Delete Article!-
062022. 04
No. 603 View. 20290
KISTI, 아시아 슈퍼하이웨이 컴퓨팅 인프라 구축 사업 추진
KISTI, 아시아 슈퍼하이웨이 컴퓨팅 인프라 구축 사업 추진 - 분산 고성능 컴퓨팅 자원을 아시아 과학기술인프라 취약국에 제공 - < 고대역 분산 고성능 컴퓨팅 환경 구축 (Building a high bandwidth distributed HPC) 사업 개요 > 아시아 커넥트(Asi@Connect/TEIN*CC) 사업은 아시아 지역 빅데이터 고속도로 체계인 ScienceDMZ 구축을 통한 고대역 분산 고성능 컴퓨팅 환경을 제공하는 과제로서 아시아 지역의 부족한 IT 자원과 인프라 체계를 고도화하고 응용연구를 발굴하여 국제경쟁력 향상을 위한 선도 역할을 수행한다. 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 분산 고성능 컴퓨팅 자원의 아시아 개발도상국 원격 제공 사업인 아시아 커넥트(Asi@Connect/TEIN*CC)의 주관기관으로 선정되어, 호주, 말레이시아, 파키스탄과 함께 국제연구망 슈퍼하이웨이 구축사업을 추진한다고 밝혔다. 아시아 커넥트 사업은 아시아와 유럽을 초고속 연구․교육망(Trans Eurasia Information Network, TEIN)으로 연결하여 양 대륙 간 국제연구망을 활용한 연구협력을 촉진하는 대표적인 아시아-유럽 간 다자협력사업이다. 2016년부터는 아시아 커넥트(Asi@Connect)라는 신규 사업명으로 추진되고 있다. 본 사업은 원격의료, 원격교육, 에듀롬(Eduroam)*, 기후·재난관리 연구 등 대용량의 과학기술 데이터를 빠르게 전송하는 네트워크 인프라를 관리·지원하는 한편, 아시아를 비롯한 개발도상국의 연구망 구축을 지원하고 지역 간 정보격차를 해소하는 사업을 수행하고 있다. 동 사업은 유럽연합(EU) 중심의 재원과 회원국의 분담금으로 운영된다. * 에듀롬(Eduroam, Education Roaming): 고등교육의 연구와 교육을 위한 글로벌 와이파이 로밍 서비스 이번 사업은 한국․호주․말레이시아․파키스탄 등 아시아 4개국을 대상으로 KISTI에서 개발․운영 중인 ScienceDMZ* 기반의 한국형 연구플랫폼(Korea Research Platform)을 통해 대륙 간 빅데이터 초고속 전송 기술을 적용하고 이를 기반으로 분산된 컴퓨팅 자원을 연계하여 고성능 계산 환경을 아시아 지역의 개발도상국에 제공하여 고성능 컴퓨팅 기반의 응용연구를 수행한다. 향후 KISTI의 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온의 자원도 연계․활용 할 예정이다. * ScienceDMZ: 빅데이터 초고속 전송을 위한 네트워킹 기술로서, 과학기술정보통신부 연구개발 100선 선정(2020년) 아시아 커넥트 사업의 수혜국으로 지정된 말레이시아와 파키스탄은 바이오 연구와 인공지능 연구에 필요한 데이터와 고성능 컴퓨팅 자원들을 본 사업에서 구축되는 초고속 전송 인프라 및 고성능 분산 컴퓨팅 플랫폼을 통하여 제공받게 될 것이라고 밝혔다. KISTI는 아시아 국가들과의 초고속 네트워킹 기술 공동연구를 위하여 아시아․태평양 연구 플랫폼을 연구하는 APRP 워킹그룹*을 주도하여 왔다. 이번에 선정된 사업을 통하여 기존 연구 수준을 실제 4개국을 대상으로 적용함으로써 실현 단계까지 연구 수준을 향상시키며 또한 한국 과학기술연구망의 세계적 위상을 제고하는 역할을 수행하게 될 것이다. * APRP(Asia-Pacific Research Platform) 워킹그룹: 초고속 네트워크 기반의 고성능 플랫폼 기술 협력을 위한 아시아 국가 중심의 비영리 연구 협력체 APRP 워킹그룹 의장인 KISTI 문정훈 책임연구원은 “이번 사업은 초고속 네트워킹과 분산 컴퓨팅 기술을 융합하여 아시아 개발도상국에 부족한 고성능 컴퓨팅 자원을 제공함과 동시에 기술협력을 도모함으로써 한국의 아시아 IT 리더십도 제고하는 역할을 수행하게 될 것이다”라고 하였다. -
052022. 04
No. 602 View. 19908
KISTI, 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망 구축 및 개발 협력 시작
