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· 제목 세상에서 가장 얇은 ‘4D 카메라’ 나와…고해상도 영상 구현
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KAIST 정기훈 교수팀, '초박형 라이트필드 카메라' 개발미세렌즈 사이에 나노 광흡수층 삽입해 5.1나노두께 실현그림 2. MEMS 공정을 통해 제작된 미세렌즈 배열의 단면 현미경영상과 미세배열 렌즈 사진, 최종제작된 라이트필드카메라 사진KAIST 제공국내 연구진이 4D 영상 구현이 가능한 세계에서 가장 얇은 '초박형 카메라'를 내놨다. 얼굴 인식과 동작 인식 등 생체정보를 고해상도 영상으로 얻을 수 있어 의료 영상이나 모바일 카메라 등에 활용될 것으로 기대된다.KAIST는 정기훈 교수 연구팀이 금속 나노 광 흡수층을 활용해 고해상도 4D 영상을 제공하는 '초박형 라이트필드 카메라'를 개발했다고 4일 밝혔다.라이트필드 카메라는 곤충의 시각구조를 본떠 미세렌즈와 대물렌즈를 결합한 진보된 형태의 카메라다. 일반 카레라 사이에 미세렌즈를 삽입한 형태로, 한 번의 2차원 촬영으로 빛의 공간뿐 아니라, 방향까지 4차원 정보를 동시에 얻을 수 있다. 하지만, 미세렌즈 배열의 광학 크로스토크(빛이 겹쳐 영상이 중첩되는 현상)로 인해 해상도가 저하돼 분해능과 감도 성능이 떨어진다. 이를 극복하기 위해 다양한 시도가 이뤄졌지만 카메라 전체 크기가 커지거나 차단하는 빛의 파장 범위가 제한적이라는 한계가 있다.연구팀은 200나노미터(㎚) 두께의 금속-유전체-금속 박막으로 이뤄진 광 흡수층을 미세렌즈 배열 사이에 넣고, 대물렌즈와 미세렌즈 사이 간격을 일정 수준으로 줄여 '초박형 라이트필드 카메라'를 개발했다.나노 두께의 광흡수층을 미세렌즈 배열 사이에 배치해 가시광선 영역의 빛을 완전히 흡수토록 해 광학 크로스토크를 제거하고, 높은 해상도의 3차원 영상을 획득할 수 있다.연구팀은 라이트필드 카메라의 전체 두께를 줄이기 위해 미세렌즈의 방향을 이미지센서 방향의 역방향으로 배치하고, 대물렌즈와 미세렌즈 사이 거리를 2.1㎚ 수준으로 줄여 5.1㎚ 의 두께로 가장 얇게 구현했다.정기훈 KAIST 교수는 "초박형이면서 고해상도 라이트필드 카메라를 제작하는 새로운 방법을 제시했다"며 "다시점, 재초점을 요구하는 초소형 영상장치에 장착해 초소형 4D 카메라의 새로운 플랫폼으로 활용될 것"이라고 말했다.이 연구결과는 국제 학술지 '어드밴스드 옵티컬 머티리얼즈(지난 20일자)'에 실렸으며, 과기정통부와 산업부, 보건복지부의 지원을 받아 연구가 수행됐다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr그림 4. 고대비 초박형 라이트필드 카메라로획득한 3차원 재구성 영상 및 깊이 지도KAIST 제공디지털타임스 채널 구독 / 뉴스스탠드 구독디지털타임스 홈페이지 바로가기
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첨단 3지구에 3000억 투입 2023년 완공...광주과학기술원 AI대학원 현판식도문재인 대통령 "AI 강국 대한민국의 꿈 실현시켜 줄 전진기지 될 것"이용섭 시장 "AI, 지역주력산업과 융복합 광주만의 글로벌 경쟁력 확보할 것"우리나라 인공지능(AI) 시대의 서막을 열 국가 데이터센터 구축 사업이 광주에서 본격 시작했다.광주시는 4일 오전 11시 광주 김대중컨벤션센터에서 '국가 인공지능 데이터센터' 투자 협약 및 착수식을 열었고 밝혔다. 지난달 4일 데이터센터 운영 사업자로 NHN㈜을 최종 선정한 지 한 달 만이다.2월 4일 오전 서구 김대중컨벤션센터 다목적홀에서 열린 국가인공지능 데이터센터 투자협약 및 착수식에서 이용섭 광주시장과 최기영 과학기술정보통신부 장관, 윤성로 4차산업혁명위원장, 정우진 NHN㈜ 대표, 김용집 광주시의회 의장 등 내빈들이 기념촬영을 하고 있다. ⓒ광주시행사에선 문재인 대통령의 영상 메시지, 최기영 과학기술정보통신부 장관의 축사, 이용섭 광주시장의 발표, 센터 운영을 맡을 NHN의 비전 소개 등이 이어졌다.