리어 평가rsquo를 실시했는데 코발트 금속의 이동을

완벽히 막아내는 매우 우수한 방지막의 특성을 보였다 aBN은 물질의 극성이 무작위

방향으로 배열되어 있어 낮은 유전율을 가진다는 사실을 분자동역학 (molecular

dynamic) 이론 계산과 NEXAFS 분석 등으로 규명하였다

현재는 실험실 수준의 원천기술 개발이지만 스케일업이 이루어지면 초저유전체 aBN

개발 성과는 초고밀도 집적회로의 집적도 상승세를 또 한번 더 끌어올리고 소자의 소

형화를 가속화 할 수 있는 우리나라 반도체 초격차 기술에 크게 기여할 것으로 기대한

다

대표성과1

Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride Nature

Vol 582 511-514 IF 42779 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 98 -

주요 과제 정보

성과명 관계부처 협업을 통한 세계최고 수준의 국가가뭄재난관리 인프라 실현

사업명 재난안전관리업무지원기술개발

(RampD)

부처명 행정안전부 세부분야 재난안전

세부과제명 국가 가뭄정보 통합 예경보 기술 개발

연구자명 윤현철소속 국립재난안전연구원 부서 방재연구실

주체구분 연 직위 시설연구사

성과정보

성과내용

가뭄은 타 자연재해와 달리 사회경제문화 전반에 걸쳐 피해를 야기하는 대형복합사회재난이나 그간 부처별 DB생산 공유 비활성화 및 관리주체 부재로 국가차원의 통합가뭄관리 필요성 대두

개별부처는 자료공개에 소극적 산학연의 지속적 통합정보공개 요청에도 불구 관련 데이터의 취합정리통계분석 미진

lt관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 가뭄재난 국가공식(제110032호) 통계 개발보급gt

관계부처 협업을 통한 세계최초의 가뭄재난 국가승인통계 개발 및 국가공식 자료소통 체계 구축 행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여 협의 완료

- (세계최초) 가뭄 선진국 미국 및 호주의 경우 가뭄 발생 시 보고서 작성피해 집계에 그치는 등 다부처 협업을 통한 전문적이고 정형화된 통계의 정기적 수집공개는 우리나라 국가가뭄정보통계가 유일

- (주요내용) 매년 가뭄현황과 그에 따른 피해 대응 복구 등 가뭄관리를 위한 신뢰성 있는 통계 공개

- (체계구축) 지방자치단체 rarr 관계부처유관기관 rarr 국립재난안전연구원의 자료수집체계 확립

- (언론보도) 행정안전부 및 관계부처 합동 보도자료 배포(rsquo20210) 및 연합뉴스 등 15개 언론사 보도

- (성과포상) 기획재정부 장관표창(윤현철 lsquo2091) 통계청장 표창(행정안전부 기관 표창(lsquo2011))

국가 공식자료의 국내외 공신력연속성 확보 자료의 질적 향상 등 정부 디지털 기반 lsquo한국형 뉴딜rsquo 기조 선제적 달성

- (재난관리) 정부지자체의 가뭄관련 정책사업 계획 수립 활용 및 국민의 가뭄에 대한 이해 정확한 정보제공

- (국가위상) 세계최초 가뭄통계 발간 노하우 축척을 통한 가뭄취약국가 대상 기술 지원 및 노하우 공유

lt국가가뭄정보서비스개발(Web) 재난관리 선진국과 어깨를 나란히gt

분산된 가뭄정보 통합 및 법 개정을 통한 선진국과 동등한 수준의 국가가뭄정보서비스(Web)개발

- (세계수준) 선진국 미국은 연방정부 주정부 지역 사회 다양한 기관들과 협력관계를 통한 모니터링 예측 계획수립 정보 제공 등 체계적 가뭄관리 수행 및 분산된 가뭄정보(기상middot농업middot수문 가뭄지수 등) 통합

국가통합가뭄정보시스템법 제정(NIDIS of Act rsquo06) 및 국가통합가뭄정보시스템(NIDIS) 구축운영 중

- (주요내용) 분산된 가뭄정보를 통합한 국가 공식 자료공유 플랫폼 개발을 통해 국민 체감 가뭄분석정보 데이터 개방의 양적middot질적 확대 및 정부middot지자체middot국민middot산학연의 가뭄정보 공동 활용체계 구축

- (법령개정) 자연재해대책법 제29조의2(가뭄 방재를 위한 예보 및 경보)를 신설(rsquo214공포)을 통한 국가 가뭄예경보 법적 근거 마련 및 통합적 가뭄 예경보 방안에 대한 시행령 마련 중

공식 플랫폼 부재로 부처별 제공되는 가뭄정보의 수집분석판단 등 어려움이 있었으나 국가가뭄정보서비스에서 실시간 분석판단종합정보를 제공하여 정부지자체의 편리하고 쉽고 신속한 가뭄관리 가능

민간시장 사업 확대 및 해외 가뭄취약국가 기술지원을 통한 국가위상 제고

- (민간시장) 정보화사업계측기설치사업 추진 및 일자리 창출 기여

rsquo22년 전자정부사업 선정에 따른 사업비 확보(99억) 및 유지관리 특교세 활용 매년 관측시스템 설치 확대

- (국가위상) 가뭄정보서비스 구축운영 노하우의 가뭄취약국가(개도국 등) 기술지원 ODA 보급 등

대표성과1

관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 국가가뭄정보통계 개발(국가승인통계 제110032호)

행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여

성과

유형

DB시스템

구축활용

대표성과

2

선진국과 동등수준의 Web 기반 국가가뭄정보서비스 개발 및 시범운영

전자정부사업 선정(99억) 및 22년 BPRISP 수립 예정

성과

유형

DB시스템

구축활용

- 99 -

주요 과제 정보

성과명 프리온 유사 단백질의 상분리에 의한 식물의 온도인지 메커니즘 최초 규명

사업명 신진연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 단백질 상분리 현상을 통한 식물 온도인지 메커니즘 연구

연구자명 정재훈소속 성균관대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

식물 생체시계 조절에서 중요한 기능을 하는 ELF3 단백질이 온도변화에 따라 상분리

(phase separation 세포 내 물방울 형태의 응집체 형성)됨을 관찰하고 그러한 상분리

현상이 ELF3 내부의 프리온 유사 구조(prion-like domain)에 의해 결정됨을 발견함

식물 연구분야 최초로 프리온 유사 단백질(prion-like protein)이 환경센서(특히 이 논문

에서는 온도센서)로 기능할 수 있음을 보인 연구로 식물 온도인지 메커니즘 연구의 패

러다임을 전환시킴

그림 ELF3가 포함된 복합체 evening complex(EC)는 저온에서 안정적으로

전사억제기능을 수행하지만 고온에서는 ELF3 단백질 내 프리온 도메인의

구조변화에 의해서 ELF3가 상분리되는 격리 작용이 발생하여 EC의 형성이

억제됨

단백질 물방울이 형성되는 상분리 현상은 물리화학적 원리에 의해서 조절되는 생체기

작으로 세포 내외의 환경변화에 민감하게 반응함 상분리 기작은 식물이 어떻게 온도

변화를 인지하고 반응하는 지에 대한 이해의 근본적인 통찰력을 제공함

상분리에 의해 조절되는 다양한 생체기작은 고온의 환경에서도 높은 생산성을 유지할

수 있는 작물 개발을 위한 엔지니어링 표적으로 적합함 배추 감자와 같은 온도변화에

민감한 고랭지 작물의 고온 저항성 증대를 위한 연구를 진행 중에 있음

대표성과1

A prion-like domain in ELF3 functions as a thermosensor in Arabidopsis Nature 585(7824) 256-260 IF 42779 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 100 -

주요 과제 정보

성과명 초소형 3채널 우주전파 수신시스템 개발

사업명 한국천문연구원연구운영비지원(주요사업비) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 우주탐사를 위한 행성계 기반연구

연구자명 한석태소속 한국천문연구원 부서 전파천문본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요ㅇ 각국 전파망원경에 설치 가능한 초소형 3 채널 동시관측 시스템을 세계 최초로 개발- 천문연은 2011년에 세계 최초로 4채널 동시 관측 시스템을 개발하고 이를 활용하여국내외 독창적인 전파천문학 연구 수행에 크게 기여하고 있음

- 이런 연구 결과는 각국 전파망원경에도 설치될 수 있는 초소형 3채널 수신시스템개발에 대한 국제적 관심과 수주 요청을 촉발하게 된 결정적 계기가 됨

- 각 나라 전파망원경에 쉽게 설치하여 전파천문학 연구에 활용될 수 있는 초소형3채널 우주전파 수신시스템을 성공적으로 개발하고 국제 수출계약을 달성함

연구내용ㅇ 초소형화를 위한 3채널 동시관측 준광학 회로 설계 및 제작- 가우시언 빔 특성을 이용한 준광학 회로 설계 및 제작

ㅇ 각 채널 수신 시스템 설계 및 제작- K-band(18-22GHz) Q-band(35-50GHz)와 W-band(85-116GHz)채널 수신 시스템 제작

ㅇ 수신시스템 성능검증- 개발된 수신시스템을 연세대 전파천문대의 전파망원경에 설치하여 시험 관측 성공 주요성과(2020년 외국 수출 계약)ㅇ 초소형 3채널 동시관측 수신시스템 개발 성공- 각 나라 전파망원경에 설치가능한 보급형 3채널 동시관측 수신시스템 세계 최초 개발- 2018년 출연(연) 10대 우수 연구성과에 선정됨

ㅇ 각 나라 전파천문대 수주 및 관심- 2020년 3월 이태리 천체물리연구소와 본 시스템 3 set 계약(37억원) 및 제작 중- 핀란드 전파천문대과 2021년 12월 수신시스템 1대 수출 계약체결 예정(13억원)- 독일 미국 등 국가에서 본 시스템 도입을 위한 관심을 보이고 사양검토를 요청함 파급효과ㅇ 각 나라 전파망원경에 설치할 수 있는 초소형 우주전파수신기 개발 및 국외 수출- 본 시스템을 활용한 전 세계 전파천문학연구에 대한 새로운 관측기법 표준화 달성- 이를 통한 심도 있는 전파천문학 연구 발전에 크게 기여

대표성과1

초소형 3채널 우주전파 수신시스템을 이태리 천체물리연구소에 수출

계약 현재 개발 중에 있음 37억원 2020년 3월17일(별첨 증빙자료)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 6 -

주요 과제 정보

성과명 풍력발전기 70M 이상 블레이드의 생산성과 품질 향상을 위한 에폭시 수지와 고성능 유리섬유 개발

사업명 에너지기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 70M 이상 풍력발전기 블레이드용 생산성 및 품질향상을 위한 소재공정기술개발

연구자명 김민영소속 국도화학주식회사 부서 종합연구소

주체구분 산 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

1 풍력발전기 블레이드 생산공정 시간단축을 위한 고기능성 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 개발

열적middot기계적 특성을 동등 또는 그 이상 수준을 유지 저점도 긴 가사시간 짧은 경화시간

2 대형급 블레이드 제작에 적합한 라미네이트 에폭시 시스템 수지 및 접착제 개발

3 고성능 유리섬유 적용 NCF 국산화

4 공인시험기관에 의뢰 블레이드 소재(수지 섬유) 물성 신뢰성 확보 (17건)

5 블레이드 관련 소재의 국내 인증을 위한 인증 체계(절차서) 개발 및 구축 (4건)

6 개발된 블레이드 소재(수지 섬유)에 대한 KAS 인증 및 DNV-GL 인증 획득 (20건)

7 사업화

SIEMENS Gamesa Renewable Energy 덴마크 본사 Aalborg 해상용 8MW급 풍력발전기

815M 양산 블레이드에 개발 인퓨젼 에폭시 시스템 수지 승인 판매 및 연간 계약

두산중공업(주) 해상용 55MW급 풍력발전기 양산 블레이드 AB68에 개발 인퓨젼 에폭시

시스템 수지 판매

(주)효성 해상용 55MW급 풍력발전기 개발 블레이드 AE68에 개발 유리 섬유 판매

8 파급효과

SIEMENS 블레이드 타 생산 사이트로 판매 확대(UK US China)

Gamesa 육상용 풍력발전기 블레이드 제품 승인 기대

두산중공업(주)에서 현재 개발 중인 해상용 8MW급 풍력발전기 100M 개발 블레이드에

개발 제품인 인퓨젼 라미네이트 접착제 승인

대표성과1

에폭시 수지 - 국내 459백만원 국외 18457백만원(2020년)성과

유형사업화

대표성과

2

유리 섬유 - 국내 728백만원(2018년) 973백만원(2019년)

468백만원(2020년)

성과

유형사업화

- 7 -

주요 과제 정보

성과명 다양한 제조 환경에 적용가능한 AI 기반 모듈형 자율작업 로봇 개발

사업명 기존 기술 한계극복형 스마트 생산장비 개발 부처명 과학기술정보통부

신부

세부분야 로봇

세부과제명 자율작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발

연구자명 김창현소속 한국기계연구원 부서 인공지능기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

다양한 크기의 장애물이 존재하는 비정형 환경 내에서 다양한 작업을 하는 제조 현장

은 자동화 시스템 도입이 어려우며 이러한 환경에서 작업을 위해서는 다양한 작업 및 환

경변화에 대응 가능해야 한다 해당 연구를 통해 이러한 제조환경에 활용할 수 있는 AI(인

공지능) 기반 모듈형 자율작업 로봇을 개발하였다 해당 연구는 lsquo모듈형 모바일 매니퓰레

이터 플랫폼 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 주행 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 작업 기술rsquo을 포

함한다

모듈형 모바일 매니퓰레이터 플랫폼은 다양한 작업 대응을 위한 모듈 단위의 적층형 구

조를 특징으로 하고 있으며 작업에 따라 플랫폼의 구성 및 변형이 가능한 기술을 개발하

였고 가반 하중 100kg 최대속도 1ms 가 가능한 주행 모듈 및 3D Lidar 모듈 센서 및

제어 모듈 HRI 모듈 매니퓰레이터 모듈 시제품 제작 완료하였다 생산현장에서 필요한

기능에 따라 물품의 이송이나 조작 물품을 들어올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수

있다 실험실 내에 실제 중소 제조기업 현장과 동일한 시험 환경을 구축하고 개발된 기술

을 통합 후 시범 적용하여 현장 적용의 가능성을 높였다

인공지능 기반 자율 주행 기술로 좁고 장애물이 존재하고 수시로 변하는 환경 내에서

전방향(Omni-directional)으로 이동 가능하며 관련 기술 확보를 통해 주행 정밀도 plusmn2cm

이하 달성하였다 인공지능 기반 자율 작업 기술로 물건이 무작위로 놓여 있는 작업 현장

에서 카메라로 얻어진 색과 깊이 이미지로 부터 목표 물체의 종류와 자세를 인식하여 물

체를 집어 원하는 곳에 놓는 작업이 가능하며 해당 기술 확보 및 작업물 인식 정밀도

plusmn5mm 이하 달성하였다

개발된 기술을 중소 제조현장에 적용 할 경우 비정형의 다품종 소량 생산을 하는 제조

현장이 최소한의 현장 변경만으로도 작업 보조 현장 모니터링 등이 가능해져 스마트 공

장으로 발전 가능할 수 있어 중소 제조업기업의 스마트 공장 구현을 앞당겨 경쟁력을 강

화할 수 있을 것으로 기대된다 일부 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨

이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며 스마트 무인 카페 자율 감시 로봇과 같

은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화를 진행 중에 있다

대표성과1

모바일로봇 KR202010-2191528 2020년 12월 등록 대한민국성과

유형특허

대표성과

2

자기부상 수직형 타워 리프트 기술 세메스에 기술이전 계약

220백만원 2020년 7월

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 8 -

주요 과제 정보

성과명 손가락 터치만으로 홀로그램 이미지를 바꾸는 lsquo아이언맨rsquo 홀로그램 원천 기술 개발

사업명 글로벌프론티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 디스플레이

세부과제명 증강가상현실 구현을 위한 메타표면 기반 평면 렌즈 및 복소 홀로그램

연구자명 노준석소속 포항공과대학교 부서 기계공학과화학공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

투명망토 슈퍼렌즈 등의 새로운 광학 기능을 구현할 수 있는 것으로 잘 알려진 인공

물질인 lsquo메타물질rsquo을 이용해 미래형 디스플레이 기술인 3D 홀로그래픽 디스플레이

증강가상혼합현실 디스플레이 등을 구현하려는 다양한 연구들이 진행되고 있다

특히 2차원 형태의 메타물질 즉 메타표면 장치는 머리카락 두께의 1000분의 1 수준인

수 백 나노미터의 두께를 갖는 초박막초경량 초소형 광학 소자로 초소형 홀로그램

기술 초박막 렌즈장치 구조색 기반 반사형 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에

접목되고 있다 하지만 이러한 메타표면 장치의 큰 단점은 한 번 소자를 제작하고 나면

광학적 특성을 바꿀 수 없는 수동형 소자라는 점이다 즉 수동형 메타물질로 구현된

홀로그램(메타홀로그램)은 처음 프로그래밍 된 하나의 이미지 밖에 띄우지 못한다

본 연구팀은 이를 해결하고자 외부 자극에 반응하여 광학적 특성이 손쉽게 바뀌는

것으로 잘 알려진 액정(liquid crystal)을 메타물질에 접목하기로 하였다 메타표면 장치는

입사되는 편광에 따라 서로 다른 이미지를 재생할 수 있도록 디자인 되었으며 특별히

나노 구조의 기하학적 위상(geometric phase) 및 지연위상(retardation)을 동시에 사용하여

입사 되는 우원 및 좌원편광에 따라 고화질의 서로 다른 이미지를 재생할 수 있다

이러한 메타표면 장치에 특별하게 고안된 액정 기반 광변조기(light modulator)을

결합하였는데 이 변조기를 어떤 재료를 사용하여 어떻게 디자인 하느냐에 따라 다양한

외부자극에 반응하도록 할 수 있다 본 연구에서는 각각 전기 온도 및 터치에 반응하는

액정셀을 제작 하여 이런 다양한 외부 자극에 반응하여 재생되는 홀로그램 이미지를

실시간으로 변조할 수 있는 기술을 세계 최초로 구현하였다 전기로 스위칭 되는

메타홀로그램 소자는 수 ms 이내로 홀로그램을 스위칭 할 수 있기 때문에 이론적으로는

현재 영화나 고화질 동영상에 사용되는 60 120 프레임의 비디오 영상 또한 구현이

가능할 것으로 예상되고 온도에 반응하는 메타홀로그램 소자는 비접촉 온도감응형

센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 터치 반응형 메타홀로그램 소자는 가벼운

터치만으로 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있기 때문에 영화 lsquo아이언맨rsquo에서 나오는 미래형

인터랙티브햅틱 홀로그램 기술을 현실화 할 수 있는 원천 기술이 될 것으로 기대된다

대표성과1

I Kim M A Ansari M Q Mehmood W-S Kim J ang M Zubair Y-K Kim and J Rho Stimuli-responsive dynamic metaholographic displays with designer liquid crystal modulators Advanced Materials 32 2004664 2020 [IF 27398]

성과

유형논문

대표성과

2윤관호 노준석 파장분리형 메타표면 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 다중컬러 홀로그램 구현장치 출원번호 10-2020-0082322 (출원일자 20200703) 대한민국 특허

성과

유형특허

- 9 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초로 전기차용 파우치셀에 적용되는 실리콘산화물 음극재를 양산

사업명 고성능이차전지 소재개발사업

소재개발업명 기재

부처명 산업통상자원부 세부분야 에너지저장

세부과제명 에너지저장용 고효율 125WhUS$급 리튬이차전지 음극소재 개발

연구자명 오성민소속 대주전자재료(주) 부서 나노재료사업부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

리튬이차전지용 음극활물질로 기존의 흑연을 대체하는 고용량 고효율 실리콘복합산화물 음극재를 세계최초로 전기차용 파우치형 전지의 음극재로 양산 공급

실리콘계 음극활물질의 단점인 팽창수축 수명 특성을 향상시키기 위하여 실리콘 입자의 크기를 10nm 이하로 제어한 삼차원 나노구조의 실리콘복합산화물을 독자적으로 설계한 기상합성공정과 장치로 대량생산에 성공

친환경 전기차의 보급확대를 위해서는 1회 충전 후 주행거리 증가와 급속충전의 요구에 부합되는 배터리가 필요하며 본 신청기술의 성과로 제품화 된 실리콘복합산화물 음극재는 주행거리가 400km 이상 충전 속도가 22분으로 빠른 프리미어급 전기차의 파우치형 전지에 19년도부터 실장되고 있으며 향후 전기차용 4세대(주행거리 600km 이상 충전시간 15분 이내) 배터리의 핵심재료로 확대될 예정임

이차전지 산업에서 세계적으로 앞서 있는 국내의 대형 전지업체들이 지속적으로 세계시장을 리드하기 위해서는 전지 성능을 획기적으로 향상시키기 위한 4대 핵심소재(양극 음극 전해질 분리막)의 개발이 필수적이며 본 신청기술의 실리콘복합산화물 음극활물질이 중요한 역할을 수행할 것으로 기대

대표성과1

리튬이차전지용 실리콘복합산화물 음극재 매출 발생

(2020년도12734백만원 )

성과

유형사업화

대표성과

22020년도 특허 KR 10-2171499 KR 10-2185490

성과

유형특허

- 10 -

주요 과제 정보

성과명 국제 안전 규격의 고성능 세이프티 센서 디자인 개발로 외산 세이프티 센서 국산화 보급화

사업명 디자인혁신역량강화사업 부처명 산업통상자원 세부분야 센서 기술

세부과제명 산업 재해 감소를 위한 안전개념 적용 세이프티 센서 디자인 개발

연구자명 유종욱소속 오토닉스 부서 디자인팀

주체구분 산 직위 차장 팀장

성과정보

성과내용

1 과제를 통한 성과① 세이프티 제품군 2020년 기준 국내해외 약 7억 5천 매출 달성(2020 6~2020 12) - 국내 세이프티 센서 제품군 개발로 외산제품 대체 가능 - 현대차 SK이노베이션 LG화학 등 국내 대기업 납품으로 지속적인 매출 증가 기대② 디자인 과제로서 국내외 권위 있는 디자인 어워드 출품을 통한 제품 검증 완료 - 국내외 총 8건의 디자인 상 수상(Red Dot IDEA GD 3건 K-Design Pin-up 2건) - 세계 3대 어워드 중 하나인 Red dot Design Award에서 최고상(Best of the Best) 수상 - 국내 Good Design Award에서 산업통상자원부 장관상 수상 Pin-up Design Best 100 수상 - 아시아 디자인 어워드 K-Design Award에서 Gold Prize 수상③ 지적 재산권 확보 - 국내외 특허 16건 출원 4건 등록 완료 - 디자인권 6건 출원 5건 완료④ 국제 안전 인증 취득(SIL3) - 안전 인증 최고 수준 - IECEN 61508(SIL3) IECEN 62061(SIL CL3) ISO 13849-1(Cat 4 PLe) IECEN 60947-5-1 IECEN 61000-6-24 EN50178 - 안전 인증기관(한국 산업안전 보건공단)에서 종합 심사하는 S마크 획득

2 우수성 및 차별성① 하드웨어 이중화 설계안전 인증 광학보호구조(IP67)안전 인증 SIL3 Cat4 PLe 규격 준수(외산 제품과 안전 인증 동등 수준)② 안전 센서인 만큼 시각적 정보전달에 중점을 두고 디자인하여 타사(일본 OMRON社 Keyence社 Panasonic社) 대비 시인성이 월등히 뛰어남③ 금형을 공용화를 통한 제품의 개발 비용 절감과 가격 경쟁력을 확보

3 성과의 활용도 및 파급효과① 2020년 기준 OECD 국가 중 lsquo산재 사망률 최상위 국가rsquo인 대한민국의 산업 재해 사망률을 획기적으로 줄일 수 있는 솔루션 제공② 센서 강국 일본과 독일 위주의 외산 센서 국산화 가능③ 안전한 산업 환경 조성을 통한 국가 산업 발전 및 수출 경쟁력 확보

대표성과1

과제 기간 중 사업화 성공으로 매출 창출

(외산 위주의 세이프티 센서 국산화를 통한 대기업 수주)

성과

유형사업화

대표성과

2

Red Dot Design Award 최고상(Best of the Best) 포함 총 8건

국내외 디자인 어워드 수상

성과

유형디자인

- 11 -

주요 과제 정보

성과명 TMR 사료 무인 급이로봇 한우젖소 축사를 스스로 주행하며 TMR 사료를 급이하는 로봇

사업명 첨단생산기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 로봇

세부과제명 ICT기반 한우 및 젖소용 고품질 사료 진단 및 자동급이 시스템 개발

연구자명 유태석소속 주식회사 다운 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

(TMR 사료 무인 급이로봇 기술) TMR 사료(섬유질 배합 사료) 무인 급이로봇은 TMR

사료를 배합기에서 보충하여 스스로 축사로 이동 TMR 사료를 자동급이하고 급이를

완료한 후에는 스스로 충전기로 복귀하는 무인로봇

- 사료 급이에 소요되는 농가의 노동력 절감을 도모하고 공급되는 사료의 신선도를 유

지하여 가축 성장을 촉진하기 위하여 개발

(주)다운의 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술 급이 기술 적용으로 국내

축산 농가 실정을 반영 경사 지형 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을

고려하여 경사도 5 경사각 29deg에서도 안정적인 등판능력을 확보

- AGV 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치하여 차량 수평의 안정성을 제고 1 ton 이상의

TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능

- 2억2천만 원대 PELLON 社 제품이나 1억2천 - 2억 원대 LELY 社 급이로봇 제품 대비

(주)다운 급이로봇 제품은 5천 - 6만원대의 가격을 형성하여 해외 수입제품 대비 40

낮은 가격에 도입 가능

- 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용 장시간이 소요되나

(주)다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 AGV 기술을 적용함으로써

해외 제품 대비 시공 비용 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이

적고 시공 작업이 간소하며 소요 시간이 짧은 장점 보유

300두 규모 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 1대 도입할 경우 인건비 절감 효과

(연 12541천 원) 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과(연 7812천 원) 도축 기간

단축으로 사료비 절감(연 10260천 원)등을 통해 연 30612천 원의 경제적 파급효과 창출

스스로 사료를 보충하고 자동충전을 지원하는 사료 급이장치 개발기술로 국내 우수

특허 등록

우수한 자체 개발 자동급이 로봇 기술개발뿐만 아니라 수입제품 대비 가격경쟁력을

확보함으로써 660백만원의 매출 성과 발생

대표성과1

TMR 사료 급이장치 (10-2114171 2020년05월 등록 대한민국)성과

유형특허

대표성과

2TMR 무인 급이로봇 (660백만원 2020월)

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 수소전기버스 및 수소저장용기 사업화

사업명 산업핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야

세부과제명 도심주행용 수소전기버스 핵심기술 개발

연구자명 윤영길소속 일진하이솔루스 부서 용기사업부

주체구분 산 직위 사업부장

성과정보

성과내용

o 세계최고수준 대용량 장축 고압수소저장용기 및 수소전기버스 핵심기술 개발 - 실 사용조건 및 극한의 조건에서까지 안전성이 검증 된 63wt 수준의 대용

량 장축 고압수소저장용기 개발 - 수소저장모듈 고압배관 등 모듈부품 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스

핵심부품 개발 수소전기버스 및 타 차종 적용 추진

o 가격경쟁력 확보 - 세계 최고 수준 기술 및 국산화 개발을 통한 가격 경쟁력 확보 - 수소연료전지 자동차 산업 조기 진입 및 시장선점 우위를 통한 경쟁력 강화

o 기술적 성과 수소저장용기 저장모듈 고압배관 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스 핵

심부품 개발 과제를 통해 개발된 부품이 적용된 수소전기버스 개발 특허 1건 등록6건 출원 논문 7건

o 사업화 실시 - 20년 현대자동차 수소전기버스 양산 수소저장용기 매출 34억 발생 21년도 200억 이상 매출발생 예상(수소버스 생산계획 반영) - 관련 신규 고용인력 20명(20년) 21년도 30명 이상 예상(일진하이솔루스)

대표성과1

수소전기버스 사업화(현대자동차)

수소전기버스용 수소저장용기 사업화(일진하이솔루스) 34억(20년)

성과

유형사업화

대표성과

2

이온 교환막의 제조 방법 이를 이용하여 제조된 이온 교환막 이를 포

함하는 막-전극 어셈블리 및 연료 전지 2020년 9월 등록 외 6건

출원

성과

유형특허

- 13 -

주요 과제 정보

성과명 이차 전지용 전해동박의 광폭 장조장 및 초극박 생산 기술 개발

사업명 전략적핵심소재기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 금속

세부과제명권취 한계 극복을 위한 인장강도 700MPa 연신율 3급 리튬이온전지 및 PCB용 전해동박 제조 기술

연구자명 전상현소속 에스케이 넥실리스 부서 생산본부

주체구분 산 직위 생산본부장

성과정보

성과내용

1 광폭장조장극박화 Roll to Roll 핸들링 기술 개발

전지용량 증가에 따른 얇은 동박 요구(8 rarr 6이하)로 인하여 찢김

및 주름 등의 외관 불량을 Roll to Roll 핸들링 기술을 접목하여

개선하고 무결점의 광폭 장조장 초극박 제조 기술을 확보함

2 고객사(LG화학 파나소닉)공정개선 및 에너지 용량 증대를 위한 물성

개선 신제품 동박 개발

전기차용 전지특성 확보를 위하여 리튬전지의 충방전 시 부피 수축

팽창에 강한 고강도 고연신 동박 개발

3 초극박 전지용 동박 양산 (세계최초 4 두께)

Roll to Roll 핸들링 기술 심화 및 물성 개선을 융합하여 두께 4의

동박 세계 최초 양산 개발 성공

대표성과1

E전지박 6 T전지박 4 5의 제품의 매출 발생

(사업화 관련 103974 백만원 매출 발생)

성과

유형사업화

대표성과

2

- 14 -

주요 과제 정보

성과명 차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

사업명 국제공동기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 실시간 초음파 분석 피드백을 통한 차체 적응 제어 스폿 용접기 개발

연구자명 정성훈소속 한국오바라 부서 부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

통상 차체공장에서는 완성차 한 대당 수천 번의 스폿 용접이 수행되고 있기 때문에 저항 스폿 용접

품질은 차체 구조물의 충돌 안정성을 좌우하는 중요한 요소로 인식되고 있다

종래의 기술로는 접촉 조건의 변화로 인해 대규모로 생산되는 판넬의 강도 및 물리적 특성에 약간

의 변화만 발생하여도 이를 적응하는데 한계가 있고 최종 제품의 잠재적인 불량을 야기할 수 있다

이러한 잠재적인 불량 요소들을 제거하기 위하여 용접 중 일어나는 용접부위의 변화를 초음파

정보를 이용하여 실시간으로 용접 조건에 반영하는 적응제어 기술을 개발하고 상용화하였다 세

계 최고수준의 초음파 비파괴 검사 기술을 보유한 Tessonics(캐나다)와 공동 개발한 초음파 적응제

어 용접은 기존 방식의 정전류 제어 용접에 비해 용접 너깃의 크기는 15이상 증가하였고 997

의 용접 합격률이었던 기존 방식에 비해 100의 용접 합격률로 매우 우수한 결과를 확인 할 수

있었다 용접 중 초음파 장비로부터 피용접물 사이의 용융시점과 발열의 정도 용융의 침투 정도의

만족 시점 등의 분석정보를 실시간으로 수신하는 새로운 적응제어 알고리즘을 통해 용접시간과

전류를 보상함으로써 더 세밀한 품질을 확보한 결과이다

이러한 결과를 근거로 해당 시스템을 적용할 경우 자동차 산업의 품질 및 생산성 향상이 극대화

될 것이라 예측한다

이 시스템은 실시간으로 용접 중 용접부위에서 일어나는 변화를 이미지화하고 정량적인 품질

정보를 데이터베이스에 저장하며 차체 생산 라인의 디지털화의 근간이 될 수 있다

이러한 성공적인 연구 결과를 바탕으로 특허 등록(저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법)을 완료하

였으며 해외 특허 등록을 위한 PCT 출원을 완료한 상태이다

대표성과1

저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법(system and method for resistance spot welding control)

10-2166234 202010 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

적응제어 스폿 용접 제어기

호원 외 3개社에 판매 658백만원 202007~202012

성과

유형사업화

- 15 -

주요 과제 정보

성과명 불에 타지 않는 친환경 탄소플라스틱 및 완전 재활용 기술

사업명 한국과학기술연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 전북분원 운영사업(미래수송기기용 CFRTP(열가소성복합소재) 물성제어 및 제조기술개발)

연구자명 정용채소속 한국과학기술연구원 부서 구조용복합소재연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[기술의 우수성 및 차별성]

Ÿ 강철보다 14 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유 기반 섬유강화플라스틱의 우수한 물성

에도 불구하고 화재 시 독성물질의 발생과 종래의 화재 안정성을 위해 사용된 할로겐 난

연제를 대체하는 안전한 소재를 기술 개발이 요구됨

Ÿ 본 기술은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 복합소재의 기계적

강도와 난연성을 증진 시키고 특히 화재 시에도 독성물질(가스)가 발생하지 않는 비할로겐

계 난연복합소재에 관한 소재 기술임 특히 재생 가능한 친환경 소재로 비할로겐계 난연

제이며 낮은 가격과 높은 활용가치가 있는 소재 기술임

Ÿ 아울러 초임계유체 공정을 통해 물만으로도 수십 분 내에 99 이상 복합소재를 재활용할

수 있으며 친환경 자원 재순환과 환경오염 저감 등에 효과적임

[파급효과]

Ÿ 본 소재는 난연성과 재활용성을 동시에 만족하는 친환경 복합소재 기술로 향후 안전하고

건강한 사회 건설을 위하여 다양한 분야에 적용이 가능하며 특히 건축토목 내외장재 중

대형 복합구조물 내화염 커튼(직물) 그리고 전기전자 외장소재 등에 적용이 가능함

Ÿ 아울러 전 세계 난연제 시장은 2016년 93억 8570만 달러에서 연평균 성장률 64로

증가하여 2021년에는 128억 1310만 달러에 이를 것으로 전망됨 ( 자료 Markets

and markets Flame Retardants Market 2016)

Ÿ 국내 난연제 시장은 2016년 4억 3030만 달러에서 연평균 성장률 78로 증가하여

2021년에는 6억 2660만 달러에 이를 것으로 전망되며 안전보호용 섬유산업은 2016년

6150만 달러에서 연평균 성장률 80로 증가하여 2021년에는 9050만 달러에 이를

것으로 기대됨

Ÿ 그러나 국내 난연제(Flame Retardant) 시장은 대부분 수입을 통해 수요를 충당하고 있

어 수입대체효과를 얻을 수 있음

대표성과1

Recyclable flame-retardant and smoke-suppressing tannic acid-based carbon-fiber-reinforced plastic Composite Part B Vol 197 108173 IF 7635 JCR 1648 (2020 12 01)

성과

유형논문

대표성과

2

단일 해중합을 통한 섬유강화복합소재 재활용 방법 및 이로부터 회수된 열 및 전기 전도성이 향상된 섬유소재와 탄소양자점 KR20200095423 20200730 출원 대한민국

성과

유형특허

- 16 -

주요 과제 정보

성과명 롤투롤 제조기술로 고유연 OLED 조명사이니지 생산기술

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기계소재

세부과제명 롤투롤 하이브리드 유연전자소자 생산기술 개발

연구자명 조정대소속 한국기계연구원 부서 인쇄전자연구실

주체구분 출연(연) 직위 실장

성과정보

성과내용

(연구결과) 롤투롤(Roll to Roll) 이송 기반의 인쇄 연속생산기술과 기존 전자부품 생산

에 사용되는 마스크 진공증착 방식을 복합하여 유연기판에 직접 유무기 재료를 다층

박막증착하는 롤 기반 하이브리드 유연전자소자 생산시스템 개발

(연구우수성) 롤투롤 방식의 유연(flexible)기판에 직접 유무기 박막증착 기술 개발을

통하여 세계 최고 수준의 고진공 롤투롤 유연기판 이송기술 및 미세 정밀 패터닝 장비제작기술

과 OLED 단위 소자 모듈 설계제작 기술을 개발하였으며 세계최초 유연기판-Mask 정렬 다

축 실시간 Tracking 기술 적용하여 세계최고수준 25times25 mm2 화소 구현 세계최고수

준 le plusmn28 증착균일도 구현 세계최고수준 le 5X10-6 Torr 진공도 실현함

- 고유연 대면적 화소형 OLED 기반 조명디지털 사이니지를 생산 할 수 있는 R G B

를 정밀 얼라인 가능한 롤투롤 유무기 다층박막 증착장비기술 확보

- 고진공 생산공정 중 유연기판-Mask 간 실시간 정밀 정렬(tracking) 이송 오차를 측정

추종 및 보정 할 수 있는 기술 확보

- 유연전자소자에 적용 가능한 ITO free의 유연투명전극 소재 및 미세 패터닝 기술 확보

(연구성과) 기술이전 4건 논문 SCI 21편 대외수상 7회 연구성과 홍보 12건

- 기술이전 실적 4건 (주) 글로벌테크노스 55000천원 경상 3 (주) 아이디피

PNT 55000천원 경상 2 외

- 논문 실적 SCI 21편 (JCR 20 이내 우수 논문 실적 10 편) Small-Front cover

Nanoscale-Back cover

- 대외수상 실적 7회 (2025년 대한민국을 이끌 100대 기술-롤투롤 하이브리드 유연전

자소자 생산시스템rsquo선정(공학한림원) 국무총리표창장 수상 초정밀 인쇄코팅패터닝

장비 분야 산업기술진흥 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 은상 IMID 논문상

Roll-to-Roll Asia 우수논문상 ICFPE 우수논문상 외

- 연구성과 언론홍보 12건 YTN 전자신문 외 언론보도 종이처럼 부드럽게 휘어지는

OLED 조명 롤투롤 생산기술 개발 초고속 대면적 광 기반 생산 기술 개발-유연middot신축

전자 부품 소자용 상용화 주력 외

대표성과1

IPL 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시

스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법

성과

유형특허등록

대표성과

2전도성 필터소재 연속생산시스템 (80백만원 20년 12월)

성과

유형기술이전

- 17 -

주요 과제 정보

성과명 국가 소재middot부품middot장비 경쟁력 강화를 위한 플라즈마 융합원천기술 개발

사업명 플라즈마기술연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 플라즈마 융합원천 연구사업

연구자명 최용섭소속 한국핵융합에너지연구원 부서 플라즈마기술연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 우주광학 소재에 널리 사용되는 실리콘 카바이드 소재를 플라즈마를 이용하여 원자층

수준으로 연마할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하였음

ㅇ 실리콘 카바이드를 안정적으로 식각할 수 있는 새로운 형태의 대기압 플라즈마 소스를

고안하고 특허 출원하였음 (환형 면방전 플라즈마 장치를 이용한 점상 식각 모듈 및

점상 식각 모듈의 식각 프로파일을 제어하는 방법 미국일본유럽중국)

ㅇ 또한 진공에서 원자층 수준으로 연마하기 위한 새로운 플라즈마 발생원을 개발하고

이를 이용하여 실리콘 카바이드에 대한 원자층 연마 방법을 고안하여 논문으로 출판하

였음(Development of Silicon Carbide Atomic Layer Etching Technology Thin Solid

Films 20년 8월) 개발된 원자층 연마용 플라즈마 장치는 OLED 고진공 제조공정의 정

전기 제거를 위한 기술 개발에 사용되어 기술이전 되었음 (선급 17억원 경상 2)

ㅇ 이런 새로운 기술을 통해서 실리콘 카바이드 소재에 대해서 02nm 수준으로 연마할

수 있는 기술을 획득하게 되었으며 향후 초정밀 우주 산업과 가속기 산업에 널리 사

용되는 광학부품 초정밀 가공에 적용될 것으로 기대됨

ㅇ 전자 싸이클로트론 공명(ECR) 플라즈마를 이용하여 그래핀 나노월을 만드는 새로운 기

술을 이용하여 슈퍼카패시터용 대용량 전극을 만드는 새로운 기술을 개발하였음

ㅇ ECR 플라즈마를 활용하여 대용량 전극을 만드는 방법을 개발 공정조건을 최적화하고

합성시간을 단축하여 양산에 적용할 수 있는 기술을 개발함

ㅇ 결과는 우수한 저널에 발표하였음 (Electrochimica Acta Volume 348 136210 IF 6216)

ㅇ 그 외도 플라즈마 액상 반응용 발생원 플라즈마 환경기술 등 다양한 혁신적 기술 개

발 산업체 적용 하였음

ㅇ 정량적 성과는 SCI 논문 11편 특허 출원 14편 등록 10편 기술이전 5건 선급 기술료

624억원 이었음

ㅇ 연구비 투입 대비 기술료 수익이 248 로 매우 높은편임

대표성과1

초정밀 연마에 사용할 수 있는 새로운 플라즈마 발생원 기술 개발

관련 기술 ldquo고진공 정전기 제거rdquo 기술이전(선급 17억원 20년 8월)

성과

유형

기술이전

사업화

대표성과

2플라즈마 그래핀 나노월 합성 기술을 이용한 슈퍼축전지용 새로운

고용량 전극 합성 신기술 개발

성과

유형논문

- 18 -

주요 과제 정보

성과명 석출형 Cu-Ni-Si 및 Al-Zn계 합금의 상반특성 동시향상 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 금속

세부과제명 비철합금기지내 제 2상간 인터페이스제어에 의한 상반특성 동시향상기술

연구자명 한승전소속 한국재료연구원 부서 금속재료연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 연구개요

⦁비철금속내 미세 제 2상의 균일 분산으로 고강도 고연성 고전도도 동시 달성

⦁나노라멜라 석출상 동합금기지 복합재료 제조로 강도 전도도 동시향상

⦁나노라멜라(판형)구조 알루미늄합금 제조로 상온 성형후 강도 및 연성 동시향상

ㅇ 연구내용

⦁상간 계면에너지 제어에 의한 합금내 석출상의 형상 및 분포제어

⦁석출합금 개발시 지양되는 불연속석출 메커니즘을 역이용하여 기계적 강도의 상승을

성공함

⦁불연속 석출을 이용한 나노 복합재료를 제조 동일 조성 합금대비 고강도고전도도 그

리고 고강도고연성 달성

⦁제 2상 또는 기지에 고용되는 원소를 선택 설계 (양자역학 기반 합금설계기반 구축)

⦁새로운 공정 보다는 일반화된 공정으로 특성향상기술 개발

ㅇ 주요성과

⦁논문 Progress in Materials Science (IF31560) 외 국내외 논문 9건 (lsquo20)

⦁특허 해외등록 5건 국내 출원 2건 (lsquo20)

⦁기술료 1억 5천 계약 (rsquo18~lsquo20)

ㅇ 기대효과

⦁산업적 주조용 합금의 경우 기존 열처리공정 대폭감소로 공정비용 20이상 감소

가공용 합금의 경우 기존 열처리 공정으로 현재까지 달성할 수 없었던 강도 및 연성

조합 실현 고부가가치화 가능

⦁경제적 고인성 합금의 개발로 자동차 및 기타 특수 구조재 산업에 진출할 수 있는

기회 확보

대표성과1

S Z Han et al Alloy design strategies to increase strength and its trade-offs together Prog Mater Sci 117 100720 (2020 08) (IF31560)

성과

유형논문

대표성과

2냉간가공에 의한 강도 연신율 동시향상 Al-Zn 합금 10604828 2020년 등록

(미국 일본 중국)

성과

유형특허

- 19 -

주요 과제 정보

성과명 인체장기 재현한 조립형 미니장기 lsquo어셈블로이드rsquo 개발을 통한 조직재생 및 암발생 기작 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 줄기세포

세부과제명 상피조직 Hedgehog 으로부터 유도된 스트로마 Bmp 신호가 방광암 발생 시 종양 유동성에 미치는 후성유전학적 영향 연구

연구자명 신근유소속 포항공과대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

Ÿ 본 연구는 lsquo어셈블로이드rsquo라고 하는 신개념 장기 모사체 구축 및 차세대 난치성 질환

치료 혁신 플랫폼 구현을 통한 창의적인 학술 연구로 학계에서 매우 선도적인 연구

로 인정되며 본 연구 결과는 2020년 12월에 과학기술 분야 세계 최고 권위지인 네

이쳐 (Nature)에 게재되었음

Ÿ 본 연구업적은 기존 인체 유사 미니장기의 근본적인 한계를 극복하는 조직 줄기세

포와 인간 장기 내 존재하는 다양한 세포를 재구성하여 개발된 차세대 미니장기인

lsquo휴먼 어셈블로이드rsquo 구축이라는 지금까지 시도되지 않았던 신개념 기술임 이를 통

해 기존에 불가능하였던 여러 난치성 질환들의 기작을 찾고 이를 바탕으로 한 신약

개발이 가능함 앞으로의 줄기세포 및 오가노이드 분야의 혁신을 가져올 매우 독창

적이고 혁신적인 연구임

Ÿ 개발된 어셈블로이드는 기존의 유사 장기를 초월한 미래형 환자 맞춤 체외인간장기

로서 지금까지 어려웠던 난치성 질환 특히 암이나 퇴행성 질환 조현병 치매 등의

복잡하고 다양한 질병 모델링을 가능하게 하고 이 질병들의 발생 기작의 규명 및

치료법 개발에 적용될 수 있음

Ÿ 인체 조직 및 병리middot생리학적 특징을 정확하게 모사하는 기존에 존재하지 않던 체외

인간조직 모사체인 조립형 미니장기 개발을 통해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘는 미

래형 신약 개발의 혁신 플랫폼 구축할 수 있음

Ÿ 이번 연구업적을 통해 미래형 장기 모사체의 새로운 패러다임을 제시하고 다양한 난

치성 질병 극복을 위한 환자 맞춤형 질환 치료제 및 신약 개발의 혁신을 가져올 새

로운 신약개발 패러다임을 제시함

대표성과1

Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer Kim E et al Nature Vol588 No7839 664-669 IF 42778 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ASSEMBLOID-3D MIMETIC TISSUE STRUCTURE BASED ON PATIENT-DERIVED MULTIPLE CELL TYPES AND METHOD OFMANUFACTURING THE SAME 17005674 2020년 8월 출원 미국

성과

유형특허

- 20 -

주요 과제 정보

성과명 PCSK9이 LDL-Receptor 를 분해하는 기전 규명 대사증후군 신치료제 개발 플랫폼 확립

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 심장-혈관질환 극복을 위한 신치료법 개발과 실용화

연구자명 김효수소속 서울대학교병원 부서 내과

주체구분 병원 직위 교수

성과정보

성과내용

보건복지부에서 지원하고 있는 lsquo줄기세포-재생의료 실용화센터rsquo 과제를 수행하면서

세계적인 3개의 원천기술을 확보하고 이를 실용화하기 위해서 매진하고 있습니다

첫째 콜레스테롤치를 올리는 PCSK9 단백질의 작용기전을 규명하였습니다 즉 CAP1 단백

질이 있어야만 PCSK9이 LDL-R와 결합하여 분해함으로써 혈중 콜레스테롤치를 올린다

는 것을 최초로 발견하였습니다 현재 PCSK9 억제 항체가 고지혈증 치료제로서 전세

계를 석권하고 있는데 이의 대체 치료법을 개발할 수 있는 기틀이 마련되었습니다

PCSK9-CAP1 결합을 차단하는 바이오치료제를 개발하고 있습니다

둘째 간경화증이 진행되는데 간 성상세포의 형질변형이 주된 기전이다 라는 것을 규명하

였습니다 이 형질 변형을 막는데 TIF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 것으로 발견하였

습니다 현재 비만에 의한 지방간이 만연하고 있으며 그 결과 간경변증간암으로 악화

되는데 이를 차단할 수 있는 신치료제 개발의 기틀이 마련되었습니다 TIF1 유전자 치

료제를 개발하여 간섬유화 예방 효과를 테스트하고 있습니다

셋째 인간의 혈액 속에 존재하는 심장내막 유래의 줄기세포의 존재를 발견하였고 이를

분리배양하는 기술을 확립하여 줄기세포 뱅킹 체제의 기틀을 마련하였습니다 제대혈

뱅킹의 한계를 초월하여 성인에서도 가능한 새로운 체제를 확립하게 되었습니다

이러한 성과는 새로운 치료제 개발의 핵심 기술로 활용되며 개발된 치료제는 사회경제적

으로 큰 영향을 끼칠 것입니다

[1] Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein convertase

subtilisinkexin type-9 and is required for the degradation of low-density

lipoprotein receptors by proprotein convertase subtilisinkexin type-9 EUROPEAN

HEART JOURNAL 2020 (IF 2267)

[2] Hepatic stellate cell-specific knockout of transcriptional intermediary factor 1γ

aggravates liver fibrosis JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2020 (IF 1174)

[3] NFATc1+CD31+CD45- circulating multipotent stem cells derived from human

endocardium and their therapeutic potential BIOMATERIALS 2020 (IF 1032)

대표성과1

Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein

convertase subtilisinkexin type-9 and required for the

degradation of low-density lipoprotein receptors by proprotein

convertase subtilisinkexin type-9

학술지명 EUROPEAN HEART JOURNAL(IF 22673mrnIF

992700729927007)

성과

유형논문

대표성과

2

특허명 면역관용을 가지는 유도만능줄기세포 및 이의 제조방법

국내 등록번호 10-2134428-0000(SMART BB등급)

성과

유형특허

- 21 -

주요 과제 정보

성과명 장내 미생물 기반 알코올성 지방간 치료용 핵심 소재 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 대사증후군 치료 목적 MDB와 SPB의 장내미생물-숙주 상호 작용 기전 규명

연구자명 고광표소속 서울대학교 부서 보건대학원

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구진은 168명의 일란성 쌍둥이와 44명의 이란성 쌍둥이 및 그 가족으로 구성된 총

410명의 대규모 일란성 쌍둥이-가족 분변 시료 및 알코올성 지방간 환자 코호트를 구축하

하였으며 장내 마이크로바이옴의 변화와 알코올 섭취 설문 결과를 상호 비교하여 주요한

짧은사슬지방산 (short chain fatty acid)인 butyrate 생성 균주 Roseburia 속 (genus)이 알코

올성 지방간과 밀접한 연관성을 보임을 확인하였다 대조군에 비해 Roseburia 속 투여군에

서 혈청 ALT 농도 간 지방 축적 및 간의 염증 반응 등이 유의하게 감소되었다 또한 알코

올 섭취로 인하여 장 투과성 및 혈청 내독소가 유의하게 증가한 대조군에 비해

Roseburia 속 투여군에서 유의한 장벽 보호 효과 및 핵심적인 장내 세포간 접합부위 (tight

junction) 단백질인 Occludin 발현 증가 등을 확인할 수 있었다 특히 Roseburia intestinalis

(R intestinalis) 투여군의 경우 알코올에 의해 유도된 장내 마이크로바이옴 불균형이 회복

되는 것을 확인하였다 아울러 유전자 결핍 동물 모델을 이용하여 R intestinalis 유래 편모

의 알코올성 지방간 치료 효능을 검증하였다

이에 본 성과는 장내 미생물인 R intestinalis 을 이용한 알코올성 지방간 치료 효과 및

그 기전을 질병-대조군 코호트 및 동물 모델 등을 통해 확고히 규명하여 향후 지방간 치

료제로써의 핵심 소재를 발굴하였다는데서 그 의의가 있다 R intestinalis 는 인체 유래 미

생물인만큼 기존 화학 물질 기반 치료제들에 비해 독성이슈가 적어 장기 투약이 가능할

것으로 판단되며 필요시 R intestinalis 의 기능성 부위인 편모를 단백질 공학을 통해 별도

로 대량 생성하여 치료제화 하는 것도 가능하다 전 세계적으로 아직까지 적절한 알코올

성 지방간 치료제가 제시된 바 없다는 점을 고려하였을 때 향후 본 장내 마이크로바이옴

기반 치료제는 충분한 수요를 확보할 수 있을 것이다

대표성과1

Roseburia spp Abundance Associates with Alcohol Consumption in Humans and Its Administration Ameliorates Alcoholic

Fatty Liver in Mice Cell Host amp Microbe 27(1) 25-40 (주저자 서보람 교신저자 고광표 공동저자 전경찬 문성현

이기욱 김운기 정혜인 차광현 임미영 강원대 권미나 성주헌 김원 박주홍)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 22 -

주요 과제 정보

성과명 고령화 대응 노인성 근감소증 제어 약물 개발 및 기술이전

사업명 주요사업(2019-2023) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 생체유래 역노화 효능 물질 기반 노화제어 원천기술 개발

연구자명 권기선소속 한국생명공학연구원 부서 노화제어전문연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

노화로 인한 근육의 소실이 50대 후반부터 빠르게 진행되어 건강수명이 짧아지고 일

상생활의 활동장애를 유발하게 된다 노인성 근감소증(Sarcopenia)은 일상생활 활동장

애를 유발하고 치명적인 낙상을 유발하며 이차적으로 당뇨 비만 심혈관질환 골감소

증 등을 유발하는 주요 원인이다

2016년 10월 세계보건기구(WHO)가 급속히 증가하는 환자 추세에 발맞추어 노인성

근감소증에 질병코드 ICD-10-CM(M6284)를 부여함으로써 국제적으로 근감소증 치료

제에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 아직 FDA의 허가를 받은 약은 없다 한국은

2021년 1월 노인성근감소증에 질병코드를 부여하였다

세계 최초로 노화근육의 지질성분 분석(lipidomics)을 수행하여 노화근육에서 세포내

막의 인지질구성 중 포화지방산사슬의 증가를 발견하였다 동시에 노화에 따라 증가하

는 지방산 전달체인 FABP3는 세포내막 성분의 포화지방산사슬을 증가시키는 원인인

자 임을 발견하였다 이 현상은 노화근육의 근력저하와 피로도의 원인이 되며 근육

노화에 대한 치료제 개발을 위한 신규표적이다 이 연구결과는 2020년 11월 Nature

Communications 지에 게재되었다

1)근감소증 진단을 위한 혈액 바이오마커 특허 2)신약재창출을 통한 근감소증 치료

제 신약후보 특허 3)마이크로 RNA 기반 근감소증 치료 후보물질 특허 세 가지를

포함하여 계약액 10억원으로 아벤티에 기술이전 (2020년 11월) 하였고 임상2상 시

험을 앞두고 있다

연구자는 이상의 기술을 실용화하기 위하여 2020년 3월 2일 아벤티를 창업(연구

원 창업 겸직)하였다

대표성과1

FABP3-mediated membrane lipid saturation alters fluidity and induces ER stress in skeletal muscle with aging Nature Communications 11(1) 5661 IF 121 2020년 11월

성과

유형논문

대표성과

2

lsquo근력약화 관련 질병 예방 및 치료제 활용기술rsquo 아벤티에 기술이전 계

약 계약액 10억원 선급금1억원 2020년 11월

성과

유형기술이전

- 23 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기 개발

사업명 첨단기술융복합차세대스마트팜기술개발 부처명 농촌진흥청 세부분야 농수축산

세부과제명 과원용 로봇 방제 기술 개발

연구자명 김국환소속 국립농업과학원 부서 스마트팜개발과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 과원에서 농약 살포 시 농작업자의 유해성 농약 흡입 피해 및 전복사고 꾸준히 발생

손상 발생률() 농약 피해 (15)19 rarr (17)26 rarr (19)28 농기계 사고 (15)24 rarr (17)30 rarr (19)32

(핵심기술) 과수 형상을 인식하여 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기를 실시간 GPS 기반 자율주행 플랫폼에 탑재하여 무인 방제 기술 구현

(농약사용절감) LiDAR 센서를 활용하여 3차원 공간상의 과원 내 나무들의 정확한 위치 형상 파악

- SS기의 분사노즐에 솔레노이드 밸브 장착rarr과수 인식 시에만 분사

- 기존 연속 방제 유인 운전 rarr 개선 선택적 방제 무인 자율주행

과수원 적용 시험 결과 20~30 농약 살포량 절감 효과

(안전사고예방) 자율주행 실시간 GPS 기반 사전 경로 설정 주행 rarr 횡편차 plusmn10cm 이내

- 저중심 궤도형 주행 장치 불규칙한 노면 안정적 주행 및 좁은 선회구간에서 제자리 선회 가능

(성과확산) 농업로봇 핵심기술 선점 및 기술 경쟁력 강화를 통한 조기 산업화 기반 마련

(실용화) 특허 출원 기술이전 및 현장실증 신기술시범보급사업 추진을 통한 산업화 기반 구축

- GPS 기반 3차원 환경 정보를 활용한 지능형 방제기술 등 출원 2건 기술이전 6건

- (현장 실증) 방제로봇 성능 고도화 및 병해충 방제효과 비산 최소화 등 실효성 검증(lsquo21)

기관 내 전문가(작물보호과 잔류화학평가과)를 활용한 연구 결과에 대한 신뢰성 확보

rarr 농촌진흥청 신기술보급사업 실시 계획(lsquo22) 5개소 사업비 3억원

(파급효과) 경제적 사회적 측면에서 연간 2619억원 절감 효과 기대

- 스마트 로봇 방제기를 사용하여 방제할 경우 사과에서는 농약 절감율 30 기준 연간 744억원

전체 과수원에서는 1980억원 절감 효과 기대

- 농약으로 인한 환경 및 사회적 보상 비용 추정 및 절감 효과 약 639억원년

로봇산업발전유공 산업부 장관표창(lsquo2010) 및 농림축산식품 과학기술대상 농림부 장관표창(rsquo2012)

lt스마트 로봇 방제기gt ltLiDAR 활용 과수 인식gt lt무인 방제 기술 설명회gt lt로봇 방제기 언론홍보gt

대표성과1

【기술이전】 lsquo영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기rsquo 기술이전 계약 (6건 실시료 17700천원)

성과

유형기술이전

대표성과

2【특허】 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법(10-2020-0117976) 2020년 9월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 24 -

주요 과제 정보

성과명 항생제 내성 특성 분석 및 제어기술 개발

사업명 농축수산 안전관리 부처명 식품의약품안전평가원 세부분야 식품

세부과제명 항생제 내성균 내성유전자 신속검출법 개발

연구자명 김미경소속 식품의약품안전평가원 부서 미생물과

주체구분 정부 직위 보건연구관

성과정보

성과내용

항생제 내성 특성 분석을 위한 국가 자료 생산 및 국제 수준 제어기술 개발을 통해

내성 관리 기반 마련 및 국제협력 강화에 기여

iexcl 식품 유래 세균의 항생제 내성 특성 분석을 통한 국가 내성실태 자료 생산 및 내성균 제어기술 개발

- 국내 유통 식품에서 분리한 세균에 대한 항생제 내성 추이 분석 및 주요 내성균의 확산 감시

- 식품유래 균주자원 확보(3492주) 및 식중독균자원센터에 균주내성특성 DB화 및 차세대염

기서열분석 기반 항생제 내성 특성 분석법 개발

- 세균의 베타락탐계 항생제 내성 획득에 중요한 외막소포체의 역할 규명 및 제어타겟

발굴 등

- 항생제 내성균 특성분석에 대한 학술적 성과 SCI급 학술지 논문게재 총 12건 중 상위

30 이내(MrnIF 70 이상) 논문 8건 게재

iexcl 생산유통단계 항생제 내성 실태조사 통합분석결과 제공 및 정책반영 - 비인체분야 내성 협의체 운영을 통한 내성실태결과 통합분석 및 분석결과 정책부서

제안 및 반영

『수의사 처방대상 전품목 항생제로 확대(lsquo20)』 등

iexcl 항생제 내성 문제 해결을 위한 원헬스 차원의 협력 및 국제공조 강화 - 원헬스 항생제 내성균 다부처 공동대응사업 참여를 통한 사람동물환경식품 전 분야의 연구성

과 공유 및 공동연구사업 추진(lsquo18~rsquo21)

- 코덱스 항생제내성특별위원회 참여(의장국)를 통한 항생제내성 국제기준 제개정안 의제 검

토(lsquo17~rsquo21)

대표성과Whole-genome sequencing-based characteristics in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli isolated from retail meats in Korea Microorganisms Vol 8(4)508 IF 4152 mrnIF 7333 2020년 4월

성과

유형논문

- 25 -

주요 과제 정보

성과명 물리적 포만감의 신경과학 식욕을 조절하는 장-뇌 신호전달 연구

사업명 신진연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 뇌과학

세부과제명 외측 중격 신경회로의 구조와 불안 처리 기능의 종합적 규명

연구자명 김성연소속 서울대학교 부서 화학부 유전공학연구소

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

우리는 배부를 때 어떻게 먹는 행동을 멈출까 음식물의 섭취는 다양한 생체 활동에 필요한 에너지를 획득하는 수단이 되지만 지나치게 많은 양의 영양 섭취는 반대로 비만과 당뇨로 이어지는 등 건강에 치명적일 수 있다 따라서 적절한 수준에서 섭식 행동을 조절하는 것은 생존에 있어 필수불가결한 기능이다 그렇다면 섭식 행동의 조절은 어떻게 일어나는가 섭식 조절은 화학적 신호와 물리적 신호가 통합되어 발생하는 복합적인 현상으로 현대 사회에서 비만과 당뇨 환자가 급증함에 따라 전 세계적으로 많은 연구자들이 집중적으로 연구하는 주제이다 그 중 맛과 영양분 삼투농도 등을 감지하여 발생하는 화학적 포만감을 매개하는 신경회로 연구는 학계에서 활발히 연구되어 온 반면 식사 후 위에서 느낄 수 있는 팽만감과 같이 우리가 일상적으로 경험하는 생리현상인 물리적 포만감의 신경학적 기전 연구는 미진하여 아직까지도 그 원리가 밝혀지지 않았다 본 성과는 이러한 미진함을 시의적절하게 포착하여 뇌 안에서 물리적 포만감 신호를 매개하는 신경집단을 세계 최초로 동정함으로써 기존 연구의 미답지에 첫발을 내딛었다 이 성과에서 본 연구진은 물리적 신호에 의한 포만감이라는 독창적인 연구 주제를 개척 및 수립함에 이어 물리적 포만감의 중요한 신경회로 원리를 규명하는 데 성공함으로써 인간의 기본적인 욕구인 식욕의 조절 과정에 대한 이해를 크게 진보시킴과 동시에 섭식과 포만감 조절 에너지 항상성 분야 연구를 세계적으로 선도하는 위치에 자리 잡게 되었다 또한 본 성과를 달성하는 과정에서 다양한 연구 인력을 양성하고 국내 다수의 연구진에 다양한 첨단 신경과학 회로 기술을 적극 전파하여 국내 연구의 인프라 확충 및 경쟁력 향상에 크게 기여하였다 나아가 본 성과는 기존에 대증적이고 귀납적인 방식으로 이용되던 많은 대사 질환 치료법에 과학적인 기틀을 마련하여 개선을 꾀할 뿐 아니라 새로운 치료법을 개발하는 이론적 기초가 되어 완전히 새로운 시장을 개척 선도 선점할 수 있는 기회를 얻었다고 할 수 있다 결과적으로 본 우수성과는 생리학과 신경과학의 오랜 난제를 해결하였고 국내의 연구경쟁력과 대외 위상을 높였을 뿐만 아니라 임상적으로 응용할 수 있는 과학적 토대를 마련하는 데 성공함으로써 거대한 학술적 사회적 그리고 임상적 가치를 가지게 되었다

대표성과1

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion DY Kim et al Nature 580 pp376-380 IF 42779 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 26 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초 개별인정형 여성 갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 상용화 성공

사업명 한국식품연구원연구운영비지원(RampD) 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 식품

세부과제명 사회문제 해결형 뇌신경계 조절 식의약소재 개발

연구자명 김윤태소속 한국식품연구원 부서 식품기능연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요

- 고령화 사회 진입에 따라 갱년기 여성 건강에 대한 관심이 크게 증가하였으며 더욱이

인체 안전성이 높은 천연물 유래의 새로운 호르몬 대체재 개발 요구

- 여성 갱년기 실험 모델에서 장내미생물 변화 분석을 통해 신규한 프로바이오틱스를 동정하고

동물실험과 인체적용시험을 통해 갱년기 증상 완화 효능 및 안전성 확인

- 인증획득의 원천 소재 확보 및 대량 생산기술로 제품화로 개발하여 상용화 성공에 기여

주요성과

- (기술middot과학) 갱년기 상관관계의 프로바이오틱스를 분석하고 분리 배양하여 원천소재 확보

rarr 국내해외 특허 등록을 통한 독점적 기술 및 권리 확보 rarr 식약처로부터 프로바이오틱스로는

최초로 lsquo갱년기 여성 건강에 도움을 줄 수 있음rsquo의 기능성으로 건강기능식품 개별인정 획득

(제2019-22호 lsquo190911) 및 농림부 신기술(NET) 인증 획득(제32-084 lsquo200910)

- (산업middot경제) lsquo갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 소재 개발기술rsquo을 휴온스에 기술이전

(선급실시료 28억원+고정기술료 3억원 lsquo1910) rarr lsquo엘루비 메노락토 프로바이오틱스rsquo

건강기능식품 제품 출시(lsquo2004)하고 단기간에 2020년 기준 매출액 약 282억원 창출

- (사회가치) 인체 안전성 및 기능성이 높은 건강기능식품 개발로 국민 건강 증대 및

국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대로 인한 신규 일자리 확보middot고용창출 기여 rarr 기술

이전 업체의 프로바이토틱스 생산 자회사 설립 및 고용창출

활용도 및 파급효과

- 여성 갱년기 증상 완화에 도움을 줄 수 있는 국내 최초의 개별인정형 유산균 원료로써

국민 건강 증진 및 건강기능식품 관련 산업분야의 경쟁력과 시장성이 높을 것으로 기대

- 개발 제품의 사업화 성공으로 국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대와 해외 기술수출을

통한 여성 갱년기 관련 시장에서 글로벌 경쟁력 확보 및 이윤 창출 가능

대표성과1

갱년기 프로바이오틱스 개별인정형 건강기능식품 lsquo엘루비 메노락토 프

로바이오틱스rsquo 출시(2020년 4월) 및 매출 창출(2020년 기준 282억원)

성과

유형

기술이전middot

사업화

대표성과

2

갱년기 완화 프로바이오틱스 기능성 원료의 식약처 개별인정 획득

(2019년 9월) 및 농림부 신기술(NET 32-084) 인증 획득(2020년9월)

성과

유형특수성과

- 27 -

주요 과제 정보

성과명 해양 환경내 잔류성 독성물질의 잠재 독성 예측가능한 생-물리 연계 모델의 개발

사업명 전략과제 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 육상기원 유해물질의 화학역학적 거동 프로세스 규명을 통한 연안생태계의 자정능력 평가

연구자명 김종성소속 서울대학교 부서 지구환경과학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

연구 내용 및 주요 결과

잔류성 유해물질 분자체 자체의 물리화학적 기초 특성을 밝힘

분자체 특성을 확인하기 위해 고급 computational method를 활용하여 결과를 검증함

잔류성 유해물질의 생물대사 및 잠재독성 발현에 관여하는 분자체 특성을 추출하고

이를 함수화하여 생물체 내 독성 수준을 결정하는 생-물리연계 예측 모델을 제시함

실제 독성 반응은 물질-생물 간 미시적 특성 (전자 분포 등)에 의존하는 것을

확인하였음

기존 독성 예측 모델에 비해 예측 정확도 및 유의성이 월등히 높은 것을 확인함

연구성과의 우수성 차별성 난이도 파급효과

기존 잔류성 유해물질의 독성 영향을 확인하기 위해 접근하는 방식에서 벗어나

새로운 관점으로 접근한 연구로 다학제적 (물리 생물 화학) 접근 방식을 채택함

본 연구를 위해 Pohang Accerlator Laboratory (PAL)의 Pohang Light Source 및

캘리포니아주 Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)의 Advanced Light

Source (ALS)의 Soft X-ray spectroscopy를 활용하였고 고급 계산을 위해 Compute

Canada를 사용함

해양 환경내 잔류성 유해물질에 대해 분자적 수준에서 독성 원인을 밝힘으로써

유해물질 미시적 거동 프로세스를 정성 및 정량적으로 제시하였음

잔류성 유해물질의 대사 및 독성 모델 메커니즘을 종합적으로 파악함

육상기원 유해물질 유입으로 인한 연안 환경 관리에 관한 정량적 예측 제시로 향후

연안 관리의 예측-진단-평가에 기초자료로 활용할 수 있음

대표성과1

Influence of ligandrsquos directional configuration chrysenes as model compounds on the binding activity with aryl hydrocarbon receptor Scientific reports 10 13821 IF 3998 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multiple Bioassays and Targeted and Nontargeted Analyses to Characterize Potential Toxicological Effects Associated with Sediments of Masan Bay Focusing on AhR-Mediated Potency Environmental Science amp Technology 54(7) 4443-4454 IF 7864 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 밀싹의 유용대사체 구명을 통한 건강기능식품 소재 원천기술 개발