KISTI, 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망 구축 및 개발 협력 시작 - KISTI-취리히연방공과대학교 MoU 체결 - KISTI 과학기술연구망센터 조부승 센터장(좌측 아래)과 스위스취리히연방공과대학교(ETH Zurich) 컴퓨터과학과 아드리안 페리그(Adrian Perrig) 교수 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 스위스취리히연방공과대학교(ETH Zurich, 이하 취리히연방공대)와 차세대 인터넷 아키텍처인 SCION* 기술을 통해 기존 IP 및 BGP** 기반의 인터넷 문제점을 극복한 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망을 구축 및 개발하기 위해 4월 4일 온라인으로 양해각서(MoU)를 체결하였다. *SCION(Scalability, Control, and Isolation On Next-Generation Networks) : 취리히연방공대(ETH Zurich)의 네트워크 보안 그룹(Adrian 교수 주도 SCION팀)이 주도적으로 개발한 미래 인터넷 아키텍처로 기존 인터넷의 보안 이슈를 해결하기 위해 보안을 획기적으로 강화하여, 현재 스위스 연방은행 등 스위스 내 은행망 등 7개 이상의 ISP에서 활용 중 ** BGP: Border Gateway Protocol의 약자로 서로 다른 네트워크를 연결해 주는 네트워크 경계 게이트웨이 프로토콜 KISTI의 국가과학기술연구망(이하 KREONET)은 2017년부터 취리히연방공대의 네트워크 보안 그룹과 관련 협력을 추진해 왔으며, 올해 본격적인 논의를 거쳐 유럽연구망인 GEANT, 미국연구망인 Internet2와 더불어 아시아를 대표하여 한국의 KREONET이 공동으로 기존 인터넷에 비해 비약적으로 안전한 SCION 기반의 글로벌 연구 코어망을 구축하기로 하였다. KREONET은 거대과학 및 융합연구 분야 대용량 연구데이터를 초고속으로 전송할 수 있는 세계 수준의 국가 연구망으로, 이번 양해각서 체결을 통해 SCION 기반의 안전한 과학기술연구망 백본 구축, 미래 인터넷 아키텍처 기술을 검증하기 위한 테스트베드 확보, 아시아 대표 연구망으로서 세계 최초의 안전한 글로벌 연구 코어망 구축 등 관련 협력이 본격적으로 추진될 것으로 기대된다. KISTI 과학기술연구망센터 조부승 센터장은 “취리히연방공대 SCION팀과의 협력을 통해 SCION 기반 안전한 연구망 백본 서비스 구축 및 서비스와 더불어 SCION 기반 탄소중립 기여 차세대 네트워킹 기술에 대한 실제적인 연구 협력이 강화될 것이다”라고 밝혔다. 또한 SCION 프로젝트를 주도하고 있는 스위스취리히연방공과대학교(ETH Zurich) 컴퓨터과학과 아드리안 페리그(Adrian Perrig) 교수는 “KISTI는 네트워킹 분야의 선구적인 연구기관이며 KREONET은 아시아를 대표하는 국가연구망이다. 우리는 KISTI와 협력하여 세계 최초의 높은 수준의 안전한 연구 네트워크를 구축하게 되어 매우 기쁘다. (KISTI is a pioneering research institute in networking, and KREONET is a representative national research network in Asia. We are very excited to collaborate with KISTI to build the world's first high-security research network.)”라고 밝혔다. -
042022. 04
No. 601 View. 21323 중국 과학논문, 질적 측면 미국 추월 - KISTI, ｢글로벌 미․중 과학기술경쟁 지형도｣ 보고서 발간 - 글로벌 미･중 과학기술경쟁 지형도 (피인용 최상위 1% 논문 수 기준, 2017~2019) ○ 피인용 최상위 1% 논문 수 기준, <물리과학 및 공학>과 <수학 및 컴퓨터과학> 영역 대부분의 연구분야에서 중국이 미국을 추월 ○ 분석대상 10개 분야 중, 화학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술 영역에서 중국의 피인용 최상위 1% 논문 수는 미국의 2배 이상임 ○ 중국은 생명과학 및 보건의료 분야를 제외한 과학․기술․공학․수학 전 영역에서 걸쳐 미국을 양적․질적으로 추월, 전반적인 연구수준도 미국과 대등 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 최근 미․중 기술패권 경쟁 상황에서 미국과 중국의 상대적 경쟁력을 객관적으로 파악하기 위해 ｢글로벌 미․중 과학기술경쟁 지형도｣ 보고서를 발간하였다. ○ 미국과 중국의 과학기술경쟁 현황을 살펴보기 위해 KISTI는 39개 대분류, 254개 중분류, 4,140개 세분류로 구분하여 글로벌 지형도를 작성하였다. 