문재인 대통령은 영상 축사를 통해 "광주 첨단3지구에 자리 잡을 국가 인공지능 융복합단지에는 창업, 연구, 인재양성 인프라와 세계 최고 수준의 인공지능 데이터센터가 들어선다"면서 "이곳은 대한민국 인공지능의 핵심거점으로 포스트 코로나시대 정보통신 강국을 넘어 인공지능 강국으로 도약하고자 하는 대한민국의 꿈을 실현시켜줄 전진기지가 될 것"이라고 말했다.문 대통령은 "광주는 민주주의와 오월정신으로 노사화합의 지역상생형 일자리를 최초로 만들어내 전국 곳곳으로 확산 중이며, 이제 다시 인공지능으로 앞서가고 있다"면서 "정부는 지역 상생형 일자리처럼, 광주의 꿈이 더 많은 지역, 더 많은 청년들에게 전달되도록 인공지능의 열기를 지역과 민간으로 확산하겠다"고 했다. 또 "지역별 대표산업과 인공지능을 결합한 '인공지능 지역 거점화'를 추진하고, 인공지능 기술로 지역균형 뉴딜을 적극 뒷받침해 수도권과 지역간, 도시와 농어촌간 격차를 줄여나가겠다"고 밝혔다. 이어 이용섭 광주시장은 '인공지능 광주시대' 추진상황 및 향후 계획을 직접 발표하고 "세계적 수준의 인공지능 집적단지를 조성해 광주가 인공지능 일등국가 대한민국을 뒷받침하겠다"고 다짐했다.이 시장은 "광주에 조성되는 인공지능 산업융합집적단지는 거대한 데이터 댐과 세계적 수준의 컴퓨팅 자원, 창업·연구·인재 양성 인프라를 한 곳에 집약한 대한민국의 인공지능 심장이 될 것이다"고 단언했다.또 "이번에 구축되는 AI데이터센터에 모아지는 데이터는 누구나 공유할 수 있도록 완전히 개방돼 각종 연구개발을 지원하고 다양한 산업을 육성할 수 있는 최적의 클라우드 플랫폼 역할을 할 것이다"면서 "특히 광주의 주력산업인 자동차, 에너지, 헬스케어, 문화콘텐츠 분야를 인공지능과 융복합시켜 광주만의 글로벌 경쟁력을 확보해 나가겠다"고 밝혔다. 이 시장은 이날 정부에 데이터 기본법 제정 등 인공지능 관련법 정비와 규제완화, 그리고 집중적 지원을 건의했다. 2월 4일 오전 광주 서구 김대중컨벤션센터 다목적홀에서 열린 국가인공지능 데이터센터 투자협약 및 착수식. 사진 왼쪽부터 정우진 NHN㈜ 대표, 이용섭 광주시장, 최기영 과학기술정보통신부 장관, 임차식 인공지능산업융합사업단장. ⓒ광주시착수식 뒤에 NHN은 센터 건립에 2100억 원을 투자하는 내용의 협약을 광주시, AI산업 융합사업단과 체결했다. 이어 광주과학기술원(JIST)에서 인공지능대학원 현판식도 열렸다. NHN은 추가투자를 통해 △국내 최대 규모의 인공지능 데이터센터 구축 △광주인공지능 R&D센터 구축 및 전문인력 채용 △NHN 아카데미 운영을 통한 인공지능 전문인력 양성 등에 협력키로 했다. 또 NHN은 2023년 AI데이터센터 개통 전까지 자체 보유하고 있는 클라우드를 활용해 기업들에게 올해 4월부터 데이터 서비스를 제공할 예정이다.이 데이터센터는 이르면 오는 5월 북구 첨단 3지구에 착공, 2023년 연면적 3144㎡ 2층 규모로 건립될 예정이다. 센터는 컴퓨팅 연산능력 88.5페타플롭스(PF), 저장용량 107페타바이트(PB)를 구축해 스타트업과 중소·중견기업, 연구기관, 대학 등에 제공하는 것을 목표로 한다. 88.5PF는 1초에 8경8500조 번의 부동(浮動) 소수점 연산을 할 수 있다는 의미다. 이는 국내 최대 데이터센터와 슈퍼컴퓨팅 시스템인 한국과학기술정보연구원의 누리온 5호기의 25.7 PF(세계 17위)보다 3배 이상 뛰어난 세계 10위 수준이라고 시는 설명했다. 광주시 관계자는 "데이터는 AI를 학습시키는 가장 기본적 인프라"라며 "국내 최초 AI 특화 슈퍼컴퓨팅을 통한 세계 10대 국가데이터센터가 현실로 다가올 날이 머지않았고, 올해는 AI 광주시대를 여는 원년이 될 것"이라고 말했다. 정성환 호남본부 기자 sisa610@sisajournal.com<저작권자 ⓒ 시사저널, 무단 전재 및 재배포 금지>☞ 네이버에서 시사저널 뉴스를 받아 보세요▶ 시사저널 최신호 보기
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