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 핵심 유용대사체 발굴을 위한 생리활성 효능평가 및 작용기작 연구 (lsquo20)

연구자명 김현영소속 국립식량과학원 부서 작물기초기반과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 기능성식품 시장의 지속적 성장에 따라 식량작물 활용 건강기능식품 신소재 개발

및 시장경쟁력 선점 필요

초고령화사회 진입과 건강 중시 트렌드로 건강기능성식품 시장 고도 성장 포스트COVID-19 트렌드

건강기능식품 소재 국산화 비율이 낮고 식량작물 소재 한정적 수입의존도 높음

건강기능식품원료 수입산 비율 약 68(국산 32) rArr 산업체는 국산 원료 사용 기피해 수입 의존

생활습관으로 만성질환인구 지속적 증가 초고령화사회 돌입으로 질환 예방의식 높아짐

(필요성) 현재(rsquo20) 국산밀 자급률 50 이하 자급률 향상 시급 rArr 우리밀 활용 소재개발 필요

(원천기술개발) 국내최초 밀싹 함유 유효성분 구명 및 건강기능성 효능 평가

(유효성분) 밀싹 유효대사체 rArr 이소오리엔틴 등(플라보노드배당체) 옥타코사놀 등(폴리코사놀) 밀싹 함유 고유 유효기능성 물질 10여종 확보 및 성분육종 데이터베이스 구축

(효능검정) 고령친화형 소비자 맞춤형 건강기능성 효능 및 작용기작 구명 밀싹 추출물의 파골 및 조골세포 활용 골다공증 예방 효능 탁월 특허 및 기술이전(`20)

밀싹 추출물의 항산화활성(간 건강 개선) 및 면역(항염) 활성 우수 rsquo20 특허

(우수성) 밀싹의 고유 핵심 유효대사체 성분 및 효능 기능성 구명

(혁신성) 밀싹 고유 핵심 유효대사체 물질의 정성 및 정량 등 분석시스템 구축

- 이소오리엔틴(isoorientin) 이소샤프토사이드 등 기능성 유효대사체 rArr 종자 대비 약 50배 증가

- 폴리코사놀 중 옥타코사놀(octacosanol) 함량 rArr 종자 대비 약 30배 증가

- 밀싹 적합 품종 선발 rArr lsquo새금강rsquo 적정 수확시기 선정 rArr 파종 후 약 20일(노지재배)

(기능성) 밀싹 추출물의 뼈건강(골다공증 개선) 항산화활성(간 건강 개선) 및 항염(면역) 활성 탁월 밀 종자 대비 유효성분 30~40배uarr 생리활성 20~30배uarr 항염(면역)활성 등 기능성 효과uarr

(파급효과) 밀싹의 3가지 기능성 소재화 기술 개발로 농업 경제성 향상 및 농가소득 향상

(학술적) 밀싹 내 함유하고 있는 기능성물질 구명 및 생리활성 효능 등 학술적 입증

- 고유 기능성 유효대사체 구명(lsquo20 SIC IF6306) 및 추출물의 생리활성 등 논문 2편 게재

(기술적) 우리밀 및 밀싹 활용 신소재 원천기술 확보로 연구산업계 기술적 가치 인정

- 밀싹 추출물의 비 알코올성 간 건강 개선 및 항염 활성 효능 특허 출원

- 밀싹 추출물 포함 골다공증 예방 조성물 등 밀싹 추출물 효능 관련 유무상 기술이전 실시

(경제적) 밭작물 이용 기능성 소재개발로 밭작물 소비 촉진 및 부가가치 향상 기여

- 부가가치 밀종자 100천원(10kg) rarr 밀싹분말수율 15kg10kg rarr 밀싹 분말 150천원(15kg) (150배 uarr)대표성과

1【특허】 밀싹 추출물을 포함하는 항염 조성물 10-2020-0168678 2020년 12월

출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2【기술이전】 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물 실시료 84백만원(`20)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 아프리카 토착 소의 유전체 진화 규명

사업명 차세대바이오그린21사업 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 한국 맞춤형 미래지향 육종을 위한 아프리카 토착 소 유래 유용 유전자원 규명

연구자명 김희발소속 서울대학교 부서 농업생명과학대학

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

(배경) 미래 환경 변화 및 병충해에 효과적으로 대응하기 위하여 미래형 육종의 기반을

통한 유전적 다양성 확보

아프리카의 다양한 기후 및 지형 특성상 유전체 선발이 진화의 큰 동력으로 작용

다양한 기후 및 지형 특성에 따른 유전적으로 다양한 아프리카 토착 소의 유전체 분석middot수집

유용 유전자원 정보를 DB화 및 시각화하여 유용 형질 연관 유전체 지도 완성

(성과내용)

(진화 규명) 최대 규모 아프리카 소 진화 유전체 선발 신호 분석

아프리카 소의 유전적 구조를 이해하기 위해 전장유전체 수준에서 혼합집단성을 분석

신규 생산한 아프리카 토착 소 6종 172두를 포함해 총 45종 333두의 전장유전체 서

열 데이터에 대한 선발신호 분석

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 시기를 750-1050년 전으로 밝힘

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 장소를 아프리카 북동부 lsquoHorn of

Africarsquo로 규명하였으며 이후 전파 과정 제시

(연구 성과) 유전체 분야 세계 최고 학술지 Nature Genetics 표지논문 선정

아프리카 토착 소의 진화를 규명한 논문이 유전체 분야 세계 최고 학술지

Nature Genetic (영향력 지수 276) 표지 및 Nature review genetics의

research highlights로 선정

영국 프랑스 케냐 호주 중국 브라질을 비롯한 20여 개국에 BBC Newsday를 비롯한

50여 매체를 통해 보도(2020년 10월 기준)

국제 SCI급 저널 Genes(영향력 지수 33)에 육용우와 젖소의 유전 변이를 기계학습으

로 규명한 논문 게재

(경제사회적 파급효과) 한우 미래 육종의 기반 마련

(경제적 효과) 미래형 육종의 유용 유전자원 후보 발굴

유용 유전자원 마커 특허 2건 등록 4건 출원

발굴한 유용유전자원 마커를 소의 전장유전체 육종에 적용하여 강건성 생산성 제고

대표성과1

The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism Nature Genetics Vol 52 No 10 IF 276 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

Genome-Wide Identification of Discriminative Genetic Variations in Beef and Dairy Cattle via an Information-Theoretic Approach Vol 11 No 6 IF 33 2020년 6월

성과

유형논문

- 30 -

주요 과제 정보

성과명 대장암 단일세포 분석을 통한 면역항암치료 기전 규명

사업명 바이오middot의료기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 시스템middot인포메틱스

세부과제명 대장암 단일세포 전사체 기반 예후-치료예측 바이오마커 개발

연구자명 박웅양소속 삼성서울병원 부서 유전체연구소

주체구분 연구책임자 직위 교수

성과정보

성과내용

대장암의 경우 특정 환자군에서만 면역항암제가 적용될 수 있는 암종으로 전체 환자의 15 정도인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)을 가진 대장암 환자에서만 면역항암치료가 가능하다 그 기전을 밝히기 위해 말기 대장암 환자 29명에 대한 종양세포와 더불어 종양미세환경세포를 분석해 미세환경세포 중 하나인 근섬유아세포(Myofibroblast)와 종양에 관여하는 대식세포(Tumor-associated macrophage)가 종양의 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는 연구를 진행하였다 이를 위해 차세대 염기서열 기법 중 가장 최신 기술인 단일세포 전사체 시퀀싱 (Single cell RNA sequencing)을 도입 국내외 29명의 말기 대장암 환자의 종양 조직을 개별 세포 단위로 분리한 후 각각의 세포들에 대한 유전체 정보를 분석하여 종양 조직의 특성을 개별 세포 단위에서 다시 규명할 수 있었으며 대장암 조직 내 미세환경을 구성하고 있는 세포들 중 하나인 근섬유아세포와 종양에 관여하는 대식세포들이 형질전환증식인자 (TGF-β)의 과다 발현을 유도하고 대장암 환자의 면역 억제 기능에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다 본 연구를 통해 기존에 정밀하게 확인이 불가능했던 종양 세포의 특성을 재규명했고 종양을 성장시키는 데 중요한 역할을 하는 미세환경세포의 특성을 새롭게 규명했다 이를 통해 대장암의 성장에 중요한 역할을 하는 미세환경세포를 억제해 새로운 항암제 타겟으로 작용 가능한지에 대한 기전 연구가 가능해졌으며 더 나아가 전이가 이미 일어난 대장암 환자군에 대해서도 동일한 기전이 작용하는지에 대한 연구 또한 가능할 것으로 기대된다 또한 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)를 가진 대장암 환자군과의 기전 차이를 규명함으로써 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군들의 면역 치료 기전을 저항성이 있는 환자군에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다

대표성과1

Lineage-dependent Gene Expression Programs Influence the Immune

Landscape of Colorectal Cancer

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 31 -

주요 과제 정보

성과명 ADC 항암제(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 글로벌 기술 이전 계약

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 신약

세부과제명 신규 항암치료제로써 DLK1을 표적하는 DLK1-ADC의 비임상 연구

연구자명 박창식소속 레고켐 바이오사이언스 부서 ADC 디스커버리팀

주체구분 산 직위 수석부장

성과정보

성과내용

DLK1-ADC(LCB67)는 당사의 고유 차세대 ADC 플랫폼 기술에 DLK1 항체를 결합한 항체-약물접합체(ADC)인 항암 신약후보물질임 본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC인 LCB14-1252 (코드명 LCB67)의 경우 소세포폐암 PDXCDX 췌장암 PDXCDX 유방암 CDX 등에서 우수한 항암효능과 함께 rat에서의 단회 및 반복투여 독성 평가 게잡이원숭이에서의 단회투여 독성평가에서 상당히 높은 수준의 MTD(Maximal Toxic Dose)를 보여 경쟁 약물 대비 높은 TI (Therapeutic Index)를 보유한 것으로 확인되어 경쟁물질인 ADC therapeutics사의 ADCT-701 대비 우수한 경쟁력을 확보하였고 이 연구를 바탕으로 2020년 특허 출원을 완료하였음

본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC는 미국의 항암신약 개발 전문 NRDO (no research development only) 기업인 Pyxis Oncology에 선급금 105억원을 포함하여 총 3255억원 규모로 작년 12월에 기술이전 하였음 본 과제를 통해 진행한 비임상 non-GLP tox 데이터가 상당히 축적하였고 2021년 3Q에 비임상 GLP tox를 시작하고 2022년 1Q에 IND filing을 할 계획을 가지고 있음 DLK1-ADC는 medical unmet needs가 큰 소세포폐암 간암 삼중음성유방암 췌장암 육종암 등의 적응증에서 best-in-class뿐 아니라 first-in-class까지도 가능한 신약으로 판단되기 때문에 본 과제는 향후 당사와 Pyxis Oncology의 주요 임상파이프라인 신약으로써 최대한 신속하고 정확하게 임상시험을 진행하여 빠른 시간 안에 상업화할 수 있도록 만전을 기할 예정임

본 기술개발을 토대로 당사가 가진 원천기술의 독창성과 상업과 가능성을 중점으로 심사하여 2018년부터 2020년까지 3년 연속으로 World ADC Awards에서 Best ADC Platform Technogoy 부분을 수상하였고 이는 3년 연속 수상한 최초의 기업으로 우수한 기술력을 세계적으로 인정받는 계기가 되었음

현재 시장에 출시되거나 임상에 진입한 ADC 치료제들은 모두 해외 기술로 이루어진 바 국내에서 독자적인 기술을 이용한 DLK1-ADC 치료제가 성공적으로 개발된다면 고가 의약품 사용에 따른 해외로의 국비 유출 경감 해외 수출을 통한 국부 증대에 도움이 될 뿐 아니라 환자들의 경제적인 부담 감소를 기대할 수 있음

신규 ADC 치료제의 성공적 개발 사례는 ADC 관련 산업 즉 좁게는 항체개발 링커 및 톡신 등의 저분자 화합물 개발 약물접합 관련 제조 인프라 구축에 기여할 것이며 나아가 넓게는 신약개발을 비롯한 전반적인 의료산업 발전에 큰 밑거름이 될 것임

대표성과1

2020년 2월 LCB67(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 총 3255억원

규모 기술이전 계약

성과

유형기술이전

대표성과

2

인간 DLK1에 대한 항체를 포함하는 항체 약물 접합체 및 이의 용도

10-2020-0027373 2020년 3월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 32 -

주요 과제 정보

성과명 선박운항 시뮬레이터 선박 운동성능 예측용 동역학 모델 개발

사업명 창의산업미래성장동력사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 조선

세부과제명 경험지식의 확장성을 갖는 몰입형 가상훈련시스템 개발

연구자명 안성필소속 세이프텍리서치 부서 안전기술연구소

주체구분 산 직위 상무

성과정보

성과내용

선박운항 시뮬레이터는 주로 항해사 교육에 사용되며 최근에는 선박의 각종 장비들의

HIL Test 용으로 많이 사용되고 있다 이러한 목적으로 선박운항 시뮬레이터가 사용되기

위해서는 선박의 운동성능이 실선과 유사하게 표현되어야 하며 이를 위해서 선박의 동역

학모델을 개발하였다

기존의 선박 동역학모델은 주로 대형선 위주로 개발되어 왔으나 본 과제에서는 소형선

쌍동선 고속선 세일 요트 등 다양한 선박에 대한 동역학 모델을 개발했으며 종래에는 추

진장치로 프로펠러에 대한 모델링을 사용하였지만 최근에 다양한 추진장치가 개발됨에

따라 Azimuth Thruster Water Jet Outboard Thruster Voith Schneider Propeller 등 다양

한 추진장치에 대한 동역학 모델도 개발하였다

이와같이 개발된 선박 동역학 모델을 이용하여 선박운항 시뮬레이터를 제작 판매함은

물론 Radar ECDIS Test 장비를 개발하여 관계기관에 판매하고 한국형 e-Navigation

Testbed도 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소에 구축하였다 또한 선박운항

시뮬레이터를 이용하여 해상교통 안전진단 사업을 수행함으로써 많은 매출을 매년 기록하

게 되었다

해상교통 안전진단은 다양한 선박의 동역학 모델을 제작해야 하므로 이를 위해서 현존

하는 선박 약 5000척의 Database를 구축하고 이를 통계해석하여 선박의 각종 제원 및

성능에 대한 통계식을 만들었으며 사용자 편의성을 위하여 GUI Program을 제작하여 선

박에 대한 비전문가도 쉽게 선박의 운동성능을 예측하기 위한 Database를 제작할 수 있도

록 하였다

대표성과1

2020년도 매출액 1062 백만원

2019년도 매출액 1036 백만원

2018년도 매출액 3055 백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 33 -

주요 과제 정보

성과명 URI-T 국산 해저 케이블파이프라인 매설 로봇 상용화 성공 및 해외시장 진출 쾌거

사업명 해양장비개발 및 인프라구축사업 부처명 해양수산부 세부분야 로봇

세부과제명 ROV 기반 수중 중작업용 로봇 기술 개발

연구자명이 계 홍

(총괄책임자)

소속 한국로봇융합연구원 부서 지능로봇연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

위 연구자는 해양수산부에서 지원한 수중건설로봇사업단 1단계 2핵심과제 ldquoROV 기반

수중 중작업용 로봇 기술 개발rdquo (201312~201903)의 총괄책임자로 연구개발을 주도하

였으며 2019년 1월 17일 개발된 해저 케이블파이프라인 매설 로봇인 URI-T 기술은

환경과학기술에 성공적으로 기술이전을 하므로 해당 기술의 국내외 해저 케이블파

이프라인 매설 및 유지보수 시장에 진출할 수 있는 토대를 마련함

URI-T는 2019년 11월부터 2020년 1월까지 경상남도 통영시 욕지도지구 식수원개발

해상설치공사에 투입되어 욕지도에서 연화도 및 노대도 구간 해저 상수관 매설작업을

성공적으로 수행하였으며 이를 통하여 URI-T 현장 투입 및 트랙 레코드를 확보하므로

상용화를 위한 토대를 마련함

또한 해양수산부에서 지원하는 수중건설로봇 2단계 사업인 ldquo중작업용 ROV 현장 실증

및 사업화rdquo (201905~202212) 과제에 협동연구기관 연구책임자로 참여하여 기술 고도

화 및 현장 사업화 지원에 매진하고 있으며 2020년 9월에 해양수산부로부터 ldquo워터젯

방식의 URI-T 수중로봇을 이용한 천해역 케이블파이프라인 매설 및 유지보수 기술rdquo이

해양수산신기술(인증번호 제2020-10호) 인증을 받음

2020년 7월부터 2020년 10월까지 Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한

베트남 해저 가스배관 매설공사 현장에 투입되어 18인치 및 26인치 파이프라인 매설

작업을 성공적으로 마침

대표성과1

ldquoURI-T(해저 케이블 매설 수중로봇) 활용 및 운영기술rdquo을 환경과학

기술에 기술이전 계약 1407백만원 (선급기술료 130백만원(부가세 별

도) 및 경상기술료 총 매출액의 5) 2019년 1월 17일

성과

유형기술이전

대표성과

2

Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한 베트남 해저 가스

배관 매설공사 현장에 투입하므로 국내기술로 개발한 수중건설로봇의

해외시장 진출 쾌거 2020년 7월~2020년 10월

성과

유형

사업화

(상품화)

- 34 -

주요 과제 정보

성과명 중국 고추 시장 진출을 위한 성공적 RampD 체계 확립 및 해외 시장 확대 개발

사업명 Golden Seed 프로젝트 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 포초형 고추 품종 개발

연구자명 이도현소속 대일국제종묘 부서 연구소

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

중국은 지역별작기별 매우 다양한 형태특성을 가진 고추 시장이 발달되었으나 한국

종자회사들은 다양성 측면에서 중국 시장 공략이 어려운 측면이 있었음 중국의 다양한

고추 시장에 대응하기 위한 품종 개발은 결국 전 세계 고추 시장에 대응할 수 있는 기반

마련으로 이어질 수 있음

- 현재 중국 중남부에 8천만 달러 이상의 포초형 고추 및 조천초 미인초 등의 고추 종자

시장에 경쟁력 있는 고추 품종 개발을 위해 2500여 점의 육종소재를 육성

- 중국 광저우지역의 기후조건과 이에 적합한 재배방식으로 1년에 2세대를 어떤 고추 타입middot

숙기에 상관없이 진행할 수 있는 체계를 확립하였고 이로 인해 중국과 주변국가에 적합한

다양한 고추 품종육성을 단기간에 실현시킴

중국 현지 종자 박람회에 참가 출품을 하여 여러 고추 품종이 우수 추천 품종으로 선정되어

글로벌 종자회사에 뒤떨어지지 않은 육종 기술력을 보여주는 동시에 지속적인 수출증대의

가능성을 보여주고 있음

- 포초형 고추 품종개발 경우 과품질 수량성이 우수한 동시에 내병성 내서성 내한성 등을

현지 환경조건에 맞춘 다양함 품종들을 개발하여 현재 중국뿐만 아니라 지중해 연안 지

역에도 반응이 좋아 수출시장 개척에 기여함

- 조천초와 미인초 형태의 고추는 중국시장을 위한 품종 육성을 통해 중국뿐만 아니라 동서남

아시아 지역 맞춤형 품종까지 개발을 진행함으로써 수출확대에 효과를 봄

미인초 형태의 고추품종은 다국적 기업 품종들이 우점하던 시장이었으나 숙기가 빠르고 내병성내서성수량성 모두 다국적 기업 품종 대비 우수한 품종(정홍)을 개발하여 중국 현지 품종보호 출원 후 현재 중국 및 동남아시아에 수출 중에 있는 기존의 미인초 품종보다 대과형이면서 품질과 조기 수량성을 높여 미인초 시장의 흐름을 바꾼 혁신적인 품종임

- 아울러 중국 고추시장진출을 위해 육성해왔던 족생조천초 품종들을 파키스탄 복화방 하늘초 시장에 투입하여 시장을 전환시켜 2020년부터 판매량이 급속히 늘어나고 있음

지재권 성과 2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

사업화 성과 18~20년도 해외 (중국 인도 파키스탄등)에 총 650만 달러 수출 달성

대표성과1

2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

- BN 5400(GPD辣椒(2020)110830 중국) 등 총 10건

성과

유형품종

대표성과

2 18~20년도 해외 종자 수출 총 650만 달러 달성

성과

유형사업화

- 35 -

주요 과제 정보

성과명 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발

사업명 C1 가스리파이너리 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기 바이오소재

세부과제명 시스템대사공학 기반 개미산으로부터 숙신산 및 말릭산 생산 미생물 공정 개발

연구자명 이상엽소속 한국과학기술원 부서 생명화학공학과

주체구분 학 직위 특훈교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 2018년 본 연구진에서 수행한 선행 연구에서 개발한 개미산과 이산화탄소를 효율적으로 세포 내 대사산물 (피루브산)로 전환하는 대사경로를 대장균에 도입하여 개미산과 이산화탄소로부터 세포 성장에 필요한 탄소원을 합성하도록 대장균을 개량했다 또한 캔디다 (Candida)속 미생물과 아라비돕시스 (Arabidopsis) 유래 개미산 탈수소화효소를 도입하여 개미산으로부터 세포 대사 반응에 필요한 환원력을 공급할 수 있도록 대장균을 개량했다 탄소원 합성과 환원력 공급이 가능하도록 조작한 대장균을 대사공학적으로 개량하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 성장이 가능한 대장균을 개발하였으며 피루브산에서 세포 구성성분 합성 대사흐름을 강화하기 위해 대장균의 당신생과정 대사흐름을 증가시키는 등의 추가적인 균주 개량을 통해 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포 농도까지 성장이 가능한 대장균을 개발하였다 더욱이 개미산과 이산화탄소만을 사용한 대장균 배양에 최적화된 배양 조건을 개발하고 개미산 동화와 관련된 외래 유전자들의 발현량 미세조절과 ATP 합성에 관여하는 막단백질의 발현량을 미세조절하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포농도까지 성장하는 대장균을 세계 최초로 개발하였다

대표성과1

Bang J Hwang CH Ahn JH Lee JA and Lee SY Escherichia coli is engineered to grow on

CO2 and formic acid Nature Microbiol 5 1459-1463 IF 15540 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2이산화탄소와 개미산만으로 성장 가능한 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 이용하여 유용물질

을 제조하는 방법 10-2020-0086811 2020년 7월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 36 -

주요 과제 정보

성과명 국내 자생 수국을 이용한 이너뷰티 건강기능식품의 글로벌 산업화

사업명 고부가가치식품기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 식품

세부과제명 국내 자생식물을 이용한 이너뷰티 기능성 소재 및 제품 개발

연구자명 이선희소속 코스맥스바이오(주) 부서 신소재개발팀

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

먹는 화장품인 이너뷰티시장은 최근 5년간 국내는 연평균 682씩 성장하였으며 세계

시장은 연평균 18씩 고성장하는 유망산업이나 제품들의 주원료가 주로 콜라겐과 히

알루론산으로 한정되어 있으며 개별인정원료 38건 대부분 수입에 의존하는 실정

유전자원 제공국과 이용국 간 공정한 이용을 규정한 나고야 의정서 강화에 대비하여 국

내 자생식물을 이너뷰티 제품의 주원료로 이용한 소재 개발이 절실한 시점

국내 자생 기능성 원료 확보 세포middot동물middot인체 적용시험을 통해 수국잎열수추출물의 이

너뷰티 소재로서의 피부건강활성 기능성 과학적 검증을 완료하고 기술을 선점

- 전국 수국 자생지 46곳의 분포도 확인 시범재배 및 수국잎 분석

- 원료 대량생산 공정 및 활성지표물질 대량생산 공정 확립을 통해 표준화 완료

- 유전자 분석법 확립을 통해 원료 혼입 방지방안 확보

- 유효지표물질 하이드란제놀 및 활성물질 필로둘신 최적 대량생산 공정 확립

대량생산 및 표준화 수국에만 특이적으로 존재하는 하이드란제놀(Hydrangenol)을 활성

지표물질로 설정하고 이를 대량 생산공정 확립을 통해 1mg에 10만원에 시판되고 있는

하이드란제놀 다량 확보 및 표준화에 활용

코스맥스그룹의 글로벌 네트워크를 활용하여 국내 자생 소재의 글로벌 산업화 기틀 마

련 수입 원료 대체 효과 및 수용성 원료로 다양한 건강기능식품 제형에 활용 가능하며

수출 전략상품으로 할랄 및 비건 시장까지 진출 가능

삽목을 통한 대량재배가 가능하고 병해충에 강한 다년생 목본류로 용이하여 임농가에서

도 재배가 손쉬운 작물로 농촌 소득 증대에 기여

국제화장품원료 규격집(ICID) 2건 등록 국내 특허출원 4건 해외(미 및 중국) 특허출

원 5건 국내 특허등록 2건으로 수출 경쟁력 및 고부가가치 산업의 국가경제력 확대

SCI 논문게재 4편으로 개발 성과의 세계적 우수성 입증

과학적 기전연구와 원료 표준화를 통해 개별인정 2건 획득

대표성과1

Oral Intake of Hydrangea serrata (Thunb) SerLeaves Extract Improves Wrinkles Hydration Elasticity Texture and Roughness in Human SkinA Randomized Double-BlindPlacebo-Controlled Study (Myung DB Lee JH Han HS Lee KY Ahn HS Shin YK Song E Kim BH Lee KH Lee SH Lee KT Nutrients 12(6) 15881-6(2020) IF 4546)

성과

유형논문

대표성과

2

산수국 추출물을 함유하는 자외선에 의한 인간 피부세포 손상 개선용

조성물 (10-1902911-0000 20204월 출원 중국)

성과

유형특허

- 37 -

주요 과제 정보

성과명 국산 3D 홀로토모그래피middot인공지능 기술로 질환 치료제 개발의 새로운 패러다임을 제시하다

사업명 국산연구장비 성능향상사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 국산 3D 홀로그래피 성능향상

연구자명 이성수소속 한국기초과학지원연구원 부서 광주센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lsquo우수성 및 차별성rsquo

- 한국기초과학지원연구원 이성수 박사는 AI기술을 접목한 3차원 홀로토모그래피 기술로

살아있는 동맥경화 질환 세포에서 특정 세포소기관(지질방울 Lipid Droplet)의 변화를

실시간 정량 분석함 이는 기존의 세포고정-염색 등의 과정을 생략한 획기적인 방법으로

추후 퇴행성 질환 치료제 개발 등 질환 연구 전반에서 활용될 전망이다

- 질환 세포에 선택적으로 결합해 약물이 작용하는 표적 나노약물(MMR-Lobe)을 개발하고

빛에 대한 질환세포의 굴절률 부피 건조중량 세포 내 지질방울의 개수 등을 비교 분석하는

방식으로 표적 나노약물의 효능도 함께 평가하였다

- 특히 국산연구장비성능향상사업을 통해 축적된 노하우를 바탕으로 핵심원천기술 확보에

성공하였다

lsquo성과의 활용도 및 파급효과rsquo

- 개발된 핵심 원천분석기술을 활용해 퇴행성 질환 발병기전을 규명하고 효용성 검증을

통한 퇴행성 질환 치료제 개발 진단 등의 새로운 표적 활용을 기대한다

대표성과1

Label-Free Tomographic Imaging of Lipid Droplets in Foam Cells for Machine-Learning-Assisted

Therapeutic Evaluation of Targeted Nanodrugs ACS Nano Vol14 No2 IF 14588 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

굴절률을 이용한 요산염 결정의 검출방법 및 이의 용도 2020년 11월

출원 대한민국

성과

유형특허

- 38 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 SUPER 항노화(抗老化) 식품자원의 발굴 및 산업화

사업명 농업과학기반기술연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 스트레스로 인한 노화증상(면역 및 인지능 저하) 개선 농식품자원의 발굴 및 작용기전 연구

연구자명 이 성 현소속 국립농업과학원 부서 농식품자원부

주체구분 연 직위 농업연구관

성과정보

성과내용

배경 및 필요성 65세 이상의 노인 인구 급증 (`19) 151 rarr (`50) 388 노인 의료비는 전체의 40 노화(면역 저하 골관절염 치매 스트레스)는 본인 가족과 사회middot경제의 심각한 문제

노인들은 합병증 치료를 위해 많은 약물을 복용하고 있으나 부작용으로 인한 피해 호소 행복한 건강사회 실현을 위해서는 안전하고 효과적인 항노화 소재 발굴과 제품화 절실

주요 성과 (기술완성) 우수 식품자원의 단점 극복으로 최적 기능성 소재화 및 DB 기반 구축

자원 ① 도라지 ② 배암차즈기 ➂ 삼채 ➃ 흑미문제 떫은맛 정보 제한 정보middot실용화 부족 강한 냄새 정보 미흡 기능성middot실용화 부족

해결 - 기술 개발 + 분석 - 기능성 구명 + 제품화 - 향기 개선 + 신기능성 - 신기술 + 제품 개발

(세계적 우수성) 발굴된 자원은 대표적 글로벌 식의약품 수준 (음성대조군 대비 )

자원 면역(NK세포활성uarr) 골관절염(연골두께uarr) 치매(뉴런uarr) 스트레스(염증darr)소재 도라지 β-glucan 홍도라지 배암차즈기 Diclofenac 발효삼채 흑미 Tacrine 흑미 Diclofenac

효능 337 142 651 1134 870 1274 1342 137 592 512 (성과활용 lsquo20) 기술 실용화 후속 연구 촉진 rarr 범부처 이어달리기 과제 사업화(rsquo18~lsquo20) - 논문 4(SCI 2 비SCI 2) 특허 5(등록 2 출원 3) 기술이전 3 제품 3 사업화 6 - 컨설팅 32 영농기술 기술보급서 발간 DB 구축 지원 공공자료 서비스 763건 홍보 228점

차별성 기술이전 제품의 사업화 100 (융복합기술) 맛middot성분 개선(공학)+ 평가법 획립(생화학 면역 유전 미생물)+ 제품화(마켓팅)+일자리 창출 (복합기능성) 도라지(면역+골관절염) 배암차즈기(골관절염+스트레스) 삼채(면역+치매) 흑미(치매+스트레스)

파급효과 (기술) 자원 가치uarr 신산업 창출middot확산 원료 5~8 rarr 기능성 소재 50~300 천원kg 10배 이상 - 생산 유발 도라지의 면역증진(359억원) 삼채의 마이크로바이옴 개선(82억원) 실용화재단 분석 (경제) 수입 기능성 원료를 국산으로 대체 6차 산업화로 지역 및 국가 경쟁력 향상 - 국산 25(lsquo16) rarr 35(rsquo20) rarr 45(rsquo23) 문화 및 건강 체험마을 조성(영동 담양 밀양 순창 등) (사회) 전문가로서 국내외 의료middot학술middot산업middot소비자 지원 인력양성 유기적 협력 시스템 구축 - 국민 복지 증진 의료비 지출 40 rarr 32 코로나 치명률 23 rarr 18 치매 33 rarr 26 - 서비스 개선 미국 ARS 자문 국제 논문 심사 수출 컨설팅 COVID-19 대응(뉴스 홈페이지 기고)

대표성과1

삼채의 면역력 증진 및 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향(Effects of A hookeri on gut microbiome) Lee at al PLoS One 15(1) e0226833 IF 278 2020년 1월 특허(10-2169139) 2020년도 10월 등록 기술이전 생산 및 취업 유발 82억

성과

유형

논문+

특허

대표성과

2

홍도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 특허(10-2187328) 2020년도 11월 등록 대한민국 ndash 현대바이오랜드 기술이전(lsquo207) 사업화 생산유발 13억원 스마트 특허등급 ldquo우수rdquo

성과

유형특허

- 39 -

주요 과제 정보

성과명 새로운 육종기술 지원을 통한 민간육종기반구축 및 사업화

사업명 농생명산업기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 목표시장 맞춤형 품종개발을 위한 수출 주도형 육종기반구축 및 사업화

연구자명 임기병소속 경북대학교 부서 원예과학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

화훼산업은 4중고 소비부진 생산비 상승 수출부진 외국산 저가품 수입 증가 등으로

어려움을 겪고 있음

우리나라는 2002년에 UPOV에 가입하였으며 이에 따라 외국에서 육성한 새로운 품종

에 대한 로열티가 원예작물의 경우 1505억원에 달하며 지속적으로 늘어날 것으로 전

망하고 있으며 경영비 증가와 수출경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있음

- 화훼산업의 어려움을 벗어나기 위해서는 국내소비는 물론이고 수출 상대국에 적합한

우수하고 다양한 우리 신품종을 육성할 필요가 있음

본 연구사업에서는 화훼류의 새로운 시장을 개척하고 수출품목을 다변화하여 침체되어

있는 화훼산업을 활성화하기 위하여 민관협력 신품종 육종기술구축과 네덜란드식

Test-bed운영으로 목표시장 맞춤형 신품종을 개발

- 경북대에서는 품목별 육종 효율 증진 기술 (종속간 잡종기술 배배양 배주배양 조직배

양기술 유전관계 분석기술 배수성 및 돌연변이 육종기술 차세대 염색체 페인팅 육종

기술)을 개발

- 원천 신육종기술 (종간잡종 배배양 배수화 돌연변이 염색체페인팅 등)을 현장에서 실

용화할 수 있도록 Test-bed 운영으로 민간육종기업에 맞춤형으로 전수

민간육종기술이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반 조성 및 시장 경쟁력 강화

2020년도 신품종 출원 20건 등록 4건 기술이전 1건 제품화 14건 국내middot외매출

4587백만원의 실적을 거둠

채소 과수 등 다른 분야로 확대 적용될 것이며 추가적인 신품종 개발과 매출달성

이 가능하고 장기적으로 국내육종기술의 선진화를 통한 국내민간육종회사의 국제

경쟁력 강화 및 원예재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단

대표성과1 정원식물 다육식물 무궁화 호접란 (4566백만원 2020년)

성과

유형사업화

대표성과

2

고부가가치 하월시아의 염색체 배수화를 통한 돌연변이 육성방법기술

대선농원에 기술이전 계약 (10백만원 2020년 5월)

성과

유형기술이전

- 40 -

주요 과제 정보

성과명 의료용 생분해성 폴리에스터 국산화를 위한 국제인증 사업화 및 기술 수출 계약

사업명 소재부품기술개발 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 기능성 의료용 생분해성 폴리에스터 소재 개발

연구자명 전흥재소속 가톨릭대학교 부서 의생명과학교실

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 연조직 경조직용 의료용 생분해성 이식재의 핵심소재인 의료용 생분해성 폴리에스터를

개발하기 위해 개환중합을 통해 다양한 조성의 고분자의 중합법을 개발 의료용 소재로서

허가요건을 충족시키기 위하여 가공공정 및 품질개선의 보완과정을 통해 안전성 유효성이

확보된 흡수성 소재 및 이를 이용한 의료기기를 제조하는 기술을 개발하였음

- 글로벌 의료용 인증을 위하여 GMP 공장에서의 양산 기술 품질관리 등의 기술문서를 확

보하고 polycaprolactone (PCL) polylactide-co-caprolactone (PLCL) 그리고 poly glycolic

acid-b-poly (trimethylene carbonate) PGTMC등 3종에 대하여 medical grade 생산인증인

ISO13485를 획득하였으며 이중 PGTMC는 미국의 글로벌 의료기기회사인 Medtronic사에

고분자 (소재)와 봉합사 (의료기기)의 형태로 공급하기로 계약을 맺음 (국내 최초 독일

Evonik사에 이은 세계 2번째의 미국 시장 진출)

- 생분해성 봉합사중 Monosorb의 단량체인 p-dioxaone의 제조공정을 개량하여 모노머를

자체 생산하고 제조원가를 낮추어 poly p-dioxane (PPDO)에 대한 272억원의 신규 매출을

창출함

- 의료기기로서 최고등급인 제4등급의 국내생산 KGMP 적합인증을 취득하고 poly-l-lactide

(PLLA)를 사용한 정형외과용 스크류 및 PCL을 사용한 치주재생 멤브레인의 국내 품목허가를

KFDA로부터 취득하였으며 국내 매출을 창출함 (제허 19-670호 제허 19-374호)

- 선진국 글로벌 회사만 보유하고 있던 medical grade 지방족 생분해성 폴리에스터 소재 생

산 기술을 확보하게 됨으로써 전량 수입에 의존하고 있는 의료용 생분해성 폴리에스터계

소재의 국산화는 국민 의료기술분야의 자립도의 향상을 불러올 것으로 기대됨

대표성과1PGTMC의 Medtronic사에 공급계약 및 PPDO의 신규매출

(관련매출 34703백만원)

성과

유형기술이전-

사업화

대표성과2

Injectable hydrogels based on MPEG-PCL-RGD and BMSCs for bone

tissue engineering Biomaterials Science 8 (15) 4334-4345

IF 6183 2020년 6월

성과

유형논문

- 41 -

주요 과제 정보

성과명 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발

사업명 이공분야기초연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 계산 시스템생물학 기반 암 신호전달네트워크의 핵심조절메커니즘 탐구 및 시스템적 제어

연구자명 조광현소속 한국과학기술원 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

세포노화는 여러 가지 스트레스들에 대응하여 세포가 세포주기를 영구히 멈추는 생명현상이다 개체가 노화됨에 따라 노화된 세포가 신체에 축척되면 암과 같은 노인성 질환이 유발될 가능성이 높아지기 때문에 노화된 세포를 타겟으로 하는 치료 전략이 필요하다 하지만 노화된 세포의 제거 (senolytics) 노화된 세포가 분비하는 해로운 사이토카인 억제 (senomorphics) 야마나카 인자 (Oct4 Sox2 Klf4 c-Myc)의 일시적인 발현을 통한 부분적 리프로그래밍 (partial reprogramming) 등과 같은 기존의 치료 전략들은 조직 재생 억제 면역 감시 억제 종양의 형성 등의 부작용들을 일으킬 수 있다 따라서 이와 같은 부작용을 배제할 수 있는 새로운 정교한 제어기술 개발이 필요하다

본 과제에서는 세포주기 DNA 손상반응 (DNA damage response) 에너지 대사 그리고 사이토카인 분비 등을 조절하는 노화 관련 생체 분자들 간의 복잡한 상호작용을 종합적으로 분석하는 시스템생물학 연구를 수행하였다 세포노화를 역행할 수 있는 단백질 타겟을 찾기 위하여 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크 모델을 구축하고 이를 이용한 대규모 시뮬레이션 수행하여 노화 관련 분비 표현형 (SASP Senescence Associated Secretary Phenotype) 관련 인자인 NF-kB와 세포성장 관련 인자인 mTOR를 동시에 조절하여 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 단백질 타겟인 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)을 발견하였다

본 연구 과정에서 찾아낸 단백질 타겟인 PDK1의 억제를 통한 역노화 전략은 노인성 질환의 치료 기술과 회춘 기술에 관한 새로운 통찰을 제공한다 특히 아모레퍼시픽 기술연구원에서 PDK1을 억제하는 효과를 가진 동백추출물 성분을 이용해 노화된 피부의 주름을 개선할 수 있는 화장품을 개발 중이다

또한 구축된 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 네트워크를 여러 조직들과 자극들에 대한 세포노화 현상을 포괄적으로 표현할 수 있도록 확장함으로써 추가적인 역노화 단백질 타겟 및 PDK1의 병용 타겟을 검출할 수 있을 것으로 기대한다

대표성과1

Inhibition of 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert

cellular senescence in human dermal fibroblasts Proceedings of the National

Academy of Sciences Vol117 No49 IF 9412 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 42 -

주요 과제 정보

성과명 브랜드 쌀 원료곡 국산화를 위한 수요자 참여형 벼 품종개발 및 사업화

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 품종

세부과제명 중부지역 수요자 참여형 고품질 밥쌀용 벼 품종개발

연구자명 현웅조소속 국립식량과학원 부서 중부작물과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(추진배경) 쌀은 주곡임에도 수도권을 중심으로 외래품종(고시히카리 아끼바레)을 원료곡으로 사용하고 있어 수요자 요구가 충족된 대체품종 개발 및 보급이 시급함

고시히카리 히토메보레 등은 재배안전성이 취약하지만 경기미의 차별화를 위해 RPC에서 선호 유통 브랜드쌀 원료곡의 품종 결정은 유통업체(RPC)의 영향력이 가장 크게 작용

(품종개발) 수요자와 함께 만든 최고품질벼 lsquo해들rsquo lsquo알찬미rsquo lsquo해맑은rsquo 개발

(육종체계) 공급자(정부) 중심에서 수요자(농업인 유통업체 등) 참여형 체계로 혁신 우수성 소비자(밥맛) 농업인(재배안전성) 유통업자(RPC 완전미율) 요구를 동시 충족 고시히카리 단점(쓰러짐 약 병해 약rarr품질저하) 해들 장점(쓰러짐 강 병해 강rarr품질우수) 농민선호

(투입기술) 정밀 육종기술 활용으로 수요자 모두가 만족하는 품종 신속개발 - 약배양(2년 기간단축) 분자육종(병저항성 마커) 품종판별(유전체기반 Indel 마커)

권리확보 외래벼(고시히카리 아끼바레) 대체 lsquo해들rsquo(rsquo19 등록) lsquo알찬미rsquo(rsquo20 등록) lsquo해맑은rsquo(lsquo20 출원)

(사업화) 국내 대표 브랜드(임금님표이천쌀) 원료곡 국산화로 브랜드쌀 가치증진

국민참여형 최고품질벼 lsquo해들rsquo 사업화로 임금님표이천쌀 고시히카리 완전대체 성공 - lsquo해들rsquo 보급 2년만에 15년간 재배되어온 고시히카리(1020ha) 완전 대체

최고품질벼 lsquo알찬미rsquo 보급확대로 외래벼 1만ha 이내 축소 정책목표에 41 기여(lsquo24) - 이천지역 아끼바레 면적 15(lsquo20년) 100(rsquo23년) 대체 이천시 농협RPC 협업

- 충북지역 아끼바레 대체를 위한 국가보급종 편입(lsquo20년) 1만ha면적 공급(lsquo25년)

매출액(rsquo20 이천) 수요자 참여형 품종 종자사업 및 상품판매액 1087억 원 - 종자채종 47억 원(실용화재단 09 농협RPC 38) 판매 104억 원(이천 남부RPC) 소득증가(천원ha) (해들) 농민1693(15uarr) RPC3809(22uarr) (알찬미) 3272(38uarr) 5913(44uarr)

(파급효과) 대표 브랜드쌀 원료곡의 국산화로 종자주권 회복 및 농가소득 증대

(경제적) 품종대체(경기 충북)로 3757억 원 증대(농가 1315억 원 RPC 2442억 원)

산출근거 농가(1693천원ha8846ha+3272천원ha35607ha) RPC(3809천원ha8846ha+5913천원ha35607ha)

(사회적) rsquo해들lsquo(고시히카리 대체) rsquo알찬미lsquo(아끼바레 대체) 개발로 원료곡 국산화 성공 생산유발효과(453억) 취업유발효과(851명) 해들 알찬미 품종가치(184억) (lsquo19 rsquo21 실용화재단)

(기술적) 정밀 첨단육종 기술을 활용하여 밥맛middot재배안전성middot완전미율이 모두 충족된 최고품질벼의 신속개발 모델 구축

대표성과1 【품종등록】 lsquo알찬미rsquo 2020년 5월 【품종출원】 lsquo해맑은rsquo 2020년 3월

성과

유형품종등록

대표성과

2

【사업화】 개발품종 채종 및 브랜드 원료곡 사업화(lsquo20 매출액 10870백만원)

【기술이전】 통상-식량-벼-알찬미-농업기술실용화재단(rsquo20 21백만원)

성과

유형사업화

- 43 -

주요 과제 정보

성과명 국내최초 선진국 수준의 코로나19 영장류 감염모델 개발 및 산학연 지원

사업명 기관주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기타 (실험동물)

세부과제명 국가 재난형 신middot변종 감염병 발생 대비 맞춤형 감염병 모델 개발 및 산middot학middot연 활용사업

지원사업

연구자명 홍정주소속 한국생명공학연구원 부서 국가영장류센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

코비드19의 팬데믹상황에서 에볼라와 지카 등 영장류 감염병 모델을 이용하는

연구를 주도해 왔던 선진국들과의 경쟁 가운데 국내 최초로 그리고 세계에서는

중국 네덜란드 미국에 이어 네 번째로 코비드19 영장류 감염 모델 논문을 발표함

미국의 경우 국가에서 지원받는 영장류센터들을 포함하여 4-5개 팀이 경쟁했

지만 NIH에서 유일하게 논문화에 성공할 만큼 어려운 환경 속에서 보다 신속

하고 우수한 결과를 본 연구팀이 이루어냄

본 연구 결과는 감염분야 저명 저널인 JID (IF=502 JCR분야 상위 113) 최신호에 게

재가 승인되었으며 영장류 혈관염의 세계 최초 보고에 대한 공로로 논문의 표지모델로

선정됨 이후 구축된 영장류 감염모델을 활용하여 신속하게 국내 산middot학middot연middot관이 보유한

치료제 및 백신 후보물질들의 유효성 검증을 지원하고 있으며 실제 약물 승인 및 임상

진입의 좋은 결과가 도출되고 있음

이와 같은 성과는 코로나 19 바이러스를 포함한 국가 보건을 위협하는 병원체들에 대한

영장류 감염모델을 제공할 수 있는 인프라를 대한민국이 가졌다는 것을 의미함 또한

국내 산학연 연구진에 의해 개발되고 있는 코로나19 치료제 및 백신 후보물질에 대한

국가차원의 준임상시험 지원이 가능하여 과거에 100 해외 선진국 영장류 연구시설에

만 의존하던 부분을 해결하여 연구성과 유출방지 및 외화 절감뿐 아니라 국가의 공중

보건안보에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대

대표성과1

Transient Lymphopenia and Interstitial Pneumonia With Endotheliitis in SARS-CoV-2-Infected Macaques Journal of Infectious Disease 222(10) IF=502 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 44 -

주요 과제 정보

성과명 휴대 가능한 디지털 X-ray 검출기 디자인 기술 개발 및 사업화

사업명 디자인혁신역량강화 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 현장 진단 서비스 시장 공략을 위한 Smart DR Solution 디자인 기술 개발

연구자명 황강민소속 연구소 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

사용자 중심의 제품 설계 및 디자인 Identity 확보를 위한 Family Look 디자인 개발

- X-ray detector Main Size 적용 10ldquotimes12rdquo 14ldquotimes17rdquo 17ldquotimes17rdquo

- Design Identity 확보 배면의 Non-slip Pad로 정체성 표현 (견고하고 안전한 이미지)

다양한 사용성을 보장하는 전방향 Grip

미끄럼을 방지하여 제품의 안전도와 사용성 향상

-Digital Detector 세계 최초 Dual Curved Edge 디자인 채용

사용편의성 향상 제품을 쉽게 들어올리거나 환자 밑으로 쉽게 위치할 수 있음

제품 경량화 불필요한 내부 공간을 줄여 기존대비 15 경량화 (35 rarr 30)

Portable 전용 Equine Suitcase 개발

- 휴대용 X-선 촬영장비 사용이 잦은 Equine 장비를 위한 전용 Case

- Octagon Shape amp X-round 디자인을 적용하여 Family Look 디자인과 정체성 일치

- 잦은 외부 활동에 대비하여 외부 충격 분산에 최적화하여 안정성 및 신뢰성 향상

혁신적인 디자인 기술개발을 통해 국내 및 Global 시장 MS 증대

- COVID-19 하에서 전체 매출액은 하락하였으나 본 제품은 혁신적인 디자인 적용

사용자 편의성 확보로 인해 2020년 전년대비 매출 및 판매량이 급증함 (22 상승)

2018년 2019년 2020년전체 매출 (개별) 1045억원 1064억원 871억원본 사업 연관 매출 137억원 127억원 155억원매출 비중 131 119 178

- 유럽과 중국 시장이 성장을 견인하였으며 각각 2018년 대비 166 1700 매출 상승

(유럽 21억 rarr 55억 중국 2억 rarr 33억)

대표성과1

- 2020년 매출 155억 달성하였으며 2019년 대비 122 달성

(2018년-2020년 누적 매출 42064백만원)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 45 -

주요 과제 정보

성과명 고 에너지밀도 전지 제조를 위한 핵심 원천 기술 개발 및 지식재산권 확보

사업명 중견 연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지 저장

세부과제명 자연적 유무기 복합 막 생성반응 설계에 기반한 고 에너지 밀도 리튬 메탈전지 핵심 기술 개발

연구자명 선양국소속 한양대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 본 연구실에서는 양극재와 음극재의 기술 개발을 통해 기존 리튬이온전지의 에너지밀

도의 한계를 극복한 세계적인 수준의 고 에너지밀도를 갖는 리튬메탈전지 제조를 위한

핵심 원천 기술을 확보함

- 본 기술은 기존 양극재가 갖고 있는 고질적인 문제점을 양극재 원자배열 변환 (세계최

초로 높은 산화수를 갖는 금속도핑 기술 개발) 과 양극재 모양의 최적화 (세계최초로 비

농도구배 양극재에서 막대모양의 내부입자 제조기술 확보) 라는 두 가지 기술을 적용하

여 해결함 이러한 복합적인 해결책을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 안정적인

수명특성을 갖는 혁신적인 lsquoNCX 양극재rsquo를 개발함 본 성과를 통해 Energy engineering

and Power technology 분야에서 가장 높은 저널 순위를 갖는 Nature energy에 논문 게

재를 하였으며 기술 특허를 출원함

- 리튬메탈은 높은 이론용량 및 가장 낮은 전기화학전위를 갖는 소재이기 때문에 고 에

너지 밀도를 갖는 전지를 제조하기 위한 음극소재로 주목받고 있음 하지만 음극으로 사

용 시 수지상 성장을 하여 안전성 문제와 낮은 에너지 효율을 보임 본 연구실은 연구기

간 확보한 전해액 설계 기술을 바탕으로 세계최초로 Mg(NO3)2를 첨가제로 사용하여

Mg-Li 합금과 (NO3)-를 포함한 solid electrolyte interphase(SEI)를 동시에 리튬메탈 표면

에 형성함 안정한 SEI 층은 충전동안 발생하는 수지상의 성장을 억제하여 리튬메탈전지

의 성능 특성을 세계적으로 우수한 수준까지 향상시킴 관련된 성과를 통해 세계적인 권

위의 학술지에 논문 게재 및 기술 특허를 출원함

- 앞선 성과들은 에너지저장 기술 및 에너지효율 향상 분야에서 기술 경쟁 우위의 확보

하게하며 전지 시스템에 대한 원천기술 개발 및 각 전지 구성 요소별 부품 소재의 국산

화를 가능하게 하여 고부가가치 산업 육성이 가능하게 함 한국의 배터리 시장점유율은

세계 1등이지만 이를 구성하는 원천소재의 점유율은 10도 채 되지 않아 언제든 수출규

제 타깃이 될 수 있음 본 연구진에서 개발한 성과는 혹여 발생할 수 있는 경쟁국가의 수

출규제에서 자유로울 뿐 아니라 성능 또한 뛰어나 3세대 전기자동차 (5-700 km 주행 가

능) 시장을 견인하는 기폭제 역할을 할 것으로 예상됨

대표성과1

Heuristic solution for achieving long-term cycle stability for Ni-rich

layered cathodes at full depth of discharge

성과

유형논문

대표성과

2리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 하이브리드 텐덤소자 기반 태양광 물분해 그린수소 생산 기술 개발

사업명 리더연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 그린 솔라잉크 연구단

연구자명 문주호소속 연세대학교 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

1 연구 배경 및 필요성

태양광 물 분해는 태양 에너지를 저장 및 운송에 적합한 그린수소 연료로 직접 변환하는 기술이다 충

분한 양의 수소를 생산하기 위해서는 물분해 디바이스를 통해 높은 광전압과 광전류를 발생시키는 것

이 중요하다 이를 달성하기 위해 광전극 혹은 태양전지의 2개의 광흡수층을 적층하는 stacking 형태

의 tandem 구조가 사용된다 이때 각 디바이스에서 사용하는 빛을 적절하게 분배하여 유사한 정도의

광전류를 발생하게 하는 것이 높은 효율을 달성하는데 있어 필수적이다 하지만 기존의 연구에서는 재

료의 밴드갭을 통해서만 상부 디바이스의 투과도 및 광 흡수도를 조절할 수 있었기 때문에 정밀한 조

절이 불가능 하여 최적의 광량분배가 어려워 효율상의 손실이 있다는 한계가 있었다

2 우수성 및 차별성

본 연구는 정밀한 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 bias free tandem 물분해 수

소생산 소자를 세계최초로 제안 및 최고수준의 수소 변환 효율을 달성한 것이다 높은 광전류를 발

생시킬 수 있는 최첨단의 Sb2Se3 기반 광환원전극과 더불어 반투명 태양전지의 경우 산화 알루미

늄 스캐폴드에 흡수층 물질을 채워넣는 방식으로 제작하여 재료의 밴드갭과 독립적으로 상부 태양

전지가 흡수할 수 있는 파장대 및 광량의 정밀한 조절이 용이하며 높은 효율과 높은 투과도를 동

시에 확보할 수 있어 광환원전극의 앞쪽에 위치하여 빛을 적절히 분배 및 활용할 수 있다 본 연구

단은 반투명 태양전지의 사용 파장대의 정밀한 조절을 통해 1000 nm 이상까지의 광범위한 태양광

스펙트럼의 효과적인 분배 및 활용을 유도하여 Photovoltaic-Photoelectrochemical 하이브리드 물

분해 수소생산 소자에서 세계 최초로 10가 넘는 효율을 달성하였다 이 결과는 그 우수성을 인정

받아 2020년 10월 재료과학 분야 상위 02 및 IF 30289 인 Energy amp Environmental Science에

논문을 게재되었다

3 활용도 및 파급효과

본 연구는 저가 공정 및 재료를 활용한 것으로 미래 에너지 산업의 핵심 에너지원으로 대두되고

있는 수소를 친환경적으로 생산하는 관련 산업에 활용될 가능성이 높다 이를 통해 미래 수소 생산

시장에 국제적 주도권경쟁력을 확보할 수 있으며 화석연료 기반의 사회에서 신재생 에너지 기반

의 사회로 에너지 패러다임 전환을 주도할 것으로 기대한다

대표성과1

Solar water splitting exceeding 10 efficiency via low-cost Sb2Se3 photocathodes coupled with semitransparent perovskite photovoltaics Energy amp Environmental Science 13 4362 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2태양광 물분해 장치 DP-2020-1034 2020년 10월 출원 (10-2020-0136048) 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 지구의 경고 지구온난화가 강력한 태풍을 50 증가시킨다

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 기후 변화 과거 현재 미래

연구자명Axel

Timmerman

n

소속 과학기술정보통신부 부서 기후물리 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

지구온난화가 강력한 태풍을 증가시킬 것이라는 예측결과가 나왔다 기초과학연구원

(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 현재 기후

대비 2배 증가하면 태풍의 총 발생 수는 감소하지만 태풍이 한번 발생하면 3등급 이상의

강력한 태풍으로 발생할 확률이 50 증가할 것이라는 분석을 내놨다

태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명적이고 경제적으로도 피

해가 큰 기상재해다 매년 수백만 명의 사람들이 피해를 입지만 지구온난화가 열대저기압

의 발생 및 세기에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다

연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터 lsquo알레프(Aleph)rsquo를 이용해 여러 기상 및 기후 과정을 공간적

으로 매우 상세하게 시뮬레이션 하였다 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 적도

및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모

상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고 이로 인해 열대저기압의 발생 빈도가 감소한다고

분석했다 반면 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면

3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50 높아진다고 분석했다

한편 이산화탄소 농도가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이

산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다 하지만 각 열대

저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35 증가했다

본 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형 시뮬레이션보다 향상된 공간 해상도로 이산

화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분

석했다는 평가를 받았다 또한 이번 연구에서 시뮬레이션 된 미래 열대저기압 변화가 최

근 30년간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사한 것으로 확인됐다 이는 지구

온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 시사하는 것이다

대표성과1

Reduced tropical cyclone densities and ocean effects due to anthropogenic

greenhouse warming SCIENCE ADVANCES Vol6 No51 IF 13117 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 lsquoDNA항체기반 유해미생물 검출기술lsquo 활용 코로나 신속진단키트 50개국 수출 통한 글로벌 방역 기여

사업명 상하수도 혁신 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 환경보건

세부과제명 생물학적 분석기법 기반 미확인(Unknown) 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

연구자명 김소연소속 피씨엘 주식회사 부서 연구소

주체구분 산 직위 대표이사CTO

성과정보

성과내용

과제명생물학적 분석기법 반 Unknown 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

사업기간예산 lsquo194~rsquo2112(3년) 국고 16억원 내외

성과물

- 유해미생물에 대한 검출을 위한 특허기술 (연구기간 중 총 3건 등록)

- 진단키트 진단장비의 수출을 통한 500억이상의 매출 증대

항목 기존방법 개발기술방법 대형 분석장비 미생물 배양 분석 시료채취 rarr 진단키트 접종 rarr 리더기 판정

분석시간 2-3 days 20분 이내분석비용 20만원 1만원 미만

해당 연구기관이 동 과제 진단키트 제조 기술을 코로나-19 진단키트 및 진단장비에 활용 국내

및 해외 50여 개국 수출

- 본 성과 도출을 위해 타부처 원천 및 산업기술 활용

middot 환경부 환경정책기반 공공기술개발사업(lsquo115~rsquo163 국고 24억원) 입체형 압타머 원천기술 개발

middot 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업(1706~200629 국고75억) 급성호흡기 감염병의

항원 기반 현장용 다중질병 진단키트 개발

middot 보건복지부 감염병관리기술개발연구(lsquo177~rsquo187 국고 1억원) POCT 기반의 코로나바이러스(메르

스 등 4종) 다중신속검출시스템 개발(실용)

middot 조달청 2020년 혁신시제품 시범구매(20201202 3억) Airport Safety Total Solution

향후계획

- lsquo21년 수자원공사 현장 분석적용 활용

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성

대표성과1

lsquo유해미생물 검출기술rsquo을 활용하여 코로나19 신속진단키트 및 시스템 개발을 통한 2020

년 500억 이상의 매출 증대 달성 주관기관인 피씨엘 주식회사 2019년 대비 2020년

매출 급속 성장 특히 매출은 수출에 의한 매출로 50여개국 국가 방역에 기여함

성과

유형기술이전middot사업화

대표성과

2

반응과 분석을 포함하는 단일 진단칩의 고감도신속 진단방법 10-2236276 210330

다중바이오마커동시분석기기및다중바이오마커동시분석방법 10-2204918 210113

인플루엔자와 중동호흡기증후군을 동시에 검출하는 방법 및 키트 10-2131844 20200702

성과

유형등록 특허

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주요 과제 정보

성과명 3차원 마이크로 입체구조를 가진 세라믹 연료전지 기술 개발

사업명 글로벌 프론티어 (멀티스케일 에너지시스템 연구) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 저온작동 박막 고체 산화물 연료전지 고도화 기술

연구자명 김형철소속 한국과학기술연구원 부서 에너지소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

본 연구성과는 혁신적인 세라믹 마이크로패터닝(micro-patterning)과 박막기반 입체 공정 기술을 도입하여 기존 평면형 세라믹 연료전지의 한계를 돌파는 내용을 다룸 이 기술은 소재에 제한받지 않는 구조적 개선에 포인트를 두고 높은 성능 우수한 대면적화 적용성과 신뢰성을 가지고 있어 세라믹 연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 한계 돌파형 핵심 기술로 평가됨

이상적인 전기화학 소자의 형태인 3차원 구조는 전극과 전해질을 입체로 구현하여 전극반응과 이온전달 성능을 높이는 개념인데 이를 단단하고 깨지기 쉬운 소재인 세라믹에서 구현하는 것은 불가능에 가까웠음 또한 600oC 이하에서 구동하는 저온형 세라믹 연료전지는 고온 운전의 단점을 일부 해결하였지만 여전히 낮은 온도에서 고성능 고신뢰성 양산성을 동시에 확보하지 못함

본 성과에서 구현한 세라믹 연료전지는 3차원 입체구조를 통해 경계면의 면적이 증가되어 이온 전달 성능은 높아지고 전극 반응 저항은 감소하여 평균 구조대비 혁신적인 성능 향상을 이룸 구체적으로 출력밀도 성능에서 최대 54까지 향상하였으며 대면적화 시연을 통해 13W (500oC에서 단일셀 기준)의 출력을 확보함 또한 500시간 장기 구동에서 성능 저하가 005에 머무르는 독보적인 성과로 공정과 셀 신뢰성을 검증함 상기 출력 성과는 해당 저온 온도 영역에서 지금까지 보고된 가장 높은 세라믹 연료전지 출력이며 기존 세계 최고 출력[약 8W at 500oC Nature Energy 3 879 (2018)] 보다 약 62 향상된 결과임

저온형 세라믹 연료전지의 마이크로 입체 구조를 시도한 사례는 일부 있었지만 본 연구 성과는 모든 평가 지표들(성능 안정성 대면적화 양산성)을 동시에 만족시킨 연구로 그 가치가 있음 이러한 과학적 성과를 토대로 현재 발전용 고온 세라믹 연료전지 수전해 형태의 세라믹 전해셀 전고체전지와 같은 차세대 에너지 저장 및 변화 소자 다수에 적용하는 기술적 성과 연구를 진행하고 있음 이를 통해 합리적인 양산 기술이 확보되면 향후 항공용 수중용 드론과 같은 로봇 군사용 및 레저용 발전 시스템 그리고 차량이나 모바일 시스템에 탑재 가능한 에너지원으로 활용 될 수 있으며 이는 차세대 성장동력으로 산업적 파급효과가 클 것으로 기대함

대표성과1

Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W

power at 500 oC Vol13 No10 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

3차원 세라믹 복합체 계면 구조를 포함하는 고체산화물 셀의 제조

방법 등록번호 10-2083989호 2020년 2월 26일 등록 대한민국

성과

유형특허

- 50 -

주요 과제 정보

성과명 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발

사업명 글로벌탑환경기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 Li계 폐부품 해체시스템 및 유용자원회수 상용기술 개발

연구자명 김홍인소속 한국지질자원연구원 부서 DMR 융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발-전기자동차용 대형 리튬이온전지의 해체분리 공정을 개발하는 연구는 세계적으로도 전

무한 상황으로 대형 자동차 리튬이온전지 해체분리 공정 개발로 원천기술을 확보

- 자동차용 폐 리튬이온전지 팩의 방전 해체 파쇄 선별 공정연구를 수행하여 자동차용

리튬이온전지로부터 희유금속을 회수하는 완전한 재활용 공정 완성

- 리튬이차전지 양극의 기초 원료 소재로 사용되는 황산코발트(Co sulfate)와 황산니켈(Ni

sulfate) 탄산리튬은 국내 수요의 30를 공급하며 이로 인해 기업의 재활용으로부터 발생

한 수입은 연간 800억 원의 이상이며 이의 전구체 생산 시 2000억 이상의 부가가치가 발

생할수 있음

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 건식 재활용 공정 개발- 폐 이차전지 배터리로부터 유가금속을 회수하는 방법(20-0122335) 특허 출원

- 건식 재활용 공정을 이용하여 리튬이온전지로부터 유가금속을 회수하며 특히 기존 벨기

에 유미코어에서는 회수하지 못한 리튬을 회수하는 원천기술을 확보 하여 향후 재활용 공

정 개발을 통해 기술우위를 확보하였음

대표성과1

부유선별을 통한 음극 활물질 분리방법성과

유형특허

대표성과

2

한국폐기물 자원순환학회 2020년 추계학술대회 우수 논문상 lsquo전기자

동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향rsquo

성과

유형

우 수 논 문

상

- 51 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초로 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 독자개발 및 발전시스템 실증

사업명 주요사업(과기부) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 에너지 middot 환경

세부과제명 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 기술 기반 구축

연구자명 박 무 룡소속 한국기계연구원 부서 에너지변환기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

middot 초임계 CO2 발전시스템은 다양한 열원에 적용 할 수 있어 응용성과 확장성이 뛰어나고

증기발전 대비 발전효율이 높고 시스템 소형화가 가능함

middot 기계연은 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 기자재별 성능시험 및 발전시스템 성능

시험이 가능한 통합성능시험리그 구축

middot 초임계 CO2용 모든 핵심기계(펌프 터빈 열교환기)의 설계해석시험 원천기술을 기계

연 독자적으로 확보한 후 이를 이용하여 250 kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계

들 시제품을 개발하고 발전시스템을 구성하여 전기 생산 실증에 성공함

middot 국내 최초로 250kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 전주기적 기술을 확보하

고 파일럿 규모의 실증에 성공함으로써 향후 MW급 발전 시스템의 상용화에 기여

대표성과1

핵심기계인 터보기계 기술 평화발레오에 기술이전 계약 770백만원

2019년 6월

성과

유형기술이전

대표성과

2

초임계 CO2 발전설비 기술 두산중공업에 기술이전 계약 55백만원

2019년 1월

성과

유형기술이전

- 52 -

주요 과제 정보

성과명 미세먼지 저감용 고효율 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

사업명 우수기술연구센터(ATC) 사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 500MW급 이상 화력발전소용 질소산화물 배출농도 70 ppm을 만족하는길이 900 두께 08급 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

연구자명 박삼식소속 나노 부서 혁신기술연구소

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발 및 효율 향상

- 정부 연구과제인 우수기술연구센터(ATC) 사업의 실무책임자로써 100 수입에 의존하

던 기존 외산제품을 대체할 수 있는 우수한 품질의 국산화 제품 개발

제품 개발 관련 공정개발 및 개선 평가 절차 연구를 통한 품질관리 방안 확립 책임자

개발 제품의 신제품(NeP) 인증 책임자로써 인증을 통한 제품의 사업화 촉진 기여

- 강화된 환경규제 적용을 위하여 기개발된 lsquoPlate형 SCR 촉매rsquo의 탈질효율을 높이는 연

구를 수행하여 lsquo고효율 Plate형 SCR 탈질촉매rsquo로 성능인증을 획득함으로서 석탄화력발

전소의 NOx 배출저감에 기여

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발을 통한 국내middot외 사업화 및 기술이전

- 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원

2020년 1052억원 사업화 매출 발생

- 인도 lsquoBharat heavy Electricals Limited(BHEL)rsquo 기술이전 계약

기술료 $1650000 (환율 1200원$ 기준 약 1980백만원)

로열티 27 (계약일로부터 인도내 기술이전 제품 순매출액 대상)

ㅇ 관련기술 지식재산권 출원middot등록 현황

- Plate type SCR 촉매 개발기술 관련 3건 특허 등록

평판형 선택적촉매환원 촉매용 나노복합 이산화티타늄의 제조방법 (10-1700433)

평판형 선택적촉매환원 촉매 제조방법 및 이를 통해 제조된 평판형 선택적촉매환원

촉매 (10-1659818)

롤러절곡성형기를 포함하는 평판형 선택적촉매환원용 촉매 제조시스템(10-2045520)

ㅇ 관련기술 정부인증 현황

- 국산신제품(NeP)인증 평판형 SCR 탈질촉매 성능인증 고효율 Plate형 SCR 탈질촉매

ㅇ 관련기술 신규인력 채용

- Plate type SCR 촉매 연구 및 생산인력 15명 채용

15년도 7명 16년도 6명 1718년도 각 1명 생산직 14명 및 연구인력 1명 채용

대표성과1

- 7728억원 사업화 매출 발생(2016년~2020년) 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원 2020년 1052억원