과학논문의 질적인 측면을 반영하고자 단순히 분야별 논문 수 이외에도 일반적으로 과학논문의 우수성을 보여주는 피인용 상위 10% 논문 수와 피인용 최상위 1% 논문 수를 국가별로 비교하였다. □ 피인용 최상위 1% 논문 수 기준, <물리과학 및 공학>과 <수학 및 컴퓨터과학> 영역 대부분의 연구분야에서 중국은 미국을 추월(첨부 2) ○ 흔히 중국의 과학논문이 양적으로는 미국을 앞질렀지만 질적으로는 아직 미국을 따라잡기에는 역부족이라는 세간의 인식과 달리 KISTI 내부 연구용으로 도입한 클래리베이트 사의 Web of Science 분석결과는 중국의 과학논문이 인용영향력이라는 질적인 측면에서도 대부분의 과학기술 세부 주제분야에서 미국을 앞선 것으로 나타났다. ○ 다음 그림은 4,140개 세분류 글로벌 과학기술 지형도에서 피인용 최상위 1% 논문 수를 기준으로 미국과 중국의 상대적 우세도를 색으로 표현한 것으로 붉은색이 진할수록 중국 우세, 파랑색이 진할수록 미국 우세를 보여준다. 원의 크기는 미국과 중국의 논문 수에 비례한다. 단지 논문 수라는 양적 측면에서뿐 아니라 학계에서 우수하다고 인정받는 피인용 최상위 1% 논문 수에 있어서도 중국은 <물리과학 및 공학>과 <수학 및 컴퓨터과학>의 대부분의 연구분야에서 미국을 앞지른 것이다. <2017년~2019년 최상위 1% 논문 수 기준 미·중 과학기술경쟁 지형도(4,140개 세분류)> ○ 연구책임자인 KISTI 글로벌R&D분석센터 박진서 센터장은 “인용 영향력이 논문내용의 질적 우수성을 전적으로 반영하는 것은 아니다. 하지만 실제 데이터 분석을 통해 미ㆍ중 경쟁을 살펴보면 중국의 대규모 연구개발투자와 함께 연구성과 측면에서도 미국이 왜 위기감을 갖는지 이해할 수 있었다. 앞으로는 글로벌 경쟁에 대비하기 위해 인공지능, 양자컴퓨팅 등 구체적인 전략기술 분야에 대한 심층분석이 더욱 요구될 것”라고 언급했다. □ 분석대상 10개 분야 중, 화학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술 영역에서 중국의 피인용 최상위 1% 논문 수는 미국의 2배 이상 ○ OECD 분류 기준, 분석대상 10개 분야(컴퓨터 및 정보과학, 물리학 및 천문학, 화학, 생명과학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술, 임상의학) 중에서 중국은 생명과학, 임상의학 2개 분야를 제외하고 나머지 8개 분야에서 2017~2019년 논문 수, 상위 10% 논문 수, 최상위 1% 논문 수 모두 미국을 앞질렀다.(보고서 참조) ○ 2017~2019년 피인용 최상위 1% 논문 수 기준, 분석대상 10대 분야 중 6개 분야(화학, 전기전자공학, 기계공학, 화학공학, 재료공학, 나노기술)에서 중국은 미국의 2배를 넘어섰으며, 분야별 점유율은 최소 44.31%에서 최대 71.37%에 이르렀다.(첨부 3) □ 중국은 생명과학 및 보건의료 분야를 제외한 과학․기술․공학․수학 전 영역에 걸쳐 미국을 2010년대에 양적․질적으로 추월, 전반적인 연구수준도 미국과 대등(첨부 4) ○ OECD 39개 대분류 중에서 과학기술 영역에 해당되는 20개 세부분야로 확장하여 분석한 결과, 중국은 생명공학, 의공학, 기초의과학, 임상의학, 보건과학을 제외한 나머지 전 분야에서 단순히 전체 논문 수 이외에도 피인용 상위 10% 논문 수, 피인용 최상위 1% 논문 수에 있어서 지난 십여 년 사이에 미국을 추월한 것으로 나타났다. ○ 특히 해당 분야의 전반적인 연구수준을 보여주는 상위 10% 논문 비율 기준으로도 수학, 화학, 지구환경과학, 토목공학, 기계공학, 화학공학, 환경공학, 나노기술, 보건과학, 농림어업 10개 분야는 미국보다 앞서는 것으로 나타났다 KISTI 김재수 원장은 “KISTI는 작년에 데이터기반의 글로벌R&D분석센터를 신설하여 과학기술 환경의 불확실성과 치열해진 글로벌 기술패권 경쟁에 대비할 수 있도록 데이터분석 R&D를 강화하고 있다. 앞으로도 체계적이고 주기적인 데이터 분석을 통해 글로벌 위기 대응과 국가경쟁력 강화에 기여할 수 있는 방안을 모색할 예정이다”라고 밝혔다.
