[미래사회 선도하는 GIST]④국가 필수전략기술과 지역 특화산업 연계 '글로컬리제이션' 구축

AI, 반도체·디스플레이, 첨단바이오와 자동차·에너지·헬스케어와 연계…AI 결합 신기술 개발
3만3000㎡ 규모 사이언스 파크 조성 추진…세계적 연구 대학으로 도약 엔진 구축 계획

광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 자체 보유하고 있는 국가 필수전략 3대 핵심기술과 광주지역 특화산업에서 세계적인 경쟁력을 확보해 글로벌 캠퍼스를 구축할 계획이다. 이른바 '글로컬리제이션(Glocalization)'이다. 3대 핵심기술은 인공지능(AI), 반도체·디스플레이, 첨단바이오로 이를 광주지역 3대 특화산업인 자동차·에너지·헬스케어와 연계해 AI와 결합한 신기술 개발에 주력하고 있다. 국가와 지역 발전에 기여하고 세계를 선도하는 글로벌 대학으로 발전한다는 복안이다.

GIST는 AI 분야에서 AI 융합 연구·교육·기업지원을 위한 고성능 컴퓨터(HPC)·AI·고성능 데이터 분석(HPDA) 복합개념 파일럿 슈퍼컴퓨팅센터를 순조롭게 구축하고 있다. 국내 교육기관 최대 규모인 HPC·AI·HPDA는 고성능 컴퓨팅과 빅데이터 분석을 하나로 융합한 형태로 운용되는 다목적 AI 컴퓨팅 인프라다. 캠퍼스 AI 대학원 동에 최대 2메가와트(㎿) 전력을 공급하는 80렉(Rack) 규모 'G-I-S-T 데이터센터' 시설로 구축한다. 오는 8월까지 자동화된 통합관리에 기반한 99.9% 가동률을 목표하는 HPC-AI 공용인프라 장비 설치와 검증을 완료할 예정이다.

[미래사회 선도하는 GIST]④국가 필수전략기술과 지역 특화산업 연계 '글로컬리제이션' 구축

HPC-AI 공용인프라는 'AI 중심도시 광주' 생태계 활성화에 기여할 전망이다. GIST 캠퍼스 맞은편 첨단 3지구에 조성 중인 인공지능산업융합 집적단지(AI 집적단지)에 관심을 두고 있는 국내외 산·학·관·연과 국제 공동연구의 마중물 역할을 예상한다.

HPC-AI 공용인프라는 국내 AI 융합대학과 협력을 통한 연구·교육용 AI 컴퓨팅을 지원한다. 거대규모 학습이 필요한 국내 산·학·연 글로벌 파트너를 위한 맞춤형 서비스도 제공한다. 향후 운영 자립화를 실현하고 대·중·소 기업 간 협업과 다양한 비즈니스 기회를 창출할 계획이다.

G-I-S-T AI 데이터 센터의 HPC-AI 공용인프라 구축 운영 활용 개념.
<G-I-S-T AI 데이터 센터의 HPC-AI 공용인프라 구축 운영 활용 개념.>
GIST 슈퍼컴퓨팅 HPC-AI 공용인프라 구축 및 운영.
<GIST 슈퍼컴퓨팅 HPC-AI 공용인프라 구축 및 운영.>

GIST 반도체·디스플레이 분야 연구는 기존 실리콘 기반 전자소자가 아닌 화합물반도체 기반 광전자소자에 특화돼 있다는 점에서 차별화돼 있다. 전기전자컴퓨터공학부를 포함 40여명 교수진이 반도체·디스플레이 분야 연구를 활발히 진행하고 있다. 혁신적인 연구 성과를 최고 수준 저널에 게재하고 있다.