성과

유형사업화

대표성과

2- Plate형 SCR 촉매 제조 및 평가기술 이전 계약 (2018년도)- 기술료 $1650000 (로얄티 27)

성과

유형기술이전

- 53 -

주요 과제 정보

성과명 기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화

사업명 에너지인력양성 부처명 산업통상자원부 세부분야 자원 개발 및 활용

세부과제명 탄성파와 전자탐사자료 복합역산을 통한 정밀탐사 GET-Future 연구실(4단계)

연구자명 변중무소속 한양대학교 부서 자원환경공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

lt기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화gtldquo물리탐사 기술 자원탐사를 넘어 4차 산업시대와 에너지 전환 시대의 큰 축으로rdquo본 연구 과제에서는 4차 산업시대와 에너지 전환시대의 인프라 구축을 중점 주제로 삼아 기계학

습 기반의 물리탐사 기술을 개발하였다 또한 이를 효과적으로 개발하고 이용하기 위한 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 동시에 다룰 수 있는 전문 인력 양성을 진행하였다 개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술을 통해 지하 광물 조성 분석 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 탄성파와 검층자료의 복합해석을 위한 상대적으로 자료 양이 적은 검층자료의 자료증대 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 이산화탄소 지중저장 복합 반응 분석 및 해석 전략 환경오염조사를 위한 탐사대상체별 복합탐사 반응 특성 파악 등의 분야에 적용하였다

기계학습을 통한 연구를 진행하여 전 세계의 물리탐사 분야의 연구를 선도하고자 하였다 물리탐사 분야의 큰 장점은 하나의 접근방식(tool)로서 여러 분야에 적용 가능하다는 점이다

기계학습을 통한 지하광물의 조성 평가는 시추공의 개수와 검층 방법의 종류에 의한 의존도가 높았던 기존의 방법과 비교하여 경제적이고 합당한 결과를 도출할 수 있다 연구 결과를 통하여 전통적인 에너지 개발 분야인 석유 및 천연가스 탐사에도 사용할 수 있으며 현재 큰 이슈가 되고 있는 환경문제 중 하나인 이산화탄소지중저장을 위한 부지 선정 및 운용 시 안전을 위한 모니터링에도 사용할 수 있는 원천기술이 될 수 있다 또한 필요한 시추공의 개수가 줄어들게 되면서 시추를 통해 만들어지는 환경파괴의 문제도 줄일 수 있다

탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 연구는 그 동안 사용되지 않았던 탄성파 자료와 전자탐사 자료를 함께 입력 자료로 사용하여 각 자료를 따로 이용하였을 때보다 월등히 뛰어난 결과를 도출 할 수 있다 전통적인 방법과 비교하여 향상된 결과는 추후 탐사를 진행할 시에 유리한 탐사를 분석하여 중점적으로 시행할 수 있다 이는 경제적이며 환경 친화적인 탐사가 가능하게 한다

탄성파와 검층자료의 복합해석 시해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대 연구결과는 물리탐사 분야에서 기계학습 적용 시 가장 크게 직면하는 문제인 자료의 불균형을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다 이를 통해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대는 훈련자료들을 보다 신뢰도 높은 방법으로 생성해낼 수 있어 적은 자료의 양으로 인해 분석하지 못했던 지역의 분석이 가능하다

또한 개발된 기술은 스마트 마이닝 이산화탄소 지중저장에도 적용가능하므로 이 분야의시장 선점 및 관련 기술 국산화 등에도 기여할 것으로 기대된다

개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술은 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 모두 이해하여야 제대로 개발 적용이 가능하다 따라서 이를 효과적으로 다룰 수 있는 전문 인력 양성 및 지속적인 관련 원천 기술개발을 통해 시장 선점 및 대한민국이 이 분야의 세계적 리더로 발돋움 할 수 있으리라 기대된다

대표성과1

Predicting mineralogy by integrating core and well log data using a deep neural

network Journal of Petroleum Science and Engineering Vol 195 IF 352 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

딥러닝을 이용한 광물 조성 예측 방법 및 그 장치 10-20200019300

2020 2월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 초고속 범용적 전사법을 이용한 초고효율 다중 접합 페로브스카이트 태양전지 개발

연구자명 신병하소속 한국과학기술원 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

신병하교수 연구팀은 새로운 2D 첨가제 음이온 치환법을 개발하여 과거 불안정하다고 알려진 큰 밴드갭 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 전기적구조적 물성을 개선했으며 이를 통해 세계 최고 수준의 267 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현에 성공하였음 이러한 연구 성과를 인정받아 2020년 4월 국제학술지 Science에 해당 결과를 발표하였음 대표적인 성과 내용으로는1) 세계 최고 수준의 큰 밴드갭 단일 페로브스카이트 및 실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현 본 연구에서는 2D 첨가제의 음이온 치환법을 활용하여 계면 패시베이션을 극대화할 수 있었고 이를 통해 당시 큰 밴드갭 페로브스카이트 및 탠덤 태양전지 최고 수준 효율을 구현했다는 점에서 우수성이 높다고 할 수 있음

2) 2D 음이온 치환법 개발 및 큰 밴드갭 페로브스카이트의 1000시간 이상에서의 광안정성 확보 처음으로 2D 첨가제의 음이온 부분의 역할을 규명하는 치환법을 개발하였다는 점에서 창의성이 높다고 할 수 있음 또한 이를 이용하여 결정립계에서의 할라이드 원소 확산을 억제하여 높은 광안정성을 확보하는 결과를 발표하였음

3) 2D 첨가제 기법을 이용한 반도체 소재의 구조적 원리 규명 고해상도 투과전자현미경 분석법을 통해 존재하는 2D 물질이 PbI2 기반의 물질임을 처음으로 밝혀냈음 전자빔에 취약한 페로브스카이트 물질을 atomic-resolution 현미경 분석법을 통해 구조를 밝혀냈다는 점에서 본 연구만의 혁신성과 차별성이 높게 평가받음

큰 밴드갭 페로브스카이트 물질을 사용하여 실리콘 태양전지와 적층하여 높은 광변환 효율을 달

성하였다는 점에서 향후 30 이상의 초고효율 태양전지 개발의 가능성을 보여줌 또한 본 연구에

서 개발한 음이온 치환 기술은 향후 반도체 소재의 2차원 안정화 기법에 대한 방향을 제시할 수

있으며 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 발광 다이오드 검출기와 같은

광범위한 광전자 소자 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됨 경제사회적 파급효과로는 차세대 태

양광 기술을 선도할 수 있는 지적재산권 확보가 가능할 것으로 보임 또한 글로벌 시장에 진출할

국가 주력산업으로 고효율고안정성 이중접합 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 제시했으며 이

는 향후 신재생에너지 산업 전 분야에 이바지 할 수 있을 것으로 기대됨

대표성과1

Efficient stable silicon tandem cells enabled by anion-engineered wide-bandgap perovskites Science Vol 368

Issue 6487 pp 155-160 IF 41845 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 55 -

주요 과제 정보

성과명 방사성 오염 표면 및 폐액 내 방사성 핵종을 제거하는 세계 최고 수준의 제염신기술 개발

사업명 원자력기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 원자력시설 해체부지 환경복원 기술 개발

연구자명 양희만소속 한국원자력연구원 부서 해체기술연구부

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

성과 내용 요약 기존 코팅제 대비 제염성능이 2배 이상 우수한 액체 분사형 lsquo하이드로겔

기반 표면제염코팅제rsquo를 세계 최초로 개발하였으며 기존 대비 방사성 세슘 제거 속도가

32배 향상된 세계 최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착제 원천 소재를 개발

1) 방사성 오염 건축물 lsquo물처럼 뿌리고 씻어rsquo 제염하는 신기술 개발

방사성 물질로 오염된 표면을 제염하기 위해 액체 분사 방법으로 방사성 핵종을 쉽고 빠

르게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반의 표면제염코팅제를 세계 최초로 개발함 가역적인

가교결합이 가능한 고분자 용액과 흡착제를 오염표면에 분사 후 스스로 하이드로겔 코팅

제를 형성하여 시멘트 페인트 금속 표면 등 다양한 표면을 제염할 수 있음 특히 기존의

상용화된 박리형 제염코팅제인 Decongel 대비 제염 성능이 2배 이상 우수하고 물세척과

여과만으로 하이드로겔 코팅제 내 방사성 핵종을 흡착하고 있는 흡착제를 선별분리 할 수

있어 방사성 폐기물량이 최소 12로 줄어들어 처리비용이 크게 절감됨 상기 연구결과는

국내(10-2075339)뿐 아니라 일본(6734317) 및 미국(등록 결정일 20201223 출원번호

15928697)에 동시 특허 등록되었으며 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J 402

126299 (20201215 IF = 10652)에 게재되어 2020년 9월 과학기술정보통신부의 우수연

구성과로 다수의 언론에 보도됨

2) 세계최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착소개 개발

기존 세슘흡착제인 금속-페로시안화물의 계층구조화 합성법을 개발함으로써 세계 최고 수

준의 방사성 세슘 흡착속도 및 흡착용량을 갖는 속이 빈 겹꽃모양의 티타늄-페로시안화물

을 세계 최초로 개발함 기존 흡착제 대비 세슘에 대한 선택도 흡착량 흡착속도가 윌등

히 우수하여 적은 양으로도 대량의 방사성 폐수의 처리가 가능함 또한 바닷물 강산성

등의 조건에서도 방사성 세슘을 991 이상 제거가 가능하며 제조가 쉽고 간편해 대량생

산에 용이함 본 연구결과는 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J (IF = 10652)에

게재되었으며 국내(10-2019-0110973)뿐 아니라 미국(17012187) 유럽(201947025) 일본

(2020-149502)에 동시에 특허 출원하였으며 다수의 언론에 보도됨

대표성과1

방사성 핵종 제거용 조성물 및 이를 이용한 방사성 핵종의 제거방법

등록 제10-2075339 20200204 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

Hee-Man Yang Chan Woo Park Ilgook Kim In-Ho Yoon ldquoHollow flower-like titanium

ferrocyanide structure for the highly efficient removal of radioactive cesium from waterrdquo

Chem Eng J 392 123713 (2020 0715 IF=10652)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증

사업명 한국연구재단

중견연구자지원사업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 정보 피드백 방식에 따른 전기소비자의 변동요금제하 수요반응 실험연구

연구자명 엄지용소속 카이스트 부서 경영대학 기술경영학부

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

본 연구 성과는 대기 중 초미세먼지 증가가 가정의 전력소비를 증가시킴을 실증적으로 확인했고 이를 소비자의 환경적응 행태 측면에서 분석했음을 주된 내용으로 함 대기 중 초미세먼지(PM25) 등급을 lsquo좋음rsquo에서 lsquo매우 나쁨rsquo으로 격상시키는 75μgm3 농도증가가 가정부문 전력소비량을 평균 112 증가시킴을 계량경제 모형으로 확인했는데 이는 한 여름철 실외온도가 35oC 상승할 때 유발되는 전력소비 증가량에 해당하는 큰 폭의 유의미한 변화임 본 연구에는 전국 136개 주요 시군구 853가구에 설치된 실시간 스마트미터에서 1년여에 걸쳐 수집한 전력사용 데이터에 전국 미세먼지 관측소와 기상관측소에서 수집한 시간별 환경정보를 매칭해 얻은 에너지-환경 빅데이터가 활용되었음 초미세먼지와 같은 급성 환경스트레스에 대한 소비자의 적응행태는 그간 에너지 및 환경관련 사회과학계에서 별다른 주목을 받지 못했는데 본 성과는 초미세먼지에 대한 가구의 에너지 집약적인 적응행태를 세계 최초로 확인한 연구임 특히 가구의 미세먼지 적응행태는 주중보다 주말에 그리고 저녁이나 새벽시간대 보다는 낮 시간대에 높은 것으로 나타났고 실외 기온이 아주 높거나 낮을 경우도 미세먼지에 대한 환경적응 행태가 증폭되는 것으로 확인됨 미세먼지 농도증가로 가정에서는 공기청정기 등의 간편하고 즉각적인 적응수단을 활용하는데 이 때문에 전력소비가 증가하게 되고 이로서 다시 미세먼지 농도가 상승하게 되는 환경영향에 대한 誤적응(mal-adaptation)의 가능성을 확인한 최초의 실증연구임 본 연구는 국가의 대기오염 저감 및 적응 정책 개발에 있어서 적절한 균형이 필요함을 보여주는데 특히 국가의 대기오염 적응 정책 수립에 있어 해당 국가의 대기오염 저감 역량을 고려해야 하듯이 대기오염 저감 정책 수립에 있어서도 시민의 대기오염 적응 역량을 고려해야 함을 정책결정자에게 권고하였음

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성대표성과

1ldquoIncrease in household energy consumption due to ambient air pollutionrdquo Nature Energy 5 976-984 IF 46495 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ldquoAssessing the Impact of a Demand-Resource Bidding Market on an Electricity Generation Portfolio and the Environmentrdquo Energy Policy 147 111918 IF 4039 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 새로운 동위원소 흡착현상 세계 최초 발견

사업명 원자력기초연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 삼중수소 제거 설비에 적용할 효율적 양자 흡착제 연구

연구자명 오현철소속 경상국립대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

일반적인 다공성 물질은 크기나 모양이 동일한 수소동위원소가 섞여 있을 경우 선택적으로 한 기체만을 받아 드릴 수 없었다 본 연구는 특정 유연다공성 물질이 무거운 동위원소에 의해서만 기공이 열리는 새로운 흡착 현상(호흡현상)이 존재하고 선택적으로 반응이 가능 할 수 있다는 것을 학계에 보여준 첫 연구 결과이다

이번 연구에서는 외부 자극에 의해 미세한 기공(細孔)이 팽창되는 독특한 다공성 물질인 lsquolsquo플렉시블 금속-유기 골격체(flexible metal-organic framework)rsquo에서 중수소에 의해서만 기공이 반응하여 열리는 lsquo능동적 흡착현상rsquo을 세계 최초로 발견하였다 이를 통해 발생되는 추가적인 중수소 흡착량은 MIL-53(Al) 1g 당 중수소 32mg이라는 많은 양의 중수소를 얻을 수 있었다 참고로 기존 연구에서의 중수소 분리양은 다공성 물질 1g 당 중수소 최대 12mg 에 그쳤다

현재 후쿠시마 원전을 냉각하기 위하여 사용된 냉각수는 방사성 삼중수소(반감기 124년)를 포함하고 있으며 현재까지 이러한 삼중수소를 처리(분리포집) 할 수 있는 경제적인 기술은 전무 한 상황이다 따라서 일본은 삼중수소가 포함된 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 계획을 가지고 있다

이번 연구를 통하여 추가 검증이 필요하겠지만 이러한 후쿠시마 원전에서 방류되는 오염수 삼중수소 분리에 활용 될 수 있을 것이라 기대 된다

이러한 동위원소 분리기술은 추가적으로 아래 다양한 분야에 광범위하게 활용 가능함 (핵융합발전소) 중수소삼중수소 융합 반응 이후 unburned 된 연료가 99 이상으로

재사용을 위한 동위원소분리 시스템(isotope separation system)이 필수적 (원자력발전소) 중수로 원자로(월성 1~4호기)는 삼중수소가 부산물로 다량 배출되어

삼중수소제거설비(tritium removal facility)의 초저온 증류법 대체 가능 (원전해체분야) 경수로 해체 시 삼중수소가 다량 발생되므로 삼중수소 포집 시설이

추후 필수적으로 구축되어야 하며 원전 사고시에 발생되는 삼중수 분리 필요 (반도체분야) 반도체 직접화에 따른 dangling bond 처리를 수소를 활용하여 하고

있으나 내구성 향상을 위하여 중수소로 교체 (바이오 및 기초과학분야) 다양한 기초 및 생명과학 분야에서 중수소를 tracer로

사용하며 물리학에서는 헬륨-3 의학분야에서는 산소-18 동위원소 수요가 높음

대표성과1

Specific Isotope-Responsive Breathing Transition in Flexible Metal-Organic Frameworks Journal of the American Chemical Society (IF=14612) 142 13278-13282 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2플렉시블금속유기 골격체를이용한동위원소분리 방법

성과

유형특허

- 58 -

주요 과제 정보

성과명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발 및 사업화

사업명 신재생에너지핵심기술 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발

연구자명 오 훈소속 현대에너지솔루션 부서 모듈솔루션개발팀

주체구분 산 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

- 양면 태양광 발전 시스템의 경제성 확보 및 보급 증대를 위해 양면발전 p형 PERC

태양광 모듈의 상용화 기술개발 및 실증을 진행하고 사업화하여 매출을 확보함

- 기존의 태양광 모듈은 빛으로 전면으로만 흡수하는 단면 태양광 모듈이 주류였으나

본 과제에서는 태양광 빛을 전면과 후면으로 동시에 흡수하여 발전 효율을 향상시킬 수

있는 양면발전 모듈 상용화 기술을 개발함

- ①양면발전 모듈내 셀의 집적도를 향상시켜 350W급(60셀 크기 모듈) 초고밀도

양면발전 모듈 기술을 확보하였고 ②개발된 셀모듈 기술을 바탕으로 다양한 환경에서

태양광 양면발전 시스템의 발전량 실증을 진행하여 설치 환경조건별 발전량 database

를 확보하였으며 ③영농형방음벽방음터널 등 양면발전 모듈 기술이 크게 효과가 있는

다양한 태양광 application을 선도적으로 개발 및 실증을 진행함

- 총 235kW 실증 사이트 (설치환경별 평가 실증단지 영농형 방음벽 방음터널 등)를

구축하여 기존 단면발전 모듈 대비 양면발전 모듈의 발전량이 3~30 증가함을

확인하였음

- 본 과제에세 확보된 기술은 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈의 고출력화 및 효율 증대

rarr 태양광 발전 시스템 단가 절감 rarr 태양광 보급 확대에 기여할 핵심 기술이며 국내

발전소영농방음벽 빛 방음터널 등 그 외 다양한 어플리케이션에 적용될 것으로

기대됨

대표성과1

- 고출력 양면발전 모듈 양산 매출 410억원 2020년도 9월~12월

(과제에서 개발된 양면발전 모듈화 기술을 기반으로 양산화 적용)

성과

유형사업화

대표성과

2

- ldquo태양광 모듈용 이면보호필름rdquo KR10-2084312 20202월 등록

대한민국

(양면발전 셀과 모듈의 공정 및 설비 관련 특허)

성과

유형특허

- 59 -

주요 과제 정보

성과명 냉동기 없이도 장시간 운전할 수 있는 고온초전도 선형추진 기술 개발

사업명 기본연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 건설middot교통

세부과제명 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발

연구자명 이창영소속 한국철도기술연구원 부서 신교통혁신연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 우수성 및 차별성gtㅇ 세계 최초로 냉동기 없이도 운전 가능한 고온 초전도 전자석을 개발하고 이를 사용하여 초고속

철도(하이퍼튜브) 차량에 쓸 수 있는 선형 추진기술 개발에 성공함

ㅇ 냉동기를 사용하는 기존 기술(500 kmh급 초고속자기부상철도(일본))보다 전력소모가 적고 차량을

경량화 할 수 있기 때문에 최고 1200 kmh까지도 가능한 추진 기술임

ㅇ 2020년 국가과학기술 연구회 기관평가 우수 연구 성과 선정

ㅇ 국외 SCI 논문 1편 개발 기술을 특징으로 하는 한국형 하이퍼튜브 국외 특허 출원 (2020 미국)

ltKBS호모사이언스 홍보 (lsquo20331)gt

lt고온초전도 선형 추진 시작품 주행 시험 (lsquo2011)gt

lt국가과학기술연구회 평가

우수 성과 선정 (lsquo2011)gt

lt성과 활용 및 파급효과gtㅇ 초고속 철도(하이퍼튜브) 실용화시 기대 효과

- 전국 주요 도시를 30분 이내로 이동할 수 있는 통근 생활권 구축

국토균형발전을 통한 지역간 교육 의료 문화 격차 해소

ㅇ 과학middot기술적 기대효과

- 초고속 철도(하이퍼튜브)의 기술 경쟁력 확보 및 기술 선점에 따른 표준 주도

- 전자기식 항공기 이륙보조장치 초전도 수소 항공기 전자기 위성 발사체 개발 의 핵심 원천 기술로 파급 활용

ㅇ 실용화 개발을 위한 과기부 혁신도전프로젝트 연구기획 선정 및 연구 반영(2021 4)

대표성과1

HyperTube Transport System 16636475(미국 2020 2 4)성과

유형

지식재산권

(국외출원)

대표성과

2

CY Lee ldquoDesign and Evaluation of Prototype High-Tc Superconducting Linear Synchronous Motor for High-Speed Transportationrdquo IEEE Trans on

Applied Superconductivity 30(5) IF 1692 2020 6

성과

유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 남극 지역의 비대칭적 기후변화 메커니즘 규명

사업명 극지연구소운영지원(RampD)(주요사업비) 부처명 해양수산부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 남극 극한 기상기후변화 진단 및 전지구 영향평가

연구자명 전상윤소속 극지연구소 부서 대기연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

최근 수십년간 진행된 전지구 온난화에도 남극에서는 서남극 빙상지역과 남극반도 지역에

서만 온난화 현상이 나타나고 동남극 지역에서는 온난화가 거의 진행되지 않았음 이러한 남

극지역의 비대칭적 온난화 현상을 살펴본 기존 여러 연구들은 주로 남극진동의 상변화와 열

대 및 중위도 지역에 존재하는 기후 요소에 따른 영향으로 남극 지역의 기후변화를 설명하

여 왔으나 이러한 메커니즘으로는 최근 수십년간 남반구 겨울철에 나타난 서남극 및 남극반

도 지역의 급격한 온난화 현상을 설명하지 못하는 한계가 있어 왔음 본 성과는 남극 지역

외부에서 기후변화 요인을 찾아왔던 기존 연구들의 한계를 극복하고 남극 지역 고유의 기후

변화 메커니즘에 의해 남극의 기후변화가 비대칭적으로 나타남을 세계 최초로 규명한 창의

적 혁신적 성과임

수십년의 남극 지상관측 자료 빙하 코어를 이용한 수천년 지면온도 복원 자료 수십 종

의 수치모델 실험 결과에서 남극 전체 지역의 온도가 전지구 평균 온도 변화와 동일하게

변화하는 모드와 남극 대륙의 서쪽 지역과 동쪽 지역의 온도가 서로 반대로 변화하는 모

드가 존재하는 것을 확인하였으며 컴퓨터 수치모델 실험을 통해 이러한 동-서남극간 비대

칭적 온도변화 메커니즘이 남극 외부의 기후 요소의 영향 없이 남극 횡단산맥으로 구분되

는 동-서남극의 지형적 특성 차이와 남극 지역 대기와 해양의 상호작용에 의해 유지됨을

규명하였음 즉 최근 수십년간 지구온난화에 따라 남극 전지역에서 온난화가 진행되고 있

었으나 이와 동시에 남극 고유의 비대칭적 기후변화 메커니즘에 의한 서남극 온난화 동

남극 한랭화에 따라 서남극은 급격한 온난화가 나타났지만 동남극은 온난화가 상쇄되어

온난화가 나타나지 않았음

또한 수치모델의 현재 기후 재현 결과와 미래 기후 예측 결과에서도 남극 지역 기후변화

에서 이러한 두 남극 지역 기후 변동 모드가 관측과 유사한 정량적 기여도를 가지는 것이

확인되었으며 특히 미래 기후변화 실험 결과에서는 전지구적 온실기체 증가의 영향이 커

질수록 이러한 남극 지역 고유의 메커니즘의 영향이 점점 약화되고 전지구적 온난화의 영

향이 커지는 것으로 나타나 현재 진행중인 서남극 빙상의 융빙이 동남극까지 확대될 것을

시사하고 있음

대표성과1

The internal origin of the west-east asymmetry of Antarctic climate change Science Advances Sang-Yoon Jun et al Vol6 No24 1-9 IF 13117 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 61 -

주요 과제 정보

성과명 물방울로 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물을 동시 제거하는 정전분무 공기청정기 개발

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 초미세먼지NOxSOx 동시 저감을 위한 초청정 플랫폼 기술 개발 및 실증

연구자명 최종원소속 한국에너지기술연구원 부서 EMS연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

물의 정전분무를 이용하여 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물(VOCs)을 동시에 제거하

는 3-in-1 정전분무 공기청정기를 세계 최초로 개발하였다 정전분무란 노즐에 흐르는 액

체에 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 인가하면 액체 분자 사이의 전기적 척력에 의해 바

늘 끝에서 높은 하전을 띈 수백만 개 이상의 작은 액적들이 서로 밀어내며 분사하는 현상

을 말한다 기존의 물을 이용한 공기청정 기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 미세

먼지를 제거할 수 있었던 반면 정전분무를 이용한 공기청정 기술은 직접 충돌과 정전기

적 인력에 의한 간접충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 포집할 수 있다 또한 정전분무

시 생성된 과산화수소수와 오존수를 이용하여 실내 공기 내 떠다니는 세균 바이러스를

제거할 수 있을 뿐만 아니라 악취도 제거할 수 있으며 나아가 새집증후군을 일으키는 톨

루엔 아세트알데히드 등 휘발성 유기화합물들도 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다

이러한 3-in-1 정전분무 공기청정기를 서울 지하철 플랫폼 내에 적용하여 초미세먼지와

부유세균 그리고 휘발성 유기화합물의 동시 저감 성능을 검증한 결과 초미세먼지는 최대

98까지 제거했으며 30 CMM(m3min) 규모 처리 능력이 있는 정전분무 공기청정기 2대

를 연속 가동했을 때 역사의 플랫폼 공간 중 약 80평에 해당하는 면적의 미세먼지 농도를

최대 40까지 감소시킬 수 있었다 스크린 도어 계단 등을 통해 외부로부터 끊임없이 미

세먼지가 유입되는 반 밀폐된 구조의 지하철 플랫폼을 고려해보았을 때 이 수치는 상당히

높다고 볼 수 있다 또한 정전분무 시 생성되는 과산화수소수 및 오존수에 의해 총 부유

세균은 999 이상 총 휘발성 유기화합물은 96 이상 저감시키는 것을 확인했다

기존 기술로 미세먼지와 세균 그리고 휘발성 유기화합물을 처리하기 위해서는 각각 독

립적인 시스템을 설치해야 하므로 많은 공간이 필요하고 높은 유지 보수비용이 발생하는

문제점이 있다 그러나 정전분무 공기청정 기술은 물을 이용한 정전분무만으로 초미세먼

지 부유세균 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있다 또한 이 기술은 정전분무로

증발되는 물의 양만큼 보충해주며 주기적으로 저가의 물 필터만을 교체해주면 되므로 경

제적이면서도 편리하게 실내 공기질을 관리할 수 있고 어디든지 쉽게 적용이 가능한 장

점이 있어 불특정 다수가 이용하는 공간에서의 쾌적한 실내 환경 조성이 가능하다

대표성과1

SOx-NOx-PM 동시 저감을 위한 회전형 정전분무 스크러버 시스템

10-2020-0073785 2020 6월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

초미세먼지(PM25)의 고효율 저감을 위한 정전분무 이용습식 전기집진

기술 규원테크에 기술이전 66백만원 2020년 12월

성과

유형기술이전

- 62 -

주요 과제 정보

성과명 하수슬러지 연료탄 녹색기술인증 및 국내 화력발전소(동서발전 중부발전) 납품 계약

사업명 폐자원에너지화 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 유기성 슬러지 처리를 위한 Biodrying 기술 적용 및 건조 슬러지 고체연료화 기술개발

연구자명 홍동욱소속 진에너텍 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

우수성 및 차별성

- 동계 건조시간 14일 하계 건조시간 10일 이내에 투입물질의 수분 함량을 60에서

35까지 감소시키는 목표를 달성하였으며 배출가스 온도가 45 ~ 50를 유지할 때

건조성능이 우수함을 확인함

- 1일 200톤 하수슬러지 처리 시 연간 에너지 사용량(LPG 사용량)은 958600

kg(879900137원 단가 917 원kg) 절약됨

- 기존 열적건조방식 대비 중온(45 ~ 50)조건으로 건조되기 때문에 악취발생량이 낮으

며 미생물의 활동에 의해 질소 황 인의 고정효과가 발생하여 건조공정이 활성화 되

면 대부분의 악취가 저감됨

- 하수슬러지 유기물을 생물학적 건조를 통한 건조 진행시 유기물의 발열량 손실은 최소

화(에너지 content 최대화)함으로써 고형연료의 품질이 향상됨

성과의 활용도 및 파급효과

- Biodrying 기술에 의해 하수슬러지를 펠릿연료화하게 됨으로써 기존 분말형 고형연료

의 문제점을 대폭 해결하여 하수슬러지의 본격적인 연료화 및 친환경적인 처리가 동시

에 가능해짐

- 하수슬러지 연료탄은 우드펠릿과 형태 열량 저장연소 등 제품 특징이 유사하고 발전

소에서 우드펠릿과 동일 호기에서 동일 방법으로 연소함으로써 우드펠릿을 대체하는

연료로 사용됨

- 바이오매스 연료 생산 및 이용량 증대로 관련 산업의 발전을 통해 일자리 창출 등 경

제 활성화에 기여할 수 있음

- 하수슬러지 연료를 사용함으로써 발전사 및 열병합 발전사들의 CO2 감축 가능

- 국내외 다양한 유기성 폐기물의 고형연료화에 적용이 가능하여 비즈니스 패러다임 변

화를 통해 신시장 창출로 국내 및 해외 기술 수출 가능

대표성과1

2020년도 하수슬러지 연료탄 판매실적 한국동서발전 3218401072

원 한국중부발전 1348864479원

성과

유형상품화

대표성과

2

녹색기술인증 2020 11 19 바이오드라잉을 활용한 하수슬러지와

톱밥 혼합물의 펠릿 생산기술

성과

유형기술인증

- 63 -

주요 과제 정보

성과명 다종의 능수동 복합음탐기로 구성된 국내 최초 동급 세계 최고 수준의 잠수함 통합소나체계 개발

사업명 함정 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 국방

세부과제명 장보고-Ⅲ 소나체계

연구자명 황수복소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

o 주요 성과 bull 함정에 탑재하여 훈련 어뢰기뢰 주변표적 등을 이용한 실 운용환경에서 실시한 후속운용시험

평가를 통해 소나체계 기능성능 검증 완료 및 ldquo전투용적합rdquo 판정 획득 bull 기존 국외 도입하여 운용 중인 잠수함 소나체계를 국내 독자개발 완료하여 잠수함용 통합소나

체계 개발검증에 필요한 핵심기술 확보 및 기반기술 수준 향상 bull 본 과제를 통해 확보한 기술을 활용하여 기존 함정 성능개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발

시 기반기술로 활용 예정이며 새로운 기술 개발을 위한 과제 수행 예정

o 우수성차별성 bull 국내 최초 동급 최고 성능의 잠수함용 통합소나체계 독자개발 bull 실적함에 탑재되어 있는 선진국 유사체계(ISUS90-61獨) 대비 50 이상의 기능성능 향상 bull 높은 국산화 비율(88)로 장비획득 및 운용유지 비용절감과 소요기간 단축 bull 국내 개발에 따라 업체 일자리 창출과 대학 등 관련 분야 기술인력 배출 및 수준 향상 bull 대부분의 HW 및 신호정보처리 SW 국내개발 bull 최신 센서 신호정보 처리 기술 등을 적용하고 대한민국 해군의 운용경험을 반영한 동급 세계

최고 성능의 잠수함용 소나체계 국내개발

o 군사경제기술적 파급효과 bull 군사적인 면 - 작전수행 능력 향상으로 해상수중 안전보장 해양 통제권 확보 및 해상교통로 보호능력 증대 - 국내 개발에 따른 정비 및 군수지원 능력 자체 보유로 전력 공백 최소화 - 장보고-III 소나체계 사업을 통해 획득한 핵심 기술은 기존 함정 성능개량에 적용 중이며 향후

KSS-II 성능 개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발을 위한 국내 독자 개발 기술적 기반 구축 bull 경제사회적인 면 - 국내 연구개발에 따른 사회적 RampD 비용 절감 - 국내 개발에 따른 연구개발정비 인력 확보 및 선진국 수준의 생산정비 시설 확보 - 연구개발 단계에서 1780 여명 양산단계에서는 290 명의 고용창출 효과 발생 bull 과학기술적인 면 - 국내 독자 개발에 따른 기술력 향상 및 우수 연구인력 양성 기반 구축

o 후속연구 추진계획 bull 장보고-II 성능개량 장보고-III Batch-III KSS-X 등 적용예정 bull 곡면배열소나 설계 및 신호처리 기술 개발(선도형 핵심기술) bull 잠수함용 차기 소나체계 핵심기술(선도형 핵심기술 예정)

대표성과1

장보고-Ⅲ 소나체계 후속운용시험평가를 성공적으로 수행하여 lsquo전투용

적합 판정rsquo 획득 (국방부 기반전력계획평가과-2681(20201019))성과

유형특수성과

대표성과

2

본 연구개발을 통하여 총 3건의 사업화로 매출액 2286억원을 달성함 (장보고-III Batch-I 양산사업 장보고-I 성능개량 1차2차 사업 장보고-III Batch-II 구매사업)

성과

유형

기술이전

사업화

- 64 -

주요 과제 정보

성과명 클라우드 시스템의 핵심인 네트워크 가상화의 세계적 원천기술 확보

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅소프트웨어

세부과제명 (SW 스타랩) 성능 및 보안 SLA 보장이 가능한 차세대 클라우드 인프라SW개발

연구자명 유혁소속 고려대학교 산학협력단 부서 정보대학 컴퓨터학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

최근 넷플릭스와 같은 OTT 스트리밍 인공지능 사물인터넷 (IoT) 블록체인 등 주요한 컴퓨터 서비스들은 마이크로소프트 Azure 아마존웹서비스(AWS) 같은 클라우드를 통해 제공되고 있는데 이 클라우드는 ldquo네트워크 가상화rdquo 기술을 기반으로 함

- 가상화 한정된 물리 컴퓨터 안에서 작동하는 또 하나의 가상 컴퓨터를 만드는 개념

- 네트워크 가상화 한정된 클라우드의 물리 네트워크 (스위치 라우터 링크 포트 등)를 기반으로

각 사용자의 컴퓨터 통신을 고립시키고 가능하게 하는 기술

네트워크 가상화 기술이 효과적으로 동작해야만 클라우드 기반 서비스가 제대로 실현될 수 있으며 지금까지 이 기술은 마이크로소프트 구글 아마존 등 해외 주도로 개발됨

현존하는 네트워크 가상화 기술 가상 스위치 가상 링크 포트 등에 대해 사용자가 직접 장치의 수 장치의 수행 동작 등을 설정하고 제어할 수 없다는 한계점을 지니고 있음

이러한 한계는 서비스 공급자의 입장에서 서비스를 최적화하기 위해 가상 네트워크 구성이나 성능 모니터링 병목 제거 등을 수행할 수 없어 클라우드에서의 서비스 품질을 높이는 데 걸림돌로 작용해왔음 이를 극복하기 위해 본 연구진은 사용자가 네트워크 자원을 직접 생성하고 네트워크 내부까지 직접 제어가능한 기술을 개발함 이는 클라우드에서 제어할 수 있는 자원을 네트워크까지 확장시키는 세계적인 기술에 해당

연구결과는 2020년 JCR 상위 244 학술지 및 2020년-2021년 2년 연속 Google scholar H5 index 기준 1위 학술대회에 발표되어 학술적 수월성을 인정받음

- Libera for programmable network virtualization Gyeongsik Yang Bong-yeol Yu Heesang

Jin Chuck Yoo IEEE Communications Magazine

- Network Monitoring for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Heesang Jin Minkoo

Kang Gi joon Moon Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2020

- Bandwidth Isolation Guarantee for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Yeonho Yoo

Minkoo Kang Heesang Jin Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2021

특히 연구결과를 오픈소스 소프트웨어로 공개하어 국내 클라우드 시장의 기술력을 도약시키는데 기여할 것으로 기대 (일평균 조회수 100회 이상)

대표성과1

Libera for Programmable Network Virtualization양경식 유봉열 진희상 유혁

IEEE Communications Magazine 58(4)IF 11052 (상위 2444)2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2Flow Rule Virtualization Apparatus and Method thereof in Programmable Network Virtualization106867002020년 6월등록미국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 중저가 서버로 대규모 데이터 분석을 가능하게 하는 대용량 메모리 컴퓨팅 기술개발

사업명 기본사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 인공지능 처리성능 한계를 극복하는 고성능 컴퓨팅 기술 연구

연구자명 김강호소속 한국전자통신연구원 부서 데이터중심컴퓨팅시스템연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

성과개괄 중저가 서버들을 연결하여 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨팅 시스템을 구현하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술개발

ㅇ 해외 상용제품 대비 성능 효율성 3배 이상 ㅇ 기존 상용제품 활용 가능 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용 ㅇ lsquo20년 인텔의 프리미엄 파트너사인 시스기어가 이 기술을 이전받아 상용화

우수성 및 차별성 ㅇ 중저가 서버들을 연결해서 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨

팅 시스템을 구축하는 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술을 개발하였으며 이 시스템을 활용하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술을 개발

ㅇ 기존 상용 하드웨어를 활용하는 시스템 소프트웨어 기반의 기술이므로 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용

ㅇ 내년 초 상용제품을 인텔의 유통망을 통하여 아시아태평양과 인도 시장에 판매할 예정이며 본 과제에서 개발한 세계적 기술을 보호하기 위하여 국제특허 2건을 등록하고 및 국내 특허 2건을 출원함

성과 활용도 및 파급효과 ㅇ (과학기술적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 중저가의 서버들을 사용해 초고비

용 서버로도 구축할 수 없던 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하는 기술로 슈퍼컴퓨터를 사용하지 않고서도 대규모 과학계산이나 대규모 데이터 분석을 할 수 있게 된다 본 연구과제의 실증사업을 통해 에너지기술연구원에서는 기존 시스템에서 불가능했던 규모의 과학계산을 수행하고 있으며 한컴위드에서도 대규모 디지털 포렌식을 수행 중이다 다른 분야에서도 이를 적용하여 과학기술의 발전을 가속할 수 있을 것으로 예상된다

ㅇ (경제사회적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 저비용으로 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하여 컴퓨팅이 빨라질 수 있는 근간을 제공한다 이처럼 대규모 데이터 분석이 대중화되면 데이터를 기반으로 한 신사업들이 다양하게 창출될 수 있다 더 빨라진 금융분석이나 유전체 분석 소프트웨어를 활용한 금융 서비스나 바이오 서비스가 다양하게 만들어질 수 있다

대표성과1

가변블록관리 기반 2-계층 메모리 시스템 기술 시스기어 100백만원

2020년 11월

성과

유형기술이전

대표성과

2

METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING DISAGGREGATED

MEMORY US 10789090 B2 2020년 9월 등록 미국

성과

유형특허

- 66 -

주요 과제 정보

성과명 스마트기기 내부 AI 구동을 가능하게 하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 기술개발

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 스마트기기를 위한 온디바이스 지능형 정보처리 가속화 SW플랫폼 기술 개발

연구자명 김정시소속 한국전자통신연구원 부서 고성능디바이스SW연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

성과개요

- 스마트기기의 HW 자원 제약과 소량 학습 데이터 한계를 극복하고 기기 내부에서 AI를 구동 가능

하게 하여 온디바이스 비전인식 신서비스 제공을 실현하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 핵심

원천 기술개발

우수성 및 차별성

- 온디바이스 추론부분학습 지원 경량 딥러닝 SW 컴퓨팅 원천기술 개발

middot 80Gflops 저사양 기기 내부 상의 객체 탐지인식 추론(01초 이내) 지원 경량 추론 엔진 기술

middot 소량 학습 이미지(5~7장)의 Few-shot 학습(4초 이내) 지원 경량 부분학습 엔진 기술

- 원천기술의 사실 및 공적 국제표준기구를 통한 표준 승인과 인증으로 글로벌 경쟁력 확보

middot 경량 온디바이스 인공지능 프레임워크 기술의 국제최초 ITU-T 표준 승인

middot 저전력고성능 온디바이스 비전처리 프레임워크 기술의 국내최초 Khronos Group 표준 인증

- 온디바이스 비전인식 솔루션 PoC 조기 발굴을 통한 기술이전과 민수국방 산업 사업화

middot 민수 산업 분야 5종 및 국방 산업 분야 2종의 비전인식 솔루션 지원 PoC SW 및 HW 발굴

middot lsquo18~rsquo20년 기술이전 (6건 25억) 및 국방분야 비전인식 SW 사업화 (1건 03억 매출)

성과의 활용도 및 파급효과

- 국산 온디바이스 인공지능 SW 기술력 기반의 수요 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 저성장으로 정체된 국내 스마트기기 산업계의 경쟁력 제고를 가능하게 하는 신사업 발굴과

양산 단계에 발생할 수 있는 SW 라이선스 비용 문제를 독자적인 국산 온디바이스 인공지능

SW 기술 보급을 통해 해결하여 관련 국내 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 민군부처연계협력 사업을 근거로 국방 기술소요와 국방부 협력에 의한 현장 영상기반 개발

및 시험된 기술로 관련 국방 산업 기술 경쟁력 확보

- 원천기술의 글로벌 공신력 확보와 관련 시장의 고성장으로 파급효과 매우 높을 것으로 기대

middot 주요 원천기술의 국제표준기반 글로벌 IP확보로 연평균 20로 고성장 중인 지능형 스마트기

기 산업의 글로벌 시장에서 파급효과가 높을 것으로 예상

middot 국방 무기체계를 위한 인공지능 기반 고부가가치 핵심 미래 SW 기술의 국산화로 관련 무기

장비에 대한 국방비 절감 가능

대표성과1

원천기술의 세계최초 ITU-T 국제표준 승인(20년 7월)성과

유형국제표준

대표성과

2

스마트기기 비전인식용 온디바이스 딥러닝 SW플랫폼 기술 60백만원

티엔젠 20년11월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지

사업명 창의형 융합연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지저장

세부과제명 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전지기기용 500 mAh 급 자유변형 이차전지 개발

연구자명 김해진소속 한국기초과학지원연구원 부서 소재분석연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ (성과명) 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지 개발 및 실증

ㅇ (성과 개요) 구기거나 자르는 등 극한의 변형과 공기 중 노출에도 안전한 세계 최고 수

준의 고성능 자유변형 전고체 전지 기술 개발

ㅇ (성과 내용) 100 mAh sim 500 mAh 의 용량과 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작된 적층

구조 파우치 타입의 완성형 전고체 전지 기술 개발을 완료

- 전고체 전지에 적용 가능한 전지 소재 기술 확보

- 전고체 전지용 전극 소재 개선을 위한 실시간 분석 기술 확보

- 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 복합전극 설계 기술 확보

- 계면저항 등 전지 내부 저항을 최소화 할 수 있는 적층 셀 조립기술 확보

ㅇ (주요 성과물) 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구기거나 자르는 등 극한의 변형에

도 안전하게 정상적으로 작동하고 200 회 이상의 충middot방전 및 1000 회 이상의 굽힘 테

스트에도 90 이상의 용량을 유지하는 안정성 있는 전고체 전지 기술 및 시제품

ㅇ (성과의 우수성 및 차별성) 소형 전자기기 적용 즉시 상용화 가능 기술

- 전고체 전지용 소재 원천기술 확보 고용량대면적의 풀셀 전고체 전지 조립 기술 확

보에 의한 즉시 상용화 가능 기술

- 공기 중 노출 및 극한 변형에도 안전성 및 안정성을 갖는 전고체 전지 구현

ㅇ (성과의 활용도 및 파급효과) 중middot대형 응용 분야 확대 적용 차세대 전지 게임 체인저

- 전기 자동차 에너지 저장 시스템 등 에너지 및 환경 분야 글로벌 이슈 대응 차세대

이차전지 분야 미래 핵심 기술 확보 및 글로벌 선도 기술 확보

대표성과1

100 ~ 500 mAh 급 상용화 가능한 전고체 전지 기술 및 시제품 구현성과

유형특수 성과

대표성과

2

ldquo스핀들 형태의 마그네타이트 나노입자 제조방법rdquo 을 포함함 국내 특

허 등록 4 건

성과

유형특허

- 68 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초 Flying-over 스캔방식 홀로그램 카메라 기술 사업화 및 홀로그램 기반 4K급 AR 글래스 기술개발

사업명 문화기술연구개발(RampD) 부처명 문화체육관광부 세부분야 콘텐츠

세부과제명 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발

연구자명 박민철소속 한국과학기술연구원 부서 광전소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 내용gt 세계최초 Flying-over 스캔 방식 광 주사 홀로그램 현미경 카메라 기술 사업화 - 고속 OSH 기술을 통한 초미세 구조에 대한 3차원 고속측정 검사 장비를 개발하여 큐빅셀

에 기술이전하고 10억원 규모의 사업화 달성 세계최초 증강현실 HMD 기반 실감체험형 아쿠아리움 관람 시스템 기술 사업화 - 한화 광교 아쿠아플라넷 메인 수조에 사업화 및 서대문 자연사 박물관 사업화 성공 세계최초 4K급 고해상도 5G 통신이 가능한 홀로그램 광학 소자 기반 AR HMD 개발 및 사업화 - 홀로그램 광학 소자 기반의 AR HMD 개발 요소 기술들로 사업화 성공

lt경제적 성과gt 경제적 성과 총 합계 2614646092원 (2020년 2082607728원) - 사업화 총 17건 총 매출 합계 2164646092원 (2020년 6건 1682607728원) - 기술이전 총 3건 총 계약 합계 450000000원 수입 합계 170000000원(2020년 기준) 정부출연금 대비 성과의 투자 효율성

2017-2019년 정부출연금 2947000000원 (약 294억)2018-2020년 경제적 성과 2614646092원 (약 261억)2020년 경제적 성과 2082607728원 (약 208억)

lt기술적 성과gt 국외 특허 출원 1건(미국) 국내 특허 출원 3건 등록 1건 2020년에 국외 Impact factor 264인 저널에 논문 투고 및 현재 revision 제출 완료

lt사회적 성과gt 2020년 국가과학기술연구회 표창장 수상 2020년 제3회 지식재산의날 문화체육관광부장관상 수상 2020년 KIAT 혁신성장 글로벌인재양성 프로그램 MIT 파견 장학금 수여 2020년 한국광학회 OKS Rising Stars 30 선정

lt기타 파급효과gt 세계최초 5G+AI 4K Smart AR HMD 개발로 CES 2020 전시 IR 마커 기반 사용자 제스처 인식 및 추적 기술을 활용한 MIT 공동 연구 진행 - 공동 연구성과로 Science Advances(IF 13117)에 논문 게재 Nature급 추가 논문 준비 중

대표성과1

고속 OSH 기술 적용에 의한 초미세 구조에 대한 3차원 고속 측정검사 장비

테크윙 사에 사업화 10억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

대표성과

2

비접촉식 샘플 높이 측정 시스템(19년 특허 등록) 새론테크놀로지 사에

기술이전 계약 계약금 1억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

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주요 과제 정보

성과명 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 다중 화자간 대화 음성인식 기술 개발

연구자명 박전규소속 한국전자통신연구원 부서 복합지능연구실

주체구분 연 직위 연구위원실장

성과정보

성과내용

o 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발 여러 명

의 참석자가 발성하는 자연스런 대화를 화자별로 문서화하며 정보제공하는 AI 음성인식 원천

기술 개발

- 음절인식 정확도 948의 딥러닝 종단형(end-to-end) 음성인식 기술 뉴스middot다큐middot시사 등

다양한 인터넷middot방송 콘텐츠에 대해 세계 최고 기술력을 보유한 구글대비 평균 20 이상 우

수한 정확도 달성 (성능출처 한국정보통신기술협회(TTA) 한국middot방송미디어공학회 학술대회 lsquo20)

- 실회의 대상 화자발성구간분리 정확도 973의 딥러닝 종단형 화자분리 기술 구글과 동

등한 수준의 세계 최고 수준의 정확도 달성 (성능출처 슈어소프트 공인시험성적서 rsquo20)

- SCI 논문 1건 포함 논문 4건 발표 특허출원 5건 프로그램 등록 4건의 정량 실적

o 고난도 음성인식 및 화자분리 원천기술에 대한 기술이전 및 사업화 성공 기술이전 12건에

대해 기술료 127억원 수입 상용화 밀착지원으로 100여개 사이트 사업화 성공 AI 국내

산업경쟁력 강화 수출 및 수입대체 효과 사회문제해결 등에 기여함

- 경기도 광주시 강원도 등 전국 80여개 교육지원청에 국내최초 대규모 공공부문 AI회의록

사업화 학폭위 등 회의록 작성지원으로 적시성 확보 공무원의 업무경감 기여

- KB국민은행의 AI회의록 초안시스템 국내최초 대규모 민간부문 AI회의록 사업화 90석 4개

회의실 등 서비스(1단계) 1천여개 영업점의 상담업무 적용으로 확대(2단계)에 기여

- 중앙선거관리위원회 AI 불법선거게시물 모니터링 서비스에 적용 lsquo20년 총선부터 적용 건

전한 사이버 선거문화 조성 기반 마련 가짜뉴스 등 사회정치적 현안 해소에 기여

- 과기정통부방송통신위원회의 청각장애인을 위한 자막방송 시범서비스 적용 다양한 인터

넷middot방송콘텐츠에 대해 자막생성 장애인 정보격차해소 및 삶의질 개선 등 사회문제해결 기여

- 인천국제공항에 세계최초 다국어 AI 음성인식 스마트사이니지 서비스 적용 1middot2터미널 전

체 스마트사이니지 단말에 서비스 국민middot외국인의 의사소통편의를 제공(한국어영어 rsquo20)

- 서울시청 대규모 인공지능 회의록 사업화 적용 연 8천회이상 위원회 회의록에 적용 공무

원 업무의 대폭 경감 적시 공개로 시민의 알권리 보장 기여(lsquo19년 1단계 사업수주로 시범운영

rsquo20년 2단계 사업추진(lsquo206~rsquo2010)을 통해 본격운영기능개선 및 소규모 회의 및 행사 확대 운영)

대표성과1

딥러닝 기반의 서버형 음성인식 기술(Ver2019) 120백만원 아프리카TV

20년 8월

성과

유형기술이전

대표성과

2

음성인식 엔진을 이용한 동영상 모니터링 시스템 구축 156백만원 중앙선

거관리위원회 20년 6월

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 지능 기반 다중 네트워크 최적화 기술개발 및 국방통신망 실증

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 개발

연구자명 박혜숙소속 한국전자통신연구원 부서 국방ICT융합연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

o (과제개요) 국방정보통신망 등 동적인 임무 중심 네트워크 환경에 신뢰 연결성과 생존성을

제공하는 민middot군 공통활용이 가능한 네트워킹기술 개발(민군부처연계협력 과기부 과제)

- 모든 가용 통신인프라 자원을 동시에 다매체 다중경로로 지원하는 기술

- 국방정보통신망 재난망 프리미엄 서비스 제공 상용망 등에 기술 활용 가능

o (우수성 amp 차별성) 확인된 사용자단말서비스만 네트워크에 인가하여 망 선호도에 따라

최적의 다중경로로 안전하게 정보를 전달하는 고신뢰 middot 고생존성 제공기술 개발

- [세계동등] 주요 서버 및 장치를 보호하는 Protector 기반의 신뢰접속보호솔루션 기술

- [최고성능] 네트워크 특성성능 강화학습으로 망 선호도에 따라 선택하는 최적화 기술

- [국내최초] 가용한 모든 네트워크를 통합적으로 활용하는 다중경로 신뢰 전달기술

o (주요성과) 다매체 다중경로 적응적 네트워크 시제품 개발 및 민middot군 망 연동시험과 시험

성적서 확보로 국방 실증 연계추진 (MMMP Multi-Media Multi-Path)

- [민수시험] 미래선도(KOREN) 망 서울-대전 구간 연동시험(lsquo2010)

- [국방시험] 국방정보통신망 매체(유선-마이크로웨이브-위성) 연동시험(국군지휘통신사령부 rsquo20119~11)

- [시험성적서] 기술amp성능에 대한 제3자 및 RampD 시험성적서 확보(rsquo2011)

- [국제표준제정] 핵심기술의 국제표준승인 NE-based Multi-Path Y2029 Amendment(lsquo204)

- [기술이전사업화] 기술이전(총 385억원) 기술이전공동연구 기업의 사업화 실적(2277억원)

- [논문] SCI 4건 국제학회 2건 국내논문 1건 [특허] 국제국내출원 27건 국내등록 2건 [프로그램] 4건 등

- [포상] 다부처(민군) 협력 활성화 과기부 장관 표창(rsquo201) 과제 품질우수상(lsquo214)

2021년 상반기 RampD 우수성과 범부처 이어달리기 후보성과(정보통신 분야)로 선정(rsquo213)

o (성과의 활용도)

- [이전기술의 사업화] 1개 기업 조달청 혁신시제품 지정(lsquo2010) 2개 기업 CC 인증 추진중 1개

기업 NIA 실증사업(대전시)에 이전기술 적용 중(lsquo205~rsquo2112)

- [기술 이전기업의 홍보] 코로나 19發 늘어나는 재택근무 SDP 무료지원 실시(전자신문 lsquo20226)

- [국방 u-실험사업] ldquo다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 함정 적용 검증rdquo 79억원(rsquo209 확정)

- [국방 활용성] 차기 M-BcN 군 모바일체계 M-IoT 사업 등에 군 네트워크 접속 보안솔루션으로 활용 예상

o (파급효과) 국가적으로 주요한 국방 등에 활용될 핵심기술 및 시스템 개발로 네트워크의 성능

보안성 생존성 최적화 서비스 제공으로 기술 주권 확보와 사회적인 안정 신뢰와 지속성 제고

대표성과1 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 넷진테크(주)에 기술이전 계약 110백만원 20201210 성과유형 기술이전

대표성과2 이동형 장치들의 소프트웨어 정의 네트워크 기반 신뢰 네트워크 구성을 위한 방법 및 장치 제10-2132490호 2020년 7월 등록 대한민국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 사람의 행동을 정밀하게 이해하는 시각지능 핵심 원천기술 확보 및 실세계 적용 응용 기술개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)

사업

부처명 과학기술정보통신부

부

세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (딥뷰-1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해middot예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발

연구자명 배유석소속 한국전자통신연구원 부서 시각지능연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구내용

- 시각지능 기술을 범용적으로 활용하기 위한 고성능 백본 네트워크 기술 개발

- 사람의 세부 영역을 분석하여 사람의 자세와 상황을 강인하게 인식하는 기술 개발

- 비디오에서의 행동 발생 구간을 탐지하고 정밀하게 행동을 이해하는 기술 개발

시각지능 영상에서 사람과 사물의 움직임을 인지하고 시공간적으로 분석할 수 있는 인공지능

(논문) 세계 최고 수준의

고속 객체 분할

(논문) 세계 최고 수준의

온라인 행동 탐지

(논문 응용기술)

영상 왜곡에

강인한 사람 자세 인식

(논문 실증 사업화)

인공지능 기반 실세계

쓰레기 투기 행위 탐지

(특허 사업화)

세계 최고 수준의

고화질 얼굴편집

주요성과

(글로벌 수준의 시각지능 핵심 원천기술 확보)

o 백본 네트워크를 센터 중심의 고속 객체 분할에 접목하여 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 시각 정보 차별화 유닛을 이용한 온라인 행동 탐지 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 세계적 권위를 갖는 SCI 저널 및 최우수학회에서 연구 성과를 공개 검증하여 기술력 입증 - SCI 저널 6편 (IF 17861 1편 포함) 인공지능 분야 최우수학회 CVPR (논문피인용지수 1위) 2편 o 시각지능 관련 핵심 원천특허 18건 확보 - 국제 출원 3건 (PCT 1건 포함) 국제 등록 2건 국내 출원 8건 국내 등록 5건

(우수한 기술이전middot사업화 성과 창출 및 공공분야 사회문제 해결 실증 추진)o 시각지능 관련 최근 3년(lsquo18~rsquo20) 기준 기술이전 11건 497억원 사업화 17건 4137억원 성과 달성 - 쓰레기 투기 행위 탐지 기술이전을 통한 지자체 시범 사업 참여 및 사업화 (유클리드소프트) - 인공지능 기반 고화질 얼굴 편집 기술이전을 통한 가상성형 솔루션 사업화 (나투)o 인공지능 기반 대규모 영상분석 실증 사업 추진 (대전시) - 공공분야 사회문제 해결을 위한 100채널 CCTV 영상 동시 분석 쓰러진 사람 탐지 실증 추진o 시각지능 원천기술 오픈API 학습데이터 적극 공개를 통한 국내 인공지능 산업 생태계 활성화

대표성과1

인공지능 기반의 감시 영상에서의 쓰레기 투기 행위 탐지 기술을

유클리드소프트에 기술이전 계약 77백만원 유클리드소프트 2019년 11월성과

기술이전middot

사업화

대표성과

2

이미지 수정 시스템 및 이의 이미지 수정 방법

PCTKR2020003129 2020년 3월 출원 PCT 국제

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델 강건화 기법

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (SW 스타랩) 차세대 기계학습 기반 의사결정 지원 시스템 SW 개발

연구자명 유환조소속 포항공과대학교 부서 컴퓨터공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제를 통해 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델

강건화 기법을 제안합니다 제안된 다중 양상 네트워크 임베딩은(asp2vec) 여러 양상

중에서 현재 컨텍스트를 기반으로 각 노드에 단일 양상을 동적으로 할당하고

Gumbel-Softmax 트릭을 통해 엔드- 투-엔드 학습이 가능합니다 또한 기존의 기법들과

달리 asp2vec은 군집화가 필요 없기 때문에 기존 모델에 비해 상대적으로 제한된 수

의 매개변수를 사용하여 학습과 추론 시간을 효과적으로 단축합니다 이러한 사용자

친화적 특성은 그래프 데이터를 이용한 딥러닝 기반 모델과 쉽게 융합되어 다양한 작

업에 이용될 수 있습니다 저희는 asp2vec을 감염병 치료를 위한 후보 항체를 발굴에

적용할 예정입니다 신약 개발은 많은 비용 필요하고 개발 기간 또한 깁니다 바이오

신약은 4~5년의 기간과 half billion$의 비용이 소요됩니다 때문에 COVID-19 같은 감

염병이 갑자기 출현하여 전 세계적으로 확산되면 이에 대한 치료제 마련이 전 세계적

으로 심각한 문제가 됩니다 asp2vec을 활용하여 단백질 상호 관계를 임베딩 하고 추

가적인 딥러닝 기법(강화 학습 메타 학습 능동 학습 등)을 도입하면 특정 질병 타깃에

대한 유효 항체 후보군을 선별할 수 있습니다 인공지능 기법을 이용하여 타깃에 치료

효과를 가지는 유효 항체를 발굴한다면 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하

여 새로운 질병에 대해 효과적으로 대응할 수 있습니다 또한 제안된 네트워크 강건화

기법 (Deep-MCDD)는 딥러닝 기반 모델의 불확실성 문제를 해결하여 모델에 근거한

의사결정 과정에서 발생하는 오류들을 사전에 방지할 수 있도록 합니다 제안된 기법

들은 매우 상이한 특성을 갖는 이종 데이터를 통합 모델링하기 위해 필요한 핵심적인

기술로 ACM Conf Knowledge Discovery and Data Mining에 게재되어 우수성을 인정받

았습니다

대표성과1

Unsupervised Differentiable Multi-aspect Network Embedding ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multi-Class Data Description for Out-of-distribution Detection ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

- 73 -

주요 과제 정보

성과명 작물의 생장정도를 분석하고 소비자 실시간 중계 및 판매연계가 가능한 스마트팜 기술 개발

사업명 산학연 Collabo RampD 부처명 중소벤처기업부 세부분야 농축수산

세부과제명 실시간으로 재배작물의 정보 및 거래가 가능한 스마트팜 솔루션

연구자명 이창훈소속 글로벌코딩연구소 부서 업무총괄

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

본 연구과제를 통해 재배 과정에서 발생하는 여러 상황을 소비자에게 공개하여 재배의 투명성을 높일 수 있는 거래 시스템 개발하고자 하였다동일작물 판단부를 통해 날짜별 토마토의 영상을 비교 어느 특정일에 수신된 작물 영상이 최초 수신된 작물의 영상과 동일한 작물 영상인지를 판단하도록 하고 동영상 촬영으로 작물이 재배되는 열 또는 고랑 단위로 일괄 촬영하고 촬영된 영상에서 개별작물의 영상을 추출하는 방식으로 특정한 작물의 영상을 구분하여 획득한다작물 영상 서버에 저장된 다수의 작물의 영상 가운데 구매 예약된 작물의 영상을 날짜별로 이어 붙여 구매 예약한 구매자 단말로 전송하고 작물을 생산하는 생산자의 모바일 단말에 설치된 전용 애플리케이션을 통해서 촬영된 작물의 영상 수신한다작물 산출량 계산부는 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상을 분석하여 작물의 예상 산출량을 계산하고 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상과 상기 표준 영상 기록부에 저장된 평균 성장 영상을 비교하고 유사도에 기초하여 상기 예상판매가격을 계산한다

ž 과학기술적 파급효과본 연구과제를 통해 개발한 기술은 스마트폰 또는 일반 카메라로도 RGB 분석이 가능하여 스마트팜의 시설비를 크게 절감할 수 있으며 이를 통한 진입장벽 해소로 스마트팜의 대중화를 이끌어내 국가 스마트팜 사업의 단계를 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다

ž 경제사회적 파급효과 재배계획에 따른 예약 판매가 가능하여 판매자가 농작물의 수요를 예측하여 과잉생산 방지로 인한 농가 소득 증대가 예상되고 소비자에게 농작물이 재배되는 환경 및 과정을 실시간으로 제공하여 판매자와 소비자간 신뢰 형성 및 유통구조 단순화에 따른 소비 비용 절감될것으로 보인다

대표성과1

재배 과정의 실시간 중계 기반 농작물 거래 시스템

제 10-2145970호 2020년 8월 등록 대한민국

성과

유형특허등록

대표성과

2중소벤처기업부 표창장 하나은행장상 2020년 12월 17일

성과

유형표창

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주요 과제 정보

성과명 지하시설물 증강현실 솔루션 개발

사업명 첨단융복합콘텐츠기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 고정밀 위치기반 AR 기술 개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발

연구자명 이효진소속 지오멕스소프트 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

[사회문제] 부정확한 지하시설물 위치 파악에 따른 위험성 증가

[현장의 목소리] 신속하고 정확한 관로 위치 현장 확인 방법 필요

[해결방안] 지하시설물 안전관리 증강현실 솔루션의 개발

기술 개요

- 안드로이드 기반 스마트 기기에서 구동되는 어플리케이션

- 지하시설물 관련 현장조사 및 현장 작업 상황에서 AR 기술을 사용

- 다양한 시설물 공간정보를 직관적이고 신속하게 사용자에게 전달

서비스 시나리오

- 유관기관이 보유환 시설물 2D 정보 및 사용자 입력 2D 정보를

AR 클라우드 서비스를 이용하여 현장에서 3D 증강현실로 활용

기대효과

=gt 관로 위치를 현장에서 신속하고 직관적으로 표출하여 굴착공사 안전사고를 예방

=gt 기존 도면데이터를 별도 작업 없이 활용 가능하여 적용성이 높음

대표성과1

MapOS-AR V122 (맵오에스 에이알 v122) C-2020-052945성과

유형프로그램

대표성과

2GPS-AR 기술을 이용한 굴착공사시 지하매설물 파손 예방 시스템 제10-2240634 2021년4월 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 레이더 송수신기용 C-X-Ku-대역 GaN 스위치 및 X-대역 칩셋 집적회로 개발

사업명 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 국방

세부과제명 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발

연구자명 임종원소속 한국전자통신연구원 부서 DMC융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

02 GaN 능동소자 및 수동소자 라이브러리를 구축하여 40W급 C-대역 스위치

MMIC 26W급 X-대역 스위치 MMIC 및 18W급 Ku-대역 스위치 MMIC를 개발하였으

며 30dB 수준의 격리도를 구현하여 선진 상용 제품과 대등한 국내 최초 자체 Fab에

의한 최고 결과임

또한 세계 수준의 X-대역 25W급 전력증폭기(PA Power Amplifier) 및 22dB 잡음지수

저잡음증폭기(LNA Low Noise Amplifier) 칩셋 MMIC의 공정모델링설계를 통한 개

발을 국내 최초 자체 Fab으로 개발함

국내 최초 자체 Fab을 이용한 02 GaN 능동수동소자 및 GaN MMIC를 자체 개발할

수 있는 일괄 자체공정 기술을 보유함

능동위상배열(AESA) 레이더의 전단부 송수신기에 적용되고 송수신 분리용 써큘레이터

의 GaN 스위치 MMIC로의 대체를 통하여 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈

의 소형화가 가능하고 전력증폭기(PA) 저잡음증폭기(LNA) Switch MMIC 등을 동일

반도체 기판상에 집적하는 단일칩 제작이 가능하도록 X-대역의 전력증폭기 및 저잡음

증폭기 개발을 통해 기술 검증 완료

전량 수입에 의존하는 국방 부품의 국산화 대체 및 수출 규제(EL Export License)에 해

당되는 부품 확보로 군수부품 기술 자립화

군수용 핵심부품 기술의 국산화를 통해 선진국과 대등한 경쟁력 확보뿐만 아니라 중소

기업의 수출 증가 및 국방 글로벌 강소기업을 육성함

대표성과1

전력 전달 능력 향상을 위한 게이트 단에 인덕터를 사용한 SPDT 스위치

10-2020-0099524 2020년 8월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

X대역 GaN 2단 고출력증폭기 MMIC 설계기술 디에스전자에 기술이전

계약(경상기술료 방식) 33백만원(부가세 포함) 2020년 9월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 제4차 산업혁명 실현을 위한 초저지연무손실 보장 네트워크 핵심기술 개발

사업명 ETRI지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반기술 개발

연구자명 정태식소속 한국전자통신연구원 부서 초저지연네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심기술 개발

- 네트워크에 트래픽이 몰려 데이터가 폭증하거나 동시 다발적인 장애가 발생하여도 데이터 손실없이 전송 지연을 보장하며 10Gbs 속도로 40Gbs급 데이터 용량을 전달하는 lsquo노드당 백만분의 4초 이내의 초저지연 전송 및 다중장애 무손실 보장 40Gbs급 시간확정형 네트워킹(DetNet) 핵심기술rsquo 개발

- 인터넷 분야 국제 사실표준화 단체인 IETF에서 표준화 진행 중인 시간확정형 네트워킹(DetNet Determistic Networking) 기술을 세계 최초로 구현하고 이 기술이 적용된 시제품을 서울-대전간 초연결 지능형 연구개발망(KOREN)에 연동하여 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 성능을 현장 검증을 통해 입증 (lsquo201026~1106)

KBS YTN MBC 등 방송 및 주요 언론사를 통한 rsquo세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심 모듈 개발 및 실증 성공lsquo 보도로 국가 RampD 성과 대국민 홍보

- 제4차 산업혁명을 실현을 위한 네트워크 인프라 핵심기술로서 향후 네트워크 기반 초저지연초실감 통신 서비스 원격제어 원격의료 등 고정밀 버티컬 서비스 확산에 필수적인 초저지연 네트워크 인프라 핵심 기반기술 확보 의의

ㅇ 시간확정형 네트워킹 기술 산업화 추진으로 국가 네트워크 산업 경쟁력 강화

- 단순 연결성과 음성 서비스 보호 수준의 품질을 제공하는 기존 전달망에서 시민감크리티컬 서비스의 안정적인 제공이 가능한 시간확정형 패킷광 통합 전달망으로의 패러다임 전환 선도

- 5G+ 네트워크 인프라 시장의 국가 산업 경쟁력 향상을 위해 rsquo20년부터 국내 전송 산업체와 공동으로 lsquo100Gbs급 DetNet 기반 패킷 전달 엔진 개발 및 이를 적용한 16Tbs급 고용량 패킷광 통합 전달망(POTN) 상용 시스템rsquo 개발 착수