-
302022. 03
No. 600 View. 19914
KISTI, 세계 최대 규모 전장 유전체 연관분석 병렬화 달성
KISTI, 세계 최대 규모 전장 유전체 연관분석 병렬화 달성 - 병렬컴퓨팅 기술 통해 전장유전체 통계오류 보정계산 최적화 실현 - A. MPI-GWAS 알고리즘 개요도: 무작위 순열조합(N-Permutation)의 빠른 계산을 위해 MPI-Rank를 통한 동시/병렬분석을 진행함 B-C. 성능평가결과: (B) 병렬처리노드 증가를 통해 전체계산시간 감소확인 (C) 데이터와 병렬처리노드 동시증가에 따른 수행시간의 확장성 확인 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 전장유전체 연관분석(Genome Wide Association Study, 이하 GWAS)의 통계 오류*를 보정하기 위한 거대규모 슈퍼컴퓨팅 소프트웨어(SW)를 개발하였다고 밝혔다. * 거대 규모 전장 유전체 분석에 따른 통계 유의성 계산 결과가 위양성(False-positive)으로 보고되는 현상을 뜻함. GWAS 분야의 위양성은 대표사례로 질병연관성이 낮은 유전변이가 질병 발병과 연관성이 높은 것으로 보고되는 것이 있음 KISTI 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온에서 개발된 SW를 활용해 한국인 코호트 7,523명과 영국인 코호트 4,242명에서 보고된 84,295개의 유전변이에 따른 당뇨, 고혈압과 연관된 유전변이를 GWAS 계산을 통해 도출하고, 최대 70억 회 이상의 무작위 조합(random permutation)을 수행하여 통계 오류를 보정 할 수 있었다. 이번 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW는 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온의 최대 2500 노드*를 동시에 사용하여 기존 통계 프로그램 대비 약 300% 이상의 계산 가속화가 가능하다. * 약 7.5 패타플롭스(1패타플롭스 = 1초당 1000조회 계산) 정도의 고성능 연산이 가능한 수준으로 KISTI 슈퍼컴퓨터 5호기 성능의 약 25%를 차지하는 규모임 GWAS 분석 결과는 표현형(질병 또는 과일의 무게 등)과 연관된 유전변이의 선발을 목표로 하며, 유의미한 질병 연관 유전변이의 발견은 개인 맞춤형 건강 관리 및 농축산 분야의 신품종 개량을 가능하게 하는 중요한 지표로 여겨지고 있다. 따라서 GWAS 분석 결과의 통계 오류 보정은 필수적이다. GWAS 분석의 통계 오류 보정은 방대한 계산으로 인해 해당 분야 연구 난제로 남아있었다. KISTI는 계산 병렬화 기술을 통해 대규모의 슈퍼컴퓨팅 기반 패타플롭스 규모의 계산으로 기존의 통계오류 보정이 가능함을 확인했다. KISTI의 국가 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온을 활용하여 세계최대 규모(7.5페타플롭스)로 GWAS에 대해서 수행하였다. 권오경 박사와 백효정 박사는 “이번 GWAS 관련 병렬화 SW는 소스코드*를 공개하여 다양한 유전체 연구자들이 자유롭게 활용할 수 있도록 하였으므로 유전체 분야에 슈퍼컴퓨터를 활용한 연구 효율화가 기대된다”고 하였다. 관련 연구 내용은 국제 저널인 Genomics & Informatics에 3월 31일 게재 될 예정**이다. * https://github.com/hypaik/proj_MPIGWAS ** Paik et al, MPI-GWAS: a supercomputing-aided permutation approach for genome-wide association studies (2022년 3월 31일 게재예정, Genomics & Informatics) KISTI 슈퍼컴퓨팅응용센터 정민중 센터장은 “KISTI는 거대규모의 계산을 필요로 하는 슈퍼컴퓨터 사용자들에게 최적병렬화* 기술 및 계산자원을 지원하고 있다. 배포된 슈퍼컴퓨팅 시뮬레이션 SW로 바이오 및 의료분야 연구 효율화가 마련될 수 있을 것으로 기대한다”라고 밝혔다. * 최적병렬화는 슈퍼컴퓨터에서 수천대의 CPU가 동시에 수행할 수 있게 코드를 개발하여 어려운 문제를 해결하는 기술 -
282022. 03
No. 599 View. 18991
KISTI, IDW 2022 성공 개최 위한 MoU 체결
KISTI, IDW 2022 성공 개최 위한 MoU 체결 - 연구데이터 개방·활용 위한 세계 최대 규모 콘퍼런스 개최 협력 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 연구데이터 개방·활용을 위한 세계 최대 규모 콘퍼런스인 ‘International Data Week 2022 (이하 IDW 2022)’의 성공적 개최를 위하여, 연구데이터 관련 국제기구와 국내 주관기관이 함께하는 업무협약(MOU)식을 3월 28일 KISTI 대전본원에서 개최했다. IDW 2022는 국제과학위원회(ISC)가 설립한 데이터위원회(CODATA)와 데이터 공유를 위해 리서치 데이터 얼라이언스(RDA)와 ISC의 산하 조직인 월드 데이터 시스템(WDS) 등 연구데이터 관련 국제기구와 공동 개최하는 행사로서, 2021년 11월 한국에서 개최될 예정이었으나, 글로벌 팬더믹 상황으로 연기되어 2022년 6월 18일 RDA 사무국 회의를 시작으로 23일까지 서울 드래곤시티에서 7일간 진행할 예정이다. 또 IDW 2022에서는 최근 데이터 연구 패러다임인 ‘데이터 개방과 활용'에 따라 새로운 과학적 발견으로 사회적 기여를 촉진하는 데이터 혁신 생태계에 대해 논의하며 데이터 공유에 대한 국제 총회인 ‘RDA Plenary Meeting'과 CODATA·WDS에 의해 조직된 연구 데이터 학술 콘퍼런스 'SciDataCon 2022'를 합동으로 개최하며 국내외 66개국 연구데이터 전문가 1,000여명과 함께 할 예정이다. 