아주대학교, 新산업분야 학과 신설로 미래 인재 육성 적극 나서

(수원)윤중국 기자 2022-07-13 15:07

올해 9월 첫 수시전형 시작, 1년 전액 장학금·기숙사 입사 보장 혜택

테라헤르츠파 이용 新 병원균 검출법 개발

[사진=아주대학교]

아주대학교가 미래 산업을 주도할 우수 인재 양성을 위해 첨단 분야 학과 3개를 신설하고 2023학년도 신입생 모집을 시작한다고 13일 밝혔다.

아주대는 공과대학 내에 AI모빌리티공학과와 첨단신소재공학과를, 정보통신대학 내에 지능형반도체공학과를 신설했다. 세 신설 학과의 총 정원은 123명이다. 신설 학과에 입학하는 학생들은 1년간 등록금 전액 면제·기숙사 입사 보장의 ‘첨단인재장학’ 혜택을 받는다.

공과대학 AI모빌리티공학과는 자동차·로봇·교통을 융합하는 미래 모빌리티 산업을 이끌어갈 첨단 산업 인재 양성을 목표로 한다. 이 학과는 융합학과로 신설되며, 입학정원은 40명이다. AI모빌리티공학과는 전통적인 자동차 및 교통 분야에 대한 지식과 인공지능·빅데이터·통신과 같은 ICT 학문을 함께 공부할 수 있는 기회를 제공한다.

이후 이를 병합해 자율주행자동차, 이동 로봇, 스마트 모빌리티 서비스 등의 시스템적 응용 분야로 확대하는 교육 과정을 구성하고 있다. 학과는 관련 기업과의 밀접한 산학 네트워크를 기반으로 △현장 실습 △인턴십 △산학 장학생 지원을 활발히 추진하고 해외 유수 대학과의 학생 교류 프로그램도 진행할 예정이다.

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첨단신소재공학과는 기존 신소재공학과를 모체로 신설된 학과로 입학정원 43명으로 운영된다. 신소재공학은 기계, 전기, 전자, 화공, 환경, 건설 분야에 쓰이는 다양한 재료를 개발·제조·응용하는 학문으로 공학과 산업의 기반이 된다.

[사진=아주대학교]

최근 4차 산업혁명과 산업 구조 변화로 첨단 소재의 중요성이 더욱 강조되고 있어, 산업적 트렌드에 맞춰 발 빠르게 진보하는 신소재공학 분야 역시 주목받고 있다. 이에 아주대 첨단신소재공학과는 △첨단 반도체·디스플레이 신소재 △첨단 에너지 신소재 △첨단 경량 신소재를 중심으로 교과과정 및 교과목을 확대 운영한다.

지능형반도체공학과는 정보통신대학에 신설되며 입학정원은 40명이다. 지능형 반도체는 인공지능 연산에 필요한 소비전력과 시간, 비용을 획기적으로 개선해 빅데이터 분석과 사물 인터넷, 자율주행자동차 등의 인공지능 서비스에 활용되며 우리 삶에 많은 변화를 가져올 기술이다.

우리나라가 글로벌 반도체 시장에서의 주도권을 계속 유지하기 위해서는 기존 반도체 기술에 대한 탄탄한 이해를 바탕으로 새로운 지능형 반도체 기술을 주도할 수 있는 우수 인력 양성이 꼭 필요하다. 지능형반도체공학과는 이미 학생들이 직접 반도체 공정 및 소자 제작 실습을 할 수 있는 자체 클린룸과 회로설계 실습 환경을 갖추고 있어 실험 실습과 프로젝트 수업을 확대 진행할 계획이다.

앞서 교육부는 △AI △빅데이터 △차세대(지능형) 반도체 △첨단 신소재 △미래 자동차 등의 첨단 신기술 분야 인재를 양성하기 위해 대학의 학과 신설 및 증진을 독려하고 이를 뒷받침 하기 위한 법적 근거를 마련한 바 있다.

이에 아주대는 첨단 분야 학과 신설을 위해 지난해 6월부터 TF를 구성하고 관련 논의를 시작, 학과 신설 및 개편을 준비해왔다.

최기주 아주대 총장은 “첨단 분야 학과 신설과 탄탄한 융복합 교육과정 설계로 4차 산업혁명 시대를 선도할 핵심 인재를 키워가고자 한다”며 “전공 지식뿐 아니라 글로벌 경험과 리더십을 키울 수 있도록 해외 명문 대학과의 학생 교류 프로그램도 추진할 계획”이라고 밝혔다.

지난 2월 취임한 최기주 총장은 첨단 학과를 중심으로 글로벌 학생·연구진 교류 프로그램을 확대 운영하기 위해 지난 5월 미국 미시간대학을 비롯한 5개 대학을 방문, 협력 방안을 논의했다.

송봉섭 AI모빌리티공학과 학과장은 “인공지능과 빅데이터 기술을 자동차, 로봇, 도심항공(UAM)에 이르는 미래 모빌리티 분야에 접목할 수 있는 핵심 융합 인재를 양성해 나갈 것”이라며 “특히 기업과의 긴밀한 산학협력을 통해 수요자 중심 교육 모델을 운영하면서 아주대 글로벌 교육 프로그램의 전진 기지 역할을 수행해 나가겠다”라고 전했다.