ㅇ 시간확정형 고신뢰 네트워크 국제표준화 글로벌 선도

- ITU-T 국제표준(G8731 Gmtn-prot) 에디터쉽 2건 추가 확보 G8731 수정 권고 제정(lsquo20) 등 네트워크 고생존성 분야 국제표준화 글로벌 선도

- IETF DetNet 플로우 및 서비스포워딩 제어관리 YANG 모델 표준안 채택

대표성과1 시간확정형무손실 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술 코위버에 기술이전 계약 33백만원 2020217 성과유형 기술이전

대표성과2 Method and apparatus for controlling frame transmission 10659374 B2 2020519 등록 미국 성과유형 특허

- 77 -

주요 과제 정보

성과명 (세계 최초) 밀리미터파 5G 기반 버스 와이파이 고속도로 시연

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 [사회문제] 통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술 개발

연구자명 정희상소속 한국전자통신연구원 부서 차량무선네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

(과제개요) 밀리미터파 주파수를 사용하는 5G 이동통신은 ARVR 기반의 다양한 5G 서

비스를 구현할 수 있는 통신 기술이지만 아직까지 전세계 4개국만이 서비스를 제공하

는데 그치고 있다 특히 도로를 주행하는 차량용으로 밀리미터파 5G를 사용하는 기술

성숙도를 제공하지 못하고 있는 실정이다

(우수성 및 차별성) 본 과제에서는 밀리미터파를 사용하는 5G 이동통신 네트워크를 차

량용으로 최적화하였고 2020년 중부내륙고속도로 시험구간에 테스트베드를 구축하였

으며 202011 일반인 현장검증단과 함께 시험차량 내에서 서비스 체험기회를 제공하

는 행사를 개최하였다 밀리미터파 5G를 이용하여 고속도로를 주행하는 차량에서 와이

파이 서비스를 제공하는 시연은 본 시연 이외에 아직까지 보고된 바가 없어서 세계 최초에 해당한다

(정량성과)

- (기술이전) 국내 통신IT 중소기업((주)클레버로직) 기술이전(lsquo2012)

- (논문 및 특허) 국제 우수학술지 4건 특허 16건

대표성과1

무빙 네트워크 시스템 상위계층 및 물리계층 설계 기술 통신IT 중소기업

클레버로직에 기술이전 계약 55백만원 20201214

성과

유형기술이전

대표성과

2

Mobile Relay Technology for 5G Gosan Noh et al IEEE Wireless

Communications 27(3) 6-7 IF=110 2020612

성과

유형논문

- 78 -

주요 과제 정보

성과명 한국형 위성항법시스템 임무제어 및 성능분석 시뮬레이션 기술

사업명 항우연 기관 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 한국형 위성항법 및 미래 항공교통관리 기반기술 연구

연구자명 주정민소속 한국항공우주연구원 부서 항법기술연구실

주체구분 연 직위 담당(팀장)

성과정보

성과내용

[우수성 및 차별성] 한국형 위성항법시스템에 적용 가능한 지상시스템 핵심기술 확보 -KPS 개발기간 단축을 위한 모의 지상시스템 (통합운영국 임무제어국) 개발 -KPS 뿐만 아니라 현존하는 위성항법시스템 신호 모 기능 포함 KPS 위성정밀위치결정 (POD) 및 메시지 생성기술 개발 -위성항법 선진국(미국 유럽 중국 일본 등)만이 확보한 위성정밀궤도결정 기술개발 -효율적인 위성정밀궤도결정 정보 제공을 위한 파라미터 예측 기술개발 및 항법메시지 설계 KPS 개발에 앞서 최적의 성능구현을 위한 각종 설계파라미터의 모의 시뮬레이션 SW -위성 지상설비 측정값 신호에 따른 항법성능 도출 가능 -타 위성항법시스템과의 호환성 및 공존성을 고려한 KPS 설계 SW 개발

[파급효과] (기술적 측면) 해외 위성항법시스템 의존도 축소 및 개발기간 단축 -위성항법 핵심기술을 조기 확보함에 따라 독자 위성항법시스템 개발리스크 감소 -핵심기술 국산화를 통한 위성항법시스템 성능개량과정에서의 기술주도권 확보 (경제사회적측면) 4차 산업혁명을 대비한 위성항법 PNT 신규 시장 및 미래시장 선점 가능 -고정밀 위성항법 위치해 제공이 가능하여 자율운행체 (자동차 선박 드론 등) 기술경쟁력 확보

[후속활용 및 미래변화] (후속활용) 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발 사업에 활용 예정 -시스템 설계 KPS 신호 규격서 지상시스템 설계 및 감시국 위치 선정 -기술개발단계 검증용 통합운영국의 임무제어국 개발 및 국내외 감시국 배치 -시스템개발단계 항법위성 운용기술 및 통합운영국 성능 개량 (정밀궤도결정 부분) -시험운용 및 완료 KPS 항법성능 분석 (미래변화) 독자 위성항법시스템 운용에 따른 안정적인 PNT 인프라 기술 확보 -(과학기술적) 6대 우주강국만이 보유한 항법위성 개발구축과 위성항법시스템 기술확보 -(산업적) 국내 위성항법시스템 우주산업 보유역량 결집 및 국내 협력 생태계 구축 -(사회적) 국가기반체계의 안정적 운용을 위한 국민의 삶의 질 향상 -(경제적) 고용유발 활용에 따른 비용절감 및 시장창출

대표성과1

Interference Analysis of KPS Signal on the L-band GNSS Signals Jang Hwan Shin Deok-Won

Lim Jung-Min Joo Sang Jeong Lee Hong-Yeop Song Jong-Hoon Won Journal of

Positioning Navigation and Timing Vol9 No4 202012

성과

유형논문

대표성과

2

최대길이수열 기반 직교 변조 방법 및 장치 10-2020-0157771 20201123

출원 대한민국

성과

유형특허

- 79 -

주요 과제 정보

성과명 5G 이동통신망용 파장가변 광트랜시버 개발

사업명 ICT혁신기업기술개발지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신방송 및 네트워크

세부과제명 5G 이동통신 프런트홀망용 CWDM 1291nm 10Gbps 튜너블 트랜시버 개발 및 사업화

연구자명 진재현소속 옵티코어 부서 -

주체구분 산업체 직위 대표이사

성과정보

성과내용

광트랜시버는 고속의 전기신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통해 수십 km의 먼 거리를

매우 낮은 손실로 정보를 전송시키거나 반대로 광신호를 전기신호로 변환시켜 정보를

안테나로 전달하는 핵심부품임

본 과제는 대용량 5G 이동통신 프런트홀 유선망 시스템에서 다수의 파장제공이 가능한

광트랜시버 개발과 이를 상용화하기 위한 사업화에 관한 것임

- 개발 대상은 파장당 10Gbps 변조속도로 16채널 파장가변 (튜너블)이 가능한 광원 칩과

모듈개발이며 제안기술은 기존 경쟁기술들에 비해 소형화 가격 동작효율 신뢰성

성능확장성에 있어 강점을 가지고 있고 핵심 반도체 광원 칩과 트랜시버 모듈기술 모두

국산기술로 개발하였음

- 21개월간 총 사업비 504억을 사용하여 개발품의 성능목표를 달성 (공인인증시험(신뢰성

포함 2회)하였고 성과실적으로는 특허 6건 출원 완료(한국5 미국1) 추가 3건 출원 중(미국3)

논문 3건 기술이전 2건(15억) 인력채용 7명 성과홍보 2건 시제품 2건 달성

- 본 기술개발에 기초해서 2020년 하반기 소재부품 장비 강소기업 100에 선정됨

개발 대상에 대한 비즈니스 모델을 세우고 이에 맞춰 사업화 추진

- 1291nm 파장대역의 트랜시버는 SKT 링먹스망과 직결망에 바로 활용 가능하므로 빠른

시장지원 및 점유를 위해 고객사에 사업제안

- 기술개발 품목에 대한 과제 공동연구기관인 한국전자통신연구원 (반도체 칩 원천기술

보유)와 기술이전 협약 및 연구소 기업(이포토닉스) 설립(과학기술정보통신부 승인)을 통해

제품개발생산의 수직계열화 구축

- 개발품의 안정적인 수요망 구축을 위해 시제품에 대한 동작시연 후 제품등록 및 사업

양해각서 체결

- VC 투자유치(20년 3월)및 IPO (21년 계획)을 통해 제품에 대한 양산투자

대표성과1

소재middot부품middot장비 강소기업 100대기업 (5G 이동통신망용 파장가변 광원

칩 및 광송수신 모듈 기술 2020년 10월)

성과

유형수상

대표성과

2

기술이전(O-band DBR TLD 반도체 칩 구현기술제작기술 150백만원 2019

년 12월2020년 10월) 및 연구소기업(이포토닉스 500백만원 2020년10월)

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 80 -

주요 과제 정보

성과명 자궁경부암 원격진단 AI시스템의 글로벌 사업화

사업명 창업성장-기술개발사업 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 인공지능

세부과제명 딥러닝 기반의 자궁경부암 원격 판독 플랫폼

연구자명 최성원소속 아이도트 부서 경영기획중국사업본부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

당사는 중기부 지원과제를 통해 자궁경부암 원격판독 AI 시스템 ldquo써비레이 AI

(Cerviray AI)rdquo를 개발 완료후 글로벌사업화를 추진하여 2020년까지 소기의 성과를 달

성하였음

Ÿ 2020년 총매출 928억원 중 해외수출액 745억원 달성

Ÿ [중국] 에스넷시스템 중국법인 SNET IT(Beijing) 공급계약 체결

- 초도물량 10만불 수출 및 시스템 계약

- SNET IT의 현물투자로 중국내 서버 시스템 구축 완료

Ÿ [중국] 심천파트너사와 심천합자경영회사 설립 (심천바오즈보지혜의료과기유한공사)

- 광동성 호남성을 중심으로 여성병원 의료협회 등과 계약체결 및 시범서비스

- 중국 국가급 여성기금과 협약체결 (중국 전역에 130만대 공급 협약)

Ÿ [필리핀] 자궁경부암 검진전문회사 CerviQ와 3년간 2000만불 공급계약 체결

- 필리핀 현지 임상시험 및 파일럿 테스트 수행

- 2021년 하반기 필리핀 국가검진 검토 예정

Ÿ [인도네시아] 현지 의료 대기업과 MOU 체결 및 4개 가망대리점 협상 진행

- 현지 대기업을 통해 인도네시아 산부인과협회의 검증 완료

Ÿ [베트남] SNET VINA와 연간 170만불 규모 공동시장 진출 계약 체결

Ÿ [파라과이] 남미유력 제약회사 총판대리점 체결

- 아르헨티나 우루과이 칠레 등 남미 주변국가 추가 진출

- 연간 50만건 이상 검진 예상

Ÿ [한국] 자궁경부암 검진 전문 필의료재단 투자유치 및 국내사업 공동추진

- 필의료재단이 보유한 국내 3000개 병원 네트워크 확보

대표성과1

써비레이 AI 에스넷 북경법인에 초도물량 수출 10만불 2020년 7월

써비레이 AI 에스넷 북경법인과 시스템 계약 74만불 2020년 12월

성과

유형수출

대표성과

2

중국 심천에 합자경영회사 설립 (深圳宝之铂智慧医疗科技有限公司)

자본금 17억원 2020년 8월

성과

유형사업화

- 81 -

주요 과제 정보

성과명 신축성 하이브리드 전자 기반 고성능 신축성 열전소자 제작 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 로봇 피부용 대면적 멀티모달 스마트 센서 시트 개발

연구자명 홍용택소속 서울대학교 부서 전기정보공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제에서는 자유로이 늘어나면서도 기계적 변형 하에서도 안정적으로 동작할 수 있는

고성능 전자시스템 구현 기술인 신축성 하이브리드 전자 (Stretchable Hybrid Electronics

SHE) 기술을 개발함 본 기술은 신축성 기판 상에 신축성 전극과 고성능 무기소재 및 소

자를 집적하는 제조 기반 기술임 기존 신축성 열전소자의 한계인 신축성 기판의 아주 낮

은 열전도 효율을 극복하기 위해 기판에 선택적 열전달 구조를 내재하고 신축성이 우수

한 고전도도 전극을 이용하여 신축성 열전소자의 전체 열전 효율을 세계적인 수준으로

높인 기술임 본 과제에서는 신축성 소자 구현을 위한 lsquo신축성 기판과 신축성 전극의 복합

화rsquo와 에너지 발전 효율을 높이기 위한 lsquo신축성 기판 내 열전달 소재의 자기 정렬rsquo을 동시

에 달성하는 기술을 개발하였음 이 기술을 통해 높은 수준의 집적도를 갖는 고성능 신축

성 열전소자를 개발하였음 개발된 신축성 열전소자는 자유롭게 변형이 가능하여 임의의

열원에 붙어 동작할 수 있고 외부 회로를 동작시킬 수 있을 정도로 높은 발전 성능을 보

여주므로 뜨거운 주전자나 물병을 잡을 때 경고를 해주는 자가발전 장갑으로 응용되었음

기존의 자가발전 시스템 개발을 위한 유연 열전소자에 사용된 고무 기판은 열전도율이

매우 낮아 열에너지를 열전소재에 효율적으로 전달하지 못하며 단단하고 두꺼운 금속 전

극을 활용하기 때문에 유연성이 낮다는 한계가 있었음 본 과제에서는 이러한 한계를 극

복하며 신축성 기판의 열전달 능력을 800 향상시키고 3배 이상 높은 전력을 생성하는

성과를 보임 나아가 신축성 전극과의 복합화를 통해 피부에 완벽하게 밀착될 뿐만 아니

라 열에너지 손실을 최소화하여 세계 최고 수준의 체온을 이용한 발전 효율을 확보함

패치형 디바이스의 활용도를 더욱 높이기 위해서는 고효율의 에너지 발생 소자의 개발

이 절대적으로 필요함 이러한 맥락에서 본 성과는 차세대 에너지 소자인 열전소자의 신

축성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 신축

성 열전소자를 개발했다는데 의의가 있고 향후 배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의

대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것으로 기대됨 특히 열전소자는 버려지는 열에너

지를 실생활에 활용 가능한 전기에너지로 변환한다는 점에서 친환경 에너지 발전 소자로

주목받고 있으므로 주요 사회문제인 에너지 빈곤을 해소시키는 데에도 기여할 수 있음

대표성과1

High-performance compliant thermoelectric generators with magnetically self-assembled soft heat conductors for self-powered wearable electronics Nature Communications 11 5948 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 82 -

주요 과제 정보

성과명 생각만으로 일상생활 및 보행 보조 기기 제어를 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사

업

부처명 과학기술정보통

신부

세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 (BCI-총괄1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 ARVR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발

연구자명 김 래 현소속 한국과학기술연구원 부서 바이오닉스연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

O 세계 최고 성능의 딥러닝 기반 비침습 BCI 뇌인지 원천기술을 확보하였으며 세계 최초

로 증강현실(AR) 기술과 IoT 기술을 융합한 AR-BCI 기술 개발

O 일반인을 위한 실생활 기기(스마트 홈 드론 원격로봇)와 장애인의 생활 및 이동보조를

위한 외부기기(외골격로봇 식사보조로봇 전동휠체어 로봇팔) 제어에 적용

O ldquo뇌파기반 식사보조로봇 제어기술rdquo은 한국전자전에서 Best Content 분야 기술혁신상을

수상 (202012)

O ldquoMind controlled Exoskeleton System (KIST)rdquo과 ldquoBrain controlled home automation

system (한양대)rdquo 2건을 세계 최대 가전쇼인 미국 CES에서 전시(202001)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편) 발표와 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외

특허출원 2건 국내특허출원 13건 등의 지식재산권 성과 달성 (2020년)

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 일본 NEC와 원광대학교 등에 판매하여 국내외 약

1억6천만원의 상용화

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 애주유에 기술이전을 통해 1억1천8백만원의 기

술료 달성 (2020년)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편)과 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외특허

출원 2건 국내특허출원 13건 등의 우수한 성과 달성 (2020년)

O BCI 기술개발을 통해 국방과학연구원 미래도전 과제에 선정됨 (주제 군집드론 BCI 제

어기술 연구비 75억 기간 202012~202512)

O 현재의 AI 및 음성 인터페이스를 넘어 생활의 편리함을 극대화 할 수 있는 미래의 혁

신적인 인터페이스 기술을 개발함으로써 관련 세계 시장을 선점할 계기 마련

대표성과1

EEG response to game-craving according to personal preference for games Social

Cognitive and Affective Neuroscience Vol 15 1-11 IF 357 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

뇌파측정 장치 및 분석 SW AR 서비스 기술 등 국내외 판매 실적

160백만원 (해외 55백만원 일본 NEC) 및 기술이전 118백만원 2020년

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 83 -

주요 과제 정보

성과명 박테리아 생장작용에 기반한 수처리 구조물 보수 공법

사업명 건설기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 사회기반시설

세부과제명 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발(균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발)

연구자명 양 근 혁소속 경기대학교 부서 건축공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

Ÿ 이 기술은 하수관거와 같이 황화수소가스 및 황산에 의한 열화인자에 계속적으로 노출되는 콘크리트 구조물의 단면 보수를 위해 박테리아의 생장활동에서 세포보호를 위해 형성하는 슬라임(글라이코 캘릭스 진액)을 이용한 생태학적 지속가능 공법임

Ÿ 박테리아의 지속적 생장과 번식에 의한 슬라임 보수 및 코팅 기술은 특히 유지관리 및 보수가 어려운 지하 구조물에 효율적으로 적용할 수 있음

Ÿ 수처리 구조물에 대한 박테리아 슬라임 보수 및 코팅은 국제적으로 유사기술이 없는 독창성과 차별성을 확보하고 있음(일본 중국 베트남 특허 등록 및 출원)

Ÿ 콘크리트에서 박테리아 활용 기술은 주로 균열치유 및 수질정화 등에 중점을 두고 있는 반면에 이 기술은 박테리아 생장 과정에서 생성되는 슬라임을 이용한 열화인자 차단의 콘크리트 구조물 보호의 새로운 개념과 접근법임

Ÿ 기존 기술 대비 제안 기술의 성능향상을 요약하면 1) 황산열화 저항성 약 9배 향상 2) 설계단가 최대 49 절감 3) 공기단축 기존기술 대비 약 2~3일(11) 단축 4) 유지관리 비용 약 95 절감 등

Ÿ 제안 기술의 개발을 통한 정량적 성과내용을 요약하면 다음과 같음

- 학술지 국내학술지-6편 국제저명학술지(SCI(E))-9편

- 지식재산권 국내 특허-9건 국제 특허(일본 베트남 중국 등)-5건 생명자원 기탁-2건 디자인 특허-2건

- 기술이전 계약 국내-홍익산업개발(55백만원) 해외-TKA-Vietnam(20만 달러)

- 신기술 인증 국토교통부 건설신기술 인증 제 910호(2020년 12월 평가 완료)

- 기술이전을 통한 사업화 2020년도 매출액 - 약90억원

Ÿ 해외 판로 확보(개발도상국가 Target)를 위한 기술협약체결과 해외 건설신기술 인증 획득 및 특허 출원을 통한 시장성 확대를 도모하고 있음

Ÿ 이 기술은 향후 해양에서 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 열화 보호 코팅 기술로서 확대 가능함

대표성과1

Effective Bio-Slime Coating Technique for Concrete Surfaces under Sulfate Attack Keun-Hyeok Yang Hee-Seob Lim Seung-Jun Kwon Mateirals Vol 13 No 7 IF 3057 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 제조 및 시공기술의 노하우를 홍익산업개발(주)에 기술이전 하고 하수암거 보수 사업화를 시행(기술이전 55백만원 2019년 4월)(사업화 9000 백만원 2020년 12월)

성과

유형

기술이전

및 사업화

- 84 -

주요 과제 정보

성과명 항균middot항바이러스 공조 필터 middot 장치 개발 및 상용화

사업명 미래선도형 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 감염병 확산방지를 위한 항바이러스 건설자재 및 공조 시스템 개발

연구자명 구현본소속 한국건설기술연구원 부서 인프라안전연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

(연구개발) 공기 중 부유 세균middot바이러스 99 이상 제거 가능한 공조 필터middot장치 개발 (lsquo203)

- (성능) 코로나바이러스를 비롯해 세균 middot 바이러스의 종류에 상관없이 99 이상 제거 가능

- (안전성) 국내 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 KS규격 한국공기청정협

회 단체표준 유럽 전기전자제품 유해물질 제한지침 등에서 정한 안전middot인증기준 모두 충족

(지식재산권) 항균middot 항바이러스 공조 기술 관련 국내특허 2건 출원 1건 등록 국외특허 1건 출원

(기술상용화) 항균 항바이러스 기술이전 제품개발 middot 인증 코로나19 현장 보급 (lsquo203sim현재)

- (기술이전) 공조장치(공기청정기 공기살균기 청정middot 환기장치) 제작 8개사에 기술이전 (lsquo203sim현재)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 5개사 기술이전 rsquo21년(lsquo201simlsquo204) 3개사 기술이전

(필터 제작 1개사 공기청정기 middot 공기살균기 제작 5개사 청정 middot 환기장치 제작 2개사)

- (제품개발) 항균 middot 항바이러스 공조장치 28종 개발 및 대량 생산 체계 구축 (lsquo203sim현재)

항균middot항바이러스 성능의 공기청정기 middot 공기살균기 23종 청정 middot 환기장치 5종

- (조달등록) 과기정통부 우수연구개발 혁신제품 제1호 선정 middot 등록 (lsquo206)

기존 공기청정기에 탈부착이 가능한 항균 항바이러스 공조 필터 외장형 제품 rsquo바이로lsquo 선정

- (제품인증) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치의 유럽 ECARF 인증 획득 (lsquo2012)

- (제품보급) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치 국내외 7134대 보급 (rsquo203simrsquo213)

(국내현황) 대구 middot 경북 middot 부산지역 선별진료소 제21대 총선 투middot개표소 등 코로나19 방역 현장에 35대

병원 요양원 철도역사 학교 콜센터 사무실 매장 등 다중이용시설에 568대 보급 middot 운용

(국외현황) 미국 유럽 일본 동남아 남미 등 국외 16개국에 6531대 보급middot 운용

(성과홍보) 전시행사 참가 및 언론보도를 통한 항균 middot 항바이러스 기술 middot 제품 홍보

- (전시홍보) 청정 middot 방역 관련 전시회 등에 5회 참가 (lsquo207simlsquo213)

rsquo20년 4건 참가 rsquo21년 1건 참가

- (언론홍보) SBS MBC YTN Science Arirang TV Channel A MBN 등 언론보도 192건(lsquo203simlsquo214)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 149건 보도 rsquo21년(lsquo211simlsquo214) 43건 보도

대표성과1

항균 또는 항바이러스 성능을 갖는 필터 필터 모듈 및 필터 시스템 기술성과

유형기술이전

대표성과

2감염병 확산방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템

성과

유형특허

- 85 -

주요 과제 정보

성과명 COVID-19 초고감도 신속진단기술 개발

사업명 미래선도형 융합연구단 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 바이오 융복합

세부과제명 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발

연구자명 김승일소속 한국기초과학지원연

구원

부서 바이오융합연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[성과내용 요약]

- 신변종 고위험 감염병 발생 시 샘플 별도의 전처리 없이 실시간 진단이 가능한 초고감

도 바이오센서 플랫폼 개발

- 항원-항체 결합 반응을 기반으로 하는 면역진단법으로 임상검체에 존재하는 바이러스

유래 항원 단백질을 검출함으로써 진단

- 우수한 전기적 특성을 지닌 그래핀 소재에 고정된 진단용 항체에 바이러스 유래 항원

단백질 결합여부를 FET(field effect transistor 전계효과트랜지스터) 원리를 이용하여 전

기전 신호로 변환함으로써 고감도의 민감성 구현 (항원 단백질 검출한계 1 fgml 바

이러스 검출한계 16 x 101 pfuml)

- 세계 최초로 그래핀 기반 FET 바이오센서에 감염병 임상샘플을 적용하여 FET 바이오센

서의 임상적용 및 상용화에 대한 실제적 가능성을 제시함

- 또한 바이오센서에 적용하기 위한 SARS-CoV-2 특이적 진단용 항체를 개발하여 진단관

련 업체에 기술이전 완료

[성과의 활용성 및 파급효과]

- 정확도는 매우 높으나 긴 시간과 전문 장비가 필요한 분자진단법과 자가진단 등 신속

한 현장적용은 가능하나 진단의 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법의 단점들을 모

두 보완할 수 있는 감염병 진단의 게임체인져가 될 것으로 기대

- 현재 3시간 이상 소요되는 분자진단(RT-PCR)법을 대체하여 신변종 고위험 감염병 발생

시 공항 항만 선별진료소 등 현장에서 신속하고 정확한 진단 가능

- 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법(신속진단키트 등)의 한계를 극복하는 기술로 기

존 신속진단기술을 활용하는 다양한 질병 진단에 적용 가능

대표성과1

Rapid Detection of COVID-19 Causative Virus (SARS-CoV-2) in Human Nasopharyngeal Swab Specimens Using Field-Effect Transistor-Based Biosensor 서기완 이건희 김미정 백승화 최민석 구근본 이창섭 전상미 박대의 김홍기 김성준 이정오 김벙태 박창균 김승일 ACS Nano Vol14 No4 IF 14588 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

SARS-CoV-2 항원 신속진단 기술 프리시젼바이오 기술이전 계약

1억원 2020년 7월

성과

유형기술이전

- 86 -

주요 과제 정보

성과명 15GHz에서 특성이 확보된 전자파흡수방열차폐 일체형 복합체 개발 및 국산화

사업명 소재부품기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 융복합소재

세부과제명 15 GHz급 산업용 전자파 차폐흡수 및 방열기능을 동시 구현 가능한 일체화된 융합소재와 이를 이용한 전자파 차폐 60 dB 흡수 85 및 방열성능 5 WmK을 만족하는 중간재응용제품 개발

연구자명 도 상 길소속 율촌화학(주) 부서 기술연구소

주체구분 산 직위 팀장(수석연구원)

성과정보

성과내용

- 전자파 차폐흡수 방열 기능성 소재 및 일체형 원천 소재와 제품화 응용 기술 개발을

통해 관련 기술을 축적하고 IP를 창출하였으며 원천 원재료의 고기능화 연구를 진행하

고 이를 적용한 다양한 응용 제품을 개발 사업화하였음

- 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 사업화하였음 사업화된 제품 중 FPCB

용 전도성 본딩 필름(전자파 차폐방열 복합제품)은 수십 년간 일본이 독점하던 제품으로

국내최초 세계3번째로 사업화하여 시장에 진입함으로서 대한민국 소재부품의 국가경쟁

력 확보에 이바지하였으며 향후 높은 日수입대체 효과를 기대할 수 있음 본 제품으로

NEP 인증과 차세대세계일류상품인증에 선정되었음

- 전담기관과의 원활한 협력을 통해 평가 시 제기된 박막형 제품 개발 평가를 병행하였으

며 15Ghz 이상의 고주파 환경이 도래할 것을 예측하여 과제 진행중에 고주파에 대한

평가를 동시에 진행하였음 향후 5G 6G AI IoT 스마트카 환경에서는 소재 부품의 고

성능화와 함께 고주파 대응 소재에 대한 높은 Needs가 예상되므로 본 과제로 진행된 원

천기술과 제품화 응용기술 인적물적 네트워크가 기존 소재의 한계를 뛰어넘고 대한민

국 소재부품의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지 할 수 있기를 기대함

- 개발된 원천소제와 응용제품을 디스플레이 자동차 방위산업 등 다양한 분야에 매년 적

용성 평가를 진행하였음

- 원천 특허출원 22건 등록 13건(해외2건 포함)

- 국외 논문 14건(SCI 12건) 국내 논문 2건

- 신규 직접 고용 10명

- 사업화 실적은 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 개발하여 약 15억원의

매출을 달성

- 신제품 인증(NEP) 차세대세계일류상품 인증

대표성과1

전자파 차폐 방열 및 전자파 간섭 노이즈 흡수 성능이 우수한 복합시

트 및 이의 제조 방법 10-2075979-0000 20200205 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

전자파 차폐 필름용 전도성 접착층 조성물 및 이를 포함하는 전자파

차폐 필름 10-2106431-0000 2020-04-24 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 의료영상에서 병변과 장기등을 추출분할하기 위해 딥러닝 엔진을 개발하여 상용 소프트웨어에 이식함

사업명 혁신형기업기술개발 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 의료기기

세부과제명 딥러닝을 이용한 3차원 의료영상 분석 기술 기반 간담췌장 질환의 병변 악성도 판별 시스템 개발

연구자명 박상준소속 메디컬아이피 부서 총괄

주체구분 산 직위 대표이사

성과정보

성과내용

의료영상은 특수한 목적성에 의해 생성된 자료로서 촬영 목적 방식이 상이함으로 인해 진단 정량화에 필요한 추출분석 작업이 매우 어렵습니다 이를 극복하기 위해 자사는 전문화된 영상처리 및 영상인식 고도화 기술과 의사의 임상적 경험을 접목하여 방대한 양의 데이터를 학습시킴으로서 빠르고 정확하게 영상 내에서 장기와 병변을 추출 분류할 수 있는 의료영상 기반 딥러닝 분석 기술을 개발하였고 자사의 의료기기 소프트웨어에 탑재 완료하였습니다 약 1000여개의 환자 데이터를 확보했고 Label 데이터는 IRB 연구 계약에 따라 임상전문의의 협력 하에 만들어졌습니다 개발된 모델에 관한 추출 정확도 측정결과 최대 979 평균 90 이상의 성능을 냈습니다 의료 딥러닝 분야의 성능 향상은 타 분야에 비해 저조하고 아직 상용화되지 못하는 이유는 데이터 확보가 힘들기 때문입니다 특히 각종 질환별 데이터는 수집과 확보가 더욱 어려운데 자사는 본 과제를 통해 서울대병원의 임상 인프라를 활용하여 양질의 데이터를 다량 확보하였고 임상적으로 신뢰할 수 있는 시스템을 설계했습니다 자사는 lsquo딥러닝을 이용한 간 병변 악성도 판별 시스템rsquo의 핵심기술을 활용하여 인공지능 COVID 19폐렴 탐지 정량화 분석 기술(MEDIP COVID19)을 만들어 전 세계에 무료 배포했습니다 현재까지 53개국 1260여 기관에서 MEDIP COVID19을 다운로드 받았고 여러 의료기관에서 MEDIP COVID19를 활용하여 공동논문을 쓰고 게재했습니다 이로써 자사는 신종 감염병 확산에 의한 세계적 의료자원 부족 문제 해결의 공공성을 실현했습니다 그밖에도 총 7건(특허등록 5건 특허출원 2건)의 지식재산권(특허 실용신안 등) 취득과 10건의 논문발표 인증 4건 (MFDSCEFDAGS) 포상 3건 (한국보건산업진흥원장 표창 춘천시장상 과학기술정보통신부 장관상)의 성과를 이뤄냈습니다 또한 이러한 의료영상 분석 인공지능(AI) 원천기술을 통해 본 RampD지원사업을 수행하는 과정에서 GS(Good Software) 1등급 식약처 의료기기 2등급 미국 FDA 유럽 CE 등 국내외 인증을 획득하는 등 글로벌 수준의 기술력을 검증 받았습니다

대표성과1

MEDIP Pro (메딥 프로) 2020년 내 소프트웨어 사업화 ndash 334360456원성과

유형사업화

대표성과

2복부 영상 분석 방법 및 그 장치 20200528 국내 등록

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 자가치유 물질기반 온도변화 감지필름 제조기술(신선식품 배송용 저온유통(콜드체인) 안심스티커)

사업명 정밀middot바이오화학실용화 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기middot바이오소재

세부과제명 폐기물저감 바이오플라스틱 제조기술

연구자명 오동엽소속 한국화학연구원 부서 바이오화학연구센터

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

lsquo핵심 요소기술 주요내용 및 특징rsquo - 저온 식품의 보관유통 중 부적절한 온도(상온 또는 고온)

로의 노출 여부를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있는 시간-온도 지시계(이하 온도변화스티커) 제조 기술

lsquo기존 기술과의 차별성rsquo - 자가치유 고분자 단일소재로만 나노섬유를 구현하는 기술력 확보 - 유연신축 특성으로 다양한 형태의 제품에 적용 가능 - 보관유통 중 발생할 수 있는 가혹한 환경(찢어짐 찍힘

무거운 하중)에서도 정상 작동 가능 - 고체(solid) 소재의 물리적 상변화를 활용하기 때문에 유해

물질의 배출 우려가 없음 middot 3M TimestripThermo Trace 등의 회사에서 제조하는 기존의 TTI(Time-Temperature Indicator)는

내구성이 약해 외부충격에 의한 파손 및 잉크 누수 등의 문제가 있었으며 정확도가 낮으며 가격 또한 비싸 주로 백신의 (VVM) 라벨에 부착사용을 하고 있음

middot 하지만 자사의 기술은 내구성이 강하며 정확도가 높고 가격도 경쟁사 제품들에 비해 경쟁력이 있음 (30원 vs 500원 이상)

lsquo적용제품에 대한 성능 및 기능 향상 내용rsquo - 온도변화 감지 필름 스티커(TTI)의 적용 가능 분야는 크게 식품과 의약품 분야이며 식품의 경우

스티커 부착 시 식품 구매 또는 섭취 전 육안으로 식품의 유통 및 보관 온도를 확인할 수 있음 - 의약품 특히 상온에 노출되어 변질된 백신을 접종 시 생명에 치명적일 수 있어 WHO에서는 TTI를

의무화 하고 있음

lsquo관련산업 파급효과rsquo - 국민 먹거리 배송과 관련된 콜드체인의 투명성을 통해 안전에 이바지 할 수 있음 - 자가치유 고분자를 활용하는 새로운 분야를 개척하여 신규 시장 선도 - 고가의 제조비용으로 형성되어있는 기존 저온배송 안전장치 분야를 우수한 가격경쟁력을 가진

온도변화스티커 대체 가능하여 시장 확대 효과 및 국산 제품 수출 효과가 예상됨

대표성과1

자가치유 물질기반 온도변화 감지필름제조기술 뉴처에 기술이전

계약 선급기술료 7억원 실적기술료 7억원 경상기술료 3 2020년 7월

성과

유형기술이전

대표성과

2

A self-healing nanofiber-based self-responsive time-temperature indicator for securing

a cold-supply chain Advanced Materials Vol 32 No 11 IF=27398 20203월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 가상훈련 재난안전 디지털트윈 메타버스 등 수요 맞춤형 실감형 3D 도시모델 갱신 및 지원 기술

사업명공간정보 기반 실감형 콘텐츠

융복합 및 혼합현실제공 기술 개발부처명 국토교통부 세부분야 도시 및 국토

세부과제명 수요처 맞춤형 실감형 3D 공간정보 갱신 및 활용 지원 기술

연구자명 장인성소속 한국전자통신연구원 부서 도시공간ICT연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

O 실감형 공간정보 콘텐츠를 요구하는 다양한 수요처의 요구에 맞도록 실감형 고정밀 3D 공간정보를 생성middot갱신하는 기술과 실감형 3D 도시모델을 저작하고 제공하는 기술로 구성

- 실감형 고정밀 3D 공간정보 생성 및 갱신 기술 실감있는 3D 도시모델을 구축하기 위하여 변화된 3D 공간객체를 빠르고 정확하게 현행화하는 저비용의 3D 공간객체 모델링 및 갱신 기술

실제 3차원 지형 정보를 활용한 비행경로 시뮬레이션을 통해 음영지역 방지와 효율적인 촬영계획 수립이 가능하며 PPK를 이용한 무인항공기 영상의 위치middot자세정보 동기화와 제어를 통한 누락없는 영상획득이 가능 (기존 대비 영상 자세 정확도 95 확보 및 비행 촬영 효율성 향상)

고정밀 3D 객체모델 생성을 위한 세계 최고 수준의 영상센서 모델(지상rarr영상 역투영) 정확도 3pixel (GSD 3pixel) 확보

기존 대비 건물의 점군 데이터 용량 50 및 작업 시간 40 절감이 가능한 소규모 갱신 지역 대상의 3D 건물 모델링 용량을 확보

- 실감형 3D 도시모델 저작 및 제공 기술 드론 촬영 3D 모델 유관 데이터 등 다양한 소스의 3D 공간정보를 활용하여 실감있는 3D 도시모델을 저작하고 혼합현실 기반 실감형 3D 도시모델 가시화 및 활용 수요에 맞는 3D 도시모델을 제공지원하는 기술

OSM(오픈스트리트맵) 국토지리정보원 지자체 정보와 연계하여 도로 도로시설물 건물의 실감있는 Full 3D 도시모델을 저작하며 국제 표준 OGC(개방형공간정보컨소시엄)의 3D Tiles 규격에 맞는 호환성 제공

기존 웹방식 브이월드에 비해 25배 이상의 렌더링 성능 향상 개선된 데이터 처리 용량 및 크로스 플랫폼을 지원하는 Globe기반 Seamless 대규모 3D 도시모델 가시화 지원

혼합현실 환경에서 실감형 3D 도시모델을 가시화하고 사용자 인터랙션을 제공O 가상훈련 게임 영화 재난관리 등 다양한 응용 분야에서 수요가 증가하고 있는 실감형 3D

도시모델에 대한 콘텐츠를 빠르게 갱신하고 제공하기 위한 핵심 공통 기술로 활용이 가능O 수요처 요구에 맞게 실감형 3차원 공간정보를 갱신하여 활용하는 기술은 3D 도시모델의 품질

제고 공통 데이터 구축에 따른 중복투자 방지 응용 산업의 경쟁력을 제고할 뿐 아니라 디지털트윈 스마트시티 메타버스 등 신산업 및 융복합 유관 산업의 발전을 촉진

대표성과1드론촬영 고정밀 영상지도 제작기술을 포스코건설(3954백만원) 매출계약(lsquo201)등 3건의 사업화(4975백만원)와 3건의 3D도시모델 가시화 및 혼합현실 기술이전(9000만원)

성과 유형

기술이전사업화

대표성과2Planetary-Scale Geospatial Open Platform Based on the Unity3D Environment 이아현장인성외 Sensors 2020 20 5967 IF 3275 20209

성과 유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구

사업명 중견연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린 튜불과 세포막 연구

연구자명 최명철소속 KAIST 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 대학 직위 부교수

성과정보

성과내용

2020년 연구 재단 중견 과제 ldquo바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린

튜불과 세포막 연구rdquo를 통해 수행한 다음 2건의 바이오물질의 상변화를 제어하는 분자

트리거 연구 성과를 소개한다

첫째 Small [IF 11459] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문 ldquoTubulin Double

Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo 은 전하

(Charge) 스위치를 이용해 튜불린 단백질의 상변화를 제어할 수 있음을 보이고 이를 통해

자연의 설계 능력을 뛰어넘는 새로운 나노 구조체를 만드는데 성공한 연구 성과를 소개한다

둘째 Advanced Materials [IF 27398] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문

ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo은

전하 스위치를 이용한 상변화 제어로 개발된 단밸질 나노튜브를 항암 약물의 전달체로 활용

하는 세계 최초의 연구 성과를 소개한다

바이오물질의 상변화를 제어하는 위 3건의 연구 결과를 (i) 나노바이오센서 제작을

위한 3D 템플릿으로 적용할 것으로 기대한다 그리고 (ii) 알츠하이머병 등 뇌질환의 새로

운 치료 전략으로 활용한다

대표성과1

1 J Lee et al ldquoTubulin Double Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo Small 16 2001240 (2020) 표지 논문 [IF 11459] 성과유형 논문

대표성과 2

2 J Kim et al ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo Advanced Materials 32 2002902 (2020) 표지 논문 [IF 27398]

성과유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 자가학습형 도메인 지식융합 인공지능 기술

사업명 미래선도형 융합연구단 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심 기술개발

연구자명 표철식소속 한국전자통신연구원 부서 KSB융합연구단

주체구분 연 직위 연구책임자

성과정보

성과내용

자가학습형 도메인 지식융합 플랫폼 및 응용솔루션 실용화 기술개발

- KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 개발 및 BeeAI 활용 공모전 개최

기술이전 (14건 561억) 기술출자 (통상실시권가치 338 억원) 사업화 3550만원

KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 활용 공모전 (26개 팀103명 참가)

- 경량 딥러닝 모델 추론기술 개발 및 IoE 엣지 컴퓨팅 기술 표준화

Baseline 대비 정확도 99 유지하면서 모델 압축률 60 달성 SCI 논문 1편 기술이전 06억

IoE 엣지 컴퓨팅 국제표준후보 채택 (IETF Network WG) 표준 기고 (7건 ITU-T QIEC-PRO)

- BeeAI기반 실시간 건강모니터링기술 기계학습딥러닝 모델 구현과 CES2020 출품

기술이전 (1건 33억) 창업 1건 뇌졸중 사전감지 및 예측 정확도 9805 달성 SCI 논문 2편

뇌졸중 사전감지 시스템을 CES2020에 출품하고 해외 기술상담 추진

- BeeAI기반 초저전력 지능형 누출 감시 진단 기술개발

누출 판별 평균 정확도 99 달성 전자신문 연합뉴스 등 30여개 언론매체 보도

대표성과1

- KSB 인공지능 플랫폼 기술

현대오토에버 기술이전 계약 10868백만원 2020년

성과

유형기술이전

대표성과

2

Densely Distilled Flow-Based Knowledge Transfer in Teacher-Student

Framework for Image Classification IEEE Transactions on Image

Processing VOL 29 IF 109 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 토폴로지 상태를 이용한 새로운 나노광소자 개발

사업명 창의후속연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 물리학

세부과제명 극미세나노선광소자 연구단

연구자명 박홍규소속 고려대학교 부서 물리학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

토폴로지 상태의 독특한 특성을 이용해 세계 최고 수준의 나노레이저와 비선형 나노소자를 세계 최초로 개발했다 토폴로지 코너 상태 나노레이저는 이제껏 구현된 적 없는 신개념의 레이저이다 레이저의 크기가 작아지면서 구조적 결함이 생기고 이는 레이저의 성능 저하로 이어진다 본 연구에서는 레이저의 크기를 줄이고 작은 공간 안에 레이저 빛을 강하게 구속시키기 위해 토폴로지 코너 상태를 세계 최초로 구현했다 토폴로지 코너 상태는 구조의 모서리 한 lsquo점rsquo에만 빛을 가둘 수 있는데 점은 크기가 없으므로 궁극적으로 매우 작은 크기의 레이저 소자를 제작하는 것이 가능하다 기존의 토폴로지 레이저들은 영하 270도의 저온에서만 동작하거나 토폴로지 상태의 고유 특성을 엄밀히 보여주지 못했던 반면 본 연구에서 개발한 나노레이저는 상온에서 동작할 뿐 아니라 코너 상태의 고유 특성 역시 잘 보여주고 있다 4개의 모서리 상태 레이저는 각각 독특한 레이저 모양을 가지면서도 구조적 결함이 있더라도 레이저 특성이 안정적으로 유지된다 코너 상태 레이저는 가장자리 상태 레이저에 비해 그 크기는 5배 이상 작고 레이저의 문턱값은 최대 80배 이상 더 작아졌다 나노레이저의 상용화를 위해서는 전기 구동이 필수적인데 나노레이저는 작은 크기 때문에 전기를 주입하기 위한 전극을 위치시키기가 상당히 어렵다 구조적 결함에도 안정적인 레이저 성능을 보여주는 토폴로지 코너 상태 나노레이저를 이용하면 이러한 문제를 해결하여 나노레이저의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다 토폴로지 BIC 공진기를 이용해 세계 최고의 변환 효율을 갖는 비선형 광소자 또한 개발했다 비선형 물질과 빛의 상호작용을 이용한 비선형 광소자는 현재 동작효율이 매우 낮아 실용화에 어려움이 있다 이번 연구에서 비선형 물질로 이뤄진 단일 나노실린더 구조를 이용해 BIC 공진기를 세계 최초로 구현했다 세기가 약한 빛이라도 BIC 현상으로 인해 나노실린더 구조의 비선형 물질과 강하게 상호작용하여 1570 nm의 빛을 그 절반인 785 nm 파장의 빛으로 성공적으로 바꿀 수 있었다 유전체로 이루어진 단일 나노실린더 구조에서 빛을 매우 작은 영역에 집속시키는 BIC 현상을 최초로 그리고 실험적으로 관측했다는데 의미가 크다 특히 비선형 변환 효율을 기존의 나노구조체보다 100배 이상 크게 증가시킬 수 있었다 향후 BIC 현상을 응용한 단일광자원 또한 구현이 가능하다 광자 하나만을 발생시키는 단일광자원은 광섬유와 결합되었을 때 그 효용성이 더욱 높아지는데 현재는 단일광자원의 파장과 광섬유를 잘 통과하는 파장이 달라서 문제가 된다 단일광자의 파장까지 효과적으로 변환시킴으로써 양자암호통신의 실용화에 한발 더 다가갈 수 있을 것이다

대표성과1

Multipolar lasing modes from topological corner states

Nature Communications 11 5758 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

Science 367 288-292 (2020)

성과

유형논문

- 93 -

주요 과제 정보

성과명 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산한 RNA 전사체 모두 분석

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유전체

세부과제명 RNA에 의한 세포 운명 조절 연구

연구자명 김빛내리소속 과학기술정보통신부 부서 RNA 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 고해상도 유전자 지도 완성 및 기존 연구 한계 극복 코로나19 팬데믹 선언 한 달 만에 국내 연구진이 코로나19의 실체를 규명할 수 있는 실

마리를 밝혔다 기초과학연구원 RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀이 완성한 사스코로나

바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도는 팬데믹 확산 초기에 세계에서 가장 빠

르게 사스코로나바이러스-2의 중요한 과학적 실체를 규명했다는 점에서 우수하다 또한 사

스코로나바이러스-2의 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자 위치 예측에 머물렀던 기존 연

구의 한계도 넘어섰다 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으

로 규명하는 한편 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유

전자들이 어디에 위치하는지 정확히 찾아냈다 더불어 기존에 알려지지 않았던 다양한 종

류의 바이러스 RNA가 생성된다는 것도 발견했다 새로운 종류의 RNA 발견은 이제껏 알

려지지 않은 새로운 특성을 가질 수 있는 바 이 발견은 사스코로나바이러스-2의 생활사

및 병원성 이해에 큰 도움이 될 것이다

바이러스 유전자 증식 원리에 대한 이해로 신약 개발 기여본 성과를 통해 새로 발견한 RNA들이 만들어내는 단백질들은 바이러스 복제와 숙주의 면

역 반응을 조절하는 단백질로써 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 수 있다 따

라서 이 바이러스 RNA들은 바이러스 치료제 개발 시 새롭게 표적으로 삼을 유력한 후보

군이라고 할 수 있다 게다가 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했

으므로 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선도 가능할 것이다

대표성과1

The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome Cell Vol181 Issue4 IF

38637 2020년 5월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 94 -

주요 과제 정보

성과명 일반적인 화학반응 에너지가 열로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 분자를 가속시킴을 발견

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기초과학

세부과제명 연성물질 및 생체물질에 대한 물리적 화학적 연구

연구자명Steve

Granick

소속 기초과학연구원 부서 첨단연성물질 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

전 세계서 통용되던 화학 상식에 새 획화학반응에서 발생하는 에너지는 모두 열로 전환된다는 것은 교과서 첫 장에 나오는 상식이었다 당

연구는 이러한 상식을 깨고 화학반응에서 발생하는 일부 에너지가 기계적 에너지로 전환되어 분자 움직임에 동력으로 작용함을 발견했다 이는 화학반응을 정의하는 근본 이론을 수정한 것으로 미시적인 분자 움직임에 대한 새로운 이론을 제시했다

초소형 로봇 동력원으로서의 새로운 가능성화학에너지를 기계적 동력으로 변환할 수 있음을 제시해 미시세계에서 동력이 필요한 초소형 로봇

약물 전달 연구에 새로운 가능성을 제시했다 몸 안에서 물질들을 이동하는 단백질들은 매우 정교하게 움직이지만 사람은 아직 이렇게 작은 초소형 기계를 설계하지 못하고 있다 미시세계에서 동력을 자유자재로 조종할 수 있게 되면 미래에 나노로봇과 표적한 세포에 정확히 약물을 전달하는 기술 등을 실현할 수 있다

대표성과1

Boosted molecular mobility during common chemical reactions SCIENCE

Vol369 No6503 IF 41846 2020년 7월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 95 -

주요 과제 정보

성과명 고위도 식생의 생지화학 피드백에 의한 북극 온난화 가속 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 지면-해양 생지화학과정의 기후피드백 연구

연구자명 국종성소속 포항공과대학교 부서 환경공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

북극은 지구온난화에 의한 기온 상승이 가장 크게 나타나는 지역으로 알려져 있으며

그 원인 규명은 기후변화 연구의 핵심 화두이다 본 연구는 고위도 식생의 이산화탄소 증

가에 따른 생리학적과정이 원격 영향으로 수천 Km 멀리 떨어진 북극의 온난화를 가속시

킬 수 있음을 최초로 밝혔다 이산화탄소 증가는 온실효과를 통해서 지구의 온도를 증가

시키는 걸로 잘 알려져 있지만 대기의 이산화탄소 농도가 식물의 기공개폐에 영향을 주

어 증발산을 감소시켜 육지의 온도를 증가시키고 육지의 폭염이 증가할수 있다고 제시되

었다 이 연구에서는 이러한 식물의 생리작용이 육지 온난화부터 대기 순환 및 양의 피드

백을 통해 북극 온난화 가속까지 이어지는 구체적인 메커니즘을 처음으로 규명하였다 이

를 통해 지면 생지화학 피드백이 전지구 기후시스템과 상호작용하며 육지 뿐만 아니라 북

극해 등 전지구적 기후변화에 중요한 역할을 함을 제시하였다 이는 북극온난화의 원인규

명 뿐만 아니라 아직까지 불확실한 고위도 지면 생지화학 과정의 기후 피드백 현상을 이

해하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 또한 현재 미래 기후 전망에서

이산화탄소 증가에 따른 식생의 효과가 충분히 고려되고 있지 않기 때문에 북극 온난화가

현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있음을 시사하고 있다

특히 겨울철 북극 온난화 가속에 의한 해빙 감소는 직middot간접적으로 전지구 기후변화에

영향을 끼치며 특히 동아시아 및 북미에 한파를 일으키기 때문에 사회middot경제적으로 큰 피

해를 초래한다 본 연구를 바탕으로 미래 기후 전망에 생지화학 과정의 영향을 고려하는

것은 미래 극지 및 중위도 기후 변화 예측성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다 정확

한 미래 예측을 기반으로 급격한 기후변화에 대한 선제적 대응 및 정책 수립에 과학적 기

반을 제공하여 경제middot사회적 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다 이에 본 연구는 우

수성을 인정받아 2020년도 4월 세계적인 국제 학술지 네이처 자매지 네이처 커뮤니케이

션스 (Nature Communications)에 게재되었다

대표성과1

The intensification of Arctic warming as a result of CO2 physiological forcing Park

S-W Kim J-S Kug J-S Nature Communications 11 2098 IF 12121 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

Impact of Antarctic Meltwater Forcing on East Asian Climate Under Greenhouse

Warming Oh J‐H Park W-S Lim H‐G Noh K-M Jin E-K Kug J‐S Geophysical

Research Letters 47 e2020GL089951 IF 4497 2020년 10월

성과

유형논문

- 96 -

주요 과제 정보

성과명 한강 박테리오파지 유전체에서의 신규 항생제 내성 유전자 발견 및 기능 증명

사업명 창의도전연구기반지원사업 부처명 교육부 세부분야 토양 및 생태계

세부과제명 국내 수계 환경 내 박테리오파지에 의해 운반되는 신규 항생제 내성 유전자 탐색 및 기능 연구

연구자명 문기라소속 인하대학교 부서

주체구분 학 직위

성과정보

성과내용

다양한 감염성 질환의 대표적인 치료제로서 항생제는 처음 발견된 이후 지금까지 많은

환자를 치료해왔다 그러나 잦은 항생제 이용에 따라 항생제에 내성을 갖는 병원성 세균의

출현으로 성별이나 나이와 관계없이 많은 환자가 다시금 감염성 질환으로 고통받고 있다

병원균의 항생제 내성은 미생물 간 수평적 유전자 이동을 통해 전파되는 것으로 널리

알려져 있었으므로 그 이동 경로에 대해 많은 연구자가 환자의 분변 또는 도심 하천과 같은

자연환경에서 꾸준한 모니터링 연구를 진행하고 있다 세균을 감염하는 바이러스인

박테리오파지(파지) 역시 항생제 내성 유전자를 전파 할 수 있는 매개체 중 하나로 알려졌지만

기존의 연구에서 파지 유전체는 활성이 있는 항생제 내성 유전자를 가지지 않는다고 평가됐다

하지만 이번 연구에서는 세계 최초로 파지 유전체 내에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운

염기서열의 항생제 내성 유전자인 베타락타마아제 유전자를 발견했으며 이 유전자가 광범위

항생제에 대해 내성을 갖는다는 것을 실험적으로 입증하였다 이 연구에서는 차세대 염기서열

분석 방법인 바이러스 메타유전체(바이롬) 분석 기법을 이용하여 한강에 서식하는 바이러스

군집의 유전자를 대량 분석하여 비배양성 파지 유전체 내에서 항생제 내성 유전자를 발견

하였다 발견된 항생제 내성 유전자는 염기서열 분석과 계통학적 분석을 통해 지금까지

보고되었던 베타락타마아제 유전자와 상이한 신규 유전자임을 밝혀내었다 또한 이 유전자를

발현시켜 광범위 항생제에 대한 내성을 측정한 결과 기존의 베타락타마아제 유전자와

비교해 약 16배 더 강한 항생제 내성을 나타내는 것을 확인하였다 이 연구를 통해 환경

파지는 항생제 내성 유전자의 중요 이동 경로 중 하나임을 다시금 확인하였으며 더 나아가

지금까지 발견하지 못했던 새로운 항생제 내성 유전자의 저장소라는 중요한 근거를 제시

하였다 따라서 추후 지속적인 항생제 내성 유전자 전파 경로 모니터링을 위해 세균의

유전체뿐만 아니라 파지의 유전체도 함께 조사 대상으로 선정하여 더욱 체계적인 항생제

내성 유전자 추적 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다 또한 국내외 많은 연구진에

의해 제작된 다양한 환경의 바이러스 메타유전체 데이터를 분석하여 새로운 항생제 내성

유전자를 발견할 수 있을 것으로 기대되며 이는 추후 출현할 수 있는 항생제 내성균에 대한

대비책을 마련하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다

대표성과1

Freshwater viral metagenome reveals novel and functional phage-borne

antibiotic resistance genes Microbiome Vol 8 Issue 1 IF 11607 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 97 -

주요 과제 정보

성과명 반도체 미세공정 한계 돌파 가능한 신소재 개발

사업명 기초연구실지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 반도체

세부과제명 2차원 반데르발스 구조체 재료화학 연구실

연구자명 신현석소속 울산과학기술원 부서 화학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

반도체 소자의 고집적화가 가속화됨에 따라 소자의 크기는 점점 작아졌다 전통적으

로 칩의 성능은 트랜지스터의 스위칭 속도에 좌우됐으나 소자의 크기가 작아지면서

빠른 스위칭 속보보다 배선 구조에서 발생하는 lsquo신호전달 지연 (RC delay)rsquo이 칩의 작

동 성능을 좌우하게 되었다 따라서 RC delay를 감소하기 위해 집적회로 백엔드 공정

(BEOL)의 금속 배선 사이에 증착되는 유전체의 유전율을 줄이거나 금속배선의 전기저

항 감소가 절대적으로 필요하다

2020년 신현석 교수 연구팀은 반도체 소자를 더 미세하기 만들 수 있는 원천기술로

서 lsquo초전유전율 절연체rsquo인 비정질 질화붕소 (aBN)를 발견했다 aBN을 이용해 간단한 전

기소자(캐패시터)를 만들어 유전율을 측정해보았는데 기존에 보고된 여러 초저유전물

질들보다 상당히 낮은 유전율 (189 100 KHz)을 가진다 반도체 소자의 크기를 줄임

과 동시에 정보처리속도를 높일 수 있는 핵심 기술들 중 하나가 절연체의 유전율을 낮

추는 것이다 현재 반도체 산업에서 사용하는 것은 주로 유전율 25 이상의 저유전물질

이며 IEEE의 로드맵 IRDS에서는 Interconnect에서 가장 큰 기술적 애로 중의 하나로

유전율 25 이하의 초저유전물질 개발을 꼽고 있다 또한 성장된 aBN 박막은 21

gcm3 이상의 고밀도를 가지거 기계적 물성이 우수하며 금속 원자의 이동을 막는 금

속 확산 방지막으로도 적용이 가능하다 실리콘 기판에 형성된 aBN 박막 위에 코발트

(Co) 금속을 증착한 후 온도를 600 로 올려 코발트 금속 원자가 aBN을 뚫고 실리콘

기판으로 이동하는지를 보는 lsquo확산 베리어 평가rsquo를 실시했는데 코발트 금속의 이동을

완벽히 막아내는 매우 우수한 방지막의 특성을 보였다 aBN은 물질의 극성이 무작위

방향으로 배열되어 있어 낮은 유전율을 가진다는 사실을 분자동역학 (molecular

dynamic) 이론 계산과 NEXAFS 분석 등으로 규명하였다

현재는 실험실 수준의 원천기술 개발이지만 스케일업이 이루어지면 초저유전체 aBN

개발 성과는 초고밀도 집적회로의 집적도 상승세를 또 한번 더 끌어올리고 소자의 소

형화를 가속화 할 수 있는 우리나라 반도체 초격차 기술에 크게 기여할 것으로 기대한

다

대표성과1

Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride Nature

Vol 582 511-514 IF 42779 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 98 -

주요 과제 정보

성과명 관계부처 협업을 통한 세계최고 수준의 국가가뭄재난관리 인프라 실현

사업명 재난안전관리업무지원기술개발

(RampD)

부처명 행정안전부 세부분야 재난안전

세부과제명 국가 가뭄정보 통합 예경보 기술 개발

연구자명 윤현철소속 국립재난안전연구원 부서 방재연구실

주체구분 연 직위 시설연구사

성과정보

성과내용

가뭄은 타 자연재해와 달리 사회경제문화 전반에 걸쳐 피해를 야기하는 대형복합사회재난이나 그간 부처별 DB생산 공유 비활성화 및 관리주체 부재로 국가차원의 통합가뭄관리 필요성 대두

개별부처는 자료공개에 소극적 산학연의 지속적 통합정보공개 요청에도 불구 관련 데이터의 취합정리통계분석 미진

lt관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 가뭄재난 국가공식(제110032호) 통계 개발보급gt

관계부처 협업을 통한 세계최초의 가뭄재난 국가승인통계 개발 및 국가공식 자료소통 체계 구축 행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여 협의 완료

- (세계최초) 가뭄 선진국 미국 및 호주의 경우 가뭄 발생 시 보고서 작성피해 집계에 그치는 등 다부처 협업을 통한 전문적이고 정형화된 통계의 정기적 수집공개는 우리나라 국가가뭄정보통계가 유일

- (주요내용) 매년 가뭄현황과 그에 따른 피해 대응 복구 등 가뭄관리를 위한 신뢰성 있는 통계 공개

- (체계구축) 지방자치단체 rarr 관계부처유관기관 rarr 국립재난안전연구원의 자료수집체계 확립

- (언론보도) 행정안전부 및 관계부처 합동 보도자료 배포(rsquo20210) 및 연합뉴스 등 15개 언론사 보도

- (성과포상) 기획재정부 장관표창(윤현철 lsquo2091) 통계청장 표창(행정안전부 기관 표창(lsquo2011))

국가 공식자료의 국내외 공신력연속성 확보 자료의 질적 향상 등 정부 디지털 기반 lsquo한국형 뉴딜rsquo 기조 선제적 달성

- (재난관리) 정부지자체의 가뭄관련 정책사업 계획 수립 활용 및 국민의 가뭄에 대한 이해 정확한 정보제공

- (국가위상) 세계최초 가뭄통계 발간 노하우 축척을 통한 가뭄취약국가 대상 기술 지원 및 노하우 공유

lt국가가뭄정보서비스개발(Web) 재난관리 선진국과 어깨를 나란히gt

분산된 가뭄정보 통합 및 법 개정을 통한 선진국과 동등한 수준의 국가가뭄정보서비스(Web)개발

- (세계수준) 선진국 미국은 연방정부 주정부 지역 사회 다양한 기관들과 협력관계를 통한 모니터링 예측 계획수립 정보 제공 등 체계적 가뭄관리 수행 및 분산된 가뭄정보(기상middot농업middot수문 가뭄지수 등) 통합

국가통합가뭄정보시스템법 제정(NIDIS of Act rsquo06) 및 국가통합가뭄정보시스템(NIDIS) 구축운영 중

- (주요내용) 분산된 가뭄정보를 통합한 국가 공식 자료공유 플랫폼 개발을 통해 국민 체감 가뭄분석정보 데이터 개방의 양적middot질적 확대 및 정부middot지자체middot국민middot산학연의 가뭄정보 공동 활용체계 구축

- (법령개정) 자연재해대책법 제29조의2(가뭄 방재를 위한 예보 및 경보)를 신설(rsquo214공포)을 통한 국가 가뭄예경보 법적 근거 마련 및 통합적 가뭄 예경보 방안에 대한 시행령 마련 중

공식 플랫폼 부재로 부처별 제공되는 가뭄정보의 수집분석판단 등 어려움이 있었으나 국가가뭄정보서비스에서 실시간 분석판단종합정보를 제공하여 정부지자체의 편리하고 쉽고 신속한 가뭄관리 가능

민간시장 사업 확대 및 해외 가뭄취약국가 기술지원을 통한 국가위상 제고

- (민간시장) 정보화사업계측기설치사업 추진 및 일자리 창출 기여

rsquo22년 전자정부사업 선정에 따른 사업비 확보(99억) 및 유지관리 특교세 활용 매년 관측시스템 설치 확대

- (국가위상) 가뭄정보서비스 구축운영 노하우의 가뭄취약국가(개도국 등) 기술지원 ODA 보급 등

대표성과1

관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 국가가뭄정보통계 개발(국가승인통계 제110032호)

행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여

성과

유형

DB시스템

구축활용

대표성과

2

선진국과 동등수준의 Web 기반 국가가뭄정보서비스 개발 및 시범운영

전자정부사업 선정(99억) 및 22년 BPRISP 수립 예정

성과

유형

DB시스템

구축활용

- 99 -

주요 과제 정보

성과명 프리온 유사 단백질의 상분리에 의한 식물의 온도인지 메커니즘 최초 규명

사업명 신진연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 단백질 상분리 현상을 통한 식물 온도인지 메커니즘 연구

연구자명 정재훈소속 성균관대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

식물 생체시계 조절에서 중요한 기능을 하는 ELF3 단백질이 온도변화에 따라 상분리

(phase separation 세포 내 물방울 형태의 응집체 형성)됨을 관찰하고 그러한 상분리

현상이 ELF3 내부의 프리온 유사 구조(prion-like domain)에 의해 결정됨을 발견함

식물 연구분야 최초로 프리온 유사 단백질(prion-like protein)이 환경센서(특히 이 논문

에서는 온도센서)로 기능할 수 있음을 보인 연구로 식물 온도인지 메커니즘 연구의 패

러다임을 전환시킴

그림 ELF3가 포함된 복합체 evening complex(EC)는 저온에서 안정적으로

전사억제기능을 수행하지만 고온에서는 ELF3 단백질 내 프리온 도메인의

구조변화에 의해서 ELF3가 상분리되는 격리 작용이 발생하여 EC의 형성이

억제됨

단백질 물방울이 형성되는 상분리 현상은 물리화학적 원리에 의해서 조절되는 생체기

작으로 세포 내외의 환경변화에 민감하게 반응함 상분리 기작은 식물이 어떻게 온도

변화를 인지하고 반응하는 지에 대한 이해의 근본적인 통찰력을 제공함

상분리에 의해 조절되는 다양한 생체기작은 고온의 환경에서도 높은 생산성을 유지할

수 있는 작물 개발을 위한 엔지니어링 표적으로 적합함 배추 감자와 같은 온도변화에

민감한 고랭지 작물의 고온 저항성 증대를 위한 연구를 진행 중에 있음

대표성과1

A prion-like domain in ELF3 functions as a thermosensor in Arabidopsis Nature 585(7824) 256-260 IF 42779 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 100 -

주요 과제 정보

성과명 초소형 3채널 우주전파 수신시스템 개발

사업명 한국천문연구원연구운영비지원(주요사업비) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 우주탐사를 위한 행성계 기반연구

연구자명 한석태소속 한국천문연구원 부서 전파천문본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요ㅇ 각국 전파망원경에 설치 가능한 초소형 3 채널 동시관측 시스템을 세계 최초로 개발- 천문연은 2011년에 세계 최초로 4채널 동시 관측 시스템을 개발하고 이를 활용하여국내외 독창적인 전파천문학 연구 수행에 크게 기여하고 있음

- 이런 연구 결과는 각국 전파망원경에도 설치될 수 있는 초소형 3채널 수신시스템개발에 대한 국제적 관심과 수주 요청을 촉발하게 된 결정적 계기가 됨

- 각 나라 전파망원경에 쉽게 설치하여 전파천문학 연구에 활용될 수 있는 초소형3채널 우주전파 수신시스템을 성공적으로 개발하고 국제 수출계약을 달성함

연구내용ㅇ 초소형화를 위한 3채널 동시관측 준광학 회로 설계 및 제작- 가우시언 빔 특성을 이용한 준광학 회로 설계 및 제작

ㅇ 각 채널 수신 시스템 설계 및 제작- K-band(18-22GHz) Q-band(35-50GHz)와 W-band(85-116GHz)채널 수신 시스템 제작

ㅇ 수신시스템 성능검증- 개발된 수신시스템을 연세대 전파천문대의 전파망원경에 설치하여 시험 관측 성공 주요성과(2020년 외국 수출 계약)ㅇ 초소형 3채널 동시관측 수신시스템 개발 성공- 각 나라 전파망원경에 설치가능한 보급형 3채널 동시관측 수신시스템 세계 최초 개발- 2018년 출연(연) 10대 우수 연구성과에 선정됨

ㅇ 각 나라 전파천문대 수주 및 관심- 2020년 3월 이태리 천체물리연구소와 본 시스템 3 set 계약(37억원) 및 제작 중- 핀란드 전파천문대과 2021년 12월 수신시스템 1대 수출 계약체결 예정(13억원)- 독일 미국 등 국가에서 본 시스템 도입을 위한 관심을 보이고 사양검토를 요청함 파급효과ㅇ 각 나라 전파망원경에 설치할 수 있는 초소형 우주전파수신기 개발 및 국외 수출- 본 시스템을 활용한 전 세계 전파천문학연구에 대한 새로운 관측기법 표준화 달성- 이를 통한 심도 있는 전파천문학 연구 발전에 크게 기여

대표성과1

초소형 3채널 우주전파 수신시스템을 이태리 천체물리연구소에 수출

계약 현재 개발 중에 있음 37억원 2020년 3월17일(별첨 증빙자료)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 7 -

주요 과제 정보

성과명 다양한 제조 환경에 적용가능한 AI 기반 모듈형 자율작업 로봇 개발

사업명 기존 기술 한계극복형 스마트 생산장비 개발 부처명 과학기술정보통부

신부

세부분야 로봇

세부과제명 자율작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발

연구자명 김창현소속 한국기계연구원 부서 인공지능기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

다양한 크기의 장애물이 존재하는 비정형 환경 내에서 다양한 작업을 하는 제조 현장

은 자동화 시스템 도입이 어려우며 이러한 환경에서 작업을 위해서는 다양한 작업 및 환

경변화에 대응 가능해야 한다 해당 연구를 통해 이러한 제조환경에 활용할 수 있는 AI(인

공지능) 기반 모듈형 자율작업 로봇을 개발하였다 해당 연구는 lsquo모듈형 모바일 매니퓰레

이터 플랫폼 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 주행 기술rsquo lsquo인공지능 기반 자율 작업 기술rsquo을 포