금일 개최된 협약식은 IDW 2022 국제행사의 성공적 개최와 연구데이터 공유․활용을 위한 협력을 증진시키고, 국가 차원에서의 ICT 기반의 연구데이터 생태계를 조성하고 활성화하는 것을 목적으로 개최되며, 국제과학위원회(ISC)에서는 CODATA 사이먼 헛슨(Simon Hodson) 집행위원장(Exeive Director), 월드 데이터 시스템(WDS) 메레디스 고인즈(Meredith Goins) 집행위원장(Exeive Director), 리서치 데이터 얼라이언스(RDA) 힐러리 하나호(Hilary Hanahoe) 사무총장 (Secretary General)이 온라인으로 참석하며, 국내에서는 주관기관인 한국과학기술정보연구원(KISTI) 김재수 원장을 비롯하여, 공동주관기관으로 한국지질자원연구원 이평구 원장, 한국한의학연구원 이진용 원장, 한국표준과학연구원 박현민 원장, 국립중앙도서관 서혜란 관장, 성균관대학교 신동렬 총장이 온·오프라인으로 업무협약식에 참석했다. KISTI 김재수 원장은 “이번 IDW 2022 개최는 국제 오픈 연구데이터 협력을 촉진하여 연구데이터 공유와 활용에 대한 인식을 제고하고 우리나라 연구데이터 연구역량이 세계적인 수준으로 발돋움할 수 있는 계기가 될 것”이라며, “연구데이터의 개방과 활용 확대를 위한 이번 행사에 국내외 연구데이터 전문가들의 많은 관심과 참여를 부탁한다”라고 말했다. -
222022. 03
No. 598 View. 19234 무질서가 존재하는 세상은 비대칭을 선호한다? - KISTI 공동연구진, 가장 안정적인 고분자의 구상구조 특징 규명 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)과 세종대학교, 프랑스 국립과학연구센터(CNRS), 콜레주 드 프랑스(College de France) 공동연구팀은 이론과 시뮬레이션을 통해 양전하와 음전하를 가지는 입자들이 무작위로 연결된 고분자인 중합양성전해질(polyampholyte)에서 가장 안정된 고분자 구조의 모양을 알아냈다. 중합양성전해질과 같이 전하를 띤 고분자가 수용액에 담겨져 있는 경우, 고분자는 ‘진주목걸이’의 모양과 유사하게 여러 개의 구상구조가 연결된 형태로 존재할 수 있다(그림(a) 참조). 이때, 고분자를 이루는 입자가 가지는 전하의 서열이 규칙적이냐 아니면 무작위적이냐에 따라 만들어지는 진주목걸이의 크기와 모양이 달라진다. 전하 서열이 규칙적으로 분포한 경우에는 진주목걸이를 이루는 진주의 크기가 거의 동일한 반면, 전하가 무작위로 분포하는 경우에는 크기가 제각각인 진주들로 구성된다. 즉 전하 분포에 무질서가 도입되면 대칭구조가 깨진다. (a) 중합양성전해질 예제와 수용액 속 전해질의 대칭/비대칭 구상구조 진주 3개(b)와 4개(c)로 이루어진 무작위 중합양성전해질의 질량 분포: 가장 큰 분포값을 보이는 곳(진홍색)은 큰 진주 하나와 나머지는 작은 진주로 이루어진 구상구조임 여러 개의 구상구조로 연결된 고분자의 에너지는 고분자를 서로 응축시키려는 표면에너지와 이를 분리시키려는 전기에너지의 합으로 쓸 수 있다. 이번 연구에서는 에너지를 최소화하는 방법 중의 하나인 심플렉스(simplex) 방법을 이용하여 비대칭 구조를 갖는 진주 목걸이 중에서 큰 진주 하나와 작은 진주 여러 개로 이루어진 형태가 가장 낮은 에너지를 갖는 구조임을 처음으로 밝혔다(그림(b) 진주 3개 구조 및 그림(c) 진주 4개 구조 참조). 여기에서 심플렉스 방법이란 주어진 부등식을 만족하는 선형방정식의 최대값 또는 최소값을 구하는 방법이다. 예를 들면, 주어진 자원으로 이윤을 최대화하거나 비용을 최소화하여 원하는 목적을 만족시키는 해를 구하고자 할 때 사용되는 방법이다. 전하들 간에 작용하는 전기에너지를 모두 계산하는 대신, 전하의 서열을 무시하고 전하밀도의 평균값만을 이용하여 계산하는 평균장 이론에 따르면 동일한 크기의 진주로 이루어진 목걸이가 가장 안정된 구조이다. 하지만 전하분포가 무작위로 주어진 경우에는 크기가 다른 진주들로 만들어진 목걸이 구조가 가장 안정된 모양이다. 이론 결과를 확인하기 위하여 무작위 전하 서열을 가지는 중합양성전해질의 진주 크기 분포를 분자동역학 시뮬레이션을 이용하여 계산하였고 이론에서 예측한 결과와 동일한 결과를 얻었다(그림 (b), (c) 참조). 분자동역학 시뮬레이션은 KISTI 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온을 활용하여 진행되었으며, 단위계산 당 128 코어를 사용하여 수행하였다. 무작위(randomness)가 존재하는 세상은 대칭구조로 존재할 수 없다는 이번 연구 결과는 국제 저명 학술지인 ‘ACS Macro Letters’ 온라인판에 게재되었다 (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmacrolett.1c00655). 이번 연구에 참여한 KISTI 슈퍼컴퓨팅응용센터 정영균 책임연구원은 “중합양성전해질의 전하서열이 일단 정해지면 구상구조의 크기와 개수가 수용액 내에서 특정하게 정해지지 않고 열적요동 때문에 시시각각 변하는데, 이러한 특성은 고유한 구조나 특정한 형태가 정해져 있지 않아 단백질 전체가 비정형인 비정형단백질(intrinsically disordered protein, IDP)이나 일부만 비정형인 비정형부분(intrinsically disordered region, IDR)의 물리적 특성을 연구하는데 적용될 수 있다”고 밝혔다.