신설되는 3개 학과를 포함한 아주대학교 2023학년도 수시모집 원서 접수는 오는 9월 13일부터 9월 17일까지 진행된다. 신설되는 첨단 분야 학과 3곳의 수시전형 학생부종합(ACE전형) 최초 합격자는 1년 등록금 전액 면제·기숙사 입사 보장의 ‘첨단인재장학’ 혜택을 받을 수 있다.

아주대 연구팀, 테라헤르츠파 이용 新 병원균 검출법 개발

[사진=아주대학교]

아주대 안영환 교수 연구팀이 전자기파의 일종인 테라헤르츠파(THz)를 활용해 세균, 바이러스 등의 미생물을 판별하는 새로운 감별법을 개발해냈다고 13일 밝혔다.

이 기법을 이용하면 PCR 검사를 비롯한 기존의 방법보다 간편하고 신속하게 병원균을 감별해낼 수 있다 이에 후속 연구를 통해 정밀 센서를 비롯한 진단의학 연구와 미생물 분야 연구에 널리 활용될 수 있을 것으로 보인다.

테라헤르츠파(THz)는 T-ray라고 부르는 전자기파의 일종으로 기존의 광파나 엑스레이가 투과하지 못하는 물질을 선택적으로 그리고 쉽게 투과할 수 있어 최근 주목받고 있다. 더불어 인체에 무해하다는 특징이 있어 생체 이미징이나 세포·조직 검사 같은 의료 분야에 활용되며 수하물·우편물 등의 보안 검사와 초고속 통신 시스템 등에도 쓰인다.

지난 5일 아주대학교는 안영환 교수(물리학과·대학원 에너지시스템학과) 연구팀이 테라헤르츠파(THz) 열곡선 분석법을 통해 비표지 미생물 검출법을 개발해냈다고 밝혔다.

해당 내용은 <테라헤르츠 열곡선 분석법을 통한 비표지자 유해균 검출(Terahertz thermal curve analysis for label-free identification of pathogens)>이라는 논문으로 SCIE급 저명 학술지 <네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)> 6월 온라인판에 게재됐다. 아주대 대학원 에너지시스템학과 박사과정의 전승원 학생이 연구에 함께 참여했다.

일반적으로 박테리아나 바이러스 같은 병원균은 선택적 검출에 필요한 흡수 스펙트럼을 가지고 있지 않다. 때문에 유해한 균의 선택적 검출을 위해서는 특정 파장에서 발광하는 형광 표지자(염료)를 붙이거나 유해균 대상물에 반응하는 항체를 활용하는 것이 일반적인 방식이다.

병원균 검출의 여러 방식 중, 코로나 팬데믹 이후 일반에게도 익숙해진 PCR(중합효소연쇄반응) 검사 기법의 경우, 미량의 시료에 대해서도 매우 정밀한 측정이 가능하다는 장점이 있다. 반면 병원균으로부터 유전자를 추출해야 하는 전처리 과정을 포함해 숙련된 전문 인력에 의한 복잡한 과정을 거쳐야 하며, 유전자 증폭을 위해 다수의 시약을 필요로 한다는 부분은 단점이다.

아주대 연구팀이 개발해낸 새로운 방식을 활용하면 특정 시약이나 표지자(염료) 없이 신속하고 간편하게 병원균을 감별할 수 있다. 아주대 연구팀은 온도에 따라 미생물의 유전율이 변한다는 가설하에 온도 의존 THz파 메타센서를 제작, 미생물의 고유 지문을 도출해 내는 데 성공했다. 이는 생장 단계별(성장-사멸-DNA 분해 및 세포벽 분해)로 급격하게 변하는 유전율 양상이 미생물 고유의 특징을 반영하기 때문에 가능하다. 메타센서는 투명 망토 제작 등에 활용되는 메타물질을 활용, 매질의 유전율 변화를 정밀하게 관측하는 센서다.

연구팀은 이 방법을 통해 폐혈증을 비롯한 여러 질병의 원인이 되는 대장균, 포도상구균, 녹농균, 효모 등의 병원균에 대해 고유의 지문 데이터를 획득하는 데 성공했다. 특히 대장균과 유산균이 섞여 있는 시료에서, 두 개체를 성공적으로 분리 감별해냄으로써 두 종 이상의 미생물이 섞여 있는 경우에도 각각을 검출해낼 수 있음을 확인했다.

안영환 교수는 “이번 연구는 세균과 바이러스 같은 병원균을 특정 시약이나 표지자 없이 감별할 수 있는 새로운 접근법을 찾아냈다는 점에서 중요한 의미를 갖는다”며 “후속 연구를 통해 감도와 정밀도를 향상시켜, 누구나 쉽게 활용할 수 있는 현장형·실시간 진단 센서로의 상용화 가능성을 높이고자 한다”고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 중견연구지원사업과 중점연구소 사업(자율형)의 지원으로 수행됐다. 아주대는 ‘2021년 이공분야 대학중점연구소 지원사업’ 자율운영중점연구소 기초과학분야에 선정되어 최대 9년간 총 108억원 상당을 지원받고 있다.

아주대 물리학과·대학원 에너지시스템학과 소속의 안영환 교수는 △나노소자 제작 △실시간 나노광전 영상 측정 △테라헤르츠파(THz) 바이오 센서 △메타물질 제작 등의 연구를 수행하고 있다.