함한다

모듈형 모바일 매니퓰레이터 플랫폼은 다양한 작업 대응을 위한 모듈 단위의 적층형 구

조를 특징으로 하고 있으며 작업에 따라 플랫폼의 구성 및 변형이 가능한 기술을 개발하

였고 가반 하중 100kg 최대속도 1ms 가 가능한 주행 모듈 및 3D Lidar 모듈 센서 및

제어 모듈 HRI 모듈 매니퓰레이터 모듈 시제품 제작 완료하였다 생산현장에서 필요한

기능에 따라 물품의 이송이나 조작 물품을 들어올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수

있다 실험실 내에 실제 중소 제조기업 현장과 동일한 시험 환경을 구축하고 개발된 기술

을 통합 후 시범 적용하여 현장 적용의 가능성을 높였다

인공지능 기반 자율 주행 기술로 좁고 장애물이 존재하고 수시로 변하는 환경 내에서

전방향(Omni-directional)으로 이동 가능하며 관련 기술 확보를 통해 주행 정밀도 plusmn2cm

이하 달성하였다 인공지능 기반 자율 작업 기술로 물건이 무작위로 놓여 있는 작업 현장

에서 카메라로 얻어진 색과 깊이 이미지로 부터 목표 물체의 종류와 자세를 인식하여 물

체를 집어 원하는 곳에 놓는 작업이 가능하며 해당 기술 확보 및 작업물 인식 정밀도

plusmn5mm 이하 달성하였다

개발된 기술을 중소 제조현장에 적용 할 경우 비정형의 다품종 소량 생산을 하는 제조

현장이 최소한의 현장 변경만으로도 작업 보조 현장 모니터링 등이 가능해져 스마트 공

장으로 발전 가능할 수 있어 중소 제조업기업의 스마트 공장 구현을 앞당겨 경쟁력을 강

화할 수 있을 것으로 기대된다 일부 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨

이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며 스마트 무인 카페 자율 감시 로봇과 같

은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화를 진행 중에 있다

대표성과1

모바일로봇 KR202010-2191528 2020년 12월 등록 대한민국성과

유형특허

대표성과

2

자기부상 수직형 타워 리프트 기술 세메스에 기술이전 계약

220백만원 2020년 7월

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 8 -

주요 과제 정보

성과명 손가락 터치만으로 홀로그램 이미지를 바꾸는 lsquo아이언맨rsquo 홀로그램 원천 기술 개발

사업명 글로벌프론티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 디스플레이

세부과제명 증강가상현실 구현을 위한 메타표면 기반 평면 렌즈 및 복소 홀로그램

연구자명 노준석소속 포항공과대학교 부서 기계공학과화학공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

투명망토 슈퍼렌즈 등의 새로운 광학 기능을 구현할 수 있는 것으로 잘 알려진 인공

물질인 lsquo메타물질rsquo을 이용해 미래형 디스플레이 기술인 3D 홀로그래픽 디스플레이

증강가상혼합현실 디스플레이 등을 구현하려는 다양한 연구들이 진행되고 있다

특히 2차원 형태의 메타물질 즉 메타표면 장치는 머리카락 두께의 1000분의 1 수준인

수 백 나노미터의 두께를 갖는 초박막초경량 초소형 광학 소자로 초소형 홀로그램

기술 초박막 렌즈장치 구조색 기반 반사형 디스플레이 등의 다양한 응용 분야에

접목되고 있다 하지만 이러한 메타표면 장치의 큰 단점은 한 번 소자를 제작하고 나면

광학적 특성을 바꿀 수 없는 수동형 소자라는 점이다 즉 수동형 메타물질로 구현된

홀로그램(메타홀로그램)은 처음 프로그래밍 된 하나의 이미지 밖에 띄우지 못한다

본 연구팀은 이를 해결하고자 외부 자극에 반응하여 광학적 특성이 손쉽게 바뀌는

것으로 잘 알려진 액정(liquid crystal)을 메타물질에 접목하기로 하였다 메타표면 장치는

입사되는 편광에 따라 서로 다른 이미지를 재생할 수 있도록 디자인 되었으며 특별히

나노 구조의 기하학적 위상(geometric phase) 및 지연위상(retardation)을 동시에 사용하여

입사 되는 우원 및 좌원편광에 따라 고화질의 서로 다른 이미지를 재생할 수 있다

이러한 메타표면 장치에 특별하게 고안된 액정 기반 광변조기(light modulator)을

결합하였는데 이 변조기를 어떤 재료를 사용하여 어떻게 디자인 하느냐에 따라 다양한

외부자극에 반응하도록 할 수 있다 본 연구에서는 각각 전기 온도 및 터치에 반응하는

액정셀을 제작 하여 이런 다양한 외부 자극에 반응하여 재생되는 홀로그램 이미지를

실시간으로 변조할 수 있는 기술을 세계 최초로 구현하였다 전기로 스위칭 되는

메타홀로그램 소자는 수 ms 이내로 홀로그램을 스위칭 할 수 있기 때문에 이론적으로는

현재 영화나 고화질 동영상에 사용되는 60 120 프레임의 비디오 영상 또한 구현이

가능할 것으로 예상되고 온도에 반응하는 메타홀로그램 소자는 비접촉 온도감응형

센서로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 터치 반응형 메타홀로그램 소자는 가벼운

터치만으로 홀로그램 이미지를 바꿀 수 있기 때문에 영화 lsquo아이언맨rsquo에서 나오는 미래형

인터랙티브햅틱 홀로그램 기술을 현실화 할 수 있는 원천 기술이 될 것으로 기대된다

대표성과1

I Kim M A Ansari M Q Mehmood W-S Kim J ang M Zubair Y-K Kim and J Rho Stimuli-responsive dynamic metaholographic displays with designer liquid crystal modulators Advanced Materials 32 2004664 2020 [IF 27398]

성과

유형논문

대표성과

2윤관호 노준석 파장분리형 메타표면 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 다중컬러 홀로그램 구현장치 출원번호 10-2020-0082322 (출원일자 20200703) 대한민국 특허

성과

유형특허

- 9 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초로 전기차용 파우치셀에 적용되는 실리콘산화물 음극재를 양산

사업명 고성능이차전지 소재개발사업

소재개발업명 기재

부처명 산업통상자원부 세부분야 에너지저장

세부과제명 에너지저장용 고효율 125WhUS$급 리튬이차전지 음극소재 개발

연구자명 오성민소속 대주전자재료(주) 부서 나노재료사업부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

리튬이차전지용 음극활물질로 기존의 흑연을 대체하는 고용량 고효율 실리콘복합산화물 음극재를 세계최초로 전기차용 파우치형 전지의 음극재로 양산 공급

실리콘계 음극활물질의 단점인 팽창수축 수명 특성을 향상시키기 위하여 실리콘 입자의 크기를 10nm 이하로 제어한 삼차원 나노구조의 실리콘복합산화물을 독자적으로 설계한 기상합성공정과 장치로 대량생산에 성공

친환경 전기차의 보급확대를 위해서는 1회 충전 후 주행거리 증가와 급속충전의 요구에 부합되는 배터리가 필요하며 본 신청기술의 성과로 제품화 된 실리콘복합산화물 음극재는 주행거리가 400km 이상 충전 속도가 22분으로 빠른 프리미어급 전기차의 파우치형 전지에 19년도부터 실장되고 있으며 향후 전기차용 4세대(주행거리 600km 이상 충전시간 15분 이내) 배터리의 핵심재료로 확대될 예정임

이차전지 산업에서 세계적으로 앞서 있는 국내의 대형 전지업체들이 지속적으로 세계시장을 리드하기 위해서는 전지 성능을 획기적으로 향상시키기 위한 4대 핵심소재(양극 음극 전해질 분리막)의 개발이 필수적이며 본 신청기술의 실리콘복합산화물 음극활물질이 중요한 역할을 수행할 것으로 기대

대표성과1

리튬이차전지용 실리콘복합산화물 음극재 매출 발생

(2020년도12734백만원 )

성과

유형사업화

대표성과

22020년도 특허 KR 10-2171499 KR 10-2185490

성과

유형특허

- 10 -

주요 과제 정보

성과명 국제 안전 규격의 고성능 세이프티 센서 디자인 개발로 외산 세이프티 센서 국산화 보급화

사업명 디자인혁신역량강화사업 부처명 산업통상자원 세부분야 센서 기술

세부과제명 산업 재해 감소를 위한 안전개념 적용 세이프티 센서 디자인 개발

연구자명 유종욱소속 오토닉스 부서 디자인팀

주체구분 산 직위 차장 팀장

성과정보

성과내용

1 과제를 통한 성과① 세이프티 제품군 2020년 기준 국내해외 약 7억 5천 매출 달성(2020 6~2020 12) - 국내 세이프티 센서 제품군 개발로 외산제품 대체 가능 - 현대차 SK이노베이션 LG화학 등 국내 대기업 납품으로 지속적인 매출 증가 기대② 디자인 과제로서 국내외 권위 있는 디자인 어워드 출품을 통한 제품 검증 완료 - 국내외 총 8건의 디자인 상 수상(Red Dot IDEA GD 3건 K-Design Pin-up 2건) - 세계 3대 어워드 중 하나인 Red dot Design Award에서 최고상(Best of the Best) 수상 - 국내 Good Design Award에서 산업통상자원부 장관상 수상 Pin-up Design Best 100 수상 - 아시아 디자인 어워드 K-Design Award에서 Gold Prize 수상③ 지적 재산권 확보 - 국내외 특허 16건 출원 4건 등록 완료 - 디자인권 6건 출원 5건 완료④ 국제 안전 인증 취득(SIL3) - 안전 인증 최고 수준 - IECEN 61508(SIL3) IECEN 62061(SIL CL3) ISO 13849-1(Cat 4 PLe) IECEN 60947-5-1 IECEN 61000-6-24 EN50178 - 안전 인증기관(한국 산업안전 보건공단)에서 종합 심사하는 S마크 획득

2 우수성 및 차별성① 하드웨어 이중화 설계안전 인증 광학보호구조(IP67)안전 인증 SIL3 Cat4 PLe 규격 준수(외산 제품과 안전 인증 동등 수준)② 안전 센서인 만큼 시각적 정보전달에 중점을 두고 디자인하여 타사(일본 OMRON社 Keyence社 Panasonic社) 대비 시인성이 월등히 뛰어남③ 금형을 공용화를 통한 제품의 개발 비용 절감과 가격 경쟁력을 확보

3 성과의 활용도 및 파급효과① 2020년 기준 OECD 국가 중 lsquo산재 사망률 최상위 국가rsquo인 대한민국의 산업 재해 사망률을 획기적으로 줄일 수 있는 솔루션 제공② 센서 강국 일본과 독일 위주의 외산 센서 국산화 가능③ 안전한 산업 환경 조성을 통한 국가 산업 발전 및 수출 경쟁력 확보

대표성과1

과제 기간 중 사업화 성공으로 매출 창출

(외산 위주의 세이프티 센서 국산화를 통한 대기업 수주)

성과

유형사업화

대표성과

2

Red Dot Design Award 최고상(Best of the Best) 포함 총 8건

국내외 디자인 어워드 수상

성과

유형디자인

- 11 -

주요 과제 정보

성과명 TMR 사료 무인 급이로봇 한우젖소 축사를 스스로 주행하며 TMR 사료를 급이하는 로봇

사업명 첨단생산기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 로봇

세부과제명 ICT기반 한우 및 젖소용 고품질 사료 진단 및 자동급이 시스템 개발

연구자명 유태석소속 주식회사 다운 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

(TMR 사료 무인 급이로봇 기술) TMR 사료(섬유질 배합 사료) 무인 급이로봇은 TMR

사료를 배합기에서 보충하여 스스로 축사로 이동 TMR 사료를 자동급이하고 급이를

완료한 후에는 스스로 충전기로 복귀하는 무인로봇

- 사료 급이에 소요되는 농가의 노동력 절감을 도모하고 공급되는 사료의 신선도를 유

지하여 가축 성장을 촉진하기 위하여 개발

(주)다운의 자체 개발 주행플랫폼과 자체 개발 주행 기술 급이 기술 적용으로 국내

축산 농가 실정을 반영 경사 지형 불규칙한 노면이 많은 국내 축산 농가의 특성을

고려하여 경사도 5 경사각 29deg에서도 안정적인 등판능력을 확보

- AGV 하단에 판스프링과 가스쇼바를 설치하여 차량 수평의 안정성을 제고 1 ton 이상의

TMR 사료를 탑재하고 안정적인 무인 주행이 가능

- 2억2천만 원대 PELLON 社 제품이나 1억2천 - 2억 원대 LELY 社 급이로봇 제품 대비

(주)다운 급이로봇 제품은 5천 - 6만원대의 가격을 형성하여 해외 수입제품 대비 40

낮은 가격에 도입 가능

- 모노레일을 따라 급여하는 일부 해외 제품의 경우 고가의 시공 비용 장시간이 소요되나

(주)다운의 급이로봇 제품의 경우 마그네틱 코일을 이용한 AGV 기술을 적용함으로써

해외 제품 대비 시공 비용 초기 투자비용이 저렴하며 코일의 설치에 드는 비용이

적고 시공 작업이 간소하며 소요 시간이 짧은 장점 보유

300두 규모 사육 농가에 TMR 사료 무인 급이로봇을 1대 도입할 경우 인건비 절감 효과

(연 12541천 원) 사료 유실율 감소로 TMR 사료비 절감 효과(연 7812천 원) 도축 기간

단축으로 사료비 절감(연 10260천 원)등을 통해 연 30612천 원의 경제적 파급효과 창출

스스로 사료를 보충하고 자동충전을 지원하는 사료 급이장치 개발기술로 국내 우수

특허 등록

우수한 자체 개발 자동급이 로봇 기술개발뿐만 아니라 수입제품 대비 가격경쟁력을

확보함으로써 660백만원의 매출 성과 발생

대표성과1

TMR 사료 급이장치 (10-2114171 2020년05월 등록 대한민국)성과

유형특허

대표성과

2TMR 무인 급이로봇 (660백만원 2020월)

성과

유형사업화

- 12 -

주요 과제 정보

성과명 수소전기버스 및 수소저장용기 사업화

사업명 산업핵심기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야

세부과제명 도심주행용 수소전기버스 핵심기술 개발

연구자명 윤영길소속 일진하이솔루스 부서 용기사업부

주체구분 산 직위 사업부장

성과정보

성과내용

o 세계최고수준 대용량 장축 고압수소저장용기 및 수소전기버스 핵심기술 개발 - 실 사용조건 및 극한의 조건에서까지 안전성이 검증 된 63wt 수준의 대용

량 장축 고압수소저장용기 개발 - 수소저장모듈 고압배관 등 모듈부품 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스

핵심부품 개발 수소전기버스 및 타 차종 적용 추진

o 가격경쟁력 확보 - 세계 최고 수준 기술 및 국산화 개발을 통한 가격 경쟁력 확보 - 수소연료전지 자동차 산업 조기 진입 및 시장선점 우위를 통한 경쟁력 강화

o 기술적 성과 수소저장용기 저장모듈 고압배관 연료전지용 전해질 막 등 수소전기버스 핵

심부품 개발 과제를 통해 개발된 부품이 적용된 수소전기버스 개발 특허 1건 등록6건 출원 논문 7건

o 사업화 실시 - 20년 현대자동차 수소전기버스 양산 수소저장용기 매출 34억 발생 21년도 200억 이상 매출발생 예상(수소버스 생산계획 반영) - 관련 신규 고용인력 20명(20년) 21년도 30명 이상 예상(일진하이솔루스)

대표성과1

수소전기버스 사업화(현대자동차)

수소전기버스용 수소저장용기 사업화(일진하이솔루스) 34억(20년)

성과

유형사업화

대표성과

2

이온 교환막의 제조 방법 이를 이용하여 제조된 이온 교환막 이를 포

함하는 막-전극 어셈블리 및 연료 전지 2020년 9월 등록 외 6건

출원

성과

유형특허

- 13 -

주요 과제 정보

성과명 이차 전지용 전해동박의 광폭 장조장 및 초극박 생산 기술 개발

사업명 전략적핵심소재기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 금속

세부과제명권취 한계 극복을 위한 인장강도 700MPa 연신율 3급 리튬이온전지 및 PCB용 전해동박 제조 기술

연구자명 전상현소속 에스케이 넥실리스 부서 생산본부

주체구분 산 직위 생산본부장

성과정보

성과내용

1 광폭장조장극박화 Roll to Roll 핸들링 기술 개발

전지용량 증가에 따른 얇은 동박 요구(8 rarr 6이하)로 인하여 찢김

및 주름 등의 외관 불량을 Roll to Roll 핸들링 기술을 접목하여

개선하고 무결점의 광폭 장조장 초극박 제조 기술을 확보함

2 고객사(LG화학 파나소닉)공정개선 및 에너지 용량 증대를 위한 물성

개선 신제품 동박 개발

전기차용 전지특성 확보를 위하여 리튬전지의 충방전 시 부피 수축

팽창에 강한 고강도 고연신 동박 개발

3 초극박 전지용 동박 양산 (세계최초 4 두께)

Roll to Roll 핸들링 기술 심화 및 물성 개선을 융합하여 두께 4의

동박 세계 최초 양산 개발 성공

대표성과1

E전지박 6 T전지박 4 5의 제품의 매출 발생

(사업화 관련 103974 백만원 매출 발생)

성과

유형사업화

대표성과

2

- 14 -

주요 과제 정보

성과명 차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

사업명 국제공동기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 자동차

세부과제명 실시간 초음파 분석 피드백을 통한 차체 적응 제어 스폿 용접기 개발

연구자명 정성훈소속 한국오바라 부서 부설연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

차체 스폿(점)용접 중 초음파분석을 통한 실시간 최적화 용접 시스템 개발

통상 차체공장에서는 완성차 한 대당 수천 번의 스폿 용접이 수행되고 있기 때문에 저항 스폿 용접

품질은 차체 구조물의 충돌 안정성을 좌우하는 중요한 요소로 인식되고 있다

종래의 기술로는 접촉 조건의 변화로 인해 대규모로 생산되는 판넬의 강도 및 물리적 특성에 약간

의 변화만 발생하여도 이를 적응하는데 한계가 있고 최종 제품의 잠재적인 불량을 야기할 수 있다

이러한 잠재적인 불량 요소들을 제거하기 위하여 용접 중 일어나는 용접부위의 변화를 초음파

정보를 이용하여 실시간으로 용접 조건에 반영하는 적응제어 기술을 개발하고 상용화하였다 세

계 최고수준의 초음파 비파괴 검사 기술을 보유한 Tessonics(캐나다)와 공동 개발한 초음파 적응제

어 용접은 기존 방식의 정전류 제어 용접에 비해 용접 너깃의 크기는 15이상 증가하였고 997

의 용접 합격률이었던 기존 방식에 비해 100의 용접 합격률로 매우 우수한 결과를 확인 할 수

있었다 용접 중 초음파 장비로부터 피용접물 사이의 용융시점과 발열의 정도 용융의 침투 정도의

만족 시점 등의 분석정보를 실시간으로 수신하는 새로운 적응제어 알고리즘을 통해 용접시간과

전류를 보상함으로써 더 세밀한 품질을 확보한 결과이다

이러한 결과를 근거로 해당 시스템을 적용할 경우 자동차 산업의 품질 및 생산성 향상이 극대화

될 것이라 예측한다

이 시스템은 실시간으로 용접 중 용접부위에서 일어나는 변화를 이미지화하고 정량적인 품질

정보를 데이터베이스에 저장하며 차체 생산 라인의 디지털화의 근간이 될 수 있다

이러한 성공적인 연구 결과를 바탕으로 특허 등록(저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법)을 완료하

였으며 해외 특허 등록을 위한 PCT 출원을 완료한 상태이다

대표성과1

저항 스폿 용접 제어 시스템 및 그 방법(system and method for resistance spot welding control)

10-2166234 202010 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

적응제어 스폿 용접 제어기

호원 외 3개社에 판매 658백만원 202007~202012

성과

유형사업화

- 15 -

주요 과제 정보

성과명 불에 타지 않는 친환경 탄소플라스틱 및 완전 재활용 기술

사업명 한국과학기술연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 전북분원 운영사업(미래수송기기용 CFRTP(열가소성복합소재) 물성제어 및 제조기술개발)

연구자명 정용채소속 한국과학기술연구원 부서 구조용복합소재연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[기술의 우수성 및 차별성]

Ÿ 강철보다 14 정도로 가볍고 10배나 강한 탄소섬유 기반 섬유강화플라스틱의 우수한 물성

에도 불구하고 화재 시 독성물질의 발생과 종래의 화재 안정성을 위해 사용된 할로겐 난

연제를 대체하는 안전한 소재를 기술 개발이 요구됨

Ÿ 본 기술은 식물에서 얻을 수 있는 친환경 물질인 탄닌산을 이용하여 복합소재의 기계적

강도와 난연성을 증진 시키고 특히 화재 시에도 독성물질(가스)가 발생하지 않는 비할로겐

계 난연복합소재에 관한 소재 기술임 특히 재생 가능한 친환경 소재로 비할로겐계 난연

제이며 낮은 가격과 높은 활용가치가 있는 소재 기술임

Ÿ 아울러 초임계유체 공정을 통해 물만으로도 수십 분 내에 99 이상 복합소재를 재활용할

수 있으며 친환경 자원 재순환과 환경오염 저감 등에 효과적임

[파급효과]

Ÿ 본 소재는 난연성과 재활용성을 동시에 만족하는 친환경 복합소재 기술로 향후 안전하고

건강한 사회 건설을 위하여 다양한 분야에 적용이 가능하며 특히 건축토목 내외장재 중

대형 복합구조물 내화염 커튼(직물) 그리고 전기전자 외장소재 등에 적용이 가능함

Ÿ 아울러 전 세계 난연제 시장은 2016년 93억 8570만 달러에서 연평균 성장률 64로

증가하여 2021년에는 128억 1310만 달러에 이를 것으로 전망됨 ( 자료 Markets

and markets Flame Retardants Market 2016)

Ÿ 국내 난연제 시장은 2016년 4억 3030만 달러에서 연평균 성장률 78로 증가하여

2021년에는 6억 2660만 달러에 이를 것으로 전망되며 안전보호용 섬유산업은 2016년

6150만 달러에서 연평균 성장률 80로 증가하여 2021년에는 9050만 달러에 이를

것으로 기대됨

Ÿ 그러나 국내 난연제(Flame Retardant) 시장은 대부분 수입을 통해 수요를 충당하고 있

어 수입대체효과를 얻을 수 있음

대표성과1

Recyclable flame-retardant and smoke-suppressing tannic acid-based carbon-fiber-reinforced plastic Composite Part B Vol 197 108173 IF 7635 JCR 1648 (2020 12 01)

성과

유형논문

대표성과

2

단일 해중합을 통한 섬유강화복합소재 재활용 방법 및 이로부터 회수된 열 및 전기 전도성이 향상된 섬유소재와 탄소양자점 KR20200095423 20200730 출원 대한민국

성과

유형특허

- 16 -

주요 과제 정보

성과명 롤투롤 제조기술로 고유연 OLED 조명사이니지 생산기술

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기계소재

세부과제명 롤투롤 하이브리드 유연전자소자 생산기술 개발

연구자명 조정대소속 한국기계연구원 부서 인쇄전자연구실

주체구분 출연(연) 직위 실장

성과정보

성과내용

(연구결과) 롤투롤(Roll to Roll) 이송 기반의 인쇄 연속생산기술과 기존 전자부품 생산

에 사용되는 마스크 진공증착 방식을 복합하여 유연기판에 직접 유무기 재료를 다층

박막증착하는 롤 기반 하이브리드 유연전자소자 생산시스템 개발

(연구우수성) 롤투롤 방식의 유연(flexible)기판에 직접 유무기 박막증착 기술 개발을

통하여 세계 최고 수준의 고진공 롤투롤 유연기판 이송기술 및 미세 정밀 패터닝 장비제작기술

과 OLED 단위 소자 모듈 설계제작 기술을 개발하였으며 세계최초 유연기판-Mask 정렬 다

축 실시간 Tracking 기술 적용하여 세계최고수준 25times25 mm2 화소 구현 세계최고수

준 le plusmn28 증착균일도 구현 세계최고수준 le 5X10-6 Torr 진공도 실현함

- 고유연 대면적 화소형 OLED 기반 조명디지털 사이니지를 생산 할 수 있는 R G B

를 정밀 얼라인 가능한 롤투롤 유무기 다층박막 증착장비기술 확보

- 고진공 생산공정 중 유연기판-Mask 간 실시간 정밀 정렬(tracking) 이송 오차를 측정

추종 및 보정 할 수 있는 기술 확보

- 유연전자소자에 적용 가능한 ITO free의 유연투명전극 소재 및 미세 패터닝 기술 확보

(연구성과) 기술이전 4건 논문 SCI 21편 대외수상 7회 연구성과 홍보 12건

- 기술이전 실적 4건 (주) 글로벌테크노스 55000천원 경상 3 (주) 아이디피

PNT 55000천원 경상 2 외

- 논문 실적 SCI 21편 (JCR 20 이내 우수 논문 실적 10 편) Small-Front cover

Nanoscale-Back cover

- 대외수상 실적 7회 (2025년 대한민국을 이끌 100대 기술-롤투롤 하이브리드 유연전

자소자 생산시스템rsquo선정(공학한림원) 국무총리표창장 수상 초정밀 인쇄코팅패터닝

장비 분야 산업기술진흥 KSME-SEMES 오픈 이노베이션 챌린지 은상 IMID 논문상

Roll-to-Roll Asia 우수논문상 ICFPE 우수논문상 외

- 연구성과 언론홍보 12건 YTN 전자신문 외 언론보도 종이처럼 부드럽게 휘어지는

OLED 조명 롤투롤 생산기술 개발 초고속 대면적 광 기반 생산 기술 개발-유연middot신축

전자 부품 소자용 상용화 주력 외

대표성과1

IPL 기반 롤투롤 전극 패턴 제작용 소결유닛 상기 소결유닛을 이용한 전극패턴 제작 시

스템 및 상기 전극 패턴 제작 시스템을 이용한 롤투롤 전극 패턴 제작 방법

성과

유형특허등록

대표성과

2전도성 필터소재 연속생산시스템 (80백만원 20년 12월)

성과

유형기술이전

- 17 -

주요 과제 정보

성과명 국가 소재middot부품middot장비 경쟁력 강화를 위한 플라즈마 융합원천기술 개발

사업명 플라즈마기술연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 플라즈마 융합원천 연구사업

연구자명 최용섭소속 한국핵융합에너지연구원 부서 플라즈마기술연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 우주광학 소재에 널리 사용되는 실리콘 카바이드 소재를 플라즈마를 이용하여 원자층

수준으로 연마할 수 있는 혁신적인 기술을 개발하였음

ㅇ 실리콘 카바이드를 안정적으로 식각할 수 있는 새로운 형태의 대기압 플라즈마 소스를

고안하고 특허 출원하였음 (환형 면방전 플라즈마 장치를 이용한 점상 식각 모듈 및

점상 식각 모듈의 식각 프로파일을 제어하는 방법 미국일본유럽중국)

ㅇ 또한 진공에서 원자층 수준으로 연마하기 위한 새로운 플라즈마 발생원을 개발하고

이를 이용하여 실리콘 카바이드에 대한 원자층 연마 방법을 고안하여 논문으로 출판하

였음(Development of Silicon Carbide Atomic Layer Etching Technology Thin Solid

Films 20년 8월) 개발된 원자층 연마용 플라즈마 장치는 OLED 고진공 제조공정의 정

전기 제거를 위한 기술 개발에 사용되어 기술이전 되었음 (선급 17억원 경상 2)

ㅇ 이런 새로운 기술을 통해서 실리콘 카바이드 소재에 대해서 02nm 수준으로 연마할

수 있는 기술을 획득하게 되었으며 향후 초정밀 우주 산업과 가속기 산업에 널리 사

용되는 광학부품 초정밀 가공에 적용될 것으로 기대됨

ㅇ 전자 싸이클로트론 공명(ECR) 플라즈마를 이용하여 그래핀 나노월을 만드는 새로운 기

술을 이용하여 슈퍼카패시터용 대용량 전극을 만드는 새로운 기술을 개발하였음

ㅇ ECR 플라즈마를 활용하여 대용량 전극을 만드는 방법을 개발 공정조건을 최적화하고

합성시간을 단축하여 양산에 적용할 수 있는 기술을 개발함

ㅇ 결과는 우수한 저널에 발표하였음 (Electrochimica Acta Volume 348 136210 IF 6216)

ㅇ 그 외도 플라즈마 액상 반응용 발생원 플라즈마 환경기술 등 다양한 혁신적 기술 개

발 산업체 적용 하였음

ㅇ 정량적 성과는 SCI 논문 11편 특허 출원 14편 등록 10편 기술이전 5건 선급 기술료

624억원 이었음

ㅇ 연구비 투입 대비 기술료 수익이 248 로 매우 높은편임

대표성과1

초정밀 연마에 사용할 수 있는 새로운 플라즈마 발생원 기술 개발

관련 기술 ldquo고진공 정전기 제거rdquo 기술이전(선급 17억원 20년 8월)

성과

유형

기술이전

사업화

대표성과

2플라즈마 그래핀 나노월 합성 기술을 이용한 슈퍼축전지용 새로운

고용량 전극 합성 신기술 개발

성과

유형논문

- 18 -

주요 과제 정보

성과명 석출형 Cu-Ni-Si 및 Al-Zn계 합금의 상반특성 동시향상 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 금속

세부과제명 비철합금기지내 제 2상간 인터페이스제어에 의한 상반특성 동시향상기술

연구자명 한승전소속 한국재료연구원 부서 금속재료연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 연구개요

⦁비철금속내 미세 제 2상의 균일 분산으로 고강도 고연성 고전도도 동시 달성

⦁나노라멜라 석출상 동합금기지 복합재료 제조로 강도 전도도 동시향상

⦁나노라멜라(판형)구조 알루미늄합금 제조로 상온 성형후 강도 및 연성 동시향상

ㅇ 연구내용

⦁상간 계면에너지 제어에 의한 합금내 석출상의 형상 및 분포제어

⦁석출합금 개발시 지양되는 불연속석출 메커니즘을 역이용하여 기계적 강도의 상승을

성공함

⦁불연속 석출을 이용한 나노 복합재료를 제조 동일 조성 합금대비 고강도고전도도 그

리고 고강도고연성 달성

⦁제 2상 또는 기지에 고용되는 원소를 선택 설계 (양자역학 기반 합금설계기반 구축)

⦁새로운 공정 보다는 일반화된 공정으로 특성향상기술 개발

ㅇ 주요성과

⦁논문 Progress in Materials Science (IF31560) 외 국내외 논문 9건 (lsquo20)

⦁특허 해외등록 5건 국내 출원 2건 (lsquo20)

⦁기술료 1억 5천 계약 (rsquo18~lsquo20)

ㅇ 기대효과

⦁산업적 주조용 합금의 경우 기존 열처리공정 대폭감소로 공정비용 20이상 감소

가공용 합금의 경우 기존 열처리 공정으로 현재까지 달성할 수 없었던 강도 및 연성

조합 실현 고부가가치화 가능

⦁경제적 고인성 합금의 개발로 자동차 및 기타 특수 구조재 산업에 진출할 수 있는

기회 확보

대표성과1

S Z Han et al Alloy design strategies to increase strength and its trade-offs together Prog Mater Sci 117 100720 (2020 08) (IF31560)

성과

유형논문

대표성과

2냉간가공에 의한 강도 연신율 동시향상 Al-Zn 합금 10604828 2020년 등록

(미국 일본 중국)

성과

유형특허

- 19 -

주요 과제 정보

성과명 인체장기 재현한 조립형 미니장기 lsquo어셈블로이드rsquo 개발을 통한 조직재생 및 암발생 기작 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 줄기세포

세부과제명 상피조직 Hedgehog 으로부터 유도된 스트로마 Bmp 신호가 방광암 발생 시 종양 유동성에 미치는 후성유전학적 영향 연구

연구자명 신근유소속 포항공과대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

Ÿ 본 연구는 lsquo어셈블로이드rsquo라고 하는 신개념 장기 모사체 구축 및 차세대 난치성 질환

치료 혁신 플랫폼 구현을 통한 창의적인 학술 연구로 학계에서 매우 선도적인 연구

로 인정되며 본 연구 결과는 2020년 12월에 과학기술 분야 세계 최고 권위지인 네

이쳐 (Nature)에 게재되었음

Ÿ 본 연구업적은 기존 인체 유사 미니장기의 근본적인 한계를 극복하는 조직 줄기세

포와 인간 장기 내 존재하는 다양한 세포를 재구성하여 개발된 차세대 미니장기인

lsquo휴먼 어셈블로이드rsquo 구축이라는 지금까지 시도되지 않았던 신개념 기술임 이를 통

해 기존에 불가능하였던 여러 난치성 질환들의 기작을 찾고 이를 바탕으로 한 신약

개발이 가능함 앞으로의 줄기세포 및 오가노이드 분야의 혁신을 가져올 매우 독창

적이고 혁신적인 연구임

Ÿ 개발된 어셈블로이드는 기존의 유사 장기를 초월한 미래형 환자 맞춤 체외인간장기

로서 지금까지 어려웠던 난치성 질환 특히 암이나 퇴행성 질환 조현병 치매 등의

복잡하고 다양한 질병 모델링을 가능하게 하고 이 질병들의 발생 기작의 규명 및

치료법 개발에 적용될 수 있음

Ÿ 인체 조직 및 병리middot생리학적 특징을 정확하게 모사하는 기존에 존재하지 않던 체외

인간조직 모사체인 조립형 미니장기 개발을 통해 기존 치료제의 한계를 뛰어넘는 미

래형 신약 개발의 혁신 플랫폼 구축할 수 있음

Ÿ 이번 연구업적을 통해 미래형 장기 모사체의 새로운 패러다임을 제시하고 다양한 난

치성 질병 극복을 위한 환자 맞춤형 질환 치료제 및 신약 개발의 혁신을 가져올 새

로운 신약개발 패러다임을 제시함

대표성과1

Creation of bladder assembloids mimicking tissue regeneration and cancer Kim E et al Nature Vol588 No7839 664-669 IF 42778 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ASSEMBLOID-3D MIMETIC TISSUE STRUCTURE BASED ON PATIENT-DERIVED MULTIPLE CELL TYPES AND METHOD OFMANUFACTURING THE SAME 17005674 2020년 8월 출원 미국

성과

유형특허

- 20 -

주요 과제 정보

성과명 PCSK9이 LDL-Receptor 를 분해하는 기전 규명 대사증후군 신치료제 개발 플랫폼 확립

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 심장-혈관질환 극복을 위한 신치료법 개발과 실용화

연구자명 김효수소속 서울대학교병원 부서 내과

주체구분 병원 직위 교수

성과정보

성과내용

보건복지부에서 지원하고 있는 lsquo줄기세포-재생의료 실용화센터rsquo 과제를 수행하면서

세계적인 3개의 원천기술을 확보하고 이를 실용화하기 위해서 매진하고 있습니다

첫째 콜레스테롤치를 올리는 PCSK9 단백질의 작용기전을 규명하였습니다 즉 CAP1 단백

질이 있어야만 PCSK9이 LDL-R와 결합하여 분해함으로써 혈중 콜레스테롤치를 올린다

는 것을 최초로 발견하였습니다 현재 PCSK9 억제 항체가 고지혈증 치료제로서 전세

계를 석권하고 있는데 이의 대체 치료법을 개발할 수 있는 기틀이 마련되었습니다

PCSK9-CAP1 결합을 차단하는 바이오치료제를 개발하고 있습니다

둘째 간경화증이 진행되는데 간 성상세포의 형질변형이 주된 기전이다 라는 것을 규명하

였습니다 이 형질 변형을 막는데 TIF1 유전자가 핵심 역할을 한다는 것으로 발견하였

습니다 현재 비만에 의한 지방간이 만연하고 있으며 그 결과 간경변증간암으로 악화

되는데 이를 차단할 수 있는 신치료제 개발의 기틀이 마련되었습니다 TIF1 유전자 치

료제를 개발하여 간섬유화 예방 효과를 테스트하고 있습니다

셋째 인간의 혈액 속에 존재하는 심장내막 유래의 줄기세포의 존재를 발견하였고 이를

분리배양하는 기술을 확립하여 줄기세포 뱅킹 체제의 기틀을 마련하였습니다 제대혈

뱅킹의 한계를 초월하여 성인에서도 가능한 새로운 체제를 확립하게 되었습니다

이러한 성과는 새로운 치료제 개발의 핵심 기술로 활용되며 개발된 치료제는 사회경제적

으로 큰 영향을 끼칠 것입니다

[1] Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein convertase

subtilisinkexin type-9 and is required for the degradation of low-density

lipoprotein receptors by proprotein convertase subtilisinkexin type-9 EUROPEAN

HEART JOURNAL 2020 (IF 2267)

[2] Hepatic stellate cell-specific knockout of transcriptional intermediary factor 1γ

aggravates liver fibrosis JOURNAL OF EXPERIMENTAL MEDICINE 2020 (IF 1174)

[3] NFATc1+CD31+CD45- circulating multipotent stem cells derived from human

endocardium and their therapeutic potential BIOMATERIALS 2020 (IF 1032)

대표성과1

Cyclase-associated protein 1 is a binding partner of proprotein

convertase subtilisinkexin type-9 and required for the

degradation of low-density lipoprotein receptors by proprotein

convertase subtilisinkexin type-9

학술지명 EUROPEAN HEART JOURNAL(IF 22673mrnIF

992700729927007)

성과

유형논문

대표성과

2

특허명 면역관용을 가지는 유도만능줄기세포 및 이의 제조방법

국내 등록번호 10-2134428-0000(SMART BB등급)

성과

유형특허

- 21 -

주요 과제 정보

성과명 장내 미생물 기반 알코올성 지방간 치료용 핵심 소재 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 대사증후군 치료 목적 MDB와 SPB의 장내미생물-숙주 상호 작용 기전 규명

연구자명 고광표소속 서울대학교 부서 보건대학원

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 연구진은 168명의 일란성 쌍둥이와 44명의 이란성 쌍둥이 및 그 가족으로 구성된 총

410명의 대규모 일란성 쌍둥이-가족 분변 시료 및 알코올성 지방간 환자 코호트를 구축하

하였으며 장내 마이크로바이옴의 변화와 알코올 섭취 설문 결과를 상호 비교하여 주요한

짧은사슬지방산 (short chain fatty acid)인 butyrate 생성 균주 Roseburia 속 (genus)이 알코

올성 지방간과 밀접한 연관성을 보임을 확인하였다 대조군에 비해 Roseburia 속 투여군에

서 혈청 ALT 농도 간 지방 축적 및 간의 염증 반응 등이 유의하게 감소되었다 또한 알코

올 섭취로 인하여 장 투과성 및 혈청 내독소가 유의하게 증가한 대조군에 비해

Roseburia 속 투여군에서 유의한 장벽 보호 효과 및 핵심적인 장내 세포간 접합부위 (tight

junction) 단백질인 Occludin 발현 증가 등을 확인할 수 있었다 특히 Roseburia intestinalis

(R intestinalis) 투여군의 경우 알코올에 의해 유도된 장내 마이크로바이옴 불균형이 회복

되는 것을 확인하였다 아울러 유전자 결핍 동물 모델을 이용하여 R intestinalis 유래 편모

의 알코올성 지방간 치료 효능을 검증하였다

이에 본 성과는 장내 미생물인 R intestinalis 을 이용한 알코올성 지방간 치료 효과 및

그 기전을 질병-대조군 코호트 및 동물 모델 등을 통해 확고히 규명하여 향후 지방간 치

료제로써의 핵심 소재를 발굴하였다는데서 그 의의가 있다 R intestinalis 는 인체 유래 미

생물인만큼 기존 화학 물질 기반 치료제들에 비해 독성이슈가 적어 장기 투약이 가능할

것으로 판단되며 필요시 R intestinalis 의 기능성 부위인 편모를 단백질 공학을 통해 별도

로 대량 생성하여 치료제화 하는 것도 가능하다 전 세계적으로 아직까지 적절한 알코올

성 지방간 치료제가 제시된 바 없다는 점을 고려하였을 때 향후 본 장내 마이크로바이옴

기반 치료제는 충분한 수요를 확보할 수 있을 것이다

대표성과1

Roseburia spp Abundance Associates with Alcohol Consumption in Humans and Its Administration Ameliorates Alcoholic

Fatty Liver in Mice Cell Host amp Microbe 27(1) 25-40 (주저자 서보람 교신저자 고광표 공동저자 전경찬 문성현

이기욱 김운기 정혜인 차광현 임미영 강원대 권미나 성주헌 김원 박주홍)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 22 -

주요 과제 정보

성과명 고령화 대응 노인성 근감소증 제어 약물 개발 및 기술이전

사업명 주요사업(2019-2023) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신약

세부과제명 생체유래 역노화 효능 물질 기반 노화제어 원천기술 개발

연구자명 권기선소속 한국생명공학연구원 부서 노화제어전문연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

노화로 인한 근육의 소실이 50대 후반부터 빠르게 진행되어 건강수명이 짧아지고 일

상생활의 활동장애를 유발하게 된다 노인성 근감소증(Sarcopenia)은 일상생활 활동장

애를 유발하고 치명적인 낙상을 유발하며 이차적으로 당뇨 비만 심혈관질환 골감소

증 등을 유발하는 주요 원인이다

2016년 10월 세계보건기구(WHO)가 급속히 증가하는 환자 추세에 발맞추어 노인성

근감소증에 질병코드 ICD-10-CM(M6284)를 부여함으로써 국제적으로 근감소증 치료

제에 대한 연구는 활발히 진행 중이지만 아직 FDA의 허가를 받은 약은 없다 한국은

2021년 1월 노인성근감소증에 질병코드를 부여하였다

세계 최초로 노화근육의 지질성분 분석(lipidomics)을 수행하여 노화근육에서 세포내

막의 인지질구성 중 포화지방산사슬의 증가를 발견하였다 동시에 노화에 따라 증가하

는 지방산 전달체인 FABP3는 세포내막 성분의 포화지방산사슬을 증가시키는 원인인

자 임을 발견하였다 이 현상은 노화근육의 근력저하와 피로도의 원인이 되며 근육

노화에 대한 치료제 개발을 위한 신규표적이다 이 연구결과는 2020년 11월 Nature

Communications 지에 게재되었다

1)근감소증 진단을 위한 혈액 바이오마커 특허 2)신약재창출을 통한 근감소증 치료

제 신약후보 특허 3)마이크로 RNA 기반 근감소증 치료 후보물질 특허 세 가지를

포함하여 계약액 10억원으로 아벤티에 기술이전 (2020년 11월) 하였고 임상2상 시

험을 앞두고 있다

연구자는 이상의 기술을 실용화하기 위하여 2020년 3월 2일 아벤티를 창업(연구

원 창업 겸직)하였다

대표성과1

FABP3-mediated membrane lipid saturation alters fluidity and induces ER stress in skeletal muscle with aging Nature Communications 11(1) 5661 IF 121 2020년 11월

성과

유형논문

대표성과

2

lsquo근력약화 관련 질병 예방 및 치료제 활용기술rsquo 아벤티에 기술이전 계

약 계약액 10억원 선급금1억원 2020년 11월

성과

유형기술이전

- 23 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기 개발

사업명 첨단기술융복합차세대스마트팜기술개발 부처명 농촌진흥청 세부분야 농수축산

세부과제명 과원용 로봇 방제 기술 개발

연구자명 김국환소속 국립농업과학원 부서 스마트팜개발과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 과원에서 농약 살포 시 농작업자의 유해성 농약 흡입 피해 및 전복사고 꾸준히 발생

손상 발생률() 농약 피해 (15)19 rarr (17)26 rarr (19)28 농기계 사고 (15)24 rarr (17)30 rarr (19)32

(핵심기술) 과수 형상을 인식하여 과수에만 농약 살포가 가능한 지능형 로봇 방제기를 실시간 GPS 기반 자율주행 플랫폼에 탑재하여 무인 방제 기술 구현

(농약사용절감) LiDAR 센서를 활용하여 3차원 공간상의 과원 내 나무들의 정확한 위치 형상 파악

- SS기의 분사노즐에 솔레노이드 밸브 장착rarr과수 인식 시에만 분사

- 기존 연속 방제 유인 운전 rarr 개선 선택적 방제 무인 자율주행

과수원 적용 시험 결과 20~30 농약 살포량 절감 효과

(안전사고예방) 자율주행 실시간 GPS 기반 사전 경로 설정 주행 rarr 횡편차 plusmn10cm 이내

- 저중심 궤도형 주행 장치 불규칙한 노면 안정적 주행 및 좁은 선회구간에서 제자리 선회 가능

(성과확산) 농업로봇 핵심기술 선점 및 기술 경쟁력 강화를 통한 조기 산업화 기반 마련

(실용화) 특허 출원 기술이전 및 현장실증 신기술시범보급사업 추진을 통한 산업화 기반 구축

- GPS 기반 3차원 환경 정보를 활용한 지능형 방제기술 등 출원 2건 기술이전 6건

- (현장 실증) 방제로봇 성능 고도화 및 병해충 방제효과 비산 최소화 등 실효성 검증(lsquo21)

기관 내 전문가(작물보호과 잔류화학평가과)를 활용한 연구 결과에 대한 신뢰성 확보

rarr 농촌진흥청 신기술보급사업 실시 계획(lsquo22) 5개소 사업비 3억원

(파급효과) 경제적 사회적 측면에서 연간 2619억원 절감 효과 기대

- 스마트 로봇 방제기를 사용하여 방제할 경우 사과에서는 농약 절감율 30 기준 연간 744억원

전체 과수원에서는 1980억원 절감 효과 기대

- 농약으로 인한 환경 및 사회적 보상 비용 추정 및 절감 효과 약 639억원년

로봇산업발전유공 산업부 장관표창(lsquo2010) 및 농림축산식품 과학기술대상 농림부 장관표창(rsquo2012)

lt스마트 로봇 방제기gt ltLiDAR 활용 과수 인식gt lt무인 방제 기술 설명회gt lt로봇 방제기 언론홍보gt

대표성과1

【기술이전】 lsquo영상 또는 레이더 기반의 과수 형상 및 유무 판별을 통한 선택적 방제가 가능한 스마트 방제기rsquo 기술이전 계약 (6건 실시료 17700천원)

성과

유형기술이전

대표성과

2【특허】 약액의 영향을 최소화한 LiDAR 활용 스마트 방제 장치 및 그 방법(10-2020-0117976) 2020년 9월 출원 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 항생제 내성 특성 분석 및 제어기술 개발

사업명 농축수산 안전관리 부처명 식품의약품안전평가원 세부분야 식품

세부과제명 항생제 내성균 내성유전자 신속검출법 개발

연구자명 김미경소속 식품의약품안전평가원 부서 미생물과

주체구분 정부 직위 보건연구관

성과정보

성과내용

항생제 내성 특성 분석을 위한 국가 자료 생산 및 국제 수준 제어기술 개발을 통해

내성 관리 기반 마련 및 국제협력 강화에 기여

iexcl 식품 유래 세균의 항생제 내성 특성 분석을 통한 국가 내성실태 자료 생산 및 내성균 제어기술 개발

- 국내 유통 식품에서 분리한 세균에 대한 항생제 내성 추이 분석 및 주요 내성균의 확산 감시

- 식품유래 균주자원 확보(3492주) 및 식중독균자원센터에 균주내성특성 DB화 및 차세대염

기서열분석 기반 항생제 내성 특성 분석법 개발

- 세균의 베타락탐계 항생제 내성 획득에 중요한 외막소포체의 역할 규명 및 제어타겟

발굴 등

- 항생제 내성균 특성분석에 대한 학술적 성과 SCI급 학술지 논문게재 총 12건 중 상위

30 이내(MrnIF 70 이상) 논문 8건 게재

iexcl 생산유통단계 항생제 내성 실태조사 통합분석결과 제공 및 정책반영 - 비인체분야 내성 협의체 운영을 통한 내성실태결과 통합분석 및 분석결과 정책부서

제안 및 반영

『수의사 처방대상 전품목 항생제로 확대(lsquo20)』 등

iexcl 항생제 내성 문제 해결을 위한 원헬스 차원의 협력 및 국제공조 강화 - 원헬스 항생제 내성균 다부처 공동대응사업 참여를 통한 사람동물환경식품 전 분야의 연구성

과 공유 및 공동연구사업 추진(lsquo18~rsquo21)

- 코덱스 항생제내성특별위원회 참여(의장국)를 통한 항생제내성 국제기준 제개정안 의제 검

토(lsquo17~rsquo21)

대표성과Whole-genome sequencing-based characteristics in extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli isolated from retail meats in Korea Microorganisms Vol 8(4)508 IF 4152 mrnIF 7333 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 물리적 포만감의 신경과학 식욕을 조절하는 장-뇌 신호전달 연구

사업명 신진연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 뇌과학

세부과제명 외측 중격 신경회로의 구조와 불안 처리 기능의 종합적 규명

연구자명 김성연소속 서울대학교 부서 화학부 유전공학연구소

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

우리는 배부를 때 어떻게 먹는 행동을 멈출까 음식물의 섭취는 다양한 생체 활동에 필요한 에너지를 획득하는 수단이 되지만 지나치게 많은 양의 영양 섭취는 반대로 비만과 당뇨로 이어지는 등 건강에 치명적일 수 있다 따라서 적절한 수준에서 섭식 행동을 조절하는 것은 생존에 있어 필수불가결한 기능이다 그렇다면 섭식 행동의 조절은 어떻게 일어나는가 섭식 조절은 화학적 신호와 물리적 신호가 통합되어 발생하는 복합적인 현상으로 현대 사회에서 비만과 당뇨 환자가 급증함에 따라 전 세계적으로 많은 연구자들이 집중적으로 연구하는 주제이다 그 중 맛과 영양분 삼투농도 등을 감지하여 발생하는 화학적 포만감을 매개하는 신경회로 연구는 학계에서 활발히 연구되어 온 반면 식사 후 위에서 느낄 수 있는 팽만감과 같이 우리가 일상적으로 경험하는 생리현상인 물리적 포만감의 신경학적 기전 연구는 미진하여 아직까지도 그 원리가 밝혀지지 않았다 본 성과는 이러한 미진함을 시의적절하게 포착하여 뇌 안에서 물리적 포만감 신호를 매개하는 신경집단을 세계 최초로 동정함으로써 기존 연구의 미답지에 첫발을 내딛었다 이 성과에서 본 연구진은 물리적 신호에 의한 포만감이라는 독창적인 연구 주제를 개척 및 수립함에 이어 물리적 포만감의 중요한 신경회로 원리를 규명하는 데 성공함으로써 인간의 기본적인 욕구인 식욕의 조절 과정에 대한 이해를 크게 진보시킴과 동시에 섭식과 포만감 조절 에너지 항상성 분야 연구를 세계적으로 선도하는 위치에 자리 잡게 되었다 또한 본 성과를 달성하는 과정에서 다양한 연구 인력을 양성하고 국내 다수의 연구진에 다양한 첨단 신경과학 회로 기술을 적극 전파하여 국내 연구의 인프라 확충 및 경쟁력 향상에 크게 기여하였다 나아가 본 성과는 기존에 대증적이고 귀납적인 방식으로 이용되던 많은 대사 질환 치료법에 과학적인 기틀을 마련하여 개선을 꾀할 뿐 아니라 새로운 치료법을 개발하는 이론적 기초가 되어 완전히 새로운 시장을 개척 선도 선점할 수 있는 기회를 얻었다고 할 수 있다 결과적으로 본 우수성과는 생리학과 신경과학의 오랜 난제를 해결하였고 국내의 연구경쟁력과 대외 위상을 높였을 뿐만 아니라 임상적으로 응용할 수 있는 과학적 토대를 마련하는 데 성공함으로써 거대한 학술적 사회적 그리고 임상적 가치를 가지게 되었다

대표성과1

A neural circuit mechanism for mechanosensory feedback control of ingestion DY Kim et al Nature 580 pp376-380 IF 42779 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 국내 최초 개별인정형 여성 갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 상용화 성공

사업명 한국식품연구원연구운영비지원(RampD) 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 식품

세부과제명 사회문제 해결형 뇌신경계 조절 식의약소재 개발

연구자명 김윤태소속 한국식품연구원 부서 식품기능연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요

- 고령화 사회 진입에 따라 갱년기 여성 건강에 대한 관심이 크게 증가하였으며 더욱이

인체 안전성이 높은 천연물 유래의 새로운 호르몬 대체재 개발 요구

- 여성 갱년기 실험 모델에서 장내미생물 변화 분석을 통해 신규한 프로바이오틱스를 동정하고

동물실험과 인체적용시험을 통해 갱년기 증상 완화 효능 및 안전성 확인

- 인증획득의 원천 소재 확보 및 대량 생산기술로 제품화로 개발하여 상용화 성공에 기여

주요성과

- (기술middot과학) 갱년기 상관관계의 프로바이오틱스를 분석하고 분리 배양하여 원천소재 확보

rarr 국내해외 특허 등록을 통한 독점적 기술 및 권리 확보 rarr 식약처로부터 프로바이오틱스로는

최초로 lsquo갱년기 여성 건강에 도움을 줄 수 있음rsquo의 기능성으로 건강기능식품 개별인정 획득

(제2019-22호 lsquo190911) 및 농림부 신기술(NET) 인증 획득(제32-084 lsquo200910)

- (산업middot경제) lsquo갱년기 증상 완화 프로바이오틱스 소재 개발기술rsquo을 휴온스에 기술이전

(선급실시료 28억원+고정기술료 3억원 lsquo1910) rarr lsquo엘루비 메노락토 프로바이오틱스rsquo

건강기능식품 제품 출시(lsquo2004)하고 단기간에 2020년 기준 매출액 약 282억원 창출

- (사회가치) 인체 안전성 및 기능성이 높은 건강기능식품 개발로 국민 건강 증대 및

국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대로 인한 신규 일자리 확보middot고용창출 기여 rarr 기술

이전 업체의 프로바이토틱스 생산 자회사 설립 및 고용창출

활용도 및 파급효과

- 여성 갱년기 증상 완화에 도움을 줄 수 있는 국내 최초의 개별인정형 유산균 원료로써

국민 건강 증진 및 건강기능식품 관련 산업분야의 경쟁력과 시장성이 높을 것으로 기대

- 개발 제품의 사업화 성공으로 국내 프로바이오틱스 시장 규모 확대와 해외 기술수출을

통한 여성 갱년기 관련 시장에서 글로벌 경쟁력 확보 및 이윤 창출 가능

대표성과1

갱년기 프로바이오틱스 개별인정형 건강기능식품 lsquo엘루비 메노락토 프

로바이오틱스rsquo 출시(2020년 4월) 및 매출 창출(2020년 기준 282억원)

성과

유형

기술이전middot

사업화

대표성과

2

갱년기 완화 프로바이오틱스 기능성 원료의 식약처 개별인정 획득

(2019년 9월) 및 농림부 신기술(NET 32-084) 인증 획득(2020년9월)

성과

유형특수성과

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주요 과제 정보

성과명 해양 환경내 잔류성 독성물질의 잠재 독성 예측가능한 생-물리 연계 모델의 개발

사업명 전략과제 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 육상기원 유해물질의 화학역학적 거동 프로세스 규명을 통한 연안생태계의 자정능력 평가

연구자명 김종성소속 서울대학교 부서 지구환경과학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

연구 내용 및 주요 결과

잔류성 유해물질 분자체 자체의 물리화학적 기초 특성을 밝힘

분자체 특성을 확인하기 위해 고급 computational method를 활용하여 결과를 검증함

잔류성 유해물질의 생물대사 및 잠재독성 발현에 관여하는 분자체 특성을 추출하고

이를 함수화하여 생물체 내 독성 수준을 결정하는 생-물리연계 예측 모델을 제시함

실제 독성 반응은 물질-생물 간 미시적 특성 (전자 분포 등)에 의존하는 것을

확인하였음

기존 독성 예측 모델에 비해 예측 정확도 및 유의성이 월등히 높은 것을 확인함

연구성과의 우수성 차별성 난이도 파급효과

기존 잔류성 유해물질의 독성 영향을 확인하기 위해 접근하는 방식에서 벗어나

새로운 관점으로 접근한 연구로 다학제적 (물리 생물 화학) 접근 방식을 채택함

본 연구를 위해 Pohang Accerlator Laboratory (PAL)의 Pohang Light Source 및

캘리포니아주 Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL)의 Advanced Light

Source (ALS)의 Soft X-ray spectroscopy를 활용하였고 고급 계산을 위해 Compute

Canada를 사용함

해양 환경내 잔류성 유해물질에 대해 분자적 수준에서 독성 원인을 밝힘으로써

유해물질 미시적 거동 프로세스를 정성 및 정량적으로 제시하였음

잔류성 유해물질의 대사 및 독성 모델 메커니즘을 종합적으로 파악함

육상기원 유해물질 유입으로 인한 연안 환경 관리에 관한 정량적 예측 제시로 향후

연안 관리의 예측-진단-평가에 기초자료로 활용할 수 있음

대표성과1

Influence of ligandrsquos directional configuration chrysenes as model compounds on the binding activity with aryl hydrocarbon receptor Scientific reports 10 13821 IF 3998 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multiple Bioassays and Targeted and Nontargeted Analyses to Characterize Potential Toxicological Effects Associated with Sediments of Masan Bay Focusing on AhR-Mediated Potency Environmental Science amp Technology 54(7) 4443-4454 IF 7864 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 밀싹의 유용대사체 구명을 통한 건강기능식품 소재 원천기술 개발

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 핵심 유용대사체 발굴을 위한 생리활성 효능평가 및 작용기작 연구 (lsquo20)

연구자명 김현영소속 국립식량과학원 부서 작물기초기반과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(필요성) 기능성식품 시장의 지속적 성장에 따라 식량작물 활용 건강기능식품 신소재 개발

및 시장경쟁력 선점 필요

초고령화사회 진입과 건강 중시 트렌드로 건강기능성식품 시장 고도 성장 포스트COVID-19 트렌드

건강기능식품 소재 국산화 비율이 낮고 식량작물 소재 한정적 수입의존도 높음

건강기능식품원료 수입산 비율 약 68(국산 32) rArr 산업체는 국산 원료 사용 기피해 수입 의존

생활습관으로 만성질환인구 지속적 증가 초고령화사회 돌입으로 질환 예방의식 높아짐

(필요성) 현재(rsquo20) 국산밀 자급률 50 이하 자급률 향상 시급 rArr 우리밀 활용 소재개발 필요

(원천기술개발) 국내최초 밀싹 함유 유효성분 구명 및 건강기능성 효능 평가

(유효성분) 밀싹 유효대사체 rArr 이소오리엔틴 등(플라보노드배당체) 옥타코사놀 등(폴리코사놀) 밀싹 함유 고유 유효기능성 물질 10여종 확보 및 성분육종 데이터베이스 구축

(효능검정) 고령친화형 소비자 맞춤형 건강기능성 효능 및 작용기작 구명 밀싹 추출물의 파골 및 조골세포 활용 골다공증 예방 효능 탁월 특허 및 기술이전(`20)

밀싹 추출물의 항산화활성(간 건강 개선) 및 면역(항염) 활성 우수 rsquo20 특허

(우수성) 밀싹의 고유 핵심 유효대사체 성분 및 효능 기능성 구명

(혁신성) 밀싹 고유 핵심 유효대사체 물질의 정성 및 정량 등 분석시스템 구축

- 이소오리엔틴(isoorientin) 이소샤프토사이드 등 기능성 유효대사체 rArr 종자 대비 약 50배 증가

- 폴리코사놀 중 옥타코사놀(octacosanol) 함량 rArr 종자 대비 약 30배 증가

- 밀싹 적합 품종 선발 rArr lsquo새금강rsquo 적정 수확시기 선정 rArr 파종 후 약 20일(노지재배)

(기능성) 밀싹 추출물의 뼈건강(골다공증 개선) 항산화활성(간 건강 개선) 및 항염(면역) 활성 탁월 밀 종자 대비 유효성분 30~40배uarr 생리활성 20~30배uarr 항염(면역)활성 등 기능성 효과uarr

(파급효과) 밀싹의 3가지 기능성 소재화 기술 개발로 농업 경제성 향상 및 농가소득 향상

(학술적) 밀싹 내 함유하고 있는 기능성물질 구명 및 생리활성 효능 등 학술적 입증

- 고유 기능성 유효대사체 구명(lsquo20 SIC IF6306) 및 추출물의 생리활성 등 논문 2편 게재

(기술적) 우리밀 및 밀싹 활용 신소재 원천기술 확보로 연구산업계 기술적 가치 인정

- 밀싹 추출물의 비 알코올성 간 건강 개선 및 항염 활성 효능 특허 출원

- 밀싹 추출물 포함 골다공증 예방 조성물 등 밀싹 추출물 효능 관련 유무상 기술이전 실시

(경제적) 밭작물 이용 기능성 소재개발로 밭작물 소비 촉진 및 부가가치 향상 기여

- 부가가치 밀종자 100천원(10kg) rarr 밀싹분말수율 15kg10kg rarr 밀싹 분말 150천원(15kg) (150배 uarr)대표성과

1【특허】 밀싹 추출물을 포함하는 항염 조성물 10-2020-0168678 2020년 12월

출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2【기술이전】 새싹귀리 추출물을 포함하는 면역증강 조성물 실시료 84백만원(`20)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 아프리카 토착 소의 유전체 진화 규명

사업명 차세대바이오그린21사업 부처명 농촌진흥청 세부분야 농축수산

세부과제명 한국 맞춤형 미래지향 육종을 위한 아프리카 토착 소 유래 유용 유전자원 규명

연구자명 김희발소속 서울대학교 부서 농업생명과학대학

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

(배경) 미래 환경 변화 및 병충해에 효과적으로 대응하기 위하여 미래형 육종의 기반을

통한 유전적 다양성 확보

아프리카의 다양한 기후 및 지형 특성상 유전체 선발이 진화의 큰 동력으로 작용

다양한 기후 및 지형 특성에 따른 유전적으로 다양한 아프리카 토착 소의 유전체 분석middot수집

유용 유전자원 정보를 DB화 및 시각화하여 유용 형질 연관 유전체 지도 완성

(성과내용)

(진화 규명) 최대 규모 아프리카 소 진화 유전체 선발 신호 분석

아프리카 소의 유전적 구조를 이해하기 위해 전장유전체 수준에서 혼합집단성을 분석

신규 생산한 아프리카 토착 소 6종 172두를 포함해 총 45종 333두의 전장유전체 서

열 데이터에 대한 선발신호 분석

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 시기를 750-1050년 전으로 밝힘

소의 두 아종인 taurus와 indicus의 유전적 혼합 장소를 아프리카 북동부 lsquoHorn of

Africarsquo로 규명하였으며 이후 전파 과정 제시

(연구 성과) 유전체 분야 세계 최고 학술지 Nature Genetics 표지논문 선정

아프리카 토착 소의 진화를 규명한 논문이 유전체 분야 세계 최고 학술지

Nature Genetic (영향력 지수 276) 표지 및 Nature review genetics의

research highlights로 선정

영국 프랑스 케냐 호주 중국 브라질을 비롯한 20여 개국에 BBC Newsday를 비롯한

50여 매체를 통해 보도(2020년 10월 기준)

국제 SCI급 저널 Genes(영향력 지수 33)에 육용우와 젖소의 유전 변이를 기계학습으

로 규명한 논문 게재

(경제사회적 파급효과) 한우 미래 육종의 기반 마련

(경제적 효과) 미래형 육종의 유용 유전자원 후보 발굴

유용 유전자원 마커 특허 2건 등록 4건 출원

발굴한 유용유전자원 마커를 소의 전장유전체 육종에 적용하여 강건성 생산성 제고

대표성과1

The mosaic genome of indigenous African cattle as a unique genetic resource for African pastoralism Nature Genetics Vol 52 No 10 IF 276 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

Genome-Wide Identification of Discriminative Genetic Variations in Beef and Dairy Cattle via an Information-Theoretic Approach Vol 11 No 6 IF 33 2020년 6월

성과

유형논문

- 30 -

주요 과제 정보

성과명 대장암 단일세포 분석을 통한 면역항암치료 기전 규명

사업명 바이오middot의료기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 시스템middot인포메틱스

세부과제명 대장암 단일세포 전사체 기반 예후-치료예측 바이오마커 개발

연구자명 박웅양소속 삼성서울병원 부서 유전체연구소

주체구분 연구책임자 직위 교수

성과정보

성과내용

대장암의 경우 특정 환자군에서만 면역항암제가 적용될 수 있는 암종으로 전체 환자의 15 정도인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)을 가진 대장암 환자에서만 면역항암치료가 가능하다 그 기전을 밝히기 위해 말기 대장암 환자 29명에 대한 종양세포와 더불어 종양미세환경세포를 분석해 미세환경세포 중 하나인 근섬유아세포(Myofibroblast)와 종양에 관여하는 대식세포(Tumor-associated macrophage)가 종양의 성장에 어떠한 영향을 미치는지를 파악하는 연구를 진행하였다 이를 위해 차세대 염기서열 기법 중 가장 최신 기술인 단일세포 전사체 시퀀싱 (Single cell RNA sequencing)을 도입 국내외 29명의 말기 대장암 환자의 종양 조직을 개별 세포 단위로 분리한 후 각각의 세포들에 대한 유전체 정보를 분석하여 종양 조직의 특성을 개별 세포 단위에서 다시 규명할 수 있었으며 대장암 조직 내 미세환경을 구성하고 있는 세포들 중 하나인 근섬유아세포와 종양에 관여하는 대식세포들이 형질전환증식인자 (TGF-β)의 과다 발현을 유도하고 대장암 환자의 면역 억제 기능에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 밝혀냈다 본 연구를 통해 기존에 정밀하게 확인이 불가능했던 종양 세포의 특성을 재규명했고 종양을 성장시키는 데 중요한 역할을 하는 미세환경세포의 특성을 새롭게 규명했다 이를 통해 대장암의 성장에 중요한 역할을 하는 미세환경세포를 억제해 새로운 항암제 타겟으로 작용 가능한지에 대한 기전 연구가 가능해졌으며 더 나아가 전이가 이미 일어난 대장암 환자군에 대해서도 동일한 기전이 작용하는지에 대한 연구 또한 가능할 것으로 기대된다 또한 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군인 고빈도 현미부수체 불안정성 (MSI-H)를 가진 대장암 환자군과의 기전 차이를 규명함으로써 면역 항암 치료에 민감한 대장암 환자군들의 면역 치료 기전을 저항성이 있는 환자군에도 적용할 수 있을 것으로 기대된다

대표성과1

Lineage-dependent Gene Expression Programs Influence the Immune

Landscape of Colorectal Cancer

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 31 -

주요 과제 정보

성과명 ADC 항암제(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 글로벌 기술 이전 계약

사업명 첨단의료기술개발 부처명 보건복지부 세부분야 신약

세부과제명 신규 항암치료제로써 DLK1을 표적하는 DLK1-ADC의 비임상 연구

연구자명 박창식소속 레고켐 바이오사이언스 부서 ADC 디스커버리팀

주체구분 산 직위 수석부장

성과정보

성과내용

DLK1-ADC(LCB67)는 당사의 고유 차세대 ADC 플랫폼 기술에 DLK1 항체를 결합한 항체-약물접합체(ADC)인 항암 신약후보물질임 본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC인 LCB14-1252 (코드명 LCB67)의 경우 소세포폐암 PDXCDX 췌장암 PDXCDX 유방암 CDX 등에서 우수한 항암효능과 함께 rat에서의 단회 및 반복투여 독성 평가 게잡이원숭이에서의 단회투여 독성평가에서 상당히 높은 수준의 MTD(Maximal Toxic Dose)를 보여 경쟁 약물 대비 높은 TI (Therapeutic Index)를 보유한 것으로 확인되어 경쟁물질인 ADC therapeutics사의 ADCT-701 대비 우수한 경쟁력을 확보하였고 이 연구를 바탕으로 2020년 특허 출원을 완료하였음