-
032022. 03
No. 597 View. 31612 다가올 미래 산업의 게임체인저, 양자 기술 - KISTI, 양자기술 과학·기술·산업 분석 보고서 발간 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 대내외 급변하는 환경변화에 대응하여 국가적 차원의 육성이 필요한 분야에 대한 국가전략기술분석시리즈를 발간하고 있다. 이번에 발간한 보고서는 「양자기술 과학·기술·산업 분석」보고서로서 미래 산업의 게임체인저로 불리는 양자 기술의 경쟁환경·시장·과학기술성을 분석하고, 장기적 안목의 투자 및 양자 산업 생태계 조성의 필요성을 제시한다. * 보고서 원문 링크: https://www.kisti.re.kr/post/analysis-report □ 양자 기술은 현존하는 슈퍼컴퓨터와는 비교 불가능할 정도로 빠른 연산속도를 보이고 있고, 반도체 칩 소형화의 한계 및 인공지능의 한계를 극복할 기술로 인식되면서 미래 산업의 게임 체인저로 크게 주목 받고 있다. ㅇ 예를 들어 2048비트를 사용하는 RSA 암호체계에 대해서 디지털 컴퓨터로 소인수 분해 방식으로 암호를 풀면 100만년 이상 걸리는데, 범용 양자컴퓨터가 개발된다면 이를 몇 초 안에 풀 수 있다고 한다. ㅇ 반도체 칩이 소형화 되면서 칩 내부에서 전기적 간섭현상이 발생하곤 하는데, 양자 기술을 이용하면 이를 극복할 것으로 기대된다. ㅇ 인공지능이 적용되는 많은 사례에서 대규모 컴퓨팅 자원 및 전기사용으로 인해 비용이 부담되고 있는데 양자 기술은 이에 대한 대안이 될 것으로 기대된다. □ 양자 기술이 미치게 될 미래 과학기술과 산업 변화에 대한 기대감으로 인해서 주요 선진국들은 양자 기술의 연구개발 및 산업화를 위해서 지속적인 투자와 지원 정책을 추진하고 있다. ㅇ 미국은 2018년에 국가양자이니셔티브 법안을 제정하였고, 2020년에 양자네트워크 전략비전을 발표했다. ㅇ 일본은 2020년에 양자기술혁신전략 2020을 발표하였고, 중국은 2020년에 양자기술 발전전략을 발표했다. ㅇ 영국은 2015년에 양자기술혁신전략 2020을 발표하였고, 유럽은 2016년에 양자 선언문(Quantum Manifesto)을 발표했다. ㅇ 우리나라도 2021년에 양자기술 연구개발 투자전략을 발표했다. □ 그러나 우리나라의 경우 양자 기술의 발전이 선진국에 비해 뒤쳐져 있고, 전문인력의 수가 적은 한계점이 있다. ㅇ 2020년도 기술수준평가 결과에 의하면 ICT․SW 분야의 17개 중점과학기술 중에서 ‘양자정보통신 기술’의 기술수준이 가장 낮고 기술격차도 상대적으로 가장 큰 것으로 조사되었다. ㅇ 국내의 경우 양자 기술 분야의 산업화가 부족한 실정이어서 인력에 대한 수요와 공급이 원활하지 않은 상태이다. □ 이와 같은 배경 하에, KISTI가 국가전략기술분석시리즈로 발간하는 본 보고서에서는 양자 기술을 둘러싼 기회 및 위협 요인, 시장분석 및 전망, 과학기술성 분석을 통해 시사점을 제시하고 있다. ㅇ 첫째, 양자 기술은 복합적인 기술이 요구되어 단기간에 성과를 낼 수 있는 분야가 아니므로 지속적이고 장기적인 투자가 계속되어야 한다. - 특히 양자컴퓨터의 경우 초전도, 이온트랩 등의 플랫폼별로 사용되는 기술이 다를 수 있지만 절대 우위의 플랫폼이 결정될 때까지는 장기적인 투자가 뒷받침되어야 한다. ㅇ 둘째, 우리나라 양자 기술 전문가는 150명 정도로 추산되고 있는데, 양자 산업의 발전을 위해 인력 양성 및 산업 생태계 조성에 힘을 기울여야 한다. - 대학원 등에서의 인력 양성을 통해서 수요처에 인력을 공급해야 하지만, 수요처에서는 아직 산업 형성이 더딘 관계로 수요가 많지 않은 현실이 한계로 지적되는 상황이므로 인력 수요처 창출에 대한 각계각층의 고민과 노력이 필요한 상황이다. KISTI R&D투자전략연구센터 이방래 박사(책임연구원)는“KISTI에서 데이터 분석과 도메인 지식을 기반으로 발간한 본 보고서를 통해 산학연이 접근하는데 한계가 있었던 산업적, 과학적 측면의 인사이트를 담으려고 노력했다”라고 밝혔으며, “국가적 차원의 지원과 관심으로 양자 기술에 대한 인력 수요처 창출과 이에 부응하는 인력 양성이 동시에 진행되어 우리나라의 양자 산업이 크게 발전하기를 기대한다”고 언급하였다.