송영민 교수팀은 이미지 처리 기술을 한 차원 진일보한 기술로 평가받고 있는 물고기 눈을 모방한 초소형 초광각 카메라를 개발, 2020년 네이처 일렉트로닉스지에 게재했다. 이동선 교수는 다종접합 마이크로 발광다이오드(LED) 기술을 개발해 미국화학학회(ACS) 포토닉스지에 보고했다. 향후 메타버스용 초고해상도 디스플레이에 적용할 예정이다.

정건영 교수는 광 네트워크, 웨어러블 소자 등에 응용할 수 있는 전기 없이 빛으로 동작하는 논리회로 소자를 개발, 네이처 커뮤니케이션즈에 게재했다.

GIST는 첨단바이오 분야 육성을 위해 펩타이드에 집중하고 있다. 펩타이드는 아미노산으로 구성된 단백질 기능적 최소단위로 바이오산업 핵심 소재로 이용되고 있다. 인체 친화성 생물 소재로 표적 수용체에 대한 선택성이 뛰어나고 암, 당뇨, 골다공증 등 각종 난치성 질환에 매우 우수한 생물학적 약리효과를 나타낸다. 의약품용 외에도 기능성 화장품, 식품, 산업용 등으로 광범위하게 사용되고 있다.

GIST에서는 김재일 생명과학부 교수팀이 독보적이다. 펩타이드 기반한 바이오 헬스케어 산업육성을 위해 대규모 국책사업 수주 및 펩타이드 클러스터 조성 사업에 총력을 다하고 있다.

김 교수는 펩타이드 소재를 활용한 신약 개발 연구·개발(R&D)을 시작으로 펩타이드 전후방 산업을 지원하기 위한 기반을 구축하고 국내외 펩타이드 산업을 견인할 대규모 펩타이드 클러스터를 구축한다는 계획이다.

최종 목표인 펩타이드 클러스터 구축은 △펩타이드 진흥원 설립 △R&D 센터 △파일럿 플랜트 구축 △사업화 지원 △전문인력 양성이 핵심이다. 광주테크노파크, 한국 바이오헬스 관리 기술연구조합과 함께 관련 연구 및 대규모 국책사업을 준비하고 있다. 펩타이드 소재 제조 생산, 품질분석, 응용 제품생산 등 전주기 육성이 가능한 복합단지 조성을 추진할 계획이다.

GIST는 첨단바이오 분야 핵심으로 바이오 치료제 연구에도 심혈을 기울이고 있다. 바이오 치료제로는 유전자재조합 단백질 의약, 세포치료제, 유전자치료제, 백신 등이다. 단백질 의약은 환자의 체내로 주사된 후에는 빠르게 농도가 감소해 약효가 오래 가지 못한다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결해 체내 약효가 오랫동안 지속되는 바이오베터 연구는 임상적으로도 큰 의미가 있다. 기존 바이오베터 기술은 체내 지속시간이 늘어난 대신 약효가 매우 감소하고 지속시간을 늘리기 위해 결합한 물질이 면역 반응을 일으키는 등의 문제점이 나타나고 있다.

권인찬 신소재공학부 교수 연구실은 인간 혈액에 풍부하게 존재하는 안전한 천연 알부민 단백질을 단백질 의약의 특정 위치에만 결합해 단백질 치료 효능을 감소 없이 체내에서 약효 시간을 크게 향상하는 플랫폼 기술을 개발했다. 권인찬 교수실은 바이오베터 기술을 5건 이상 제약사로 기술이전 하는 등 차세대 바이오베터 연구의 중심역할을 담당하고 있다.

김기선 GIST 총장은 “과학기술 전략으로 AI, 반도체·디스플레이, 첨단바이오 분야 연구실험실 구축과 산·학 협력체 기능을 다 할 수 있도록 하고 있다”며 “이를 위해 학내에 1만평(3만3000㎡) 규모 사이언스 파크를 조성해 글로벌 경쟁력을 갖춰 세계적 연구 대학으로 도약할 엔진을 구축할 계획”이라고 말했다.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com