본 과제를 통해 개발된 DLK1-ADC는 미국의 항암신약 개발 전문 NRDO (no research development only) 기업인 Pyxis Oncology에 선급금 105억원을 포함하여 총 3255억원 규모로 작년 12월에 기술이전 하였음 본 과제를 통해 진행한 비임상 non-GLP tox 데이터가 상당히 축적하였고 2021년 3Q에 비임상 GLP tox를 시작하고 2022년 1Q에 IND filing을 할 계획을 가지고 있음 DLK1-ADC는 medical unmet needs가 큰 소세포폐암 간암 삼중음성유방암 췌장암 육종암 등의 적응증에서 best-in-class뿐 아니라 first-in-class까지도 가능한 신약으로 판단되기 때문에 본 과제는 향후 당사와 Pyxis Oncology의 주요 임상파이프라인 신약으로써 최대한 신속하고 정확하게 임상시험을 진행하여 빠른 시간 안에 상업화할 수 있도록 만전을 기할 예정임

본 기술개발을 토대로 당사가 가진 원천기술의 독창성과 상업과 가능성을 중점으로 심사하여 2018년부터 2020년까지 3년 연속으로 World ADC Awards에서 Best ADC Platform Technogoy 부분을 수상하였고 이는 3년 연속 수상한 최초의 기업으로 우수한 기술력을 세계적으로 인정받는 계기가 되었음

현재 시장에 출시되거나 임상에 진입한 ADC 치료제들은 모두 해외 기술로 이루어진 바 국내에서 독자적인 기술을 이용한 DLK1-ADC 치료제가 성공적으로 개발된다면 고가 의약품 사용에 따른 해외로의 국비 유출 경감 해외 수출을 통한 국부 증대에 도움이 될 뿐 아니라 환자들의 경제적인 부담 감소를 기대할 수 있음

신규 ADC 치료제의 성공적 개발 사례는 ADC 관련 산업 즉 좁게는 항체개발 링커 및 톡신 등의 저분자 화합물 개발 약물접합 관련 제조 인프라 구축에 기여할 것이며 나아가 넓게는 신약개발을 비롯한 전반적인 의료산업 발전에 큰 밑거름이 될 것임

대표성과1

2020년 2월 LCB67(DLK1-ADC) 미국 lsquo픽시스rsquo사에 총 3255억원

규모 기술이전 계약

성과

유형기술이전

대표성과

2

인간 DLK1에 대한 항체를 포함하는 항체 약물 접합체 및 이의 용도

10-2020-0027373 2020년 3월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 32 -

주요 과제 정보

성과명 선박운항 시뮬레이터 선박 운동성능 예측용 동역학 모델 개발

사업명 창의산업미래성장동력사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 조선

세부과제명 경험지식의 확장성을 갖는 몰입형 가상훈련시스템 개발

연구자명 안성필소속 세이프텍리서치 부서 안전기술연구소

주체구분 산 직위 상무

성과정보

성과내용

선박운항 시뮬레이터는 주로 항해사 교육에 사용되며 최근에는 선박의 각종 장비들의

HIL Test 용으로 많이 사용되고 있다 이러한 목적으로 선박운항 시뮬레이터가 사용되기

위해서는 선박의 운동성능이 실선과 유사하게 표현되어야 하며 이를 위해서 선박의 동역

학모델을 개발하였다

기존의 선박 동역학모델은 주로 대형선 위주로 개발되어 왔으나 본 과제에서는 소형선

쌍동선 고속선 세일 요트 등 다양한 선박에 대한 동역학 모델을 개발했으며 종래에는 추

진장치로 프로펠러에 대한 모델링을 사용하였지만 최근에 다양한 추진장치가 개발됨에

따라 Azimuth Thruster Water Jet Outboard Thruster Voith Schneider Propeller 등 다양

한 추진장치에 대한 동역학 모델도 개발하였다

이와같이 개발된 선박 동역학 모델을 이용하여 선박운항 시뮬레이터를 제작 판매함은

물론 Radar ECDIS Test 장비를 개발하여 관계기관에 판매하고 한국형 e-Navigation

Testbed도 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소에 구축하였다 또한 선박운항

시뮬레이터를 이용하여 해상교통 안전진단 사업을 수행함으로써 많은 매출을 매년 기록하

게 되었다

해상교통 안전진단은 다양한 선박의 동역학 모델을 제작해야 하므로 이를 위해서 현존

하는 선박 약 5000척의 Database를 구축하고 이를 통계해석하여 선박의 각종 제원 및

성능에 대한 통계식을 만들었으며 사용자 편의성을 위하여 GUI Program을 제작하여 선

박에 대한 비전문가도 쉽게 선박의 운동성능을 예측하기 위한 Database를 제작할 수 있도

록 하였다

대표성과1

2020년도 매출액 1062 백만원

2019년도 매출액 1036 백만원

2018년도 매출액 3055 백만원

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

- 33 -

주요 과제 정보

성과명 URI-T 국산 해저 케이블파이프라인 매설 로봇 상용화 성공 및 해외시장 진출 쾌거

사업명 해양장비개발 및 인프라구축사업 부처명 해양수산부 세부분야 로봇

세부과제명 ROV 기반 수중 중작업용 로봇 기술 개발

연구자명이 계 홍

(총괄책임자)

소속 한국로봇융합연구원 부서 지능로봇연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

위 연구자는 해양수산부에서 지원한 수중건설로봇사업단 1단계 2핵심과제 ldquoROV 기반

수중 중작업용 로봇 기술 개발rdquo (201312~201903)의 총괄책임자로 연구개발을 주도하

였으며 2019년 1월 17일 개발된 해저 케이블파이프라인 매설 로봇인 URI-T 기술은

환경과학기술에 성공적으로 기술이전을 하므로 해당 기술의 국내외 해저 케이블파

이프라인 매설 및 유지보수 시장에 진출할 수 있는 토대를 마련함

URI-T는 2019년 11월부터 2020년 1월까지 경상남도 통영시 욕지도지구 식수원개발

해상설치공사에 투입되어 욕지도에서 연화도 및 노대도 구간 해저 상수관 매설작업을

성공적으로 수행하였으며 이를 통하여 URI-T 현장 투입 및 트랙 레코드를 확보하므로

상용화를 위한 토대를 마련함

또한 해양수산부에서 지원하는 수중건설로봇 2단계 사업인 ldquo중작업용 ROV 현장 실증

및 사업화rdquo (201905~202212) 과제에 협동연구기관 연구책임자로 참여하여 기술 고도

화 및 현장 사업화 지원에 매진하고 있으며 2020년 9월에 해양수산부로부터 ldquo워터젯

방식의 URI-T 수중로봇을 이용한 천해역 케이블파이프라인 매설 및 유지보수 기술rdquo이

해양수산신기술(인증번호 제2020-10호) 인증을 받음

2020년 7월부터 2020년 10월까지 Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한

베트남 해저 가스배관 매설공사 현장에 투입되어 18인치 및 26인치 파이프라인 매설

작업을 성공적으로 마침

대표성과1

ldquoURI-T(해저 케이블 매설 수중로봇) 활용 및 운영기술rdquo을 환경과학

기술에 기술이전 계약 1407백만원 (선급기술료 130백만원(부가세 별

도) 및 경상기술료 총 매출액의 5) 2019년 1월 17일

성과

유형기술이전

대표성과

2

Petro Vietnam GAS (베트남 가스공사)에서 발주한 베트남 해저 가스

배관 매설공사 현장에 투입하므로 국내기술로 개발한 수중건설로봇의

해외시장 진출 쾌거 2020년 7월~2020년 10월

성과

유형

사업화

(상품화)

- 34 -

주요 과제 정보

성과명 중국 고추 시장 진출을 위한 성공적 RampD 체계 확립 및 해외 시장 확대 개발

사업명 Golden Seed 프로젝트 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 포초형 고추 품종 개발

연구자명 이도현소속 대일국제종묘 부서 연구소

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

중국은 지역별작기별 매우 다양한 형태특성을 가진 고추 시장이 발달되었으나 한국

종자회사들은 다양성 측면에서 중국 시장 공략이 어려운 측면이 있었음 중국의 다양한

고추 시장에 대응하기 위한 품종 개발은 결국 전 세계 고추 시장에 대응할 수 있는 기반

마련으로 이어질 수 있음

- 현재 중국 중남부에 8천만 달러 이상의 포초형 고추 및 조천초 미인초 등의 고추 종자

시장에 경쟁력 있는 고추 품종 개발을 위해 2500여 점의 육종소재를 육성

- 중국 광저우지역의 기후조건과 이에 적합한 재배방식으로 1년에 2세대를 어떤 고추 타입middot

숙기에 상관없이 진행할 수 있는 체계를 확립하였고 이로 인해 중국과 주변국가에 적합한

다양한 고추 품종육성을 단기간에 실현시킴

중국 현지 종자 박람회에 참가 출품을 하여 여러 고추 품종이 우수 추천 품종으로 선정되어

글로벌 종자회사에 뒤떨어지지 않은 육종 기술력을 보여주는 동시에 지속적인 수출증대의

가능성을 보여주고 있음

- 포초형 고추 품종개발 경우 과품질 수량성이 우수한 동시에 내병성 내서성 내한성 등을

현지 환경조건에 맞춘 다양함 품종들을 개발하여 현재 중국뿐만 아니라 지중해 연안 지

역에도 반응이 좋아 수출시장 개척에 기여함

- 조천초와 미인초 형태의 고추는 중국시장을 위한 품종 육성을 통해 중국뿐만 아니라 동서남

아시아 지역 맞춤형 품종까지 개발을 진행함으로써 수출확대에 효과를 봄

미인초 형태의 고추품종은 다국적 기업 품종들이 우점하던 시장이었으나 숙기가 빠르고 내병성내서성수량성 모두 다국적 기업 품종 대비 우수한 품종(정홍)을 개발하여 중국 현지 품종보호 출원 후 현재 중국 및 동남아시아에 수출 중에 있는 기존의 미인초 품종보다 대과형이면서 품질과 조기 수량성을 높여 미인초 시장의 흐름을 바꾼 혁신적인 품종임

- 아울러 중국 고추시장진출을 위해 육성해왔던 족생조천초 품종들을 파키스탄 복화방 하늘초 시장에 투입하여 시장을 전환시켜 2020년부터 판매량이 급속히 늘어나고 있음

지재권 성과 2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

사업화 성과 18~20년도 해외 (중국 인도 파키스탄등)에 총 650만 달러 수출 달성

대표성과1

2020년 중국내 품종 출원 4품종 등록 6품종

- BN 5400(GPD辣椒(2020)110830 중국) 등 총 10건

성과

유형품종

대표성과

2 18~20년도 해외 종자 수출 총 650만 달러 달성

성과

유형사업화

- 35 -

주요 과제 정보

성과명 개미산과 이산화탄소만으로 잘 증식하는 대장균 개발

사업명 C1 가스리파이너리 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기 바이오소재

세부과제명 시스템대사공학 기반 개미산으로부터 숙신산 및 말릭산 생산 미생물 공정 개발

연구자명 이상엽소속 한국과학기술원 부서 생명화학공학과

주체구분 학 직위 특훈교수

성과정보

성과내용

본 연구에서는 2018년 본 연구진에서 수행한 선행 연구에서 개발한 개미산과 이산화탄소를 효율적으로 세포 내 대사산물 (피루브산)로 전환하는 대사경로를 대장균에 도입하여 개미산과 이산화탄소로부터 세포 성장에 필요한 탄소원을 합성하도록 대장균을 개량했다 또한 캔디다 (Candida)속 미생물과 아라비돕시스 (Arabidopsis) 유래 개미산 탈수소화효소를 도입하여 개미산으로부터 세포 대사 반응에 필요한 환원력을 공급할 수 있도록 대장균을 개량했다 탄소원 합성과 환원력 공급이 가능하도록 조작한 대장균을 대사공학적으로 개량하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 성장이 가능한 대장균을 개발하였으며 피루브산에서 세포 구성성분 합성 대사흐름을 강화하기 위해 대장균의 당신생과정 대사흐름을 증가시키는 등의 추가적인 균주 개량을 통해 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포 농도까지 성장이 가능한 대장균을 개발하였다 더욱이 개미산과 이산화탄소만을 사용한 대장균 배양에 최적화된 배양 조건을 개발하고 개미산 동화와 관련된 외래 유전자들의 발현량 미세조절과 ATP 합성에 관여하는 막단백질의 발현량을 미세조절하여 개미산과 이산화탄소만을 이용하여 높은 세포농도까지 성장하는 대장균을 세계 최초로 개발하였다

대표성과1

Bang J Hwang CH Ahn JH Lee JA and Lee SY Escherichia coli is engineered to grow on

CO2 and formic acid Nature Microbiol 5 1459-1463 IF 15540 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2이산화탄소와 개미산만으로 성장 가능한 재조합 미생물 및 상기 재조합 미생물을 이용하여 유용물질

을 제조하는 방법 10-2020-0086811 2020년 7월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 36 -

주요 과제 정보

성과명 국내 자생 수국을 이용한 이너뷰티 건강기능식품의 글로벌 산업화

사업명 고부가가치식품기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 식품

세부과제명 국내 자생식물을 이용한 이너뷰티 기능성 소재 및 제품 개발

연구자명 이선희소속 코스맥스바이오(주) 부서 신소재개발팀

주체구분 산 직위 이사

성과정보

성과내용

먹는 화장품인 이너뷰티시장은 최근 5년간 국내는 연평균 682씩 성장하였으며 세계

시장은 연평균 18씩 고성장하는 유망산업이나 제품들의 주원료가 주로 콜라겐과 히

알루론산으로 한정되어 있으며 개별인정원료 38건 대부분 수입에 의존하는 실정

유전자원 제공국과 이용국 간 공정한 이용을 규정한 나고야 의정서 강화에 대비하여 국

내 자생식물을 이너뷰티 제품의 주원료로 이용한 소재 개발이 절실한 시점

국내 자생 기능성 원료 확보 세포middot동물middot인체 적용시험을 통해 수국잎열수추출물의 이

너뷰티 소재로서의 피부건강활성 기능성 과학적 검증을 완료하고 기술을 선점

- 전국 수국 자생지 46곳의 분포도 확인 시범재배 및 수국잎 분석

- 원료 대량생산 공정 및 활성지표물질 대량생산 공정 확립을 통해 표준화 완료

- 유전자 분석법 확립을 통해 원료 혼입 방지방안 확보

- 유효지표물질 하이드란제놀 및 활성물질 필로둘신 최적 대량생산 공정 확립

대량생산 및 표준화 수국에만 특이적으로 존재하는 하이드란제놀(Hydrangenol)을 활성

지표물질로 설정하고 이를 대량 생산공정 확립을 통해 1mg에 10만원에 시판되고 있는

하이드란제놀 다량 확보 및 표준화에 활용

코스맥스그룹의 글로벌 네트워크를 활용하여 국내 자생 소재의 글로벌 산업화 기틀 마

련 수입 원료 대체 효과 및 수용성 원료로 다양한 건강기능식품 제형에 활용 가능하며

수출 전략상품으로 할랄 및 비건 시장까지 진출 가능

삽목을 통한 대량재배가 가능하고 병해충에 강한 다년생 목본류로 용이하여 임농가에서

도 재배가 손쉬운 작물로 농촌 소득 증대에 기여

국제화장품원료 규격집(ICID) 2건 등록 국내 특허출원 4건 해외(미 및 중국) 특허출

원 5건 국내 특허등록 2건으로 수출 경쟁력 및 고부가가치 산업의 국가경제력 확대

SCI 논문게재 4편으로 개발 성과의 세계적 우수성 입증

과학적 기전연구와 원료 표준화를 통해 개별인정 2건 획득

대표성과1

Oral Intake of Hydrangea serrata (Thunb) SerLeaves Extract Improves Wrinkles Hydration Elasticity Texture and Roughness in Human SkinA Randomized Double-BlindPlacebo-Controlled Study (Myung DB Lee JH Han HS Lee KY Ahn HS Shin YK Song E Kim BH Lee KH Lee SH Lee KT Nutrients 12(6) 15881-6(2020) IF 4546)

성과

유형논문

대표성과

2

산수국 추출물을 함유하는 자외선에 의한 인간 피부세포 손상 개선용

조성물 (10-1902911-0000 20204월 출원 중국)

성과

유형특허

- 37 -

주요 과제 정보

성과명 국산 3D 홀로토모그래피middot인공지능 기술로 질환 치료제 개발의 새로운 패러다임을 제시하다

사업명 국산연구장비 성능향상사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 국산 3D 홀로그래피 성능향상

연구자명 이성수소속 한국기초과학지원연구원 부서 광주센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lsquo우수성 및 차별성rsquo

- 한국기초과학지원연구원 이성수 박사는 AI기술을 접목한 3차원 홀로토모그래피 기술로

살아있는 동맥경화 질환 세포에서 특정 세포소기관(지질방울 Lipid Droplet)의 변화를

실시간 정량 분석함 이는 기존의 세포고정-염색 등의 과정을 생략한 획기적인 방법으로

추후 퇴행성 질환 치료제 개발 등 질환 연구 전반에서 활용될 전망이다

- 질환 세포에 선택적으로 결합해 약물이 작용하는 표적 나노약물(MMR-Lobe)을 개발하고

빛에 대한 질환세포의 굴절률 부피 건조중량 세포 내 지질방울의 개수 등을 비교 분석하는

방식으로 표적 나노약물의 효능도 함께 평가하였다

- 특히 국산연구장비성능향상사업을 통해 축적된 노하우를 바탕으로 핵심원천기술 확보에

성공하였다

lsquo성과의 활용도 및 파급효과rsquo

- 개발된 핵심 원천분석기술을 활용해 퇴행성 질환 발병기전을 규명하고 효용성 검증을

통한 퇴행성 질환 치료제 개발 진단 등의 새로운 표적 활용을 기대한다

대표성과1

Label-Free Tomographic Imaging of Lipid Droplets in Foam Cells for Machine-Learning-Assisted

Therapeutic Evaluation of Targeted Nanodrugs ACS Nano Vol14 No2 IF 14588 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

굴절률을 이용한 요산염 결정의 검출방법 및 이의 용도 2020년 11월

출원 대한민국

성과

유형특허

- 38 -

주요 과제 정보

성과명 세계 최초 SUPER 항노화(抗老化) 식품자원의 발굴 및 산업화

사업명 농업과학기반기술연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 스트레스로 인한 노화증상(면역 및 인지능 저하) 개선 농식품자원의 발굴 및 작용기전 연구

연구자명 이 성 현소속 국립농업과학원 부서 농식품자원부

주체구분 연 직위 농업연구관

성과정보

성과내용

배경 및 필요성 65세 이상의 노인 인구 급증 (`19) 151 rarr (`50) 388 노인 의료비는 전체의 40 노화(면역 저하 골관절염 치매 스트레스)는 본인 가족과 사회middot경제의 심각한 문제

노인들은 합병증 치료를 위해 많은 약물을 복용하고 있으나 부작용으로 인한 피해 호소 행복한 건강사회 실현을 위해서는 안전하고 효과적인 항노화 소재 발굴과 제품화 절실

주요 성과 (기술완성) 우수 식품자원의 단점 극복으로 최적 기능성 소재화 및 DB 기반 구축

자원 ① 도라지 ② 배암차즈기 ➂ 삼채 ➃ 흑미문제 떫은맛 정보 제한 정보middot실용화 부족 강한 냄새 정보 미흡 기능성middot실용화 부족

해결 - 기술 개발 + 분석 - 기능성 구명 + 제품화 - 향기 개선 + 신기능성 - 신기술 + 제품 개발

(세계적 우수성) 발굴된 자원은 대표적 글로벌 식의약품 수준 (음성대조군 대비 )

자원 면역(NK세포활성uarr) 골관절염(연골두께uarr) 치매(뉴런uarr) 스트레스(염증darr)소재 도라지 β-glucan 홍도라지 배암차즈기 Diclofenac 발효삼채 흑미 Tacrine 흑미 Diclofenac

효능 337 142 651 1134 870 1274 1342 137 592 512 (성과활용 lsquo20) 기술 실용화 후속 연구 촉진 rarr 범부처 이어달리기 과제 사업화(rsquo18~lsquo20) - 논문 4(SCI 2 비SCI 2) 특허 5(등록 2 출원 3) 기술이전 3 제품 3 사업화 6 - 컨설팅 32 영농기술 기술보급서 발간 DB 구축 지원 공공자료 서비스 763건 홍보 228점

차별성 기술이전 제품의 사업화 100 (융복합기술) 맛middot성분 개선(공학)+ 평가법 획립(생화학 면역 유전 미생물)+ 제품화(마켓팅)+일자리 창출 (복합기능성) 도라지(면역+골관절염) 배암차즈기(골관절염+스트레스) 삼채(면역+치매) 흑미(치매+스트레스)

파급효과 (기술) 자원 가치uarr 신산업 창출middot확산 원료 5~8 rarr 기능성 소재 50~300 천원kg 10배 이상 - 생산 유발 도라지의 면역증진(359억원) 삼채의 마이크로바이옴 개선(82억원) 실용화재단 분석 (경제) 수입 기능성 원료를 국산으로 대체 6차 산업화로 지역 및 국가 경쟁력 향상 - 국산 25(lsquo16) rarr 35(rsquo20) rarr 45(rsquo23) 문화 및 건강 체험마을 조성(영동 담양 밀양 순창 등) (사회) 전문가로서 국내외 의료middot학술middot산업middot소비자 지원 인력양성 유기적 협력 시스템 구축 - 국민 복지 증진 의료비 지출 40 rarr 32 코로나 치명률 23 rarr 18 치매 33 rarr 26 - 서비스 개선 미국 ARS 자문 국제 논문 심사 수출 컨설팅 COVID-19 대응(뉴스 홈페이지 기고)

대표성과1

삼채의 면역력 증진 및 장내 마이크로바이옴에 미치는 영향(Effects of A hookeri on gut microbiome) Lee at al PLoS One 15(1) e0226833 IF 278 2020년 1월 특허(10-2169139) 2020년도 10월 등록 기술이전 생산 및 취업 유발 82억

성과

유형

논문+

특허

대표성과

2

홍도라지 추출물을 유효성분으로 함유하는 골관절염 예방 또는 치료용 조성물 특허(10-2187328) 2020년도 11월 등록 대한민국 ndash 현대바이오랜드 기술이전(lsquo207) 사업화 생산유발 13억원 스마트 특허등급 ldquo우수rdquo

성과

유형특허

- 39 -

주요 과제 정보

성과명 새로운 육종기술 지원을 통한 민간육종기반구축 및 사업화

사업명 농생명산업기술개발 부처명 농림축산식품부 세부분야 농축수산

세부과제명 목표시장 맞춤형 품종개발을 위한 수출 주도형 육종기반구축 및 사업화

연구자명 임기병소속 경북대학교 부서 원예과학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

화훼산업은 4중고 소비부진 생산비 상승 수출부진 외국산 저가품 수입 증가 등으로

어려움을 겪고 있음

우리나라는 2002년에 UPOV에 가입하였으며 이에 따라 외국에서 육성한 새로운 품종

에 대한 로열티가 원예작물의 경우 1505억원에 달하며 지속적으로 늘어날 것으로 전

망하고 있으며 경영비 증가와 수출경쟁력을 약화시키는 요인이 되고 있음

- 화훼산업의 어려움을 벗어나기 위해서는 국내소비는 물론이고 수출 상대국에 적합한

우수하고 다양한 우리 신품종을 육성할 필요가 있음

본 연구사업에서는 화훼류의 새로운 시장을 개척하고 수출품목을 다변화하여 침체되어

있는 화훼산업을 활성화하기 위하여 민관협력 신품종 육종기술구축과 네덜란드식

Test-bed운영으로 목표시장 맞춤형 신품종을 개발

- 경북대에서는 품목별 육종 효율 증진 기술 (종속간 잡종기술 배배양 배주배양 조직배

양기술 유전관계 분석기술 배수성 및 돌연변이 육종기술 차세대 염색체 페인팅 육종

기술)을 개발

- 원천 신육종기술 (종간잡종 배배양 배수화 돌연변이 염색체페인팅 등)을 현장에서 실

용화할 수 있도록 Test-bed 운영으로 민간육종기업에 맞춤형으로 전수

민간육종기술이 한 단계 더 발전할 수 있는 기반 조성 및 시장 경쟁력 강화

2020년도 신품종 출원 20건 등록 4건 기술이전 1건 제품화 14건 국내middot외매출

4587백만원의 실적을 거둠

채소 과수 등 다른 분야로 확대 적용될 것이며 추가적인 신품종 개발과 매출달성

이 가능하고 장기적으로 국내육종기술의 선진화를 통한 국내민간육종회사의 국제

경쟁력 강화 및 원예재배농가의 소득증대에 기여할 것으로 판단

대표성과1 정원식물 다육식물 무궁화 호접란 (4566백만원 2020년)

성과

유형사업화

대표성과

2

고부가가치 하월시아의 염색체 배수화를 통한 돌연변이 육성방법기술

대선농원에 기술이전 계약 (10백만원 2020년 5월)

성과

유형기술이전

- 40 -

주요 과제 정보

성과명 의료용 생분해성 폴리에스터 국산화를 위한 국제인증 사업화 및 기술 수출 계약

사업명 소재부품기술개발 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 기능성 의료용 생분해성 폴리에스터 소재 개발

연구자명 전흥재소속 가톨릭대학교 부서 의생명과학교실

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 연조직 경조직용 의료용 생분해성 이식재의 핵심소재인 의료용 생분해성 폴리에스터를

개발하기 위해 개환중합을 통해 다양한 조성의 고분자의 중합법을 개발 의료용 소재로서

허가요건을 충족시키기 위하여 가공공정 및 품질개선의 보완과정을 통해 안전성 유효성이

확보된 흡수성 소재 및 이를 이용한 의료기기를 제조하는 기술을 개발하였음

- 글로벌 의료용 인증을 위하여 GMP 공장에서의 양산 기술 품질관리 등의 기술문서를 확

보하고 polycaprolactone (PCL) polylactide-co-caprolactone (PLCL) 그리고 poly glycolic

acid-b-poly (trimethylene carbonate) PGTMC등 3종에 대하여 medical grade 생산인증인

ISO13485를 획득하였으며 이중 PGTMC는 미국의 글로벌 의료기기회사인 Medtronic사에

고분자 (소재)와 봉합사 (의료기기)의 형태로 공급하기로 계약을 맺음 (국내 최초 독일

Evonik사에 이은 세계 2번째의 미국 시장 진출)

- 생분해성 봉합사중 Monosorb의 단량체인 p-dioxaone의 제조공정을 개량하여 모노머를

자체 생산하고 제조원가를 낮추어 poly p-dioxane (PPDO)에 대한 272억원의 신규 매출을

창출함

- 의료기기로서 최고등급인 제4등급의 국내생산 KGMP 적합인증을 취득하고 poly-l-lactide

(PLLA)를 사용한 정형외과용 스크류 및 PCL을 사용한 치주재생 멤브레인의 국내 품목허가를

KFDA로부터 취득하였으며 국내 매출을 창출함 (제허 19-670호 제허 19-374호)

- 선진국 글로벌 회사만 보유하고 있던 medical grade 지방족 생분해성 폴리에스터 소재 생

산 기술을 확보하게 됨으로써 전량 수입에 의존하고 있는 의료용 생분해성 폴리에스터계

소재의 국산화는 국민 의료기술분야의 자립도의 향상을 불러올 것으로 기대됨

대표성과1PGTMC의 Medtronic사에 공급계약 및 PPDO의 신규매출

(관련매출 34703백만원)

성과

유형기술이전-

사업화

대표성과2

Injectable hydrogels based on MPEG-PCL-RGD and BMSCs for bone

tissue engineering Biomaterials Science 8 (15) 4334-4345

IF 6183 2020년 6월

성과

유형논문

- 41 -

주요 과제 정보

성과명 노화된 인간의 피부세포를 다시 젊은 세포로 되돌리는 역노화 원천기술 개발

사업명 이공분야기초연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오 융복합

세부과제명 계산 시스템생물학 기반 암 신호전달네트워크의 핵심조절메커니즘 탐구 및 시스템적 제어

연구자명 조광현소속 한국과학기술원 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

세포노화는 여러 가지 스트레스들에 대응하여 세포가 세포주기를 영구히 멈추는 생명현상이다 개체가 노화됨에 따라 노화된 세포가 신체에 축척되면 암과 같은 노인성 질환이 유발될 가능성이 높아지기 때문에 노화된 세포를 타겟으로 하는 치료 전략이 필요하다 하지만 노화된 세포의 제거 (senolytics) 노화된 세포가 분비하는 해로운 사이토카인 억제 (senomorphics) 야마나카 인자 (Oct4 Sox2 Klf4 c-Myc)의 일시적인 발현을 통한 부분적 리프로그래밍 (partial reprogramming) 등과 같은 기존의 치료 전략들은 조직 재생 억제 면역 감시 억제 종양의 형성 등의 부작용들을 일으킬 수 있다 따라서 이와 같은 부작용을 배제할 수 있는 새로운 정교한 제어기술 개발이 필요하다

본 과제에서는 세포주기 DNA 손상반응 (DNA damage response) 에너지 대사 그리고 사이토카인 분비 등을 조절하는 노화 관련 생체 분자들 간의 복잡한 상호작용을 종합적으로 분석하는 시스템생물학 연구를 수행하였다 세포노화를 역행할 수 있는 단백질 타겟을 찾기 위하여 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 신호전달 네트워크 모델을 구축하고 이를 이용한 대규모 시뮬레이션 수행하여 노화 관련 분비 표현형 (SASP Senescence Associated Secretary Phenotype) 관련 인자인 NF-kB와 세포성장 관련 인자인 mTOR를 동시에 조절하여 노화된 세포를 정상적인 젊은 세포로 되돌릴 수 있는 단백질 타겟인 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)을 발견하였다

본 연구 과정에서 찾아낸 단백질 타겟인 PDK1의 억제를 통한 역노화 전략은 노인성 질환의 치료 기술과 회춘 기술에 관한 새로운 통찰을 제공한다 특히 아모레퍼시픽 기술연구원에서 PDK1을 억제하는 효과를 가진 동백추출물 성분을 이용해 노화된 피부의 주름을 개선할 수 있는 화장품을 개발 중이다

또한 구축된 인간 진피 섬유아세포의 세포노화 네트워크를 여러 조직들과 자극들에 대한 세포노화 현상을 포괄적으로 표현할 수 있도록 확장함으로써 추가적인 역노화 단백질 타겟 및 PDK1의 병용 타겟을 검출할 수 있을 것으로 기대한다

대표성과1

Inhibition of 3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1) can revert

cellular senescence in human dermal fibroblasts Proceedings of the National

Academy of Sciences Vol117 No49 IF 9412 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 42 -

주요 과제 정보

성과명 브랜드 쌀 원료곡 국산화를 위한 수요자 참여형 벼 품종개발 및 사업화

사업명 작물시험연구 부처명 농촌진흥청 세부분야 품종

세부과제명 중부지역 수요자 참여형 고품질 밥쌀용 벼 품종개발

연구자명 현웅조소속 국립식량과학원 부서 중부작물과

주체구분 연 직위 농업연구사

성과정보

성과내용

(추진배경) 쌀은 주곡임에도 수도권을 중심으로 외래품종(고시히카리 아끼바레)을 원료곡으로 사용하고 있어 수요자 요구가 충족된 대체품종 개발 및 보급이 시급함

고시히카리 히토메보레 등은 재배안전성이 취약하지만 경기미의 차별화를 위해 RPC에서 선호 유통 브랜드쌀 원료곡의 품종 결정은 유통업체(RPC)의 영향력이 가장 크게 작용

(품종개발) 수요자와 함께 만든 최고품질벼 lsquo해들rsquo lsquo알찬미rsquo lsquo해맑은rsquo 개발

(육종체계) 공급자(정부) 중심에서 수요자(농업인 유통업체 등) 참여형 체계로 혁신 우수성 소비자(밥맛) 농업인(재배안전성) 유통업자(RPC 완전미율) 요구를 동시 충족 고시히카리 단점(쓰러짐 약 병해 약rarr품질저하) 해들 장점(쓰러짐 강 병해 강rarr품질우수) 농민선호

(투입기술) 정밀 육종기술 활용으로 수요자 모두가 만족하는 품종 신속개발 - 약배양(2년 기간단축) 분자육종(병저항성 마커) 품종판별(유전체기반 Indel 마커)

권리확보 외래벼(고시히카리 아끼바레) 대체 lsquo해들rsquo(rsquo19 등록) lsquo알찬미rsquo(rsquo20 등록) lsquo해맑은rsquo(lsquo20 출원)

(사업화) 국내 대표 브랜드(임금님표이천쌀) 원료곡 국산화로 브랜드쌀 가치증진

국민참여형 최고품질벼 lsquo해들rsquo 사업화로 임금님표이천쌀 고시히카리 완전대체 성공 - lsquo해들rsquo 보급 2년만에 15년간 재배되어온 고시히카리(1020ha) 완전 대체

최고품질벼 lsquo알찬미rsquo 보급확대로 외래벼 1만ha 이내 축소 정책목표에 41 기여(lsquo24) - 이천지역 아끼바레 면적 15(lsquo20년) 100(rsquo23년) 대체 이천시 농협RPC 협업

- 충북지역 아끼바레 대체를 위한 국가보급종 편입(lsquo20년) 1만ha면적 공급(lsquo25년)

매출액(rsquo20 이천) 수요자 참여형 품종 종자사업 및 상품판매액 1087억 원 - 종자채종 47억 원(실용화재단 09 농협RPC 38) 판매 104억 원(이천 남부RPC) 소득증가(천원ha) (해들) 농민1693(15uarr) RPC3809(22uarr) (알찬미) 3272(38uarr) 5913(44uarr)

(파급효과) 대표 브랜드쌀 원료곡의 국산화로 종자주권 회복 및 농가소득 증대

(경제적) 품종대체(경기 충북)로 3757억 원 증대(농가 1315억 원 RPC 2442억 원)

산출근거 농가(1693천원ha8846ha+3272천원ha35607ha) RPC(3809천원ha8846ha+5913천원ha35607ha)

(사회적) rsquo해들lsquo(고시히카리 대체) rsquo알찬미lsquo(아끼바레 대체) 개발로 원료곡 국산화 성공 생산유발효과(453억) 취업유발효과(851명) 해들 알찬미 품종가치(184억) (lsquo19 rsquo21 실용화재단)

(기술적) 정밀 첨단육종 기술을 활용하여 밥맛middot재배안전성middot완전미율이 모두 충족된 최고품질벼의 신속개발 모델 구축

대표성과1 【품종등록】 lsquo알찬미rsquo 2020년 5월 【품종출원】 lsquo해맑은rsquo 2020년 3월

성과

유형품종등록

대표성과

2

【사업화】 개발품종 채종 및 브랜드 원료곡 사업화(lsquo20 매출액 10870백만원)

【기술이전】 통상-식량-벼-알찬미-농업기술실용화재단(rsquo20 21백만원)

성과

유형사업화

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주요 과제 정보

성과명 국내최초 선진국 수준의 코로나19 영장류 감염모델 개발 및 산학연 지원

사업명 기관주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기타 (실험동물)

세부과제명 국가 재난형 신middot변종 감염병 발생 대비 맞춤형 감염병 모델 개발 및 산middot학middot연 활용사업

지원사업

연구자명 홍정주소속 한국생명공학연구원 부서 국가영장류센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

코비드19의 팬데믹상황에서 에볼라와 지카 등 영장류 감염병 모델을 이용하는

연구를 주도해 왔던 선진국들과의 경쟁 가운데 국내 최초로 그리고 세계에서는

중국 네덜란드 미국에 이어 네 번째로 코비드19 영장류 감염 모델 논문을 발표함

미국의 경우 국가에서 지원받는 영장류센터들을 포함하여 4-5개 팀이 경쟁했

지만 NIH에서 유일하게 논문화에 성공할 만큼 어려운 환경 속에서 보다 신속

하고 우수한 결과를 본 연구팀이 이루어냄

본 연구 결과는 감염분야 저명 저널인 JID (IF=502 JCR분야 상위 113) 최신호에 게

재가 승인되었으며 영장류 혈관염의 세계 최초 보고에 대한 공로로 논문의 표지모델로

선정됨 이후 구축된 영장류 감염모델을 활용하여 신속하게 국내 산middot학middot연middot관이 보유한

치료제 및 백신 후보물질들의 유효성 검증을 지원하고 있으며 실제 약물 승인 및 임상

진입의 좋은 결과가 도출되고 있음

이와 같은 성과는 코로나 19 바이러스를 포함한 국가 보건을 위협하는 병원체들에 대한

영장류 감염모델을 제공할 수 있는 인프라를 대한민국이 가졌다는 것을 의미함 또한

국내 산학연 연구진에 의해 개발되고 있는 코로나19 치료제 및 백신 후보물질에 대한

국가차원의 준임상시험 지원이 가능하여 과거에 100 해외 선진국 영장류 연구시설에

만 의존하던 부분을 해결하여 연구성과 유출방지 및 외화 절감뿐 아니라 국가의 공중

보건안보에 획기적인 전환점이 될 것으로 기대

대표성과1

Transient Lymphopenia and Interstitial Pneumonia With Endotheliitis in SARS-CoV-2-Infected Macaques Journal of Infectious Disease 222(10) IF=502 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 44 -

주요 과제 정보

성과명 휴대 가능한 디지털 X-ray 검출기 디자인 기술 개발 및 사업화

사업명 디자인혁신역량강화 부처명 산업통상자원부 세부분야 의료기기

세부과제명 현장 진단 서비스 시장 공략을 위한 Smart DR Solution 디자인 기술 개발

연구자명 황강민소속 연구소 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

사용자 중심의 제품 설계 및 디자인 Identity 확보를 위한 Family Look 디자인 개발

- X-ray detector Main Size 적용 10ldquotimes12rdquo 14ldquotimes17rdquo 17ldquotimes17rdquo

- Design Identity 확보 배면의 Non-slip Pad로 정체성 표현 (견고하고 안전한 이미지)

다양한 사용성을 보장하는 전방향 Grip

미끄럼을 방지하여 제품의 안전도와 사용성 향상

-Digital Detector 세계 최초 Dual Curved Edge 디자인 채용

사용편의성 향상 제품을 쉽게 들어올리거나 환자 밑으로 쉽게 위치할 수 있음

제품 경량화 불필요한 내부 공간을 줄여 기존대비 15 경량화 (35 rarr 30)

Portable 전용 Equine Suitcase 개발

- 휴대용 X-선 촬영장비 사용이 잦은 Equine 장비를 위한 전용 Case

- Octagon Shape amp X-round 디자인을 적용하여 Family Look 디자인과 정체성 일치

- 잦은 외부 활동에 대비하여 외부 충격 분산에 최적화하여 안정성 및 신뢰성 향상

혁신적인 디자인 기술개발을 통해 국내 및 Global 시장 MS 증대

- COVID-19 하에서 전체 매출액은 하락하였으나 본 제품은 혁신적인 디자인 적용

사용자 편의성 확보로 인해 2020년 전년대비 매출 및 판매량이 급증함 (22 상승)

2018년 2019년 2020년전체 매출 (개별) 1045억원 1064억원 871억원본 사업 연관 매출 137억원 127억원 155억원매출 비중 131 119 178

- 유럽과 중국 시장이 성장을 견인하였으며 각각 2018년 대비 166 1700 매출 상승

(유럽 21억 rarr 55억 중국 2억 rarr 33억)

대표성과1

- 2020년 매출 155억 달성하였으며 2019년 대비 122 달성

(2018년-2020년 누적 매출 42064백만원)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 고 에너지밀도 전지 제조를 위한 핵심 원천 기술 개발 및 지식재산권 확보

사업명 중견 연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지 저장

세부과제명 자연적 유무기 복합 막 생성반응 설계에 기반한 고 에너지 밀도 리튬 메탈전지 핵심 기술 개발

연구자명 선양국소속 한양대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

- 본 연구실에서는 양극재와 음극재의 기술 개발을 통해 기존 리튬이온전지의 에너지밀

도의 한계를 극복한 세계적인 수준의 고 에너지밀도를 갖는 리튬메탈전지 제조를 위한

핵심 원천 기술을 확보함

- 본 기술은 기존 양극재가 갖고 있는 고질적인 문제점을 양극재 원자배열 변환 (세계최

초로 높은 산화수를 갖는 금속도핑 기술 개발) 과 양극재 모양의 최적화 (세계최초로 비

농도구배 양극재에서 막대모양의 내부입자 제조기술 확보) 라는 두 가지 기술을 적용하

여 해결함 이러한 복합적인 해결책을 통해 높은 에너지 밀도를 유지하면서도 안정적인

수명특성을 갖는 혁신적인 lsquoNCX 양극재rsquo를 개발함 본 성과를 통해 Energy engineering

and Power technology 분야에서 가장 높은 저널 순위를 갖는 Nature energy에 논문 게

재를 하였으며 기술 특허를 출원함

- 리튬메탈은 높은 이론용량 및 가장 낮은 전기화학전위를 갖는 소재이기 때문에 고 에

너지 밀도를 갖는 전지를 제조하기 위한 음극소재로 주목받고 있음 하지만 음극으로 사

용 시 수지상 성장을 하여 안전성 문제와 낮은 에너지 효율을 보임 본 연구실은 연구기

간 확보한 전해액 설계 기술을 바탕으로 세계최초로 Mg(NO3)2를 첨가제로 사용하여

Mg-Li 합금과 (NO3)-를 포함한 solid electrolyte interphase(SEI)를 동시에 리튬메탈 표면

에 형성함 안정한 SEI 층은 충전동안 발생하는 수지상의 성장을 억제하여 리튬메탈전지

의 성능 특성을 세계적으로 우수한 수준까지 향상시킴 관련된 성과를 통해 세계적인 권

위의 학술지에 논문 게재 및 기술 특허를 출원함

- 앞선 성과들은 에너지저장 기술 및 에너지효율 향상 분야에서 기술 경쟁 우위의 확보

하게하며 전지 시스템에 대한 원천기술 개발 및 각 전지 구성 요소별 부품 소재의 국산

화를 가능하게 하여 고부가가치 산업 육성이 가능하게 함 한국의 배터리 시장점유율은

세계 1등이지만 이를 구성하는 원천소재의 점유율은 10도 채 되지 않아 언제든 수출규

제 타깃이 될 수 있음 본 연구진에서 개발한 성과는 혹여 발생할 수 있는 경쟁국가의 수

출규제에서 자유로울 뿐 아니라 성능 또한 뛰어나 3세대 전기자동차 (5-700 km 주행 가

능) 시장을 견인하는 기폭제 역할을 할 것으로 예상됨

대표성과1

Heuristic solution for achieving long-term cycle stability for Ni-rich

layered cathodes at full depth of discharge

성과

유형논문

대표성과

2리튬 이차전지용 전해액 조성물 및 이를 포함하는 리튬 이차전지

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 하이브리드 텐덤소자 기반 태양광 물분해 그린수소 생산 기술 개발

사업명 리더연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 그린 솔라잉크 연구단

연구자명 문주호소속 연세대학교 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

1 연구 배경 및 필요성

태양광 물 분해는 태양 에너지를 저장 및 운송에 적합한 그린수소 연료로 직접 변환하는 기술이다 충

분한 양의 수소를 생산하기 위해서는 물분해 디바이스를 통해 높은 광전압과 광전류를 발생시키는 것

이 중요하다 이를 달성하기 위해 광전극 혹은 태양전지의 2개의 광흡수층을 적층하는 stacking 형태

의 tandem 구조가 사용된다 이때 각 디바이스에서 사용하는 빛을 적절하게 분배하여 유사한 정도의

광전류를 발생하게 하는 것이 높은 효율을 달성하는데 있어 필수적이다 하지만 기존의 연구에서는 재

료의 밴드갭을 통해서만 상부 디바이스의 투과도 및 광 흡수도를 조절할 수 있었기 때문에 정밀한 조

절이 불가능 하여 최적의 광량분배가 어려워 효율상의 손실이 있다는 한계가 있었다

2 우수성 및 차별성

본 연구는 정밀한 투과도 조절이 가능한 반투명 태양전지를 활용하여 bias free tandem 물분해 수

소생산 소자를 세계최초로 제안 및 최고수준의 수소 변환 효율을 달성한 것이다 높은 광전류를 발

생시킬 수 있는 최첨단의 Sb2Se3 기반 광환원전극과 더불어 반투명 태양전지의 경우 산화 알루미

늄 스캐폴드에 흡수층 물질을 채워넣는 방식으로 제작하여 재료의 밴드갭과 독립적으로 상부 태양

전지가 흡수할 수 있는 파장대 및 광량의 정밀한 조절이 용이하며 높은 효율과 높은 투과도를 동

시에 확보할 수 있어 광환원전극의 앞쪽에 위치하여 빛을 적절히 분배 및 활용할 수 있다 본 연구

단은 반투명 태양전지의 사용 파장대의 정밀한 조절을 통해 1000 nm 이상까지의 광범위한 태양광

스펙트럼의 효과적인 분배 및 활용을 유도하여 Photovoltaic-Photoelectrochemical 하이브리드 물

분해 수소생산 소자에서 세계 최초로 10가 넘는 효율을 달성하였다 이 결과는 그 우수성을 인정

받아 2020년 10월 재료과학 분야 상위 02 및 IF 30289 인 Energy amp Environmental Science에

논문을 게재되었다

3 활용도 및 파급효과

본 연구는 저가 공정 및 재료를 활용한 것으로 미래 에너지 산업의 핵심 에너지원으로 대두되고

있는 수소를 친환경적으로 생산하는 관련 산업에 활용될 가능성이 높다 이를 통해 미래 수소 생산

시장에 국제적 주도권경쟁력을 확보할 수 있으며 화석연료 기반의 사회에서 신재생 에너지 기반

의 사회로 에너지 패러다임 전환을 주도할 것으로 기대한다

대표성과1

Solar water splitting exceeding 10 efficiency via low-cost Sb2Se3 photocathodes coupled with semitransparent perovskite photovoltaics Energy amp Environmental Science 13 4362 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2태양광 물분해 장치 DP-2020-1034 2020년 10월 출원 (10-2020-0136048) 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 지구의 경고 지구온난화가 강력한 태풍을 50 증가시킨다

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 기후 변화 과거 현재 미래

연구자명Axel

Timmerman

n

소속 과학기술정보통신부 부서 기후물리 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

지구온난화가 강력한 태풍을 증가시킬 것이라는 예측결과가 나왔다 기초과학연구원

(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장 연구팀은 대기 중 이산화탄소 농도가 현재 기후

대비 2배 증가하면 태풍의 총 발생 수는 감소하지만 태풍이 한번 발생하면 3등급 이상의

강력한 태풍으로 발생할 확률이 50 증가할 것이라는 분석을 내놨다

태풍과 허리케인을 포함한 열대저기압은 지구상에서 가장 치명적이고 경제적으로도 피

해가 큰 기상재해다 매년 수백만 명의 사람들이 피해를 입지만 지구온난화가 열대저기압

의 발생 및 세기에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 명확하게 밝혀지지 않았다

연구진은 IBS의 슈퍼컴퓨터 lsquo알레프(Aleph)rsquo를 이용해 여러 기상 및 기후 과정을 공간적

으로 매우 상세하게 시뮬레이션 하였다 대기 중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 적도

및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모

상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고 이로 인해 열대저기압의 발생 빈도가 감소한다고

분석했다 반면 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면

3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50 높아진다고 분석했다

한편 이산화탄소 농도가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이

산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다 하지만 각 열대

저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35 증가했다

본 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형 시뮬레이션보다 향상된 공간 해상도로 이산

화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션 하여 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분

석했다는 평가를 받았다 또한 이번 연구에서 시뮬레이션 된 미래 열대저기압 변화가 최

근 30년간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사한 것으로 확인됐다 이는 지구

온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 시사하는 것이다

대표성과1

Reduced tropical cyclone densities and ocean effects due to anthropogenic

greenhouse warming SCIENCE ADVANCES Vol6 No51 IF 13117 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 lsquoDNA항체기반 유해미생물 검출기술lsquo 활용 코로나 신속진단키트 50개국 수출 통한 글로벌 방역 기여

사업명 상하수도 혁신 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 환경보건

세부과제명 생물학적 분석기법 기반 미확인(Unknown) 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

연구자명 김소연소속 피씨엘 주식회사 부서 연구소

주체구분 산 직위 대표이사CTO

성과정보

성과내용

과제명생물학적 분석기법 반 Unknown 및 혼합 미량오염물질 측정 및 분석 기술 개발

사업기간예산 lsquo194~rsquo2112(3년) 국고 16억원 내외

성과물

- 유해미생물에 대한 검출을 위한 특허기술 (연구기간 중 총 3건 등록)

- 진단키트 진단장비의 수출을 통한 500억이상의 매출 증대

항목 기존방법 개발기술방법 대형 분석장비 미생물 배양 분석 시료채취 rarr 진단키트 접종 rarr 리더기 판정

분석시간 2-3 days 20분 이내분석비용 20만원 1만원 미만

해당 연구기관이 동 과제 진단키트 제조 기술을 코로나-19 진단키트 및 진단장비에 활용 국내

및 해외 50여 개국 수출

- 본 성과 도출을 위해 타부처 원천 및 산업기술 활용

middot 환경부 환경정책기반 공공기술개발사업(lsquo115~rsquo163 국고 24억원) 입체형 압타머 원천기술 개발

middot 과학기술정보통신부 바이오의료기술개발사업(1706~200629 국고75억) 급성호흡기 감염병의

항원 기반 현장용 다중질병 진단키트 개발

middot 보건복지부 감염병관리기술개발연구(lsquo177~rsquo187 국고 1억원) POCT 기반의 코로나바이러스(메르

스 등 4종) 다중신속검출시스템 개발(실용)

middot 조달청 2020년 혁신시제품 시범구매(20201202 3억) Airport Safety Total Solution

향후계획

- lsquo21년 수자원공사 현장 분석적용 활용

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성

대표성과1

lsquo유해미생물 검출기술rsquo을 활용하여 코로나19 신속진단키트 및 시스템 개발을 통한 2020

년 500억 이상의 매출 증대 달성 주관기관인 피씨엘 주식회사 2019년 대비 2020년

매출 급속 성장 특히 매출은 수출에 의한 매출로 50여개국 국가 방역에 기여함

성과

유형기술이전middot사업화

대표성과

2

반응과 분석을 포함하는 단일 진단칩의 고감도신속 진단방법 10-2236276 210330

다중바이오마커동시분석기기및다중바이오마커동시분석방법 10-2204918 210113

인플루엔자와 중동호흡기증후군을 동시에 검출하는 방법 및 키트 10-2131844 20200702

성과

유형등록 특허

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주요 과제 정보

성과명 3차원 마이크로 입체구조를 가진 세라믹 연료전지 기술 개발

사업명 글로벌 프론티어 (멀티스케일 에너지시스템 연구) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 저온작동 박막 고체 산화물 연료전지 고도화 기술

연구자명 김형철소속 한국과학기술연구원 부서 에너지소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

본 연구성과는 혁신적인 세라믹 마이크로패터닝(micro-patterning)과 박막기반 입체 공정 기술을 도입하여 기존 평면형 세라믹 연료전지의 한계를 돌파는 내용을 다룸 이 기술은 소재에 제한받지 않는 구조적 개선에 포인트를 두고 높은 성능 우수한 대면적화 적용성과 신뢰성을 가지고 있어 세라믹 연료전지 상용화를 앞당길 수 있는 한계 돌파형 핵심 기술로 평가됨

이상적인 전기화학 소자의 형태인 3차원 구조는 전극과 전해질을 입체로 구현하여 전극반응과 이온전달 성능을 높이는 개념인데 이를 단단하고 깨지기 쉬운 소재인 세라믹에서 구현하는 것은 불가능에 가까웠음 또한 600oC 이하에서 구동하는 저온형 세라믹 연료전지는 고온 운전의 단점을 일부 해결하였지만 여전히 낮은 온도에서 고성능 고신뢰성 양산성을 동시에 확보하지 못함

본 성과에서 구현한 세라믹 연료전지는 3차원 입체구조를 통해 경계면의 면적이 증가되어 이온 전달 성능은 높아지고 전극 반응 저항은 감소하여 평균 구조대비 혁신적인 성능 향상을 이룸 구체적으로 출력밀도 성능에서 최대 54까지 향상하였으며 대면적화 시연을 통해 13W (500oC에서 단일셀 기준)의 출력을 확보함 또한 500시간 장기 구동에서 성능 저하가 005에 머무르는 독보적인 성과로 공정과 셀 신뢰성을 검증함 상기 출력 성과는 해당 저온 온도 영역에서 지금까지 보고된 가장 높은 세라믹 연료전지 출력이며 기존 세계 최고 출력[약 8W at 500oC Nature Energy 3 879 (2018)] 보다 약 62 향상된 결과임

저온형 세라믹 연료전지의 마이크로 입체 구조를 시도한 사례는 일부 있었지만 본 연구 성과는 모든 평가 지표들(성능 안정성 대면적화 양산성)을 동시에 만족시킨 연구로 그 가치가 있음 이러한 과학적 성과를 토대로 현재 발전용 고온 세라믹 연료전지 수전해 형태의 세라믹 전해셀 전고체전지와 같은 차세대 에너지 저장 및 변화 소자 다수에 적용하는 기술적 성과 연구를 진행하고 있음 이를 통해 합리적인 양산 기술이 확보되면 향후 항공용 수중용 드론과 같은 로봇 군사용 및 레저용 발전 시스템 그리고 차량이나 모바일 시스템에 탑재 가능한 에너지원으로 활용 될 수 있으며 이는 차세대 성장동력으로 산업적 파급효과가 클 것으로 기대함

대표성과1

Multiscale structured low-temperature solid oxide fuel cells with 13 W

power at 500 oC Vol13 No10 IF 30289 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

3차원 세라믹 복합체 계면 구조를 포함하는 고체산화물 셀의 제조

방법 등록번호 10-2083989호 2020년 2월 26일 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발

사업명 글로벌탑환경기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 자원개발 및 활용

세부과제명 Li계 폐부품 해체시스템 및 유용자원회수 상용기술 개발

연구자명 김홍인소속 한국지질자원연구원 부서 DMR 융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 재활용 상용 공정 개발-전기자동차용 대형 리튬이온전지의 해체분리 공정을 개발하는 연구는 세계적으로도 전

무한 상황으로 대형 자동차 리튬이온전지 해체분리 공정 개발로 원천기술을 확보

- 자동차용 폐 리튬이온전지 팩의 방전 해체 파쇄 선별 공정연구를 수행하여 자동차용

리튬이온전지로부터 희유금속을 회수하는 완전한 재활용 공정 완성

- 리튬이차전지 양극의 기초 원료 소재로 사용되는 황산코발트(Co sulfate)와 황산니켈(Ni

sulfate) 탄산리튬은 국내 수요의 30를 공급하며 이로 인해 기업의 재활용으로부터 발생

한 수입은 연간 800억 원의 이상이며 이의 전구체 생산 시 2000억 이상의 부가가치가 발

생할수 있음

◾ 전기 자동차용 배터리 팩 건식 재활용 공정 개발- 폐 이차전지 배터리로부터 유가금속을 회수하는 방법(20-0122335) 특허 출원

- 건식 재활용 공정을 이용하여 리튬이온전지로부터 유가금속을 회수하며 특히 기존 벨기

에 유미코어에서는 회수하지 못한 리튬을 회수하는 원천기술을 확보 하여 향후 재활용 공

정 개발을 통해 기술우위를 확보하였음

대표성과1

부유선별을 통한 음극 활물질 분리방법성과

유형특허

대표성과

2

한국폐기물 자원순환학회 2020년 추계학술대회 우수 논문상 lsquo전기자

동차용 폐배터리 재활용 현황과 향후 연구방향rsquo

성과

유형

우 수 논 문

상

- 51 -

주요 과제 정보

성과명 국내 최초로 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 독자개발 및 발전시스템 실증

사업명 주요사업(과기부) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 에너지 middot 환경

세부과제명 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계 기술 기반 구축

연구자명 박 무 룡소속 한국기계연구원 부서 에너지변환기계연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

middot 초임계 CO2 발전시스템은 다양한 열원에 적용 할 수 있어 응용성과 확장성이 뛰어나고

증기발전 대비 발전효율이 높고 시스템 소형화가 가능함

middot 기계연은 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 기자재별 성능시험 및 발전시스템 성능

시험이 가능한 통합성능시험리그 구축

middot 초임계 CO2용 모든 핵심기계(펌프 터빈 열교환기)의 설계해석시험 원천기술을 기계

연 독자적으로 확보한 후 이를 이용하여 250 kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계

들 시제품을 개발하고 발전시스템을 구성하여 전기 생산 실증에 성공함

middot 국내 최초로 250kW급 초임계 CO2 발전시스템용 핵심기계의 전주기적 기술을 확보하

고 파일럿 규모의 실증에 성공함으로써 향후 MW급 발전 시스템의 상용화에 기여

대표성과1

핵심기계인 터보기계 기술 평화발레오에 기술이전 계약 770백만원

2019년 6월

성과

유형기술이전

대표성과

2

초임계 CO2 발전설비 기술 두산중공업에 기술이전 계약 55백만원

2019년 1월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 미세먼지 저감용 고효율 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

사업명 우수기술연구센터(ATC) 사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 500MW급 이상 화력발전소용 질소산화물 배출농도 70 ppm을 만족하는길이 900 두께 08급 plate형 SCR 촉매 제조기술 개발

연구자명 박삼식소속 나노 부서 혁신기술연구소

주체구분 산 직위 전무

성과정보

성과내용

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발 및 효율 향상

- 정부 연구과제인 우수기술연구센터(ATC) 사업의 실무책임자로써 100 수입에 의존하

던 기존 외산제품을 대체할 수 있는 우수한 품질의 국산화 제품 개발

제품 개발 관련 공정개발 및 개선 평가 절차 연구를 통한 품질관리 방안 확립 책임자

개발 제품의 신제품(NeP) 인증 책임자로써 인증을 통한 제품의 사업화 촉진 기여

- 강화된 환경규제 적용을 위하여 기개발된 lsquoPlate형 SCR 촉매rsquo의 탈질효율을 높이는 연

구를 수행하여 lsquo고효율 Plate형 SCR 탈질촉매rsquo로 성능인증을 획득함으로서 석탄화력발

전소의 NOx 배출저감에 기여

ㅇ Plate형 SCR 촉매 개발을 통한 국내middot외 사업화 및 기술이전

- 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원

2020년 1052억원 사업화 매출 발생

- 인도 lsquoBharat heavy Electricals Limited(BHEL)rsquo 기술이전 계약

기술료 $1650000 (환율 1200원$ 기준 약 1980백만원)

로열티 27 (계약일로부터 인도내 기술이전 제품 순매출액 대상)

ㅇ 관련기술 지식재산권 출원middot등록 현황

- Plate type SCR 촉매 개발기술 관련 3건 특허 등록

평판형 선택적촉매환원 촉매용 나노복합 이산화티타늄의 제조방법 (10-1700433)

평판형 선택적촉매환원 촉매 제조방법 및 이를 통해 제조된 평판형 선택적촉매환원

촉매 (10-1659818)

롤러절곡성형기를 포함하는 평판형 선택적촉매환원용 촉매 제조시스템(10-2045520)

ㅇ 관련기술 정부인증 현황

- 국산신제품(NeP)인증 평판형 SCR 탈질촉매 성능인증 고효율 Plate형 SCR 탈질촉매

ㅇ 관련기술 신규인력 채용

- Plate type SCR 촉매 연구 및 생산인력 15명 채용

15년도 7명 16년도 6명 1718년도 각 1명 생산직 14명 및 연구인력 1명 채용

대표성과1

- 7728억원 사업화 매출 발생(2016년~2020년) 2016년 916억원 2017년 2078억원 2018년 2118억원 2019년 1564억원 2020년 1052억원

성과

유형사업화

대표성과

2- Plate형 SCR 촉매 제조 및 평가기술 이전 계약 (2018년도)- 기술료 $1650000 (로얄티 27)

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화

사업명 에너지인력양성 부처명 산업통상자원부 세부분야 자원 개발 및 활용

세부과제명 탄성파와 전자탐사자료 복합역산을 통한 정밀탐사 GET-Future 연구실(4단계)

연구자명 변중무소속 한양대학교 부서 자원환경공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

lt기계학습 기술에 기반한 지하 정밀탐사 기술 개발 및 사업화gtldquo물리탐사 기술 자원탐사를 넘어 4차 산업시대와 에너지 전환 시대의 큰 축으로rdquo본 연구 과제에서는 4차 산업시대와 에너지 전환시대의 인프라 구축을 중점 주제로 삼아 기계학

습 기반의 물리탐사 기술을 개발하였다 또한 이를 효과적으로 개발하고 이용하기 위한 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 동시에 다룰 수 있는 전문 인력 양성을 진행하였다 개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술을 통해 지하 광물 조성 분석 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 탄성파와 검층자료의 복합해석을 위한 상대적으로 자료 양이 적은 검층자료의 자료증대 탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 이산화탄소 지중저장 복합 반응 분석 및 해석 전략 환경오염조사를 위한 탐사대상체별 복합탐사 반응 특성 파악 등의 분야에 적용하였다

기계학습을 통한 연구를 진행하여 전 세계의 물리탐사 분야의 연구를 선도하고자 하였다 물리탐사 분야의 큰 장점은 하나의 접근방식(tool)로서 여러 분야에 적용 가능하다는 점이다

기계학습을 통한 지하광물의 조성 평가는 시추공의 개수와 검층 방법의 종류에 의한 의존도가 높았던 기존의 방법과 비교하여 경제적이고 합당한 결과를 도출할 수 있다 연구 결과를 통하여 전통적인 에너지 개발 분야인 석유 및 천연가스 탐사에도 사용할 수 있으며 현재 큰 이슈가 되고 있는 환경문제 중 하나인 이산화탄소지중저장을 위한 부지 선정 및 운용 시 안전을 위한 모니터링에도 사용할 수 있는 원천기술이 될 수 있다 또한 필요한 시추공의 개수가 줄어들게 되면서 시추를 통해 만들어지는 환경파괴의 문제도 줄일 수 있다

탄성파와 전자탐사의 기계학습 복합해석 연구는 그 동안 사용되지 않았던 탄성파 자료와 전자탐사 자료를 함께 입력 자료로 사용하여 각 자료를 따로 이용하였을 때보다 월등히 뛰어난 결과를 도출 할 수 있다 전통적인 방법과 비교하여 향상된 결과는 추후 탐사를 진행할 시에 유리한 탐사를 분석하여 중점적으로 시행할 수 있다 이는 경제적이며 환경 친화적인 탐사가 가능하게 한다

탄성파와 검층자료의 복합해석 시해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대 연구결과는 물리탐사 분야에서 기계학습 적용 시 가장 크게 직면하는 문제인 자료의 불균형을 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 사용될 수 있다 이를 통해 상대적으로 자료양이 적은 검층자료의 자료증대는 훈련자료들을 보다 신뢰도 높은 방법으로 생성해낼 수 있어 적은 자료의 양으로 인해 분석하지 못했던 지역의 분석이 가능하다

또한 개발된 기술은 스마트 마이닝 이산화탄소 지중저장에도 적용가능하므로 이 분야의시장 선점 및 관련 기술 국산화 등에도 기여할 것으로 기대된다

개발된 기계학습 기반 물리탐사 기술은 전통적인 에너지 자원 탐사 및 모니터링 분야와 빅데이터 기반 기계학습 기술을 모두 이해하여야 제대로 개발 적용이 가능하다 따라서 이를 효과적으로 다룰 수 있는 전문 인력 양성 및 지속적인 관련 원천 기술개발을 통해 시장 선점 및 대한민국이 이 분야의 세계적 리더로 발돋움 할 수 있으리라 기대된다

대표성과1

Predicting mineralogy by integrating core and well log data using a deep neural

network Journal of Petroleum Science and Engineering Vol 195 IF 352 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

딥러닝을 이용한 광물 조성 예측 방법 및 그 장치 10-20200019300

2020 2월 출원 대한민국

성과

유형특허

- 54 -

주요 과제 정보

성과명 차세대 고효율 페로브스카이트-실리콘 이중접합 태양전지 기술 개발

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 초고속 범용적 전사법을 이용한 초고효율 다중 접합 페로브스카이트 태양전지 개발

연구자명 신병하소속 한국과학기술원 부서 신소재공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

신병하교수 연구팀은 새로운 2D 첨가제 음이온 치환법을 개발하여 과거 불안정하다고 알려진 큰 밴드갭 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 전기적구조적 물성을 개선했으며 이를 통해 세계 최고 수준의 267 고효율 페로브스카이트-실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현에 성공하였음 이러한 연구 성과를 인정받아 2020년 4월 국제학술지 Science에 해당 결과를 발표하였음 대표적인 성과 내용으로는1) 세계 최고 수준의 큰 밴드갭 단일 페로브스카이트 및 실리콘 탠덤 태양전지 소자 구현 본 연구에서는 2D 첨가제의 음이온 치환법을 활용하여 계면 패시베이션을 극대화할 수 있었고 이를 통해 당시 큰 밴드갭 페로브스카이트 및 탠덤 태양전지 최고 수준 효율을 구현했다는 점에서 우수성이 높다고 할 수 있음

2) 2D 음이온 치환법 개발 및 큰 밴드갭 페로브스카이트의 1000시간 이상에서의 광안정성 확보 처음으로 2D 첨가제의 음이온 부분의 역할을 규명하는 치환법을 개발하였다는 점에서 창의성이 높다고 할 수 있음 또한 이를 이용하여 결정립계에서의 할라이드 원소 확산을 억제하여 높은 광안정성을 확보하는 결과를 발표하였음

3) 2D 첨가제 기법을 이용한 반도체 소재의 구조적 원리 규명 고해상도 투과전자현미경 분석법을 통해 존재하는 2D 물질이 PbI2 기반의 물질임을 처음으로 밝혀냈음 전자빔에 취약한 페로브스카이트 물질을 atomic-resolution 현미경 분석법을 통해 구조를 밝혀냈다는 점에서 본 연구만의 혁신성과 차별성이 높게 평가받음

큰 밴드갭 페로브스카이트 물질을 사용하여 실리콘 태양전지와 적층하여 높은 광변환 효율을 달

성하였다는 점에서 향후 30 이상의 초고효율 태양전지 개발의 가능성을 보여줌 또한 본 연구에

서 개발한 음이온 치환 기술은 향후 반도체 소재의 2차원 안정화 기법에 대한 방향을 제시할 수

있으며 유무기 하이브리드 페로브스카이트 물질을 이용한 태양전지 발광 다이오드 검출기와 같은

광범위한 광전자 소자 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대됨 경제사회적 파급효과로는 차세대 태

양광 기술을 선도할 수 있는 지적재산권 확보가 가능할 것으로 보임 또한 글로벌 시장에 진출할

국가 주력산업으로 고효율고안정성 이중접합 페로브스카이트 태양전지의 가능성을 제시했으며 이

는 향후 신재생에너지 산업 전 분야에 이바지 할 수 있을 것으로 기대됨

대표성과1

Efficient stable silicon tandem cells enabled by anion-engineered wide-bandgap perovskites Science Vol 368

Issue 6487 pp 155-160 IF 41845 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 55 -

주요 과제 정보

성과명 방사성 오염 표면 및 폐액 내 방사성 핵종을 제거하는 세계 최고 수준의 제염신기술 개발

사업명 원자력기술개발사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 원자력시설 해체부지 환경복원 기술 개발

연구자명 양희만소속 한국원자력연구원 부서 해체기술연구부

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

성과 내용 요약 기존 코팅제 대비 제염성능이 2배 이상 우수한 액체 분사형 lsquo하이드로겔

기반 표면제염코팅제rsquo를 세계 최초로 개발하였으며 기존 대비 방사성 세슘 제거 속도가

32배 향상된 세계 최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착제 원천 소재를 개발

1) 방사성 오염 건축물 lsquo물처럼 뿌리고 씻어rsquo 제염하는 신기술 개발

방사성 물질로 오염된 표면을 제염하기 위해 액체 분사 방법으로 방사성 핵종을 쉽고 빠

르게 제거할 수 있는 하이드로겔 기반의 표면제염코팅제를 세계 최초로 개발함 가역적인

가교결합이 가능한 고분자 용액과 흡착제를 오염표면에 분사 후 스스로 하이드로겔 코팅

제를 형성하여 시멘트 페인트 금속 표면 등 다양한 표면을 제염할 수 있음 특히 기존의

상용화된 박리형 제염코팅제인 Decongel 대비 제염 성능이 2배 이상 우수하고 물세척과

여과만으로 하이드로겔 코팅제 내 방사성 핵종을 흡착하고 있는 흡착제를 선별분리 할 수

있어 방사성 폐기물량이 최소 12로 줄어들어 처리비용이 크게 절감됨 상기 연구결과는

국내(10-2075339)뿐 아니라 일본(6734317) 및 미국(등록 결정일 20201223 출원번호

15928697)에 동시 특허 등록되었으며 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J 402