-
242022. 02
No. 596 View. 31495 크게 성장할 위크시그널, 인공지능으로 미리 예측하다 - 「미래기술 위크시그널 성장예측보고서」 발간 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 지난달 「미래기술 위크시그널」보고서에 이어, 위크시그널의 미래성장성을 예측한 결과물로 「미래기술 위크시그널 성장예측보고서」를 발간했다. 코로나 팬데믹과 심화하는 기술패권주의, 그리고 가속화되는 디지털 전환과 같은 환경변화 속에서 적극적인 대응방안을 바탕으로 명실상부한 기술선진국 즉, 퍼스트무버(First-r)로 자리매김하는 것이 필요하다. 이러한 시대적 변화 속에서, 국가적 차원의 디지털 전환을 위하여 기술혁신 트렌드를 빠르게 모니터링하고 미래기술의 초기신호를 정확히 탐지하여 미래를 위한 기술전략을 수립하는 것이 매우 중요하다. 인공지능 기반 미래신호 탐색연구를 수행하는 KISTI는, 위크시그널, 즉 중요성을 아직은 판단하기 어렵지만, 미래에 대한 정보를 내포하고 있는 작은 신호를 완전 자동화한 인공지능 알고리즘에 의해 포착하여 「미래기술 위크시그널」보고서로 발표하였다. 「미래기술 위크시그널」은 최근 5년간 SCOPUS 논문 빅데이터에 인공지능 알고리즘을 적용하여 탐지한 391개 위크시그널에 대한 해석을 기반으로 현재 진행되고 있는 과학기술적 변화와 미래에 대한 시사점을 설명하였다. 이번 발표된 「미래기술 위크시그널 성장예측보고서」는 위크시그널의 미래성장성을 예측한 연구결과이다. 위크시그널은 현재 트렌드에 대한 정보를 제공하고 미래에 대한 힌트를 알려주지만, 위크시그널이 미래에 강한 신호로 성장할지 여부는 현재로서는 판별하기 어렵다. 따라서 기존 위크시그널 연구는 항상 전문가들의 해석에 의존하여 미래사회에 대한 시사점을 도출하였고, 이는 시의성, 객관성, 효율성 등에 있어 한계가 존재하였다. 이를 극복하기 위하여 KISTI는 인공지능을 이용하여 미래에 성장할 위크시그널을 미리 예측하는 방법을 개발하였고, 그 결과 391개 위크시그널 중 126개 위크시그널의 고성장성이 예측되었다. KISTI가 개발한 위크시그널 자동탐지 프로세스(「미래기술 위크시그널」)와 위크시그널 성장예측모델(「미래기술 위크시그널 성장예측보고서」)은 기술과 사회의 트렌드를 모니터링하고 미래에 대한 변화를 누구보다 먼저 포착할 수 있는 진일보한 방법이다. 이는 디지털 전환과 기술패권주의 시대를 맞이하여 국가적 차원의 대응전략 수립 시에 활용가치가 있을 것으로 기대된다. 미래기술분석센터 양혜영 책임연구원은 “전문가의 도움 없이도 과학기술분야의 위크시그널을 찾아내고 미래에 강한 신호로 성장할 위크시그널을 선별해낼 수 있게 되어, 미래를 준비하는 기술혁신기업과 기술전략을 수립하는 연구기관에 디지털 기반 인사이트를 제공할 수 있을 것”이라고 언급했다.