126299 (20201215 IF = 10652)에 게재되어 2020년 9월 과학기술정보통신부의 우수연

구성과로 다수의 언론에 보도됨

2) 세계최고 수준의 겹꽃모양 나노구조 방사성 세슘 흡착소개 개발

기존 세슘흡착제인 금속-페로시안화물의 계층구조화 합성법을 개발함으로써 세계 최고 수

준의 방사성 세슘 흡착속도 및 흡착용량을 갖는 속이 빈 겹꽃모양의 티타늄-페로시안화물

을 세계 최초로 개발함 기존 흡착제 대비 세슘에 대한 선택도 흡착량 흡착속도가 윌등

히 우수하여 적은 양으로도 대량의 방사성 폐수의 처리가 가능함 또한 바닷물 강산성

등의 조건에서도 방사성 세슘을 991 이상 제거가 가능하며 제조가 쉽고 간편해 대량생

산에 용이함 본 연구결과는 JCR 화학공학분야 상위 3인 Chem Eng J (IF = 10652)에

게재되었으며 국내(10-2019-0110973)뿐 아니라 미국(17012187) 유럽(201947025) 일본

(2020-149502)에 동시에 특허 출원하였으며 다수의 언론에 보도됨

대표성과1

방사성 핵종 제거용 조성물 및 이를 이용한 방사성 핵종의 제거방법

등록 제10-2075339 20200204 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

Hee-Man Yang Chan Woo Park Ilgook Kim In-Ho Yoon ldquoHollow flower-like titanium

ferrocyanide structure for the highly efficient removal of radioactive cesium from waterrdquo

Chem Eng J 392 123713 (2020 0715 IF=10652)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 대기중 초미세먼지 증가가 전력소비에 미치는 영향 세계 최초 실증

사업명 한국연구재단

중견연구자지원사업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후대기

세부과제명 정보 피드백 방식에 따른 전기소비자의 변동요금제하 수요반응 실험연구

연구자명 엄지용소속 카이스트 부서 경영대학 기술경영학부

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

본 연구 성과는 대기 중 초미세먼지 증가가 가정의 전력소비를 증가시킴을 실증적으로 확인했고 이를 소비자의 환경적응 행태 측면에서 분석했음을 주된 내용으로 함 대기 중 초미세먼지(PM25) 등급을 lsquo좋음rsquo에서 lsquo매우 나쁨rsquo으로 격상시키는 75μgm3 농도증가가 가정부문 전력소비량을 평균 112 증가시킴을 계량경제 모형으로 확인했는데 이는 한 여름철 실외온도가 35oC 상승할 때 유발되는 전력소비 증가량에 해당하는 큰 폭의 유의미한 변화임 본 연구에는 전국 136개 주요 시군구 853가구에 설치된 실시간 스마트미터에서 1년여에 걸쳐 수집한 전력사용 데이터에 전국 미세먼지 관측소와 기상관측소에서 수집한 시간별 환경정보를 매칭해 얻은 에너지-환경 빅데이터가 활용되었음 초미세먼지와 같은 급성 환경스트레스에 대한 소비자의 적응행태는 그간 에너지 및 환경관련 사회과학계에서 별다른 주목을 받지 못했는데 본 성과는 초미세먼지에 대한 가구의 에너지 집약적인 적응행태를 세계 최초로 확인한 연구임 특히 가구의 미세먼지 적응행태는 주중보다 주말에 그리고 저녁이나 새벽시간대 보다는 낮 시간대에 높은 것으로 나타났고 실외 기온이 아주 높거나 낮을 경우도 미세먼지에 대한 환경적응 행태가 증폭되는 것으로 확인됨 미세먼지 농도증가로 가정에서는 공기청정기 등의 간편하고 즉각적인 적응수단을 활용하는데 이 때문에 전력소비가 증가하게 되고 이로서 다시 미세먼지 농도가 상승하게 되는 환경영향에 대한 誤적응(mal-adaptation)의 가능성을 확인한 최초의 실증연구임 본 연구는 국가의 대기오염 저감 및 적응 정책 개발에 있어서 적절한 균형이 필요함을 보여주는데 특히 국가의 대기오염 적응 정책 수립에 있어 해당 국가의 대기오염 저감 역량을 고려해야 하듯이 대기오염 저감 정책 수립에 있어서도 시민의 대기오염 적응 역량을 고려해야 함을 정책결정자에게 권고하였음

lsquo[3]우수성과 내용 및 이미지rsquo에 작성한 내용 중 lsquo우수성 및 차별성rsquo lsquo성과의 활용도 및

파급효과rsquo의 핵심내용 위주로 작성대표성과

1ldquoIncrease in household energy consumption due to ambient air pollutionrdquo Nature Energy 5 976-984 IF 46495 2020년 12월

성과

유형논문

대표성과

2

ldquoAssessing the Impact of a Demand-Resource Bidding Market on an Electricity Generation Portfolio and the Environmentrdquo Energy Policy 147 111918 IF 4039 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 새로운 동위원소 흡착현상 세계 최초 발견

사업명 원자력기초연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 원자력

세부과제명 삼중수소 제거 설비에 적용할 효율적 양자 흡착제 연구

연구자명 오현철소속 경상국립대학교 부서 에너지공학과

주체구분 학 직위 부교수

성과정보

성과내용

일반적인 다공성 물질은 크기나 모양이 동일한 수소동위원소가 섞여 있을 경우 선택적으로 한 기체만을 받아 드릴 수 없었다 본 연구는 특정 유연다공성 물질이 무거운 동위원소에 의해서만 기공이 열리는 새로운 흡착 현상(호흡현상)이 존재하고 선택적으로 반응이 가능 할 수 있다는 것을 학계에 보여준 첫 연구 결과이다

이번 연구에서는 외부 자극에 의해 미세한 기공(細孔)이 팽창되는 독특한 다공성 물질인 lsquolsquo플렉시블 금속-유기 골격체(flexible metal-organic framework)rsquo에서 중수소에 의해서만 기공이 반응하여 열리는 lsquo능동적 흡착현상rsquo을 세계 최초로 발견하였다 이를 통해 발생되는 추가적인 중수소 흡착량은 MIL-53(Al) 1g 당 중수소 32mg이라는 많은 양의 중수소를 얻을 수 있었다 참고로 기존 연구에서의 중수소 분리양은 다공성 물질 1g 당 중수소 최대 12mg 에 그쳤다

현재 후쿠시마 원전을 냉각하기 위하여 사용된 냉각수는 방사성 삼중수소(반감기 124년)를 포함하고 있으며 현재까지 이러한 삼중수소를 처리(분리포집) 할 수 있는 경제적인 기술은 전무 한 상황이다 따라서 일본은 삼중수소가 포함된 오염수를 희석시켜 바다로 방류하는 계획을 가지고 있다

이번 연구를 통하여 추가 검증이 필요하겠지만 이러한 후쿠시마 원전에서 방류되는 오염수 삼중수소 분리에 활용 될 수 있을 것이라 기대 된다

이러한 동위원소 분리기술은 추가적으로 아래 다양한 분야에 광범위하게 활용 가능함 (핵융합발전소) 중수소삼중수소 융합 반응 이후 unburned 된 연료가 99 이상으로

재사용을 위한 동위원소분리 시스템(isotope separation system)이 필수적 (원자력발전소) 중수로 원자로(월성 1~4호기)는 삼중수소가 부산물로 다량 배출되어

삼중수소제거설비(tritium removal facility)의 초저온 증류법 대체 가능 (원전해체분야) 경수로 해체 시 삼중수소가 다량 발생되므로 삼중수소 포집 시설이

추후 필수적으로 구축되어야 하며 원전 사고시에 발생되는 삼중수 분리 필요 (반도체분야) 반도체 직접화에 따른 dangling bond 처리를 수소를 활용하여 하고

있으나 내구성 향상을 위하여 중수소로 교체 (바이오 및 기초과학분야) 다양한 기초 및 생명과학 분야에서 중수소를 tracer로

사용하며 물리학에서는 헬륨-3 의학분야에서는 산소-18 동위원소 수요가 높음

대표성과1

Specific Isotope-Responsive Breathing Transition in Flexible Metal-Organic Frameworks Journal of the American Chemical Society (IF=14612) 142 13278-13282 2020년 8월

성과

유형논문

대표성과

2플렉시블금속유기 골격체를이용한동위원소분리 방법

성과

유형특허

- 58 -

주요 과제 정보

성과명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발 및 사업화

사업명 신재생에너지핵심기술 부처명 산업통상자원부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈 상용화 기술개발

연구자명 오 훈소속 현대에너지솔루션 부서 모듈솔루션개발팀

주체구분 산 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

- 양면 태양광 발전 시스템의 경제성 확보 및 보급 증대를 위해 양면발전 p형 PERC

태양광 모듈의 상용화 기술개발 및 실증을 진행하고 사업화하여 매출을 확보함

- 기존의 태양광 모듈은 빛으로 전면으로만 흡수하는 단면 태양광 모듈이 주류였으나

본 과제에서는 태양광 빛을 전면과 후면으로 동시에 흡수하여 발전 효율을 향상시킬 수

있는 양면발전 모듈 상용화 기술을 개발함

- ①양면발전 모듈내 셀의 집적도를 향상시켜 350W급(60셀 크기 모듈) 초고밀도

양면발전 모듈 기술을 확보하였고 ②개발된 셀모듈 기술을 바탕으로 다양한 환경에서

태양광 양면발전 시스템의 발전량 실증을 진행하여 설치 환경조건별 발전량 database

를 확보하였으며 ③영농형방음벽방음터널 등 양면발전 모듈 기술이 크게 효과가 있는

다양한 태양광 application을 선도적으로 개발 및 실증을 진행함

- 총 235kW 실증 사이트 (설치환경별 평가 실증단지 영농형 방음벽 방음터널 등)를

구축하여 기존 단면발전 모듈 대비 양면발전 모듈의 발전량이 3~30 증가함을

확인하였음

- 본 과제에세 확보된 기술은 양면발전 p형 PERC 태양광 모듈의 고출력화 및 효율 증대

rarr 태양광 발전 시스템 단가 절감 rarr 태양광 보급 확대에 기여할 핵심 기술이며 국내

발전소영농방음벽 빛 방음터널 등 그 외 다양한 어플리케이션에 적용될 것으로

기대됨

대표성과1

- 고출력 양면발전 모듈 양산 매출 410억원 2020년도 9월~12월

(과제에서 개발된 양면발전 모듈화 기술을 기반으로 양산화 적용)

성과

유형사업화

대표성과

2

- ldquo태양광 모듈용 이면보호필름rdquo KR10-2084312 20202월 등록

대한민국

(양면발전 셀과 모듈의 공정 및 설비 관련 특허)

성과

유형특허

- 59 -

주요 과제 정보

성과명 냉동기 없이도 장시간 운전할 수 있는 고온초전도 선형추진 기술 개발

사업명 기본연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 건설middot교통

세부과제명 아음속 캡슐트레인 핵심기술개발

연구자명 이창영소속 한국철도기술연구원 부서 신교통혁신연구소

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 우수성 및 차별성gtㅇ 세계 최초로 냉동기 없이도 운전 가능한 고온 초전도 전자석을 개발하고 이를 사용하여 초고속

철도(하이퍼튜브) 차량에 쓸 수 있는 선형 추진기술 개발에 성공함

ㅇ 냉동기를 사용하는 기존 기술(500 kmh급 초고속자기부상철도(일본))보다 전력소모가 적고 차량을

경량화 할 수 있기 때문에 최고 1200 kmh까지도 가능한 추진 기술임

ㅇ 2020년 국가과학기술 연구회 기관평가 우수 연구 성과 선정

ㅇ 국외 SCI 논문 1편 개발 기술을 특징으로 하는 한국형 하이퍼튜브 국외 특허 출원 (2020 미국)

ltKBS호모사이언스 홍보 (lsquo20331)gt

lt고온초전도 선형 추진 시작품 주행 시험 (lsquo2011)gt

lt국가과학기술연구회 평가

우수 성과 선정 (lsquo2011)gt

lt성과 활용 및 파급효과gtㅇ 초고속 철도(하이퍼튜브) 실용화시 기대 효과

- 전국 주요 도시를 30분 이내로 이동할 수 있는 통근 생활권 구축

국토균형발전을 통한 지역간 교육 의료 문화 격차 해소

ㅇ 과학middot기술적 기대효과

- 초고속 철도(하이퍼튜브)의 기술 경쟁력 확보 및 기술 선점에 따른 표준 주도

- 전자기식 항공기 이륙보조장치 초전도 수소 항공기 전자기 위성 발사체 개발 의 핵심 원천 기술로 파급 활용

ㅇ 실용화 개발을 위한 과기부 혁신도전프로젝트 연구기획 선정 및 연구 반영(2021 4)

대표성과1

HyperTube Transport System 16636475(미국 2020 2 4)성과

유형

지식재산권

(국외출원)

대표성과

2

CY Lee ldquoDesign and Evaluation of Prototype High-Tc Superconducting Linear Synchronous Motor for High-Speed Transportationrdquo IEEE Trans on

Applied Superconductivity 30(5) IF 1692 2020 6

성과

유형 논문

- 60 -

주요 과제 정보

성과명 남극 지역의 비대칭적 기후변화 메커니즘 규명

사업명 극지연구소운영지원(RampD)(주요사업비) 부처명 해양수산부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 남극 극한 기상기후변화 진단 및 전지구 영향평가

연구자명 전상윤소속 극지연구소 부서 대기연구본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

최근 수십년간 진행된 전지구 온난화에도 남극에서는 서남극 빙상지역과 남극반도 지역에

서만 온난화 현상이 나타나고 동남극 지역에서는 온난화가 거의 진행되지 않았음 이러한 남

극지역의 비대칭적 온난화 현상을 살펴본 기존 여러 연구들은 주로 남극진동의 상변화와 열

대 및 중위도 지역에 존재하는 기후 요소에 따른 영향으로 남극 지역의 기후변화를 설명하

여 왔으나 이러한 메커니즘으로는 최근 수십년간 남반구 겨울철에 나타난 서남극 및 남극반

도 지역의 급격한 온난화 현상을 설명하지 못하는 한계가 있어 왔음 본 성과는 남극 지역

외부에서 기후변화 요인을 찾아왔던 기존 연구들의 한계를 극복하고 남극 지역 고유의 기후

변화 메커니즘에 의해 남극의 기후변화가 비대칭적으로 나타남을 세계 최초로 규명한 창의

적 혁신적 성과임

수십년의 남극 지상관측 자료 빙하 코어를 이용한 수천년 지면온도 복원 자료 수십 종

의 수치모델 실험 결과에서 남극 전체 지역의 온도가 전지구 평균 온도 변화와 동일하게

변화하는 모드와 남극 대륙의 서쪽 지역과 동쪽 지역의 온도가 서로 반대로 변화하는 모

드가 존재하는 것을 확인하였으며 컴퓨터 수치모델 실험을 통해 이러한 동-서남극간 비대

칭적 온도변화 메커니즘이 남극 외부의 기후 요소의 영향 없이 남극 횡단산맥으로 구분되

는 동-서남극의 지형적 특성 차이와 남극 지역 대기와 해양의 상호작용에 의해 유지됨을

규명하였음 즉 최근 수십년간 지구온난화에 따라 남극 전지역에서 온난화가 진행되고 있

었으나 이와 동시에 남극 고유의 비대칭적 기후변화 메커니즘에 의한 서남극 온난화 동

남극 한랭화에 따라 서남극은 급격한 온난화가 나타났지만 동남극은 온난화가 상쇄되어

온난화가 나타나지 않았음

또한 수치모델의 현재 기후 재현 결과와 미래 기후 예측 결과에서도 남극 지역 기후변화

에서 이러한 두 남극 지역 기후 변동 모드가 관측과 유사한 정량적 기여도를 가지는 것이

확인되었으며 특히 미래 기후변화 실험 결과에서는 전지구적 온실기체 증가의 영향이 커

질수록 이러한 남극 지역 고유의 메커니즘의 영향이 점점 약화되고 전지구적 온난화의 영

향이 커지는 것으로 나타나 현재 진행중인 서남극 빙상의 융빙이 동남극까지 확대될 것을

시사하고 있음

대표성과1

The internal origin of the west-east asymmetry of Antarctic climate change Science Advances Sang-Yoon Jun et al Vol6 No24 1-9 IF 13117 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 61 -

주요 과제 정보

성과명 물방울로 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물을 동시 제거하는 정전분무 공기청정기 개발

사업명 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 환경보건

세부과제명 초미세먼지NOxSOx 동시 저감을 위한 초청정 플랫폼 기술 개발 및 실증

연구자명 최종원소속 한국에너지기술연구원 부서 EMS연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

물의 정전분무를 이용하여 초미세먼지 세균 휘발성 유기화합물(VOCs)을 동시에 제거하

는 3-in-1 정전분무 공기청정기를 세계 최초로 개발하였다 정전분무란 노즐에 흐르는 액

체에 수십 킬로볼트 이상의 고전압을 인가하면 액체 분자 사이의 전기적 척력에 의해 바

늘 끝에서 높은 하전을 띈 수백만 개 이상의 작은 액적들이 서로 밀어내며 분사하는 현상

을 말한다 기존의 물을 이용한 공기청정 기술은 미세먼지와 물이 직접 충돌해야만 미세

먼지를 제거할 수 있었던 반면 정전분무를 이용한 공기청정 기술은 직접 충돌과 정전기

적 인력에 의한 간접충돌로 인해 높은 효율로 미세먼지를 포집할 수 있다 또한 정전분무

시 생성된 과산화수소수와 오존수를 이용하여 실내 공기 내 떠다니는 세균 바이러스를

제거할 수 있을 뿐만 아니라 악취도 제거할 수 있으며 나아가 새집증후군을 일으키는 톨

루엔 아세트알데히드 등 휘발성 유기화합물들도 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다

이러한 3-in-1 정전분무 공기청정기를 서울 지하철 플랫폼 내에 적용하여 초미세먼지와

부유세균 그리고 휘발성 유기화합물의 동시 저감 성능을 검증한 결과 초미세먼지는 최대

98까지 제거했으며 30 CMM(m3min) 규모 처리 능력이 있는 정전분무 공기청정기 2대

를 연속 가동했을 때 역사의 플랫폼 공간 중 약 80평에 해당하는 면적의 미세먼지 농도를

최대 40까지 감소시킬 수 있었다 스크린 도어 계단 등을 통해 외부로부터 끊임없이 미

세먼지가 유입되는 반 밀폐된 구조의 지하철 플랫폼을 고려해보았을 때 이 수치는 상당히

높다고 볼 수 있다 또한 정전분무 시 생성되는 과산화수소수 및 오존수에 의해 총 부유

세균은 999 이상 총 휘발성 유기화합물은 96 이상 저감시키는 것을 확인했다

기존 기술로 미세먼지와 세균 그리고 휘발성 유기화합물을 처리하기 위해서는 각각 독

립적인 시스템을 설치해야 하므로 많은 공간이 필요하고 높은 유지 보수비용이 발생하는

문제점이 있다 그러나 정전분무 공기청정 기술은 물을 이용한 정전분무만으로 초미세먼

지 부유세균 휘발성 유기화합물을 동시에 저감시킬 수 있다 또한 이 기술은 정전분무로

증발되는 물의 양만큼 보충해주며 주기적으로 저가의 물 필터만을 교체해주면 되므로 경

제적이면서도 편리하게 실내 공기질을 관리할 수 있고 어디든지 쉽게 적용이 가능한 장

점이 있어 불특정 다수가 이용하는 공간에서의 쾌적한 실내 환경 조성이 가능하다

대표성과1

SOx-NOx-PM 동시 저감을 위한 회전형 정전분무 스크러버 시스템

10-2020-0073785 2020 6월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

초미세먼지(PM25)의 고효율 저감을 위한 정전분무 이용습식 전기집진

기술 규원테크에 기술이전 66백만원 2020년 12월

성과

유형기술이전

- 62 -

주요 과제 정보

성과명 하수슬러지 연료탄 녹색기술인증 및 국내 화력발전소(동서발전 중부발전) 납품 계약

사업명 폐자원에너지화 기술개발사업 부처명 환경부 세부분야 신재생에너지

세부과제명 유기성 슬러지 처리를 위한 Biodrying 기술 적용 및 건조 슬러지 고체연료화 기술개발

연구자명 홍동욱소속 진에너텍 부서 기업부설연구소

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

우수성 및 차별성

- 동계 건조시간 14일 하계 건조시간 10일 이내에 투입물질의 수분 함량을 60에서

35까지 감소시키는 목표를 달성하였으며 배출가스 온도가 45 ~ 50를 유지할 때

건조성능이 우수함을 확인함

- 1일 200톤 하수슬러지 처리 시 연간 에너지 사용량(LPG 사용량)은 958600

kg(879900137원 단가 917 원kg) 절약됨

- 기존 열적건조방식 대비 중온(45 ~ 50)조건으로 건조되기 때문에 악취발생량이 낮으

며 미생물의 활동에 의해 질소 황 인의 고정효과가 발생하여 건조공정이 활성화 되

면 대부분의 악취가 저감됨

- 하수슬러지 유기물을 생물학적 건조를 통한 건조 진행시 유기물의 발열량 손실은 최소

화(에너지 content 최대화)함으로써 고형연료의 품질이 향상됨

성과의 활용도 및 파급효과

- Biodrying 기술에 의해 하수슬러지를 펠릿연료화하게 됨으로써 기존 분말형 고형연료

의 문제점을 대폭 해결하여 하수슬러지의 본격적인 연료화 및 친환경적인 처리가 동시

에 가능해짐

- 하수슬러지 연료탄은 우드펠릿과 형태 열량 저장연소 등 제품 특징이 유사하고 발전

소에서 우드펠릿과 동일 호기에서 동일 방법으로 연소함으로써 우드펠릿을 대체하는

연료로 사용됨

- 바이오매스 연료 생산 및 이용량 증대로 관련 산업의 발전을 통해 일자리 창출 등 경

제 활성화에 기여할 수 있음

- 하수슬러지 연료를 사용함으로써 발전사 및 열병합 발전사들의 CO2 감축 가능

- 국내외 다양한 유기성 폐기물의 고형연료화에 적용이 가능하여 비즈니스 패러다임 변

화를 통해 신시장 창출로 국내 및 해외 기술 수출 가능

대표성과1

2020년도 하수슬러지 연료탄 판매실적 한국동서발전 3218401072

원 한국중부발전 1348864479원

성과

유형상품화

대표성과

2

녹색기술인증 2020 11 19 바이오드라잉을 활용한 하수슬러지와

톱밥 혼합물의 펠릿 생산기술

성과

유형기술인증

- 63 -

주요 과제 정보

성과명 다종의 능수동 복합음탐기로 구성된 국내 최초 동급 세계 최고 수준의 잠수함 통합소나체계 개발

사업명 함정 연구개발 부처명 방위사업청 세부분야 국방

세부과제명 장보고-Ⅲ 소나체계

연구자명 황수복소속 국방과학연구소 부서 -

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

o 주요 성과 bull 함정에 탑재하여 훈련 어뢰기뢰 주변표적 등을 이용한 실 운용환경에서 실시한 후속운용시험

평가를 통해 소나체계 기능성능 검증 완료 및 ldquo전투용적합rdquo 판정 획득 bull 기존 국외 도입하여 운용 중인 잠수함 소나체계를 국내 독자개발 완료하여 잠수함용 통합소나

체계 개발검증에 필요한 핵심기술 확보 및 기반기술 수준 향상 bull 본 과제를 통해 확보한 기술을 활용하여 기존 함정 성능개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발

시 기반기술로 활용 예정이며 새로운 기술 개발을 위한 과제 수행 예정

o 우수성차별성 bull 국내 최초 동급 최고 성능의 잠수함용 통합소나체계 독자개발 bull 실적함에 탑재되어 있는 선진국 유사체계(ISUS90-61獨) 대비 50 이상의 기능성능 향상 bull 높은 국산화 비율(88)로 장비획득 및 운용유지 비용절감과 소요기간 단축 bull 국내 개발에 따라 업체 일자리 창출과 대학 등 관련 분야 기술인력 배출 및 수준 향상 bull 대부분의 HW 및 신호정보처리 SW 국내개발 bull 최신 센서 신호정보 처리 기술 등을 적용하고 대한민국 해군의 운용경험을 반영한 동급 세계

최고 성능의 잠수함용 소나체계 국내개발

o 군사경제기술적 파급효과 bull 군사적인 면 - 작전수행 능력 향상으로 해상수중 안전보장 해양 통제권 확보 및 해상교통로 보호능력 증대 - 국내 개발에 따른 정비 및 군수지원 능력 자체 보유로 전력 공백 최소화 - 장보고-III 소나체계 사업을 통해 획득한 핵심 기술은 기존 함정 성능개량에 적용 중이며 향후

KSS-II 성능 개량 및 차기 잠수함용 소나체계 개발을 위한 국내 독자 개발 기술적 기반 구축 bull 경제사회적인 면 - 국내 연구개발에 따른 사회적 RampD 비용 절감 - 국내 개발에 따른 연구개발정비 인력 확보 및 선진국 수준의 생산정비 시설 확보 - 연구개발 단계에서 1780 여명 양산단계에서는 290 명의 고용창출 효과 발생 bull 과학기술적인 면 - 국내 독자 개발에 따른 기술력 향상 및 우수 연구인력 양성 기반 구축

o 후속연구 추진계획 bull 장보고-II 성능개량 장보고-III Batch-III KSS-X 등 적용예정 bull 곡면배열소나 설계 및 신호처리 기술 개발(선도형 핵심기술) bull 잠수함용 차기 소나체계 핵심기술(선도형 핵심기술 예정)

대표성과1

장보고-Ⅲ 소나체계 후속운용시험평가를 성공적으로 수행하여 lsquo전투용

적합 판정rsquo 획득 (국방부 기반전력계획평가과-2681(20201019))성과

유형특수성과

대표성과

2

본 연구개발을 통하여 총 3건의 사업화로 매출액 2286억원을 달성함 (장보고-III Batch-I 양산사업 장보고-I 성능개량 1차2차 사업 장보고-III Batch-II 구매사업)

성과

유형

기술이전

사업화

- 64 -

주요 과제 정보

성과명 클라우드 시스템의 핵심인 네트워크 가상화의 세계적 원천기술 확보

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅소프트웨어

세부과제명 (SW 스타랩) 성능 및 보안 SLA 보장이 가능한 차세대 클라우드 인프라SW개발

연구자명 유혁소속 고려대학교 산학협력단 부서 정보대학 컴퓨터학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

최근 넷플릭스와 같은 OTT 스트리밍 인공지능 사물인터넷 (IoT) 블록체인 등 주요한 컴퓨터 서비스들은 마이크로소프트 Azure 아마존웹서비스(AWS) 같은 클라우드를 통해 제공되고 있는데 이 클라우드는 ldquo네트워크 가상화rdquo 기술을 기반으로 함

- 가상화 한정된 물리 컴퓨터 안에서 작동하는 또 하나의 가상 컴퓨터를 만드는 개념

- 네트워크 가상화 한정된 클라우드의 물리 네트워크 (스위치 라우터 링크 포트 등)를 기반으로

각 사용자의 컴퓨터 통신을 고립시키고 가능하게 하는 기술

네트워크 가상화 기술이 효과적으로 동작해야만 클라우드 기반 서비스가 제대로 실현될 수 있으며 지금까지 이 기술은 마이크로소프트 구글 아마존 등 해외 주도로 개발됨

현존하는 네트워크 가상화 기술 가상 스위치 가상 링크 포트 등에 대해 사용자가 직접 장치의 수 장치의 수행 동작 등을 설정하고 제어할 수 없다는 한계점을 지니고 있음

이러한 한계는 서비스 공급자의 입장에서 서비스를 최적화하기 위해 가상 네트워크 구성이나 성능 모니터링 병목 제거 등을 수행할 수 없어 클라우드에서의 서비스 품질을 높이는 데 걸림돌로 작용해왔음 이를 극복하기 위해 본 연구진은 사용자가 네트워크 자원을 직접 생성하고 네트워크 내부까지 직접 제어가능한 기술을 개발함 이는 클라우드에서 제어할 수 있는 자원을 네트워크까지 확장시키는 세계적인 기술에 해당

연구결과는 2020년 JCR 상위 244 학술지 및 2020년-2021년 2년 연속 Google scholar H5 index 기준 1위 학술대회에 발표되어 학술적 수월성을 인정받음

- Libera for programmable network virtualization Gyeongsik Yang Bong-yeol Yu Heesang

Jin Chuck Yoo IEEE Communications Magazine

- Network Monitoring for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Heesang Jin Minkoo

Kang Gi joon Moon Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2020

- Bandwidth Isolation Guarantee for SDN Virtual Networks Gyeongsik Yang Yeonho Yoo

Minkoo Kang Heesang Jin Chuck Yoo IEEE INFOCOM 2021

특히 연구결과를 오픈소스 소프트웨어로 공개하어 국내 클라우드 시장의 기술력을 도약시키는데 기여할 것으로 기대 (일평균 조회수 100회 이상)

대표성과1

Libera for Programmable Network Virtualization양경식 유봉열 진희상 유혁

IEEE Communications Magazine 58(4)IF 11052 (상위 2444)2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2Flow Rule Virtualization Apparatus and Method thereof in Programmable Network Virtualization106867002020년 6월등록미국

성과

유형특허

- 65 -

주요 과제 정보

성과명 중저가 서버로 대규모 데이터 분석을 가능하게 하는 대용량 메모리 컴퓨팅 기술개발

사업명 기본사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 인공지능 처리성능 한계를 극복하는 고성능 컴퓨팅 기술 연구

연구자명 김강호소속 한국전자통신연구원 부서 데이터중심컴퓨팅시스템연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

성과개괄 중저가 서버들을 연결하여 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨팅 시스템을 구현하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술개발

ㅇ 해외 상용제품 대비 성능 효율성 3배 이상 ㅇ 기존 상용제품 활용 가능 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용 ㅇ lsquo20년 인텔의 프리미엄 파트너사인 시스기어가 이 기술을 이전받아 상용화

우수성 및 차별성 ㅇ 중저가 서버들을 연결해서 초고가 서버로도 구축하기 어려운 대용량 메모리 컴퓨

팅 시스템을 구축하는 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술을 개발하였으며 이 시스템을 활용하여 데이터 분석 속도를 높이는 기술을 개발

ㅇ 기존 상용 하드웨어를 활용하는 시스템 소프트웨어 기반의 기술이므로 빅데이터 분석인공지능 지식산업 현장에 쉽게 적용

ㅇ 내년 초 상용제품을 인텔의 유통망을 통하여 아시아태평양과 인도 시장에 판매할 예정이며 본 과제에서 개발한 세계적 기술을 보호하기 위하여 국제특허 2건을 등록하고 및 국내 특허 2건을 출원함

성과 활용도 및 파급효과 ㅇ (과학기술적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 중저가의 서버들을 사용해 초고비

용 서버로도 구축할 수 없던 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하는 기술로 슈퍼컴퓨터를 사용하지 않고서도 대규모 과학계산이나 대규모 데이터 분석을 할 수 있게 된다 본 연구과제의 실증사업을 통해 에너지기술연구원에서는 기존 시스템에서 불가능했던 규모의 과학계산을 수행하고 있으며 한컴위드에서도 대규모 디지털 포렌식을 수행 중이다 다른 분야에서도 이를 적용하여 과학기술의 발전을 가속할 수 있을 것으로 예상된다

ㅇ (경제사회적) 메모리 중심 컴퓨팅 시스템 기술은 저비용으로 대규모 컴퓨팅 시스템을 구축하여 컴퓨팅이 빨라질 수 있는 근간을 제공한다 이처럼 대규모 데이터 분석이 대중화되면 데이터를 기반으로 한 신사업들이 다양하게 창출될 수 있다 더 빨라진 금융분석이나 유전체 분석 소프트웨어를 활용한 금융 서비스나 바이오 서비스가 다양하게 만들어질 수 있다

대표성과1

가변블록관리 기반 2-계층 메모리 시스템 기술 시스기어 100백만원

2020년 11월

성과

유형기술이전

대표성과

2

METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING DISAGGREGATED

MEMORY US 10789090 B2 2020년 9월 등록 미국

성과

유형특허

- 66 -

주요 과제 정보

성과명 스마트기기 내부 AI 구동을 가능하게 하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 기술개발

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업업

부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 스마트기기를 위한 온디바이스 지능형 정보처리 가속화 SW플랫폼 기술 개발

연구자명 김정시소속 한국전자통신연구원 부서 고성능디바이스SW연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

성과개요

- 스마트기기의 HW 자원 제약과 소량 학습 데이터 한계를 극복하고 기기 내부에서 AI를 구동 가능

하게 하여 온디바이스 비전인식 신서비스 제공을 실현하는 온디바이스 인공지능 컴퓨팅 SW 핵심

원천 기술개발

우수성 및 차별성

- 온디바이스 추론부분학습 지원 경량 딥러닝 SW 컴퓨팅 원천기술 개발

middot 80Gflops 저사양 기기 내부 상의 객체 탐지인식 추론(01초 이내) 지원 경량 추론 엔진 기술

middot 소량 학습 이미지(5~7장)의 Few-shot 학습(4초 이내) 지원 경량 부분학습 엔진 기술

- 원천기술의 사실 및 공적 국제표준기구를 통한 표준 승인과 인증으로 글로벌 경쟁력 확보

middot 경량 온디바이스 인공지능 프레임워크 기술의 국제최초 ITU-T 표준 승인

middot 저전력고성능 온디바이스 비전처리 프레임워크 기술의 국내최초 Khronos Group 표준 인증

- 온디바이스 비전인식 솔루션 PoC 조기 발굴을 통한 기술이전과 민수국방 산업 사업화

middot 민수 산업 분야 5종 및 국방 산업 분야 2종의 비전인식 솔루션 지원 PoC SW 및 HW 발굴

middot lsquo18~rsquo20년 기술이전 (6건 25억) 및 국방분야 비전인식 SW 사업화 (1건 03억 매출)

성과의 활용도 및 파급효과

- 국산 온디바이스 인공지능 SW 기술력 기반의 수요 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 저성장으로 정체된 국내 스마트기기 산업계의 경쟁력 제고를 가능하게 하는 신사업 발굴과

양산 단계에 발생할 수 있는 SW 라이선스 비용 문제를 독자적인 국산 온디바이스 인공지능

SW 기술 보급을 통해 해결하여 관련 국내 기업 및 산업 경쟁력 향상

middot 민군부처연계협력 사업을 근거로 국방 기술소요와 국방부 협력에 의한 현장 영상기반 개발

및 시험된 기술로 관련 국방 산업 기술 경쟁력 확보

- 원천기술의 글로벌 공신력 확보와 관련 시장의 고성장으로 파급효과 매우 높을 것으로 기대

middot 주요 원천기술의 국제표준기반 글로벌 IP확보로 연평균 20로 고성장 중인 지능형 스마트기

기 산업의 글로벌 시장에서 파급효과가 높을 것으로 예상

middot 국방 무기체계를 위한 인공지능 기반 고부가가치 핵심 미래 SW 기술의 국산화로 관련 무기

장비에 대한 국방비 절감 가능

대표성과1

원천기술의 세계최초 ITU-T 국제표준 승인(20년 7월)성과

유형국제표준

대표성과

2

스마트기기 비전인식용 온디바이스 딥러닝 SW플랫폼 기술 60백만원

티엔젠 20년11월

성과

유형기술이전

- 67 -

주요 과제 정보

성과명 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지

사업명 창의형 융합연구사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 전력 및 에너지저장

세부과제명 고도화된 실시간 분석 평가 기술을 적용한 웨어러블 전지기기용 500 mAh 급 자유변형 이차전지 개발

연구자명 김해진소속 한국기초과학지원연구원 부서 소재분석연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ (성과명) 구겨도 잘라도 작동하는 안전한 전고체 전지 개발 및 실증

ㅇ (성과 개요) 구기거나 자르는 등 극한의 변형과 공기 중 노출에도 안전한 세계 최고 수

준의 고성능 자유변형 전고체 전지 기술 개발

ㅇ (성과 내용) 100 mAh sim 500 mAh 의 용량과 1 mm 이하의 두께로 얇게 제작된 적층

구조 파우치 타입의 완성형 전고체 전지 기술 개발을 완료

- 전고체 전지에 적용 가능한 전지 소재 기술 확보

- 전고체 전지용 전극 소재 개선을 위한 실시간 분석 기술 확보

- 리튬 이온을 전극 내부까지 원활히 이동시킬 복합전극 설계 기술 확보

- 계면저항 등 전지 내부 저항을 최소화 할 수 있는 적층 셀 조립기술 확보

ㅇ (주요 성과물) 1mm 이하의 두께로 얇게 제작되어 구기거나 자르는 등 극한의 변형에

도 안전하게 정상적으로 작동하고 200 회 이상의 충middot방전 및 1000 회 이상의 굽힘 테

스트에도 90 이상의 용량을 유지하는 안정성 있는 전고체 전지 기술 및 시제품

ㅇ (성과의 우수성 및 차별성) 소형 전자기기 적용 즉시 상용화 가능 기술

- 전고체 전지용 소재 원천기술 확보 고용량대면적의 풀셀 전고체 전지 조립 기술 확

보에 의한 즉시 상용화 가능 기술

- 공기 중 노출 및 극한 변형에도 안전성 및 안정성을 갖는 전고체 전지 구현

ㅇ (성과의 활용도 및 파급효과) 중middot대형 응용 분야 확대 적용 차세대 전지 게임 체인저

- 전기 자동차 에너지 저장 시스템 등 에너지 및 환경 분야 글로벌 이슈 대응 차세대

이차전지 분야 미래 핵심 기술 확보 및 글로벌 선도 기술 확보

대표성과1

100 ~ 500 mAh 급 상용화 가능한 전고체 전지 기술 및 시제품 구현성과

유형특수 성과

대표성과

2

ldquo스핀들 형태의 마그네타이트 나노입자 제조방법rdquo 을 포함함 국내 특

허 등록 4 건

성과

유형특허

- 68 -

주요 과제 정보

성과명 세계최초 Flying-over 스캔방식 홀로그램 카메라 기술 사업화 및 홀로그램 기반 4K급 AR 글래스 기술개발

사업명 문화기술연구개발(RampD) 부처명 문화체육관광부 세부분야 콘텐츠

세부과제명 홀로그램 카메라 및 홀로그램 기반 AR 플랫폼 기술 개발

연구자명 박민철소속 한국과학기술연구원 부서 광전소재연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

lt성과 내용gt 세계최초 Flying-over 스캔 방식 광 주사 홀로그램 현미경 카메라 기술 사업화 - 고속 OSH 기술을 통한 초미세 구조에 대한 3차원 고속측정 검사 장비를 개발하여 큐빅셀

에 기술이전하고 10억원 규모의 사업화 달성 세계최초 증강현실 HMD 기반 실감체험형 아쿠아리움 관람 시스템 기술 사업화 - 한화 광교 아쿠아플라넷 메인 수조에 사업화 및 서대문 자연사 박물관 사업화 성공 세계최초 4K급 고해상도 5G 통신이 가능한 홀로그램 광학 소자 기반 AR HMD 개발 및 사업화 - 홀로그램 광학 소자 기반의 AR HMD 개발 요소 기술들로 사업화 성공

lt경제적 성과gt 경제적 성과 총 합계 2614646092원 (2020년 2082607728원) - 사업화 총 17건 총 매출 합계 2164646092원 (2020년 6건 1682607728원) - 기술이전 총 3건 총 계약 합계 450000000원 수입 합계 170000000원(2020년 기준) 정부출연금 대비 성과의 투자 효율성

2017-2019년 정부출연금 2947000000원 (약 294억)2018-2020년 경제적 성과 2614646092원 (약 261억)2020년 경제적 성과 2082607728원 (약 208억)

lt기술적 성과gt 국외 특허 출원 1건(미국) 국내 특허 출원 3건 등록 1건 2020년에 국외 Impact factor 264인 저널에 논문 투고 및 현재 revision 제출 완료

lt사회적 성과gt 2020년 국가과학기술연구회 표창장 수상 2020년 제3회 지식재산의날 문화체육관광부장관상 수상 2020년 KIAT 혁신성장 글로벌인재양성 프로그램 MIT 파견 장학금 수여 2020년 한국광학회 OKS Rising Stars 30 선정

lt기타 파급효과gt 세계최초 5G+AI 4K Smart AR HMD 개발로 CES 2020 전시 IR 마커 기반 사용자 제스처 인식 및 추적 기술을 활용한 MIT 공동 연구 진행 - 공동 연구성과로 Science Advances(IF 13117)에 논문 게재 Nature급 추가 논문 준비 중

대표성과1

고속 OSH 기술 적용에 의한 초미세 구조에 대한 3차원 고속 측정검사 장비

테크윙 사에 사업화 10억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

대표성과

2

비접촉식 샘플 높이 측정 시스템(19년 특허 등록) 새론테크놀로지 사에

기술이전 계약 계약금 1억원 2020년

성과

유형

기술이전middot사

업화

- 69 -

주요 과제 정보

성과명 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 다중 화자간 대화 음성인식 기술 개발

연구자명 박전규소속 한국전자통신연구원 부서 복합지능연구실

주체구분 연 직위 연구위원실장

성과정보

성과내용

o 고난도 다자간 회의middot녹취middot정보서비스를 위한 딥러닝 종단형 음성인식 원천기술 개발 여러 명

의 참석자가 발성하는 자연스런 대화를 화자별로 문서화하며 정보제공하는 AI 음성인식 원천

기술 개발

- 음절인식 정확도 948의 딥러닝 종단형(end-to-end) 음성인식 기술 뉴스middot다큐middot시사 등

다양한 인터넷middot방송 콘텐츠에 대해 세계 최고 기술력을 보유한 구글대비 평균 20 이상 우

수한 정확도 달성 (성능출처 한국정보통신기술협회(TTA) 한국middot방송미디어공학회 학술대회 lsquo20)

- 실회의 대상 화자발성구간분리 정확도 973의 딥러닝 종단형 화자분리 기술 구글과 동

등한 수준의 세계 최고 수준의 정확도 달성 (성능출처 슈어소프트 공인시험성적서 rsquo20)

- SCI 논문 1건 포함 논문 4건 발표 특허출원 5건 프로그램 등록 4건의 정량 실적

o 고난도 음성인식 및 화자분리 원천기술에 대한 기술이전 및 사업화 성공 기술이전 12건에

대해 기술료 127억원 수입 상용화 밀착지원으로 100여개 사이트 사업화 성공 AI 국내

산업경쟁력 강화 수출 및 수입대체 효과 사회문제해결 등에 기여함

- 경기도 광주시 강원도 등 전국 80여개 교육지원청에 국내최초 대규모 공공부문 AI회의록

사업화 학폭위 등 회의록 작성지원으로 적시성 확보 공무원의 업무경감 기여

- KB국민은행의 AI회의록 초안시스템 국내최초 대규모 민간부문 AI회의록 사업화 90석 4개

회의실 등 서비스(1단계) 1천여개 영업점의 상담업무 적용으로 확대(2단계)에 기여

- 중앙선거관리위원회 AI 불법선거게시물 모니터링 서비스에 적용 lsquo20년 총선부터 적용 건

전한 사이버 선거문화 조성 기반 마련 가짜뉴스 등 사회정치적 현안 해소에 기여

- 과기정통부방송통신위원회의 청각장애인을 위한 자막방송 시범서비스 적용 다양한 인터

넷middot방송콘텐츠에 대해 자막생성 장애인 정보격차해소 및 삶의질 개선 등 사회문제해결 기여

- 인천국제공항에 세계최초 다국어 AI 음성인식 스마트사이니지 서비스 적용 1middot2터미널 전

체 스마트사이니지 단말에 서비스 국민middot외국인의 의사소통편의를 제공(한국어영어 rsquo20)

- 서울시청 대규모 인공지능 회의록 사업화 적용 연 8천회이상 위원회 회의록에 적용 공무

원 업무의 대폭 경감 적시 공개로 시민의 알권리 보장 기여(lsquo19년 1단계 사업수주로 시범운영

rsquo20년 2단계 사업추진(lsquo206~rsquo2010)을 통해 본격운영기능개선 및 소규모 회의 및 행사 확대 운영)

대표성과1

딥러닝 기반의 서버형 음성인식 기술(Ver2019) 120백만원 아프리카TV

20년 8월

성과

유형기술이전

대표성과

2

음성인식 엔진을 이용한 동영상 모니터링 시스템 구축 156백만원 중앙선

거관리위원회 20년 6월

성과

유형사업화

- 70 -

주요 과제 정보

성과명 지능 기반 다중 네트워크 최적화 기술개발 및 국방통신망 실증

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 개발

연구자명 박혜숙소속 한국전자통신연구원 부서 국방ICT융합연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

o (과제개요) 국방정보통신망 등 동적인 임무 중심 네트워크 환경에 신뢰 연결성과 생존성을

제공하는 민middot군 공통활용이 가능한 네트워킹기술 개발(민군부처연계협력 과기부 과제)

- 모든 가용 통신인프라 자원을 동시에 다매체 다중경로로 지원하는 기술

- 국방정보통신망 재난망 프리미엄 서비스 제공 상용망 등에 기술 활용 가능

o (우수성 amp 차별성) 확인된 사용자단말서비스만 네트워크에 인가하여 망 선호도에 따라

최적의 다중경로로 안전하게 정보를 전달하는 고신뢰 middot 고생존성 제공기술 개발

- [세계동등] 주요 서버 및 장치를 보호하는 Protector 기반의 신뢰접속보호솔루션 기술

- [최고성능] 네트워크 특성성능 강화학습으로 망 선호도에 따라 선택하는 최적화 기술

- [국내최초] 가용한 모든 네트워크를 통합적으로 활용하는 다중경로 신뢰 전달기술

o (주요성과) 다매체 다중경로 적응적 네트워크 시제품 개발 및 민middot군 망 연동시험과 시험

성적서 확보로 국방 실증 연계추진 (MMMP Multi-Media Multi-Path)

- [민수시험] 미래선도(KOREN) 망 서울-대전 구간 연동시험(lsquo2010)

- [국방시험] 국방정보통신망 매체(유선-마이크로웨이브-위성) 연동시험(국군지휘통신사령부 rsquo20119~11)

- [시험성적서] 기술amp성능에 대한 제3자 및 RampD 시험성적서 확보(rsquo2011)

- [국제표준제정] 핵심기술의 국제표준승인 NE-based Multi-Path Y2029 Amendment(lsquo204)

- [기술이전사업화] 기술이전(총 385억원) 기술이전공동연구 기업의 사업화 실적(2277억원)

- [논문] SCI 4건 국제학회 2건 국내논문 1건 [특허] 국제국내출원 27건 국내등록 2건 [프로그램] 4건 등

- [포상] 다부처(민군) 협력 활성화 과기부 장관 표창(rsquo201) 과제 품질우수상(lsquo214)

2021년 상반기 RampD 우수성과 범부처 이어달리기 후보성과(정보통신 분야)로 선정(rsquo213)

o (성과의 활용도)

- [이전기술의 사업화] 1개 기업 조달청 혁신시제품 지정(lsquo2010) 2개 기업 CC 인증 추진중 1개

기업 NIA 실증사업(대전시)에 이전기술 적용 중(lsquo205~rsquo2112)

- [기술 이전기업의 홍보] 코로나 19發 늘어나는 재택근무 SDP 무료지원 실시(전자신문 lsquo20226)

- [국방 u-실험사업] ldquo다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 함정 적용 검증rdquo 79억원(rsquo209 확정)

- [국방 활용성] 차기 M-BcN 군 모바일체계 M-IoT 사업 등에 군 네트워크 접속 보안솔루션으로 활용 예상

o (파급효과) 국가적으로 주요한 국방 등에 활용될 핵심기술 및 시스템 개발로 네트워크의 성능

보안성 생존성 최적화 서비스 제공으로 기술 주권 확보와 사회적인 안정 신뢰와 지속성 제고

대표성과1 다매체 다중경로 적응적 네트워크 기술 넷진테크(주)에 기술이전 계약 110백만원 20201210 성과유형 기술이전

대표성과2 이동형 장치들의 소프트웨어 정의 네트워크 기반 신뢰 네트워크 구성을 위한 방법 및 장치 제10-2132490호 2020년 7월 등록 대한민국 성과유형 특허

- 71 -

주요 과제 정보

성과명 사람의 행동을 정밀하게 이해하는 시각지능 핵심 원천기술 확보 및 실세계 적용 응용 기술개발

사업명 혁신성장동력프로젝트(인공지능)

사업

부처명 과학기술정보통신부

부

세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (딥뷰-1세부) 실시간 대규모 영상 데이터 이해middot예측을 위한 고성능 비주얼 디스커버리 플랫폼 개발

연구자명 배유석소속 한국전자통신연구원 부서 시각지능연구실

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구내용

- 시각지능 기술을 범용적으로 활용하기 위한 고성능 백본 네트워크 기술 개발

- 사람의 세부 영역을 분석하여 사람의 자세와 상황을 강인하게 인식하는 기술 개발

- 비디오에서의 행동 발생 구간을 탐지하고 정밀하게 행동을 이해하는 기술 개발

시각지능 영상에서 사람과 사물의 움직임을 인지하고 시공간적으로 분석할 수 있는 인공지능

(논문) 세계 최고 수준의

고속 객체 분할

(논문) 세계 최고 수준의

온라인 행동 탐지

(논문 응용기술)

영상 왜곡에

강인한 사람 자세 인식

(논문 실증 사업화)

인공지능 기반 실세계

쓰레기 투기 행위 탐지

(특허 사업화)

세계 최고 수준의

고화질 얼굴편집

주요성과

(글로벌 수준의 시각지능 핵심 원천기술 확보)

o 백본 네트워크를 센터 중심의 고속 객체 분할에 접목하여 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 시각 정보 차별화 유닛을 이용한 온라인 행동 탐지 세계 최고 수준 달성 (CVPRrsquo20)

o 세계적 권위를 갖는 SCI 저널 및 최우수학회에서 연구 성과를 공개 검증하여 기술력 입증 - SCI 저널 6편 (IF 17861 1편 포함) 인공지능 분야 최우수학회 CVPR (논문피인용지수 1위) 2편 o 시각지능 관련 핵심 원천특허 18건 확보 - 국제 출원 3건 (PCT 1건 포함) 국제 등록 2건 국내 출원 8건 국내 등록 5건

(우수한 기술이전middot사업화 성과 창출 및 공공분야 사회문제 해결 실증 추진)o 시각지능 관련 최근 3년(lsquo18~rsquo20) 기준 기술이전 11건 497억원 사업화 17건 4137억원 성과 달성 - 쓰레기 투기 행위 탐지 기술이전을 통한 지자체 시범 사업 참여 및 사업화 (유클리드소프트) - 인공지능 기반 고화질 얼굴 편집 기술이전을 통한 가상성형 솔루션 사업화 (나투)o 인공지능 기반 대규모 영상분석 실증 사업 추진 (대전시) - 공공분야 사회문제 해결을 위한 100채널 CCTV 영상 동시 분석 쓰러진 사람 탐지 실증 추진o 시각지능 원천기술 오픈API 학습데이터 적극 공개를 통한 국내 인공지능 산업 생태계 활성화

대표성과1

인공지능 기반의 감시 영상에서의 쓰레기 투기 행위 탐지 기술을

유클리드소프트에 기술이전 계약 77백만원 유클리드소프트 2019년 11월성과

기술이전middot

사업화

대표성과

2

이미지 수정 시스템 및 이의 이미지 수정 방법

PCTKR2020003129 2020년 3월 출원 PCT 국제

성과

유형특허

- 72 -

주요 과제 정보

성과명 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델 강건화 기법

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 (SW 스타랩) 차세대 기계학습 기반 의사결정 지원 시스템 SW 개발

연구자명 유환조소속 포항공과대학교 부서 컴퓨터공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제를 통해 이종 데이터 통합 모델링을 위한 다중 양상 네트워크 임베딩 및 모델

강건화 기법을 제안합니다 제안된 다중 양상 네트워크 임베딩은(asp2vec) 여러 양상

중에서 현재 컨텍스트를 기반으로 각 노드에 단일 양상을 동적으로 할당하고

Gumbel-Softmax 트릭을 통해 엔드- 투-엔드 학습이 가능합니다 또한 기존의 기법들과

달리 asp2vec은 군집화가 필요 없기 때문에 기존 모델에 비해 상대적으로 제한된 수

의 매개변수를 사용하여 학습과 추론 시간을 효과적으로 단축합니다 이러한 사용자

친화적 특성은 그래프 데이터를 이용한 딥러닝 기반 모델과 쉽게 융합되어 다양한 작

업에 이용될 수 있습니다 저희는 asp2vec을 감염병 치료를 위한 후보 항체를 발굴에

적용할 예정입니다 신약 개발은 많은 비용 필요하고 개발 기간 또한 깁니다 바이오

신약은 4~5년의 기간과 half billion$의 비용이 소요됩니다 때문에 COVID-19 같은 감

염병이 갑자기 출현하여 전 세계적으로 확산되면 이에 대한 치료제 마련이 전 세계적

으로 심각한 문제가 됩니다 asp2vec을 활용하여 단백질 상호 관계를 임베딩 하고 추

가적인 딥러닝 기법(강화 학습 메타 학습 능동 학습 등)을 도입하면 특정 질병 타깃에

대한 유효 항체 후보군을 선별할 수 있습니다 인공지능 기법을 이용하여 타깃에 치료

효과를 가지는 유효 항체를 발굴한다면 신약 개발에 걸리는 시간을 획기적으로 단축하

여 새로운 질병에 대해 효과적으로 대응할 수 있습니다 또한 제안된 네트워크 강건화

기법 (Deep-MCDD)는 딥러닝 기반 모델의 불확실성 문제를 해결하여 모델에 근거한

의사결정 과정에서 발생하는 오류들을 사전에 방지할 수 있도록 합니다 제안된 기법

들은 매우 상이한 특성을 갖는 이종 데이터를 통합 모델링하기 위해 필요한 핵심적인

기술로 ACM Conf Knowledge Discovery and Data Mining에 게재되어 우수성을 인정받

았습니다

대표성과1

Unsupervised Differentiable Multi-aspect Network Embedding ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

대표성과

2

Multi-Class Data Description for Out-of-distribution Detection ACM Conf Knowledge

Discovery and Data Mining Reserach Track Paper 1435-1445 IF1204 2020 8월

성과

유형논문

- 73 -

주요 과제 정보

성과명 작물의 생장정도를 분석하고 소비자 실시간 중계 및 판매연계가 가능한 스마트팜 기술 개발

사업명 산학연 Collabo RampD 부처명 중소벤처기업부 세부분야 농축수산

세부과제명 실시간으로 재배작물의 정보 및 거래가 가능한 스마트팜 솔루션

연구자명 이창훈소속 글로벌코딩연구소 부서 업무총괄

주체구분 산 직위 대표

성과정보

성과내용

본 연구과제를 통해 재배 과정에서 발생하는 여러 상황을 소비자에게 공개하여 재배의 투명성을 높일 수 있는 거래 시스템 개발하고자 하였다동일작물 판단부를 통해 날짜별 토마토의 영상을 비교 어느 특정일에 수신된 작물 영상이 최초 수신된 작물의 영상과 동일한 작물 영상인지를 판단하도록 하고 동영상 촬영으로 작물이 재배되는 열 또는 고랑 단위로 일괄 촬영하고 촬영된 영상에서 개별작물의 영상을 추출하는 방식으로 특정한 작물의 영상을 구분하여 획득한다작물 영상 서버에 저장된 다수의 작물의 영상 가운데 구매 예약된 작물의 영상을 날짜별로 이어 붙여 구매 예약한 구매자 단말로 전송하고 작물을 생산하는 생산자의 모바일 단말에 설치된 전용 애플리케이션을 통해서 촬영된 작물의 영상 수신한다작물 산출량 계산부는 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상을 분석하여 작물의 예상 산출량을 계산하고 작물 영상 서버에 수신되는 날짜별 작물의 영상과 상기 표준 영상 기록부에 저장된 평균 성장 영상을 비교하고 유사도에 기초하여 상기 예상판매가격을 계산한다

ž 과학기술적 파급효과본 연구과제를 통해 개발한 기술은 스마트폰 또는 일반 카메라로도 RGB 분석이 가능하여 스마트팜의 시설비를 크게 절감할 수 있으며 이를 통한 진입장벽 해소로 스마트팜의 대중화를 이끌어내 국가 스마트팜 사업의 단계를 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다

ž 경제사회적 파급효과 재배계획에 따른 예약 판매가 가능하여 판매자가 농작물의 수요를 예측하여 과잉생산 방지로 인한 농가 소득 증대가 예상되고 소비자에게 농작물이 재배되는 환경 및 과정을 실시간으로 제공하여 판매자와 소비자간 신뢰 형성 및 유통구조 단순화에 따른 소비 비용 절감될것으로 보인다

대표성과1

재배 과정의 실시간 중계 기반 농작물 거래 시스템

제 10-2145970호 2020년 8월 등록 대한민국

성과

유형특허등록

대표성과

2중소벤처기업부 표창장 하나은행장상 2020년 12월 17일

성과

유형표창

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주요 과제 정보

성과명 지하시설물 증강현실 솔루션 개발

사업명 첨단융복합콘텐츠기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 고정밀 위치기반 AR 기술 개발과 관로탐사 데이터 처리 기술 고도화를 통한 관로작업 지원 시스템 개발

연구자명 이효진소속 지오멕스소프트 부서 연구소

주체구분 산 직위 연구소장

성과정보

성과내용

[사회문제] 부정확한 지하시설물 위치 파악에 따른 위험성 증가

[현장의 목소리] 신속하고 정확한 관로 위치 현장 확인 방법 필요

[해결방안] 지하시설물 안전관리 증강현실 솔루션의 개발

기술 개요

- 안드로이드 기반 스마트 기기에서 구동되는 어플리케이션

- 지하시설물 관련 현장조사 및 현장 작업 상황에서 AR 기술을 사용

- 다양한 시설물 공간정보를 직관적이고 신속하게 사용자에게 전달

서비스 시나리오

- 유관기관이 보유환 시설물 2D 정보 및 사용자 입력 2D 정보를

AR 클라우드 서비스를 이용하여 현장에서 3D 증강현실로 활용

기대효과

=gt 관로 위치를 현장에서 신속하고 직관적으로 표출하여 굴착공사 안전사고를 예방

=gt 기존 도면데이터를 별도 작업 없이 활용 가능하여 적용성이 높음

대표성과1

MapOS-AR V122 (맵오에스 에이알 v122) C-2020-052945성과

유형프로그램

대표성과

2GPS-AR 기술을 이용한 굴착공사시 지하매설물 파손 예방 시스템 제10-2240634 2021년4월 등록 대한민국

성과

유형특허

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주요 과제 정보

성과명 레이더 송수신기용 C-X-Ku-대역 GaN 스위치 및 X-대역 칩셋 집적회로 개발

사업명 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 국방

세부과제명 국방 무기체계용 핵심 반도체 부품 자립화 플랫폼 개발

연구자명 임종원소속 한국전자통신연구원 부서 DMC융합연구단

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

02 GaN 능동소자 및 수동소자 라이브러리를 구축하여 40W급 C-대역 스위치

MMIC 26W급 X-대역 스위치 MMIC 및 18W급 Ku-대역 스위치 MMIC를 개발하였으

며 30dB 수준의 격리도를 구현하여 선진 상용 제품과 대등한 국내 최초 자체 Fab에

의한 최고 결과임

또한 세계 수준의 X-대역 25W급 전력증폭기(PA Power Amplifier) 및 22dB 잡음지수

저잡음증폭기(LNA Low Noise Amplifier) 칩셋 MMIC의 공정모델링설계를 통한 개

발을 국내 최초 자체 Fab으로 개발함

국내 최초 자체 Fab을 이용한 02 GaN 능동수동소자 및 GaN MMIC를 자체 개발할

수 있는 일괄 자체공정 기술을 보유함

능동위상배열(AESA) 레이더의 전단부 송수신기에 적용되고 송수신 분리용 써큘레이터

의 GaN 스위치 MMIC로의 대체를 통하여 능동위상배열(AESA) 레이더 송수신기 모듈

의 소형화가 가능하고 전력증폭기(PA) 저잡음증폭기(LNA) Switch MMIC 등을 동일

반도체 기판상에 집적하는 단일칩 제작이 가능하도록 X-대역의 전력증폭기 및 저잡음

증폭기 개발을 통해 기술 검증 완료

전량 수입에 의존하는 국방 부품의 국산화 대체 및 수출 규제(EL Export License)에 해

당되는 부품 확보로 군수부품 기술 자립화

군수용 핵심부품 기술의 국산화를 통해 선진국과 대등한 경쟁력 확보뿐만 아니라 중소

기업의 수출 증가 및 국방 글로벌 강소기업을 육성함

대표성과1

전력 전달 능력 향상을 위한 게이트 단에 인덕터를 사용한 SPDT 스위치

10-2020-0099524 2020년 8월 출원 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

X대역 GaN 2단 고출력증폭기 MMIC 설계기술 디에스전자에 기술이전

계약(경상기술료 방식) 33백만원(부가세 포함) 2020년 9월

성과

유형기술이전

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주요 과제 정보

성과명 제4차 산업혁명 실현을 위한 초저지연무손실 보장 네트워크 핵심기술 개발

사업명 ETRI지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 안전한 무인이동체를 위한 ICT 기반기술 개발

연구자명 정태식소속 한국전자통신연구원 부서 초저지연네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장책임연구원

성과정보

성과내용

ㅇ 세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심기술 개발

- 네트워크에 트래픽이 몰려 데이터가 폭증하거나 동시 다발적인 장애가 발생하여도 데이터 손실없이 전송 지연을 보장하며 10Gbs 속도로 40Gbs급 데이터 용량을 전달하는 lsquo노드당 백만분의 4초 이내의 초저지연 전송 및 다중장애 무손실 보장 40Gbs급 시간확정형 네트워킹(DetNet) 핵심기술rsquo 개발

- 인터넷 분야 국제 사실표준화 단체인 IETF에서 표준화 진행 중인 시간확정형 네트워킹(DetNet Determistic Networking) 기술을 세계 최초로 구현하고 이 기술이 적용된 시제품을 서울-대전간 초연결 지능형 연구개발망(KOREN)에 연동하여 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 성능을 현장 검증을 통해 입증 (lsquo201026~1106)

KBS YTN MBC 등 방송 및 주요 언론사를 통한 rsquo세계 최초 40Gbs급 시간확정형 네트워킹 핵심 모듈 개발 및 실증 성공lsquo 보도로 국가 RampD 성과 대국민 홍보

- 제4차 산업혁명을 실현을 위한 네트워크 인프라 핵심기술로서 향후 네트워크 기반 초저지연초실감 통신 서비스 원격제어 원격의료 등 고정밀 버티컬 서비스 확산에 필수적인 초저지연 네트워크 인프라 핵심 기반기술 확보 의의

ㅇ 시간확정형 네트워킹 기술 산업화 추진으로 국가 네트워크 산업 경쟁력 강화

- 단순 연결성과 음성 서비스 보호 수준의 품질을 제공하는 기존 전달망에서 시민감크리티컬 서비스의 안정적인 제공이 가능한 시간확정형 패킷광 통합 전달망으로의 패러다임 전환 선도

- 5G+ 네트워크 인프라 시장의 국가 산업 경쟁력 향상을 위해 rsquo20년부터 국내 전송 산업체와 공동으로 lsquo100Gbs급 DetNet 기반 패킷 전달 엔진 개발 및 이를 적용한 16Tbs급 고용량 패킷광 통합 전달망(POTN) 상용 시스템rsquo 개발 착수

ㅇ 시간확정형 고신뢰 네트워크 국제표준화 글로벌 선도

- ITU-T 국제표준(G8731 Gmtn-prot) 에디터쉽 2건 추가 확보 G8731 수정 권고 제정(lsquo20) 등 네트워크 고생존성 분야 국제표준화 글로벌 선도

- IETF DetNet 플로우 및 서비스포워딩 제어관리 YANG 모델 표준안 채택

대표성과1 시간확정형무손실 패킷 전달 모듈(FPGA) 기술 코위버에 기술이전 계약 33백만원 2020217 성과유형 기술이전

대표성과2 Method and apparatus for controlling frame transmission 10659374 B2 2020519 등록 미국 성과유형 특허

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주요 과제 정보

성과명 (세계 최초) 밀리미터파 5G 기반 버스 와이파이 고속도로 시연

사업명 방송통신산업기술개발 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신middot방송 및 네트워크

세부과제명 [사회문제] 통신비 부담 경감을 위한 대중교통수단에서의 공공 와이파이 체감품질 개선 기술 개발

연구자명 정희상소속 한국전자통신연구원 부서 차량무선네트워크연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

(과제개요) 밀리미터파 주파수를 사용하는 5G 이동통신은 ARVR 기반의 다양한 5G 서

비스를 구현할 수 있는 통신 기술이지만 아직까지 전세계 4개국만이 서비스를 제공하

는데 그치고 있다 특히 도로를 주행하는 차량용으로 밀리미터파 5G를 사용하는 기술

성숙도를 제공하지 못하고 있는 실정이다

(우수성 및 차별성) 본 과제에서는 밀리미터파를 사용하는 5G 이동통신 네트워크를 차

량용으로 최적화하였고 2020년 중부내륙고속도로 시험구간에 테스트베드를 구축하였

으며 202011 일반인 현장검증단과 함께 시험차량 내에서 서비스 체험기회를 제공하

는 행사를 개최하였다 밀리미터파 5G를 이용하여 고속도로를 주행하는 차량에서 와이

파이 서비스를 제공하는 시연은 본 시연 이외에 아직까지 보고된 바가 없어서 세계 최초에 해당한다

(정량성과)

- (기술이전) 국내 통신IT 중소기업((주)클레버로직) 기술이전(lsquo2012)

- (논문 및 특허) 국제 우수학술지 4건 특허 16건

대표성과1

무빙 네트워크 시스템 상위계층 및 물리계층 설계 기술 통신IT 중소기업

클레버로직에 기술이전 계약 55백만원 20201214

성과

유형기술이전

대표성과

2

Mobile Relay Technology for 5G Gosan Noh et al IEEE Wireless

Communications 27(3) 6-7 IF=110 2020612

성과

유형논문

- 78 -

주요 과제 정보

성과명 한국형 위성항법시스템 임무제어 및 성능분석 시뮬레이션 기술

사업명 항우연 기관 주요사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 한국형 위성항법 및 미래 항공교통관리 기반기술 연구

연구자명 주정민소속 한국항공우주연구원 부서 항법기술연구실

주체구분 연 직위 담당(팀장)

성과정보

성과내용

[우수성 및 차별성] 한국형 위성항법시스템에 적용 가능한 지상시스템 핵심기술 확보 -KPS 개발기간 단축을 위한 모의 지상시스템 (통합운영국 임무제어국) 개발 -KPS 뿐만 아니라 현존하는 위성항법시스템 신호 모 기능 포함 KPS 위성정밀위치결정 (POD) 및 메시지 생성기술 개발 -위성항법 선진국(미국 유럽 중국 일본 등)만이 확보한 위성정밀궤도결정 기술개발 -효율적인 위성정밀궤도결정 정보 제공을 위한 파라미터 예측 기술개발 및 항법메시지 설계 KPS 개발에 앞서 최적의 성능구현을 위한 각종 설계파라미터의 모의 시뮬레이션 SW -위성 지상설비 측정값 신호에 따른 항법성능 도출 가능 -타 위성항법시스템과의 호환성 및 공존성을 고려한 KPS 설계 SW 개발

[파급효과] (기술적 측면) 해외 위성항법시스템 의존도 축소 및 개발기간 단축 -위성항법 핵심기술을 조기 확보함에 따라 독자 위성항법시스템 개발리스크 감소 -핵심기술 국산화를 통한 위성항법시스템 성능개량과정에서의 기술주도권 확보 (경제사회적측면) 4차 산업혁명을 대비한 위성항법 PNT 신규 시장 및 미래시장 선점 가능 -고정밀 위성항법 위치해 제공이 가능하여 자율운행체 (자동차 선박 드론 등) 기술경쟁력 확보

[후속활용 및 미래변화] (후속활용) 한국형 위성항법시스템(KPS) 개발 사업에 활용 예정 -시스템 설계 KPS 신호 규격서 지상시스템 설계 및 감시국 위치 선정 -기술개발단계 검증용 통합운영국의 임무제어국 개발 및 국내외 감시국 배치 -시스템개발단계 항법위성 운용기술 및 통합운영국 성능 개량 (정밀궤도결정 부분) -시험운용 및 완료 KPS 항법성능 분석 (미래변화) 독자 위성항법시스템 운용에 따른 안정적인 PNT 인프라 기술 확보 -(과학기술적) 6대 우주강국만이 보유한 항법위성 개발구축과 위성항법시스템 기술확보 -(산업적) 국내 위성항법시스템 우주산업 보유역량 결집 및 국내 협력 생태계 구축 -(사회적) 국가기반체계의 안정적 운용을 위한 국민의 삶의 질 향상 -(경제적) 고용유발 활용에 따른 비용절감 및 시장창출

대표성과1

Interference Analysis of KPS Signal on the L-band GNSS Signals Jang Hwan Shin Deok-Won

Lim Jung-Min Joo Sang Jeong Lee Hong-Yeop Song Jong-Hoon Won Journal of

Positioning Navigation and Timing Vol9 No4 202012

성과

유형논문

대표성과

2

최대길이수열 기반 직교 변조 방법 및 장치 10-2020-0157771 20201123

출원 대한민국

성과

유형특허

- 79 -

주요 과제 정보

성과명 5G 이동통신망용 파장가변 광트랜시버 개발

사업명 ICT혁신기업기술개발지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 통신방송 및 네트워크

세부과제명 5G 이동통신 프런트홀망용 CWDM 1291nm 10Gbps 튜너블 트랜시버 개발 및 사업화

연구자명 진재현소속 옵티코어 부서 -

주체구분 산업체 직위 대표이사

성과정보

성과내용

광트랜시버는 고속의 전기신호를 광신호로 변환시켜 광케이블을 통해 수십 km의 먼 거리를

매우 낮은 손실로 정보를 전송시키거나 반대로 광신호를 전기신호로 변환시켜 정보를

안테나로 전달하는 핵심부품임

본 과제는 대용량 5G 이동통신 프런트홀 유선망 시스템에서 다수의 파장제공이 가능한

광트랜시버 개발과 이를 상용화하기 위한 사업화에 관한 것임

- 개발 대상은 파장당 10Gbps 변조속도로 16채널 파장가변 (튜너블)이 가능한 광원 칩과

모듈개발이며 제안기술은 기존 경쟁기술들에 비해 소형화 가격 동작효율 신뢰성

성능확장성에 있어 강점을 가지고 있고 핵심 반도체 광원 칩과 트랜시버 모듈기술 모두

국산기술로 개발하였음

- 21개월간 총 사업비 504억을 사용하여 개발품의 성능목표를 달성 (공인인증시험(신뢰성

포함 2회)하였고 성과실적으로는 특허 6건 출원 완료(한국5 미국1) 추가 3건 출원 중(미국3)

논문 3건 기술이전 2건(15억) 인력채용 7명 성과홍보 2건 시제품 2건 달성

- 본 기술개발에 기초해서 2020년 하반기 소재부품 장비 강소기업 100에 선정됨

개발 대상에 대한 비즈니스 모델을 세우고 이에 맞춰 사업화 추진

- 1291nm 파장대역의 트랜시버는 SKT 링먹스망과 직결망에 바로 활용 가능하므로 빠른

시장지원 및 점유를 위해 고객사에 사업제안

- 기술개발 품목에 대한 과제 공동연구기관인 한국전자통신연구원 (반도체 칩 원천기술

보유)와 기술이전 협약 및 연구소 기업(이포토닉스) 설립(과학기술정보통신부 승인)을 통해

제품개발생산의 수직계열화 구축

- 개발품의 안정적인 수요망 구축을 위해 시제품에 대한 동작시연 후 제품등록 및 사업

양해각서 체결

- VC 투자유치(20년 3월)및 IPO (21년 계획)을 통해 제품에 대한 양산투자

대표성과1

소재middot부품middot장비 강소기업 100대기업 (5G 이동통신망용 파장가변 광원

칩 및 광송수신 모듈 기술 2020년 10월)

성과

유형수상

대표성과

2

기술이전(O-band DBR TLD 반도체 칩 구현기술제작기술 150백만원 2019

년 12월2020년 10월) 및 연구소기업(이포토닉스 500백만원 2020년10월)

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 80 -

주요 과제 정보

성과명 자궁경부암 원격진단 AI시스템의 글로벌 사업화

사업명 창업성장-기술개발사업 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 인공지능

세부과제명 딥러닝 기반의 자궁경부암 원격 판독 플랫폼

연구자명 최성원소속 아이도트 부서 경영기획중국사업본부

주체구분 산 직위 부사장

성과정보

성과내용

당사는 중기부 지원과제를 통해 자궁경부암 원격판독 AI 시스템 ldquo써비레이 AI

(Cerviray AI)rdquo를 개발 완료후 글로벌사업화를 추진하여 2020년까지 소기의 성과를 달

성하였음

Ÿ 2020년 총매출 928억원 중 해외수출액 745억원 달성

Ÿ [중국] 에스넷시스템 중국법인 SNET IT(Beijing) 공급계약 체결

- 초도물량 10만불 수출 및 시스템 계약

- SNET IT의 현물투자로 중국내 서버 시스템 구축 완료

Ÿ [중국] 심천파트너사와 심천합자경영회사 설립 (심천바오즈보지혜의료과기유한공사)

- 광동성 호남성을 중심으로 여성병원 의료협회 등과 계약체결 및 시범서비스

- 중국 국가급 여성기금과 협약체결 (중국 전역에 130만대 공급 협약)

Ÿ [필리핀] 자궁경부암 검진전문회사 CerviQ와 3년간 2000만불 공급계약 체결

- 필리핀 현지 임상시험 및 파일럿 테스트 수행

- 2021년 하반기 필리핀 국가검진 검토 예정

Ÿ [인도네시아] 현지 의료 대기업과 MOU 체결 및 4개 가망대리점 협상 진행

- 현지 대기업을 통해 인도네시아 산부인과협회의 검증 완료

Ÿ [베트남] SNET VINA와 연간 170만불 규모 공동시장 진출 계약 체결

Ÿ [파라과이] 남미유력 제약회사 총판대리점 체결

- 아르헨티나 우루과이 칠레 등 남미 주변국가 추가 진출

- 연간 50만건 이상 검진 예상

Ÿ [한국] 자궁경부암 검진 전문 필의료재단 투자유치 및 국내사업 공동추진

- 필의료재단이 보유한 국내 3000개 병원 네트워크 확보

대표성과1

써비레이 AI 에스넷 북경법인에 초도물량 수출 10만불 2020년 7월

써비레이 AI 에스넷 북경법인과 시스템 계약 74만불 2020년 12월

성과

유형수출

대표성과

2

중국 심천에 합자경영회사 설립 (深圳宝之铂智慧医疗科技有限公司)

자본금 17억원 2020년 8월

성과

유형사업화

- 81 -

주요 과제 정보

성과명 신축성 하이브리드 전자 기반 고성능 신축성 열전소자 제작 기술

사업명 글로벌프런티어사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 제조 기반 기술

세부과제명 로봇 피부용 대면적 멀티모달 스마트 센서 시트 개발

연구자명 홍용택소속 서울대학교 부서 전기정보공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

본 과제에서는 자유로이 늘어나면서도 기계적 변형 하에서도 안정적으로 동작할 수 있는

고성능 전자시스템 구현 기술인 신축성 하이브리드 전자 (Stretchable Hybrid Electronics

SHE) 기술을 개발함 본 기술은 신축성 기판 상에 신축성 전극과 고성능 무기소재 및 소

자를 집적하는 제조 기반 기술임 기존 신축성 열전소자의 한계인 신축성 기판의 아주 낮

은 열전도 효율을 극복하기 위해 기판에 선택적 열전달 구조를 내재하고 신축성이 우수

한 고전도도 전극을 이용하여 신축성 열전소자의 전체 열전 효율을 세계적인 수준으로

높인 기술임 본 과제에서는 신축성 소자 구현을 위한 lsquo신축성 기판과 신축성 전극의 복합

화rsquo와 에너지 발전 효율을 높이기 위한 lsquo신축성 기판 내 열전달 소재의 자기 정렬rsquo을 동시

에 달성하는 기술을 개발하였음 이 기술을 통해 높은 수준의 집적도를 갖는 고성능 신축

성 열전소자를 개발하였음 개발된 신축성 열전소자는 자유롭게 변형이 가능하여 임의의

열원에 붙어 동작할 수 있고 외부 회로를 동작시킬 수 있을 정도로 높은 발전 성능을 보

여주므로 뜨거운 주전자나 물병을 잡을 때 경고를 해주는 자가발전 장갑으로 응용되었음

기존의 자가발전 시스템 개발을 위한 유연 열전소자에 사용된 고무 기판은 열전도율이

매우 낮아 열에너지를 열전소재에 효율적으로 전달하지 못하며 단단하고 두꺼운 금속 전

극을 활용하기 때문에 유연성이 낮다는 한계가 있었음 본 과제에서는 이러한 한계를 극

복하며 신축성 기판의 열전달 능력을 800 향상시키고 3배 이상 높은 전력을 생성하는

성과를 보임 나아가 신축성 전극과의 복합화를 통해 피부에 완벽하게 밀착될 뿐만 아니

라 열에너지 손실을 최소화하여 세계 최고 수준의 체온을 이용한 발전 효율을 확보함

패치형 디바이스의 활용도를 더욱 높이기 위해서는 고효율의 에너지 발생 소자의 개발

이 절대적으로 필요함 이러한 맥락에서 본 성과는 차세대 에너지 소자인 열전소자의 신

축성과 열효율을 동시에 높여 실제 웨어러블 기기를 동작시킬 수 있는 실용성 높은 신축

성 열전소자를 개발했다는데 의의가 있고 향후 배터리 없는 자가발전 웨어러블 기기의

대중화 및 시장성 확보에 크게 기여할 것으로 기대됨 특히 열전소자는 버려지는 열에너

지를 실생활에 활용 가능한 전기에너지로 변환한다는 점에서 친환경 에너지 발전 소자로

주목받고 있으므로 주요 사회문제인 에너지 빈곤을 해소시키는 데에도 기여할 수 있음

대표성과1

High-performance compliant thermoelectric generators with magnetically self-assembled soft heat conductors for self-powered wearable electronics Nature Communications 11 5948 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 82 -

주요 과제 정보

성과명 생각만으로 일상생활 및 보행 보조 기기 제어를 위한 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술

사업명 SW컴퓨팅산업원천기술개발사

업

부처명 과학기술정보통

신부

세부분야 컴퓨팅middot소프트웨어

세부과제명 (BCI-총괄1세부) 생각만으로 실생활 기기 및 ARVR 디바이스를 제어하는 비침습 BCI 통합 뇌인지컴퓨팅 SW 플랫폼 기술 개발

연구자명 김 래 현소속 한국과학기술연구원 부서 바이오닉스연구센터

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

O 세계 최고 성능의 딥러닝 기반 비침습 BCI 뇌인지 원천기술을 확보하였으며 세계 최초

로 증강현실(AR) 기술과 IoT 기술을 융합한 AR-BCI 기술 개발

O 일반인을 위한 실생활 기기(스마트 홈 드론 원격로봇)와 장애인의 생활 및 이동보조를

위한 외부기기(외골격로봇 식사보조로봇 전동휠체어 로봇팔) 제어에 적용

O ldquo뇌파기반 식사보조로봇 제어기술rdquo은 한국전자전에서 Best Content 분야 기술혁신상을

수상 (202012)

O ldquoMind controlled Exoskeleton System (KIST)rdquo과 ldquoBrain controlled home automation

system (한양대)rdquo 2건을 세계 최대 가전쇼인 미국 CES에서 전시(202001)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편) 발표와 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외

특허출원 2건 국내특허출원 13건 등의 지식재산권 성과 달성 (2020년)

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 일본 NEC와 원광대학교 등에 판매하여 국내외 약

1억6천만원의 상용화

O 개발된 뇌파측정 장치 및 분석 SW를 애주유에 기술이전을 통해 1억1천8백만원의 기

술료 달성 (2020년)

O SCI(E) 논문 19편(JCR 10 이내 6편)과 해외특허등록 2건 국내특허등록 8건 해외특허

출원 2건 국내특허출원 13건 등의 우수한 성과 달성 (2020년)

O BCI 기술개발을 통해 국방과학연구원 미래도전 과제에 선정됨 (주제 군집드론 BCI 제

어기술 연구비 75억 기간 202012~202512)

O 현재의 AI 및 음성 인터페이스를 넘어 생활의 편리함을 극대화 할 수 있는 미래의 혁

신적인 인터페이스 기술을 개발함으로써 관련 세계 시장을 선점할 계기 마련

대표성과1

EEG response to game-craving according to personal preference for games Social

Cognitive and Affective Neuroscience Vol 15 1-11 IF 357 2020년 10월

성과

유형논문

대표성과

2

뇌파측정 장치 및 분석 SW AR 서비스 기술 등 국내외 판매 실적

160백만원 (해외 55백만원 일본 NEC) 및 기술이전 118백만원 2020년

성과

유형

기술이전middot

사업화

- 83 -

주요 과제 정보

성과명 박테리아 생장작용에 기반한 수처리 구조물 보수 공법

사업명 건설기술연구사업 부처명 국토교통부 세부분야 사회기반시설

세부과제명 자기치유형 친환경 콘크리트 기술 개발(균열제어형 자기치유 콘크리트 기술 개발)

연구자명 양 근 혁소속 경기대학교 부서 건축공학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

Ÿ 이 기술은 하수관거와 같이 황화수소가스 및 황산에 의한 열화인자에 계속적으로 노출되는 콘크리트 구조물의 단면 보수를 위해 박테리아의 생장활동에서 세포보호를 위해 형성하는 슬라임(글라이코 캘릭스 진액)을 이용한 생태학적 지속가능 공법임

Ÿ 박테리아의 지속적 생장과 번식에 의한 슬라임 보수 및 코팅 기술은 특히 유지관리 및 보수가 어려운 지하 구조물에 효율적으로 적용할 수 있음

Ÿ 수처리 구조물에 대한 박테리아 슬라임 보수 및 코팅은 국제적으로 유사기술이 없는 독창성과 차별성을 확보하고 있음(일본 중국 베트남 특허 등록 및 출원)

Ÿ 콘크리트에서 박테리아 활용 기술은 주로 균열치유 및 수질정화 등에 중점을 두고 있는 반면에 이 기술은 박테리아 생장 과정에서 생성되는 슬라임을 이용한 열화인자 차단의 콘크리트 구조물 보호의 새로운 개념과 접근법임

Ÿ 기존 기술 대비 제안 기술의 성능향상을 요약하면 1) 황산열화 저항성 약 9배 향상 2) 설계단가 최대 49 절감 3) 공기단축 기존기술 대비 약 2~3일(11) 단축 4) 유지관리 비용 약 95 절감 등

Ÿ 제안 기술의 개발을 통한 정량적 성과내용을 요약하면 다음과 같음

- 학술지 국내학술지-6편 국제저명학술지(SCI(E))-9편

- 지식재산권 국내 특허-9건 국제 특허(일본 베트남 중국 등)-5건 생명자원 기탁-2건 디자인 특허-2건

- 기술이전 계약 국내-홍익산업개발(55백만원) 해외-TKA-Vietnam(20만 달러)

- 신기술 인증 국토교통부 건설신기술 인증 제 910호(2020년 12월 평가 완료)

- 기술이전을 통한 사업화 2020년도 매출액 - 약90억원

Ÿ 해외 판로 확보(개발도상국가 Target)를 위한 기술협약체결과 해외 건설신기술 인증 획득 및 특허 출원을 통한 시장성 확대를 도모하고 있음

Ÿ 이 기술은 향후 해양에서 염해에 노출된 콘크리트 구조물의 내구성 향상을 위한 열화 보호 코팅 기술로서 확대 가능함

대표성과1

Effective Bio-Slime Coating Technique for Concrete Surfaces under Sulfate Attack Keun-Hyeok Yang Hee-Seob Lim Seung-Jun Kwon Mateirals Vol 13 No 7 IF 3057 2020년 1월

성과

유형논문

대표성과

2

박테리아 슬라임 기반 콘크리트 보호 코팅재 제조 및 시공기술의 노하우를 홍익산업개발(주)에 기술이전 하고 하수암거 보수 사업화를 시행(기술이전 55백만원 2019년 4월)(사업화 9000 백만원 2020년 12월)

성과

유형

기술이전

및 사업화

- 84 -

주요 과제 정보

성과명 항균middot항바이러스 공조 필터 middot 장치 개발 및 상용화

사업명 미래선도형 융합연구단사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 재난안전

세부과제명 감염병 확산방지를 위한 항바이러스 건설자재 및 공조 시스템 개발

연구자명 구현본소속 한국건설기술연구원 부서 인프라안전연구본부

주체구분 연 직위 수석연구원

성과정보

성과내용

(연구개발) 공기 중 부유 세균middot바이러스 99 이상 제거 가능한 공조 필터middot장치 개발 (lsquo203)

- (성능) 코로나바이러스를 비롯해 세균 middot 바이러스의 종류에 상관없이 99 이상 제거 가능

- (안전성) 국내 생활화학제품 및 살생물제의 안전관리에 관한 법률 KS규격 한국공기청정협

회 단체표준 유럽 전기전자제품 유해물질 제한지침 등에서 정한 안전middot인증기준 모두 충족

(지식재산권) 항균middot 항바이러스 공조 기술 관련 국내특허 2건 출원 1건 등록 국외특허 1건 출원

(기술상용화) 항균 항바이러스 기술이전 제품개발 middot 인증 코로나19 현장 보급 (lsquo203sim현재)

- (기술이전) 공조장치(공기청정기 공기살균기 청정middot 환기장치) 제작 8개사에 기술이전 (lsquo203sim현재)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 5개사 기술이전 rsquo21년(lsquo201simlsquo204) 3개사 기술이전

(필터 제작 1개사 공기청정기 middot 공기살균기 제작 5개사 청정 middot 환기장치 제작 2개사)

- (제품개발) 항균 middot 항바이러스 공조장치 28종 개발 및 대량 생산 체계 구축 (lsquo203sim현재)

항균middot항바이러스 성능의 공기청정기 middot 공기살균기 23종 청정 middot 환기장치 5종

- (조달등록) 과기정통부 우수연구개발 혁신제품 제1호 선정 middot 등록 (lsquo206)

기존 공기청정기에 탈부착이 가능한 항균 항바이러스 공조 필터 외장형 제품 rsquo바이로lsquo 선정

- (제품인증) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치의 유럽 ECARF 인증 획득 (lsquo2012)

- (제품보급) 항균 middot 항바이러스 필터 탑재 공조장치 국내외 7134대 보급 (rsquo203simrsquo213)

(국내현황) 대구 middot 경북 middot 부산지역 선별진료소 제21대 총선 투middot개표소 등 코로나19 방역 현장에 35대

병원 요양원 철도역사 학교 콜센터 사무실 매장 등 다중이용시설에 568대 보급 middot 운용

(국외현황) 미국 유럽 일본 동남아 남미 등 국외 16개국에 6531대 보급middot 운용

(성과홍보) 전시행사 참가 및 언론보도를 통한 항균 middot 항바이러스 기술 middot 제품 홍보

- (전시홍보) 청정 middot 방역 관련 전시회 등에 5회 참가 (lsquo207simlsquo213)

rsquo20년 4건 참가 rsquo21년 1건 참가

- (언론홍보) SBS MBC YTN Science Arirang TV Channel A MBN 등 언론보도 192건(lsquo203simlsquo214)

rsquo20년(lsquo203simlsquo2012) 149건 보도 rsquo21년(lsquo211simlsquo214) 43건 보도

대표성과1

항균 또는 항바이러스 성능을 갖는 필터 필터 모듈 및 필터 시스템 기술성과

유형기술이전

대표성과

2감염병 확산방지를 위한 방역 기능의 항바이러스 공조 모듈 및 시스템

성과

유형특허

- 85 -

주요 과제 정보

성과명 COVID-19 초고감도 신속진단기술 개발

사업명 미래선도형 융합연구단 부처명 과학기술정보통신부

세부분야 바이오 융복합

세부과제명 신종 바이러스 감염 스크리닝 및 진단 플랫폼 기술 개발

연구자명 김승일소속 한국기초과학지원연

구원

부서 바이오융합연구부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

[성과내용 요약]

- 신변종 고위험 감염병 발생 시 샘플 별도의 전처리 없이 실시간 진단이 가능한 초고감

도 바이오센서 플랫폼 개발

- 항원-항체 결합 반응을 기반으로 하는 면역진단법으로 임상검체에 존재하는 바이러스

유래 항원 단백질을 검출함으로써 진단

- 우수한 전기적 특성을 지닌 그래핀 소재에 고정된 진단용 항체에 바이러스 유래 항원

단백질 결합여부를 FET(field effect transistor 전계효과트랜지스터) 원리를 이용하여 전

기전 신호로 변환함으로써 고감도의 민감성 구현 (항원 단백질 검출한계 1 fgml 바

이러스 검출한계 16 x 101 pfuml)

- 세계 최초로 그래핀 기반 FET 바이오센서에 감염병 임상샘플을 적용하여 FET 바이오센

서의 임상적용 및 상용화에 대한 실제적 가능성을 제시함

- 또한 바이오센서에 적용하기 위한 SARS-CoV-2 특이적 진단용 항체를 개발하여 진단관

련 업체에 기술이전 완료

[성과의 활용성 및 파급효과]

- 정확도는 매우 높으나 긴 시간과 전문 장비가 필요한 분자진단법과 자가진단 등 신속

한 현장적용은 가능하나 진단의 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법의 단점들을 모

두 보완할 수 있는 감염병 진단의 게임체인져가 될 것으로 기대

- 현재 3시간 이상 소요되는 분자진단(RT-PCR)법을 대체하여 신변종 고위험 감염병 발생

시 공항 항만 선별진료소 등 현장에서 신속하고 정확한 진단 가능

- 정확도가 현저히 떨어지는 면역진단법(신속진단키트 등)의 한계를 극복하는 기술로 기

존 신속진단기술을 활용하는 다양한 질병 진단에 적용 가능

대표성과1

Rapid Detection of COVID-19 Causative Virus (SARS-CoV-2) in Human Nasopharyngeal Swab Specimens Using Field-Effect Transistor-Based Biosensor 서기완 이건희 김미정 백승화 최민석 구근본 이창섭 전상미 박대의 김홍기 김성준 이정오 김벙태 박창균 김승일 ACS Nano Vol14 No4 IF 14588 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

SARS-CoV-2 항원 신속진단 기술 프리시젼바이오 기술이전 계약

1억원 2020년 7월

성과

유형기술이전

- 86 -

주요 과제 정보

성과명 15GHz에서 특성이 확보된 전자파흡수방열차폐 일체형 복합체 개발 및 국산화

사업명 소재부품기술개발사업 부처명 산업통상자원부 세부분야 융복합소재

세부과제명 15 GHz급 산업용 전자파 차폐흡수 및 방열기능을 동시 구현 가능한 일체화된 융합소재와 이를 이용한 전자파 차폐 60 dB 흡수 85 및 방열성능 5 WmK을 만족하는 중간재응용제품 개발

연구자명 도 상 길소속 율촌화학(주) 부서 기술연구소

주체구분 산 직위 팀장(수석연구원)

성과정보

성과내용

- 전자파 차폐흡수 방열 기능성 소재 및 일체형 원천 소재와 제품화 응용 기술 개발을

통해 관련 기술을 축적하고 IP를 창출하였으며 원천 원재료의 고기능화 연구를 진행하

고 이를 적용한 다양한 응용 제품을 개발 사업화하였음

- 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 사업화하였음 사업화된 제품 중 FPCB

용 전도성 본딩 필름(전자파 차폐방열 복합제품)은 수십 년간 일본이 독점하던 제품으로

국내최초 세계3번째로 사업화하여 시장에 진입함으로서 대한민국 소재부품의 국가경쟁

력 확보에 이바지하였으며 향후 높은 日수입대체 효과를 기대할 수 있음 본 제품으로

NEP 인증과 차세대세계일류상품인증에 선정되었음

- 전담기관과의 원활한 협력을 통해 평가 시 제기된 박막형 제품 개발 평가를 병행하였으

며 15Ghz 이상의 고주파 환경이 도래할 것을 예측하여 과제 진행중에 고주파에 대한

평가를 동시에 진행하였음 향후 5G 6G AI IoT 스마트카 환경에서는 소재 부품의 고

성능화와 함께 고주파 대응 소재에 대한 높은 Needs가 예상되므로 본 과제로 진행된 원

천기술과 제품화 응용기술 인적물적 네트워크가 기존 소재의 한계를 뛰어넘고 대한민

국 소재부품의 국가경쟁력 향상에 크게 이바지 할 수 있기를 기대함

- 개발된 원천소제와 응용제품을 디스플레이 자동차 방위산업 등 다양한 분야에 매년 적

용성 평가를 진행하였음

- 원천 특허출원 22건 등록 13건(해외2건 포함)

- 국외 논문 14건(SCI 12건) 국내 논문 2건

- 신규 직접 고용 10명

- 사업화 실적은 전자파 차폐방열 전자파 흡수방열 복합제품을 개발하여 약 15억원의

매출을 달성

- 신제품 인증(NEP) 차세대세계일류상품 인증

대표성과1

전자파 차폐 방열 및 전자파 간섭 노이즈 흡수 성능이 우수한 복합시

트 및 이의 제조 방법 10-2075979-0000 20200205 등록 대한민국

성과

유형특허

대표성과

2

전자파 차폐 필름용 전도성 접착층 조성물 및 이를 포함하는 전자파

차폐 필름 10-2106431-0000 2020-04-24 등록 대한민국

성과

유형특허

- 87 -

주요 과제 정보

성과명 의료영상에서 병변과 장기등을 추출분할하기 위해 딥러닝 엔진을 개발하여 상용 소프트웨어에 이식함

사업명 혁신형기업기술개발 부처명 중소기업기술정보진흥원 세부분야 의료기기

세부과제명 딥러닝을 이용한 3차원 의료영상 분석 기술 기반 간담췌장 질환의 병변 악성도 판별 시스템 개발

연구자명 박상준소속 메디컬아이피 부서 총괄

주체구분 산 직위 대표이사

성과정보

성과내용

의료영상은 특수한 목적성에 의해 생성된 자료로서 촬영 목적 방식이 상이함으로 인해 진단 정량화에 필요한 추출분석 작업이 매우 어렵습니다 이를 극복하기 위해 자사는 전문화된 영상처리 및 영상인식 고도화 기술과 의사의 임상적 경험을 접목하여 방대한 양의 데이터를 학습시킴으로서 빠르고 정확하게 영상 내에서 장기와 병변을 추출 분류할 수 있는 의료영상 기반 딥러닝 분석 기술을 개발하였고 자사의 의료기기 소프트웨어에 탑재 완료하였습니다 약 1000여개의 환자 데이터를 확보했고 Label 데이터는 IRB 연구 계약에 따라 임상전문의의 협력 하에 만들어졌습니다 개발된 모델에 관한 추출 정확도 측정결과 최대 979 평균 90 이상의 성능을 냈습니다 의료 딥러닝 분야의 성능 향상은 타 분야에 비해 저조하고 아직 상용화되지 못하는 이유는 데이터 확보가 힘들기 때문입니다 특히 각종 질환별 데이터는 수집과 확보가 더욱 어려운데 자사는 본 과제를 통해 서울대병원의 임상 인프라를 활용하여 양질의 데이터를 다량 확보하였고 임상적으로 신뢰할 수 있는 시스템을 설계했습니다 자사는 lsquo딥러닝을 이용한 간 병변 악성도 판별 시스템rsquo의 핵심기술을 활용하여 인공지능 COVID 19폐렴 탐지 정량화 분석 기술(MEDIP COVID19)을 만들어 전 세계에 무료 배포했습니다 현재까지 53개국 1260여 기관에서 MEDIP COVID19을 다운로드 받았고 여러 의료기관에서 MEDIP COVID19를 활용하여 공동논문을 쓰고 게재했습니다 이로써 자사는 신종 감염병 확산에 의한 세계적 의료자원 부족 문제 해결의 공공성을 실현했습니다 그밖에도 총 7건(특허등록 5건 특허출원 2건)의 지식재산권(특허 실용신안 등) 취득과 10건의 논문발표 인증 4건 (MFDSCEFDAGS) 포상 3건 (한국보건산업진흥원장 표창 춘천시장상 과학기술정보통신부 장관상)의 성과를 이뤄냈습니다 또한 이러한 의료영상 분석 인공지능(AI) 원천기술을 통해 본 RampD지원사업을 수행하는 과정에서 GS(Good Software) 1등급 식약처 의료기기 2등급 미국 FDA 유럽 CE 등 국내외 인증을 획득하는 등 글로벌 수준의 기술력을 검증 받았습니다

대표성과1

MEDIP Pro (메딥 프로) 2020년 내 소프트웨어 사업화 ndash 334360456원성과

유형사업화

대표성과

2복부 영상 분석 방법 및 그 장치 20200528 국내 등록

성과

유형특허

- 88 -

주요 과제 정보

성과명 자가치유 물질기반 온도변화 감지필름 제조기술(신선식품 배송용 저온유통(콜드체인) 안심스티커)

사업명 정밀middot바이오화학실용화 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유기middot바이오소재

세부과제명 폐기물저감 바이오플라스틱 제조기술

연구자명 오동엽소속 한국화학연구원 부서 바이오화학연구센터

주체구분 연 직위 선임연구원

성과정보

성과내용

lsquo핵심 요소기술 주요내용 및 특징rsquo - 저온 식품의 보관유통 중 부적절한 온도(상온 또는 고온)

로의 노출 여부를 사용자가 직관적으로 확인할 수 있는 시간-온도 지시계(이하 온도변화스티커) 제조 기술

lsquo기존 기술과의 차별성rsquo - 자가치유 고분자 단일소재로만 나노섬유를 구현하는 기술력 확보 - 유연신축 특성으로 다양한 형태의 제품에 적용 가능 - 보관유통 중 발생할 수 있는 가혹한 환경(찢어짐 찍힘

무거운 하중)에서도 정상 작동 가능 - 고체(solid) 소재의 물리적 상변화를 활용하기 때문에 유해

물질의 배출 우려가 없음 middot 3M TimestripThermo Trace 등의 회사에서 제조하는 기존의 TTI(Time-Temperature Indicator)는

내구성이 약해 외부충격에 의한 파손 및 잉크 누수 등의 문제가 있었으며 정확도가 낮으며 가격 또한 비싸 주로 백신의 (VVM) 라벨에 부착사용을 하고 있음

middot 하지만 자사의 기술은 내구성이 강하며 정확도가 높고 가격도 경쟁사 제품들에 비해 경쟁력이 있음 (30원 vs 500원 이상)

lsquo적용제품에 대한 성능 및 기능 향상 내용rsquo - 온도변화 감지 필름 스티커(TTI)의 적용 가능 분야는 크게 식품과 의약품 분야이며 식품의 경우

스티커 부착 시 식품 구매 또는 섭취 전 육안으로 식품의 유통 및 보관 온도를 확인할 수 있음 - 의약품 특히 상온에 노출되어 변질된 백신을 접종 시 생명에 치명적일 수 있어 WHO에서는 TTI를

의무화 하고 있음

lsquo관련산업 파급효과rsquo - 국민 먹거리 배송과 관련된 콜드체인의 투명성을 통해 안전에 이바지 할 수 있음 - 자가치유 고분자를 활용하는 새로운 분야를 개척하여 신규 시장 선도 - 고가의 제조비용으로 형성되어있는 기존 저온배송 안전장치 분야를 우수한 가격경쟁력을 가진

온도변화스티커 대체 가능하여 시장 확대 효과 및 국산 제품 수출 효과가 예상됨

대표성과1

자가치유 물질기반 온도변화 감지필름제조기술 뉴처에 기술이전

계약 선급기술료 7억원 실적기술료 7억원 경상기술료 3 2020년 7월

성과

유형기술이전

대표성과

2

A self-healing nanofiber-based self-responsive time-temperature indicator for securing

a cold-supply chain Advanced Materials Vol 32 No 11 IF=27398 20203월

성과

유형논문

- 89 -

주요 과제 정보

성과명 가상훈련 재난안전 디지털트윈 메타버스 등 수요 맞춤형 실감형 3D 도시모델 갱신 및 지원 기술

사업명공간정보 기반 실감형 콘텐츠

융복합 및 혼합현실제공 기술 개발부처명 국토교통부 세부분야 도시 및 국토

세부과제명 수요처 맞춤형 실감형 3D 공간정보 갱신 및 활용 지원 기술

연구자명 장인성소속 한국전자통신연구원 부서 도시공간ICT연구실

주체구분 연 직위 실장

성과정보

성과내용

O 실감형 공간정보 콘텐츠를 요구하는 다양한 수요처의 요구에 맞도록 실감형 고정밀 3D 공간정보를 생성middot갱신하는 기술과 실감형 3D 도시모델을 저작하고 제공하는 기술로 구성

- 실감형 고정밀 3D 공간정보 생성 및 갱신 기술 실감있는 3D 도시모델을 구축하기 위하여 변화된 3D 공간객체를 빠르고 정확하게 현행화하는 저비용의 3D 공간객체 모델링 및 갱신 기술

실제 3차원 지형 정보를 활용한 비행경로 시뮬레이션을 통해 음영지역 방지와 효율적인 촬영계획 수립이 가능하며 PPK를 이용한 무인항공기 영상의 위치middot자세정보 동기화와 제어를 통한 누락없는 영상획득이 가능 (기존 대비 영상 자세 정확도 95 확보 및 비행 촬영 효율성 향상)

고정밀 3D 객체모델 생성을 위한 세계 최고 수준의 영상센서 모델(지상rarr영상 역투영) 정확도 3pixel (GSD 3pixel) 확보

기존 대비 건물의 점군 데이터 용량 50 및 작업 시간 40 절감이 가능한 소규모 갱신 지역 대상의 3D 건물 모델링 용량을 확보

- 실감형 3D 도시모델 저작 및 제공 기술 드론 촬영 3D 모델 유관 데이터 등 다양한 소스의 3D 공간정보를 활용하여 실감있는 3D 도시모델을 저작하고 혼합현실 기반 실감형 3D 도시모델 가시화 및 활용 수요에 맞는 3D 도시모델을 제공지원하는 기술

OSM(오픈스트리트맵) 국토지리정보원 지자체 정보와 연계하여 도로 도로시설물 건물의 실감있는 Full 3D 도시모델을 저작하며 국제 표준 OGC(개방형공간정보컨소시엄)의 3D Tiles 규격에 맞는 호환성 제공

기존 웹방식 브이월드에 비해 25배 이상의 렌더링 성능 향상 개선된 데이터 처리 용량 및 크로스 플랫폼을 지원하는 Globe기반 Seamless 대규모 3D 도시모델 가시화 지원

혼합현실 환경에서 실감형 3D 도시모델을 가시화하고 사용자 인터랙션을 제공O 가상훈련 게임 영화 재난관리 등 다양한 응용 분야에서 수요가 증가하고 있는 실감형 3D

도시모델에 대한 콘텐츠를 빠르게 갱신하고 제공하기 위한 핵심 공통 기술로 활용이 가능O 수요처 요구에 맞게 실감형 3차원 공간정보를 갱신하여 활용하는 기술은 3D 도시모델의 품질

제고 공통 데이터 구축에 따른 중복투자 방지 응용 산업의 경쟁력을 제고할 뿐 아니라 디지털트윈 스마트시티 메타버스 등 신산업 및 융복합 유관 산업의 발전을 촉진

대표성과1드론촬영 고정밀 영상지도 제작기술을 포스코건설(3954백만원) 매출계약(lsquo201)등 3건의 사업화(4975백만원)와 3건의 3D도시모델 가시화 및 혼합현실 기술이전(9000만원)

성과 유형

기술이전사업화

대표성과2Planetary-Scale Geospatial Open Platform Based on the Unity3D Environment 이아현장인성외 Sensors 2020 20 5967 IF 3275 20209

성과 유형 논문

- 90 -

주요 과제 정보

성과명 바이오물질 상변화 제어하는 분자 트리거 연구

사업명 중견연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린 튜불과 세포막 연구

연구자명 최명철소속 KAIST 부서 바이오및뇌공학과

주체구분 대학 직위 부교수

성과정보

성과내용

2020년 연구 재단 중견 과제 ldquo바이오물질 상변화를 제어하는 분자 트리거 튜불린

튜불과 세포막 연구rdquo를 통해 수행한 다음 2건의 바이오물질의 상변화를 제어하는 분자

트리거 연구 성과를 소개한다

첫째 Small [IF 11459] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문 ldquoTubulin Double

Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo 은 전하

(Charge) 스위치를 이용해 튜불린 단백질의 상변화를 제어할 수 있음을 보이고 이를 통해

자연의 설계 능력을 뛰어넘는 새로운 나노 구조체를 만드는데 성공한 연구 성과를 소개한다

둘째 Advanced Materials [IF 27398] 저널에 표지 논문으로 선정 발표된 논문

ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo은

전하 스위치를 이용한 상변화 제어로 개발된 단밸질 나노튜브를 항암 약물의 전달체로 활용

하는 세계 최초의 연구 성과를 소개한다

바이오물질의 상변화를 제어하는 위 3건의 연구 결과를 (i) 나노바이오센서 제작을

위한 3D 템플릿으로 적용할 것으로 기대한다 그리고 (ii) 알츠하이머병 등 뇌질환의 새로

운 치료 전략으로 활용한다

대표성과1

1 J Lee et al ldquoTubulin Double Helix Lateral and Longitudinal Curvature Changes of Tubulin Protofilamentrdquo Small 16 2001240 (2020) 표지 논문 [IF 11459] 성과유형 논문

대표성과 2

2 J Kim et al ldquoTubulin-based Nanotubes as Delivery Platform for Microtubule-Targeting Agentsrdquo Advanced Materials 32 2002902 (2020) 표지 논문 [IF 27398]

성과유형 논문

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주요 과제 정보

성과명 자가학습형 도메인 지식융합 인공지능 기술

사업명 미래선도형 융합연구단 사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 빅데이터middot인공지능

세부과제명 자가학습형 지식융합 슈퍼브레인 핵심 기술개발

연구자명 표철식소속 한국전자통신연구원 부서 KSB융합연구단

주체구분 연 직위 연구책임자

성과정보

성과내용

자가학습형 도메인 지식융합 플랫폼 및 응용솔루션 실용화 기술개발

- KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 개발 및 BeeAI 활용 공모전 개최

기술이전 (14건 561억) 기술출자 (통상실시권가치 338 억원) 사업화 3550만원

KSB 인공지능 플랫폼(BeeAI) 활용 공모전 (26개 팀103명 참가)

- 경량 딥러닝 모델 추론기술 개발 및 IoE 엣지 컴퓨팅 기술 표준화

Baseline 대비 정확도 99 유지하면서 모델 압축률 60 달성 SCI 논문 1편 기술이전 06억

IoE 엣지 컴퓨팅 국제표준후보 채택 (IETF Network WG) 표준 기고 (7건 ITU-T QIEC-PRO)

- BeeAI기반 실시간 건강모니터링기술 기계학습딥러닝 모델 구현과 CES2020 출품

기술이전 (1건 33억) 창업 1건 뇌졸중 사전감지 및 예측 정확도 9805 달성 SCI 논문 2편

뇌졸중 사전감지 시스템을 CES2020에 출품하고 해외 기술상담 추진

- BeeAI기반 초저전력 지능형 누출 감시 진단 기술개발

누출 판별 평균 정확도 99 달성 전자신문 연합뉴스 등 30여개 언론매체 보도

대표성과1

- KSB 인공지능 플랫폼 기술

현대오토에버 기술이전 계약 10868백만원 2020년

성과

유형기술이전

대표성과

2

Densely Distilled Flow-Based Knowledge Transfer in Teacher-Student

Framework for Image Classification IEEE Transactions on Image

Processing VOL 29 IF 109 2020년 4월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 토폴로지 상태를 이용한 새로운 나노광소자 개발

사업명 창의후속연구 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 물리학

세부과제명 극미세나노선광소자 연구단

연구자명 박홍규소속 고려대학교 부서 물리학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

토폴로지 상태의 독특한 특성을 이용해 세계 최고 수준의 나노레이저와 비선형 나노소자를 세계 최초로 개발했다 토폴로지 코너 상태 나노레이저는 이제껏 구현된 적 없는 신개념의 레이저이다 레이저의 크기가 작아지면서 구조적 결함이 생기고 이는 레이저의 성능 저하로 이어진다 본 연구에서는 레이저의 크기를 줄이고 작은 공간 안에 레이저 빛을 강하게 구속시키기 위해 토폴로지 코너 상태를 세계 최초로 구현했다 토폴로지 코너 상태는 구조의 모서리 한 lsquo점rsquo에만 빛을 가둘 수 있는데 점은 크기가 없으므로 궁극적으로 매우 작은 크기의 레이저 소자를 제작하는 것이 가능하다 기존의 토폴로지 레이저들은 영하 270도의 저온에서만 동작하거나 토폴로지 상태의 고유 특성을 엄밀히 보여주지 못했던 반면 본 연구에서 개발한 나노레이저는 상온에서 동작할 뿐 아니라 코너 상태의 고유 특성 역시 잘 보여주고 있다 4개의 모서리 상태 레이저는 각각 독특한 레이저 모양을 가지면서도 구조적 결함이 있더라도 레이저 특성이 안정적으로 유지된다 코너 상태 레이저는 가장자리 상태 레이저에 비해 그 크기는 5배 이상 작고 레이저의 문턱값은 최대 80배 이상 더 작아졌다 나노레이저의 상용화를 위해서는 전기 구동이 필수적인데 나노레이저는 작은 크기 때문에 전기를 주입하기 위한 전극을 위치시키기가 상당히 어렵다 구조적 결함에도 안정적인 레이저 성능을 보여주는 토폴로지 코너 상태 나노레이저를 이용하면 이러한 문제를 해결하여 나노레이저의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다 토폴로지 BIC 공진기를 이용해 세계 최고의 변환 효율을 갖는 비선형 광소자 또한 개발했다 비선형 물질과 빛의 상호작용을 이용한 비선형 광소자는 현재 동작효율이 매우 낮아 실용화에 어려움이 있다 이번 연구에서 비선형 물질로 이뤄진 단일 나노실린더 구조를 이용해 BIC 공진기를 세계 최초로 구현했다 세기가 약한 빛이라도 BIC 현상으로 인해 나노실린더 구조의 비선형 물질과 강하게 상호작용하여 1570 nm의 빛을 그 절반인 785 nm 파장의 빛으로 성공적으로 바꿀 수 있었다 유전체로 이루어진 단일 나노실린더 구조에서 빛을 매우 작은 영역에 집속시키는 BIC 현상을 최초로 그리고 실험적으로 관측했다는데 의미가 크다 특히 비선형 변환 효율을 기존의 나노구조체보다 100배 이상 크게 증가시킬 수 있었다 향후 BIC 현상을 응용한 단일광자원 또한 구현이 가능하다 광자 하나만을 발생시키는 단일광자원은 광섬유와 결합되었을 때 그 효용성이 더욱 높아지는데 현재는 단일광자원의 파장과 광섬유를 잘 통과하는 파장이 달라서 문제가 된다 단일광자의 파장까지 효과적으로 변환시킴으로써 양자암호통신의 실용화에 한발 더 다가갈 수 있을 것이다

대표성과1

Multipolar lasing modes from topological corner states

Nature Communications 11 5758 (2020)

성과

유형논문

대표성과

2

Subwavelength dielectric resonators for nonlinear nanophotonics

Science 367 288-292 (2020)

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 사스코로나바이러스-2가 숙주세포 내에서 생산한 RNA 전사체 모두 분석

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 유전체

세부과제명 RNA에 의한 세포 운명 조절 연구

연구자명 김빛내리소속 과학기술정보통신부 부서 RNA 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

사스코로나바이러스-2(SARS-CoV-2) 고해상도 유전자 지도 완성 및 기존 연구 한계 극복 코로나19 팬데믹 선언 한 달 만에 국내 연구진이 코로나19의 실체를 규명할 수 있는 실

마리를 밝혔다 기초과학연구원 RNA 연구단 김빛내리 단장 연구팀이 완성한 사스코로나

바이러스-2(SARS-CoV-2)의 고해상도 유전자 지도는 팬데믹 확산 초기에 세계에서 가장 빠

르게 사스코로나바이러스-2의 중요한 과학적 실체를 규명했다는 점에서 우수하다 또한 사

스코로나바이러스-2의 유전체RNA 정보를 기반으로 유전자 위치 예측에 머물렀던 기존 연

구의 한계도 넘어섰다 연구팀은 유전체RNA로부터 생산되는 하위유전체RNA를 실험적으

로 규명하는 한편 각 전사체의 염기서열(유전정보)을 모두 분석하여 유전체RNA 상에 유

전자들이 어디에 위치하는지 정확히 찾아냈다 더불어 기존에 알려지지 않았던 다양한 종

류의 바이러스 RNA가 생성된다는 것도 발견했다 새로운 종류의 RNA 발견은 이제껏 알

려지지 않은 새로운 특성을 가질 수 있는 바 이 발견은 사스코로나바이러스-2의 생활사

및 병원성 이해에 큰 도움이 될 것이다

바이러스 유전자 증식 원리에 대한 이해로 신약 개발 기여본 성과를 통해 새로 발견한 RNA들이 만들어내는 단백질들은 바이러스 복제와 숙주의 면

역 반응을 조절하는 단백질로써 바이러스 생존 및 면역 반응과 관련이 있을 수 있다 따

라서 이 바이러스 RNA들은 바이러스 치료제 개발 시 새롭게 표적으로 삼을 유력한 후보

군이라고 할 수 있다 게다가 사스코로나바이러스-2 각 전사체의 정량을 정확하게 파악했

으므로 이를 토대로 진단용 유전자증폭기술(PCR) 개선도 가능할 것이다

대표성과1

The architecture of SARS-CoV-2 transcriptome Cell Vol181 Issue4 IF

38637 2020년 5월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 일반적인 화학반응 에너지가 열로 사라지지 않고 기계적 에너지로 전환돼 분자를 가속시킴을 발견

사업명 기초과학연구원연구운영비지원 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기초과학

세부과제명 연성물질 및 생체물질에 대한 물리적 화학적 연구

연구자명Steve

Granick

소속 기초과학연구원 부서 첨단연성물질 연구단

주체구분 연 직위 연구단장

성과정보

성과내용

전 세계서 통용되던 화학 상식에 새 획화학반응에서 발생하는 에너지는 모두 열로 전환된다는 것은 교과서 첫 장에 나오는 상식이었다 당

연구는 이러한 상식을 깨고 화학반응에서 발생하는 일부 에너지가 기계적 에너지로 전환되어 분자 움직임에 동력으로 작용함을 발견했다 이는 화학반응을 정의하는 근본 이론을 수정한 것으로 미시적인 분자 움직임에 대한 새로운 이론을 제시했다

초소형 로봇 동력원으로서의 새로운 가능성화학에너지를 기계적 동력으로 변환할 수 있음을 제시해 미시세계에서 동력이 필요한 초소형 로봇

약물 전달 연구에 새로운 가능성을 제시했다 몸 안에서 물질들을 이동하는 단백질들은 매우 정교하게 움직이지만 사람은 아직 이렇게 작은 초소형 기계를 설계하지 못하고 있다 미시세계에서 동력을 자유자재로 조종할 수 있게 되면 미래에 나노로봇과 표적한 세포에 정확히 약물을 전달하는 기술 등을 실현할 수 있다

대표성과1

Boosted molecular mobility during common chemical reactions SCIENCE

Vol369 No6503 IF 41846 2020년 7월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 고위도 식생의 생지화학 피드백에 의한 북극 온난화 가속 규명

사업명 중견연구자지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 기후middot대기

세부과제명 지면-해양 생지화학과정의 기후피드백 연구

연구자명 국종성소속 포항공과대학교 부서 환경공학부

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

북극은 지구온난화에 의한 기온 상승이 가장 크게 나타나는 지역으로 알려져 있으며

그 원인 규명은 기후변화 연구의 핵심 화두이다 본 연구는 고위도 식생의 이산화탄소 증

가에 따른 생리학적과정이 원격 영향으로 수천 Km 멀리 떨어진 북극의 온난화를 가속시

킬 수 있음을 최초로 밝혔다 이산화탄소 증가는 온실효과를 통해서 지구의 온도를 증가

시키는 걸로 잘 알려져 있지만 대기의 이산화탄소 농도가 식물의 기공개폐에 영향을 주

어 증발산을 감소시켜 육지의 온도를 증가시키고 육지의 폭염이 증가할수 있다고 제시되

었다 이 연구에서는 이러한 식물의 생리작용이 육지 온난화부터 대기 순환 및 양의 피드

백을 통해 북극 온난화 가속까지 이어지는 구체적인 메커니즘을 처음으로 규명하였다 이

를 통해 지면 생지화학 피드백이 전지구 기후시스템과 상호작용하며 육지 뿐만 아니라 북

극해 등 전지구적 기후변화에 중요한 역할을 함을 제시하였다 이는 북극온난화의 원인규

명 뿐만 아니라 아직까지 불확실한 고위도 지면 생지화학 과정의 기후 피드백 현상을 이

해하는데 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다 또한 현재 미래 기후 전망에서

이산화탄소 증가에 따른 식생의 효과가 충분히 고려되고 있지 않기 때문에 북극 온난화가

현재 제시된 예측보다 훨씬 빠르게 진행될 수 있음을 시사하고 있다

특히 겨울철 북극 온난화 가속에 의한 해빙 감소는 직middot간접적으로 전지구 기후변화에

영향을 끼치며 특히 동아시아 및 북미에 한파를 일으키기 때문에 사회middot경제적으로 큰 피

해를 초래한다 본 연구를 바탕으로 미래 기후 전망에 생지화학 과정의 영향을 고려하는

것은 미래 극지 및 중위도 기후 변화 예측성을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다 정확

한 미래 예측을 기반으로 급격한 기후변화에 대한 선제적 대응 및 정책 수립에 과학적 기

반을 제공하여 경제middot사회적 피해를 최소화할 수 있을 것으로 기대된다 이에 본 연구는 우

수성을 인정받아 2020년도 4월 세계적인 국제 학술지 네이처 자매지 네이처 커뮤니케이

션스 (Nature Communications)에 게재되었다

대표성과1

The intensification of Arctic warming as a result of CO2 physiological forcing Park

S-W Kim J-S Kug J-S Nature Communications 11 2098 IF 12121 2020년 4월

성과

유형논문

대표성과

2

Impact of Antarctic Meltwater Forcing on East Asian Climate Under Greenhouse

Warming Oh J‐H Park W-S Lim H‐G Noh K-M Jin E-K Kug J‐S Geophysical

Research Letters 47 e2020GL089951 IF 4497 2020년 10월

성과

유형논문

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주요 과제 정보

성과명 한강 박테리오파지 유전체에서의 신규 항생제 내성 유전자 발견 및 기능 증명

사업명 창의도전연구기반지원사업 부처명 교육부 세부분야 토양 및 생태계

세부과제명 국내 수계 환경 내 박테리오파지에 의해 운반되는 신규 항생제 내성 유전자 탐색 및 기능 연구

연구자명 문기라소속 인하대학교 부서

주체구분 학 직위

성과정보

성과내용

다양한 감염성 질환의 대표적인 치료제로서 항생제는 처음 발견된 이후 지금까지 많은

환자를 치료해왔다 그러나 잦은 항생제 이용에 따라 항생제에 내성을 갖는 병원성 세균의

출현으로 성별이나 나이와 관계없이 많은 환자가 다시금 감염성 질환으로 고통받고 있다

병원균의 항생제 내성은 미생물 간 수평적 유전자 이동을 통해 전파되는 것으로 널리

알려져 있었으므로 그 이동 경로에 대해 많은 연구자가 환자의 분변 또는 도심 하천과 같은

자연환경에서 꾸준한 모니터링 연구를 진행하고 있다 세균을 감염하는 바이러스인

박테리오파지(파지) 역시 항생제 내성 유전자를 전파 할 수 있는 매개체 중 하나로 알려졌지만

기존의 연구에서 파지 유전체는 활성이 있는 항생제 내성 유전자를 가지지 않는다고 평가됐다

하지만 이번 연구에서는 세계 최초로 파지 유전체 내에서 지금까지 알려지지 않았던 새로운

염기서열의 항생제 내성 유전자인 베타락타마아제 유전자를 발견했으며 이 유전자가 광범위

항생제에 대해 내성을 갖는다는 것을 실험적으로 입증하였다 이 연구에서는 차세대 염기서열

분석 방법인 바이러스 메타유전체(바이롬) 분석 기법을 이용하여 한강에 서식하는 바이러스

군집의 유전자를 대량 분석하여 비배양성 파지 유전체 내에서 항생제 내성 유전자를 발견

하였다 발견된 항생제 내성 유전자는 염기서열 분석과 계통학적 분석을 통해 지금까지

보고되었던 베타락타마아제 유전자와 상이한 신규 유전자임을 밝혀내었다 또한 이 유전자를

발현시켜 광범위 항생제에 대한 내성을 측정한 결과 기존의 베타락타마아제 유전자와

비교해 약 16배 더 강한 항생제 내성을 나타내는 것을 확인하였다 이 연구를 통해 환경

파지는 항생제 내성 유전자의 중요 이동 경로 중 하나임을 다시금 확인하였으며 더 나아가

지금까지 발견하지 못했던 새로운 항생제 내성 유전자의 저장소라는 중요한 근거를 제시

하였다 따라서 추후 지속적인 항생제 내성 유전자 전파 경로 모니터링을 위해 세균의

유전체뿐만 아니라 파지의 유전체도 함께 조사 대상으로 선정하여 더욱 체계적인 항생제

내성 유전자 추적 시스템을 구축할 수 있을 것으로 예상된다 또한 국내외 많은 연구진에

의해 제작된 다양한 환경의 바이러스 메타유전체 데이터를 분석하여 새로운 항생제 내성

유전자를 발견할 수 있을 것으로 기대되며 이는 추후 출현할 수 있는 항생제 내성균에 대한

대비책을 마련하는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다

대표성과1

Freshwater viral metagenome reveals novel and functional phage-borne

antibiotic resistance genes Microbiome Vol 8 Issue 1 IF 11607 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 반도체 미세공정 한계 돌파 가능한 신소재 개발

사업명 기초연구실지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 반도체

세부과제명 2차원 반데르발스 구조체 재료화학 연구실

연구자명 신현석소속 울산과학기술원 부서 화학과

주체구분 학 직위 교수

성과정보

성과내용

반도체 소자의 고집적화가 가속화됨에 따라 소자의 크기는 점점 작아졌다 전통적으

로 칩의 성능은 트랜지스터의 스위칭 속도에 좌우됐으나 소자의 크기가 작아지면서

빠른 스위칭 속보보다 배선 구조에서 발생하는 lsquo신호전달 지연 (RC delay)rsquo이 칩의 작

동 성능을 좌우하게 되었다 따라서 RC delay를 감소하기 위해 집적회로 백엔드 공정

(BEOL)의 금속 배선 사이에 증착되는 유전체의 유전율을 줄이거나 금속배선의 전기저

항 감소가 절대적으로 필요하다

2020년 신현석 교수 연구팀은 반도체 소자를 더 미세하기 만들 수 있는 원천기술로

서 lsquo초전유전율 절연체rsquo인 비정질 질화붕소 (aBN)를 발견했다 aBN을 이용해 간단한 전

기소자(캐패시터)를 만들어 유전율을 측정해보았는데 기존에 보고된 여러 초저유전물

질들보다 상당히 낮은 유전율 (189 100 KHz)을 가진다 반도체 소자의 크기를 줄임

과 동시에 정보처리속도를 높일 수 있는 핵심 기술들 중 하나가 절연체의 유전율을 낮

추는 것이다 현재 반도체 산업에서 사용하는 것은 주로 유전율 25 이상의 저유전물질

이며 IEEE의 로드맵 IRDS에서는 Interconnect에서 가장 큰 기술적 애로 중의 하나로

유전율 25 이하의 초저유전물질 개발을 꼽고 있다 또한 성장된 aBN 박막은 21

gcm3 이상의 고밀도를 가지거 기계적 물성이 우수하며 금속 원자의 이동을 막는 금

속 확산 방지막으로도 적용이 가능하다 실리콘 기판에 형성된 aBN 박막 위에 코발트

(Co) 금속을 증착한 후 온도를 600 로 올려 코발트 금속 원자가 aBN을 뚫고 실리콘

기판으로 이동하는지를 보는 lsquo확산 베리어 평가rsquo를 실시했는데 코발트 금속의 이동을

완벽히 막아내는 매우 우수한 방지막의 특성을 보였다 aBN은 물질의 극성이 무작위

방향으로 배열되어 있어 낮은 유전율을 가진다는 사실을 분자동역학 (molecular

dynamic) 이론 계산과 NEXAFS 분석 등으로 규명하였다

현재는 실험실 수준의 원천기술 개발이지만 스케일업이 이루어지면 초저유전체 aBN

개발 성과는 초고밀도 집적회로의 집적도 상승세를 또 한번 더 끌어올리고 소자의 소

형화를 가속화 할 수 있는 우리나라 반도체 초격차 기술에 크게 기여할 것으로 기대한

다

대표성과1

Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride Nature

Vol 582 511-514 IF 42779 2020년 6월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

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주요 과제 정보

성과명 관계부처 협업을 통한 세계최고 수준의 국가가뭄재난관리 인프라 실현

사업명 재난안전관리업무지원기술개발

(RampD)

부처명 행정안전부 세부분야 재난안전

세부과제명 국가 가뭄정보 통합 예경보 기술 개발

연구자명 윤현철소속 국립재난안전연구원 부서 방재연구실

주체구분 연 직위 시설연구사

성과정보

성과내용

가뭄은 타 자연재해와 달리 사회경제문화 전반에 걸쳐 피해를 야기하는 대형복합사회재난이나 그간 부처별 DB생산 공유 비활성화 및 관리주체 부재로 국가차원의 통합가뭄관리 필요성 대두

개별부처는 자료공개에 소극적 산학연의 지속적 통합정보공개 요청에도 불구 관련 데이터의 취합정리통계분석 미진

lt관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 가뭄재난 국가공식(제110032호) 통계 개발보급gt

관계부처 협업을 통한 세계최초의 가뭄재난 국가승인통계 개발 및 국가공식 자료소통 체계 구축 행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여 협의 완료

- (세계최초) 가뭄 선진국 미국 및 호주의 경우 가뭄 발생 시 보고서 작성피해 집계에 그치는 등 다부처 협업을 통한 전문적이고 정형화된 통계의 정기적 수집공개는 우리나라 국가가뭄정보통계가 유일

- (주요내용) 매년 가뭄현황과 그에 따른 피해 대응 복구 등 가뭄관리를 위한 신뢰성 있는 통계 공개

- (체계구축) 지방자치단체 rarr 관계부처유관기관 rarr 국립재난안전연구원의 자료수집체계 확립

- (언론보도) 행정안전부 및 관계부처 합동 보도자료 배포(rsquo20210) 및 연합뉴스 등 15개 언론사 보도

- (성과포상) 기획재정부 장관표창(윤현철 lsquo2091) 통계청장 표창(행정안전부 기관 표창(lsquo2011))

국가 공식자료의 국내외 공신력연속성 확보 자료의 질적 향상 등 정부 디지털 기반 lsquo한국형 뉴딜rsquo 기조 선제적 달성

- (재난관리) 정부지자체의 가뭄관련 정책사업 계획 수립 활용 및 국민의 가뭄에 대한 이해 정확한 정보제공

- (국가위상) 세계최초 가뭄통계 발간 노하우 축척을 통한 가뭄취약국가 대상 기술 지원 및 노하우 공유

lt국가가뭄정보서비스개발(Web) 재난관리 선진국과 어깨를 나란히gt

분산된 가뭄정보 통합 및 법 개정을 통한 선진국과 동등한 수준의 국가가뭄정보서비스(Web)개발

- (세계수준) 선진국 미국은 연방정부 주정부 지역 사회 다양한 기관들과 협력관계를 통한 모니터링 예측 계획수립 정보 제공 등 체계적 가뭄관리 수행 및 분산된 가뭄정보(기상middot농업middot수문 가뭄지수 등) 통합

국가통합가뭄정보시스템법 제정(NIDIS of Act rsquo06) 및 국가통합가뭄정보시스템(NIDIS) 구축운영 중

- (주요내용) 분산된 가뭄정보를 통합한 국가 공식 자료공유 플랫폼 개발을 통해 국민 체감 가뭄분석정보 데이터 개방의 양적middot질적 확대 및 정부middot지자체middot국민middot산학연의 가뭄정보 공동 활용체계 구축

- (법령개정) 자연재해대책법 제29조의2(가뭄 방재를 위한 예보 및 경보)를 신설(rsquo214공포)을 통한 국가 가뭄예경보 법적 근거 마련 및 통합적 가뭄 예경보 방안에 대한 시행령 마련 중

공식 플랫폼 부재로 부처별 제공되는 가뭄정보의 수집분석판단 등 어려움이 있었으나 국가가뭄정보서비스에서 실시간 분석판단종합정보를 제공하여 정부지자체의 편리하고 쉽고 신속한 가뭄관리 가능

민간시장 사업 확대 및 해외 가뭄취약국가 기술지원을 통한 국가위상 제고

- (민간시장) 정보화사업계측기설치사업 추진 및 일자리 창출 기여

rsquo22년 전자정부사업 선정에 따른 사업비 확보(99억) 및 유지관리 특교세 활용 매년 관측시스템 설치 확대

- (국가위상) 가뭄정보서비스 구축운영 노하우의 가뭄취약국가(개도국 등) 기술지원 ODA 보급 등

대표성과1

관계부처 협업을 통한 세계를 선도하는 국가가뭄정보통계 개발(국가승인통계 제110032호)

행안부 국립재난안전연구원 농식품부 환경부 기상청 한국농어촌공사 한국수자원공사 참여

성과

유형

DB시스템

구축활용

대표성과

2

선진국과 동등수준의 Web 기반 국가가뭄정보서비스 개발 및 시범운영

전자정부사업 선정(99억) 및 22년 BPRISP 수립 예정

성과

유형

DB시스템

구축활용

- 99 -

주요 과제 정보

성과명 프리온 유사 단백질의 상분리에 의한 식물의 온도인지 메커니즘 최초 규명

사업명 신진연구지원사업 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 바이오융복합

세부과제명 단백질 상분리 현상을 통한 식물 온도인지 메커니즘 연구

연구자명 정재훈소속 성균관대학교 부서 생명과학과

주체구분 학 직위 조교수

성과정보

성과내용

식물 생체시계 조절에서 중요한 기능을 하는 ELF3 단백질이 온도변화에 따라 상분리

(phase separation 세포 내 물방울 형태의 응집체 형성)됨을 관찰하고 그러한 상분리

현상이 ELF3 내부의 프리온 유사 구조(prion-like domain)에 의해 결정됨을 발견함

식물 연구분야 최초로 프리온 유사 단백질(prion-like protein)이 환경센서(특히 이 논문

에서는 온도센서)로 기능할 수 있음을 보인 연구로 식물 온도인지 메커니즘 연구의 패

러다임을 전환시킴

그림 ELF3가 포함된 복합체 evening complex(EC)는 저온에서 안정적으로

전사억제기능을 수행하지만 고온에서는 ELF3 단백질 내 프리온 도메인의

구조변화에 의해서 ELF3가 상분리되는 격리 작용이 발생하여 EC의 형성이

억제됨

단백질 물방울이 형성되는 상분리 현상은 물리화학적 원리에 의해서 조절되는 생체기

작으로 세포 내외의 환경변화에 민감하게 반응함 상분리 기작은 식물이 어떻게 온도

변화를 인지하고 반응하는 지에 대한 이해의 근본적인 통찰력을 제공함

상분리에 의해 조절되는 다양한 생체기작은 고온의 환경에서도 높은 생산성을 유지할

수 있는 작물 개발을 위한 엔지니어링 표적으로 적합함 배추 감자와 같은 온도변화에

민감한 고랭지 작물의 고온 저항성 증대를 위한 연구를 진행 중에 있음

대표성과1

A prion-like domain in ELF3 functions as a thermosensor in Arabidopsis Nature 585(7824) 256-260 IF 42779 2020년 9월

성과

유형논문

대표성과

2

성과

유형

- 100 -

주요 과제 정보

성과명 초소형 3채널 우주전파 수신시스템 개발

사업명 한국천문연구원연구운영비지원(주요사업비) 부처명 과학기술정보통신부 세부분야 우주

세부과제명 우주탐사를 위한 행성계 기반연구

연구자명 한석태소속 한국천문연구원 부서 전파천문본부

주체구분 연 직위 책임연구원

성과정보

성과내용

연구개요ㅇ 각국 전파망원경에 설치 가능한 초소형 3 채널 동시관측 시스템을 세계 최초로 개발- 천문연은 2011년에 세계 최초로 4채널 동시 관측 시스템을 개발하고 이를 활용하여국내외 독창적인 전파천문학 연구 수행에 크게 기여하고 있음

- 이런 연구 결과는 각국 전파망원경에도 설치될 수 있는 초소형 3채널 수신시스템개발에 대한 국제적 관심과 수주 요청을 촉발하게 된 결정적 계기가 됨

- 각 나라 전파망원경에 쉽게 설치하여 전파천문학 연구에 활용될 수 있는 초소형3채널 우주전파 수신시스템을 성공적으로 개발하고 국제 수출계약을 달성함

연구내용ㅇ 초소형화를 위한 3채널 동시관측 준광학 회로 설계 및 제작- 가우시언 빔 특성을 이용한 준광학 회로 설계 및 제작

ㅇ 각 채널 수신 시스템 설계 및 제작- K-band(18-22GHz) Q-band(35-50GHz)와 W-band(85-116GHz)채널 수신 시스템 제작

ㅇ 수신시스템 성능검증- 개발된 수신시스템을 연세대 전파천문대의 전파망원경에 설치하여 시험 관측 성공 주요성과(2020년 외국 수출 계약)ㅇ 초소형 3채널 동시관측 수신시스템 개발 성공- 각 나라 전파망원경에 설치가능한 보급형 3채널 동시관측 수신시스템 세계 최초 개발- 2018년 출연(연) 10대 우수 연구성과에 선정됨

ㅇ 각 나라 전파천문대 수주 및 관심- 2020년 3월 이태리 천체물리연구소와 본 시스템 3 set 계약(37억원) 및 제작 중- 핀란드 전파천문대과 2021년 12월 수신시스템 1대 수출 계약체결 예정(13억원)- 독일 미국 등 국가에서 본 시스템 도입을 위한 관심을 보이고 사양검토를 요청함 파급효과ㅇ 각 나라 전파망원경에 설치할 수 있는 초소형 우주전파수신기 개발 및 국외 수출- 본 시스템을 활용한 전 세계 전파천문학연구에 대한 새로운 관측기법 표준화 달성- 이를 통한 심도 있는 전파천문학 연구 발전에 크게 기여

대표성과1

초소형 3채널 우주전파 수신시스템을 이태리 천체물리연구소에 수출

계약 현재 개발 중에 있음 37억원 2020년 3월17일(별첨 증빙자료)

성과

유형사업화

대표성과

2

성과

유형