-
222022. 02
No. 595 View. 28386
KISTI, 수소경제 분야 전문가 초청 ‘코센 글로벌 심포지엄’ 개최
KISTI, 수소경제 분야 전문가 초청 ‘코센 글로벌 심포지엄’ 개최 - ‘2050 탄소 중립을 위한 수소경제 개발’ 주제로 코센 전문가 네트워킹 자리 마련 - 과학기술정보통신부(장관 임혜숙)의 KOSEN*(한민족과학기술자네트워크, 이하 코센) 사업을 운영하고 있는 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)은 2월 22일, 한국시간 16:00부터 17:30까지 ‘2050 탄소 중립을 위한 수소경제 개발’을 주제로 코센 글로벌 심포지엄을 개최한다. * KOSEN(한민족과학기술자네트워크, www.kosen21.org)은 전 세계 한인 과학기술자들을 하나로 연결하는 네트워크 서비스(70여개국 16만여명 회원, 2021년 12월 현재)로 과학기술정보통신부가 지원하고 KISTI에서 운영하는 사업이다. 기후위기에 대응하기 위해서 국제사회는 2050 탄소중립 비전을 제시하였으며, 온실가스 및 미세먼지 배출 감축 수단으로 에너지 효율화, 이산화탄소의 포집과 이용, 재생에너지 보급 확대, 그리고 궁극적으로는 수소경제로의 전환을 요구하고 있다. KISTI는 글로벌 이슈를 전세계 한인과학자 협력망을 통해 해결한다는 새로운 접근법으로 코센 글로벌 심포지엄을 개최하게 되었다. 이번 심포지엄에서는 수소사회 실현을 위한 기술개발 및 산학연 연구교류 활성화를 목적으로 국내외 수소경제 분야 전문가들을 초청하여 해외기술 정보, 국내외 협력방안을 함께 논의하는 자리를 갖는다. 수소경제에 관심 있는 전 세계 산학연 연구자들의 자유로운 참여를 위해 온라인으로 진행된다. 독일 그린수소 생산업체인 CRUSE Offshore GmbH의 유승덕 박사는 ‘해상풍력을 이용한 그린수소의 생산’, 영국 에딘버러 대학교의 안형웅 교수는 ‘대규모 수소 생산 및 수송 방안’, (주)그리드위즈의 남기영 박사는 ‘그린수소의 가격경쟁력을 위한 유연성의 활용’이란 주제로 발표하며, 좌장은 한국에너지기술연구원 신재생자원지도연구실의 김현구 실장이 맡고, 서울대학교 화학생물공학부 성영은 교수와 수소융합얼라이언스 정책기술본부의 이승훈 본부장이 패널로 참석한다. 발표자와 패널로 참여하는 수소경제 분야 산학연 전문가들은 코센에서 오랫동안 활동해온 회원들이며 이번 코센 글로벌 심포지엄을 통해 본인의 연구 내용을 소개하고 협력 포인트를 찾을 예정이다. 심포지엄 등록 방법은 코센 홈페이지(kosen21.org)를 통해 확인할 수 있다. 코센 연구책임자인 KISTI 융합서비스센터 윤정선 책임연구원은 “전 지구적으로 대응해야 하는 글로벌 이슈를 국내외 한인과학자들의 글로벌 협력으로 풀어내기 위한 첫발걸음을 떼게 된 것에 의의가 있다. 향후 협의체 운영을 통해 지속적인 활동을 지원할 예정이다”라고 밝혔다. -
212022. 02
No. 594 View. 27529
KISTI, ‘충북대학교-KISTI HPC·AI 겨울학교’ 개최
KISTI, ‘충북대학교-KISTI HPC·AI 겨울학교’ 개최 - 슈퍼컴퓨터 인프라 및 전문역량 바탕으로 HPC·AI 인재 양성 - 한국과학기술정보연구원(원장 김재수, 이하 KISTI)과 충북대학교(총장 김수갑, 이하 충북대)는 2월 21일부터 24일까지 4일간 ‘충북대학교-KISTI HPC·AI 겨울학교’를 개최한다. KISTI와 충북대는 SW 가치 확산과 데이터·SW 융합분야의 발전을 위한 업무협약을 2019년 6월 18일에 체결하였으며, 이에 대한 후속 협력으로 슈퍼컴퓨터 사용자 및 미래 사용자(학생, 연구자 등)의 HPC·AI 활용 역량을 강화하기 위해 ‘HPC·AI 겨울학교’를 개최하게 되었다. 주요 내용으로는 ▲ 1일차(슈퍼컴퓨터 이해) 슈퍼컴퓨터 활용 및 리눅스 실습 ▲ 2일차(슈퍼컴퓨터 ‘누리온’ 활용) MPI 등 병렬프로그래밍 이해 및 실습 ▲ 3일차(슈퍼컴퓨터 ‘뉴론’ 활용) CUDA 등 병렬프로그래밍 이해 및 실습 ▲ 4일차(인공지능 이해) 인공지능 기초 및 딥러닝 이해를 중심으로 운영될 계획이다. 최근 코로나19 오미크론 변이 확산에 대응하여, 모든 교육 일정은 실시간 비대면 및 온라인 교육으로 진행되며, 과학데이터교육센터 홈페이지에서 무료로 수강신청을 받은 결과, 충북대, 전북대, 부경대, 서울대, 연세대, 이화여대 등 전국 15개 대학에서 총 80명이 참가할 예정이다. KISTI 과학데이터교육센터 안부영 센터장은 “이번 ‘충북대학교-KISTI HPC·AI 겨울학교’를 통해 슈퍼컴퓨터 활용 및 AI 기술 습득을 희망하는 전국의 대학(원)생들이 거대과학 문제해결 및 디지털 뉴딜 시대를 선도하는 미래인재로 성장하길 바란다”고 말했다. KISTI는 지난 2018년 KISTI 강점 기반 전문교육을 수행하기 위한 교육 전담 부서인 과학데이터교육센터를 설립했으며, KISTI가 보유한 데이터, 슈퍼컴퓨팅 인프라와 데이터과학 전문인력을 활용하여, 산·학·연·정 관련자를 대상으로 전문교육 프로그램을 개발·운영하고 있다. ‘충북대학교-KISTI HPC·AI 겨울학교’에 대한 상세한 사항은 과학데이터교육센터 홈페이지(https://kacademy.kisti.re.kr)에서 확인할 수 있다.
본 저작물은 “공공누리 제4유형(출처표시, 상업적 이용금지, 변경금지)” 조건에 따라 누구나 이용할 수 있습니다.
- 담당부서대외협력실
- 담당자박준수
- 연락처042-869-0864