AI 공부 10시간에서 3시간으로 外 [과학게시판]

[아이뉴스24 정종오 기자] 한국과학기술원(KAIST, 총장 배충식) 전산학부 이재길 교수 연구팀이 학습에 비슷한 영향을 주는 데이터를 묶어 선별하고 여러 GPU에 골고루 배분하는 대규모 언어모델 미세조정 기술 ‘CluSTER(클러스터)’를 개발했다.

대규모 AI 모델 학습 부담 줄여

CluSTER는 각 데이터가 AI 학습에 미치는 영향을 분석해 비슷한 데이터끼리 묶는다. 이후 각 묶음에서 데이터를 선별하고 여러 GPU가 다양한 학습 정보를 골고루 처리하도록 배분했다. 연구팀은 코딩·의료 분야의 학습 데이터 3종을 활용해 약 70억 개와 130억 개의 매개변수를 가진 대규모 언어모델을 미세조정했다.

실험에서는 전체 데이터의 약 31%만 선별해 학습해도 모델 성능을 거의 유지했으며 학습 시간을 최대 69.6% 단축했다. 최대 단축률을 적용하면 기존에 10시간이 걸리던 학습을 약 3시간 만에 마칠 수 있는 수준이다.

이재길 교수는 “AI 학습의 효율을 높이기 위해서는 GPU를 더 많이 사용하는 것뿐 아니 어떤 데이터를 학습할지 똑똑하게 선택하는 것도 중요하다”며 “이번 연구는 기존 GPU 자원을 더 효율적으로 활용해 대규모 AI 모델의 학습 부담을 줄일 수 있다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.

3D 프린팅 콘크리트 굳기 초음파 모니터링 기술 개발

3D 프린팅 건축물을 짓는 과정에서 아래층이 다음 층을 올려도 될 만큼 굳었는지를 초음파로 확인하는 기술이 새롭게 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST) 지구환경도시건설공학과 신명수 교수팀은 출력물 한쪽 면에만 초음파 센서를 붙여 3D 프린팅 콘크리트의 초기 강도를 추정하는 비파괴 검사법을 개발했다.

신명수 교수는 “출력물 한쪽 면에서 콘크리트가 굳는 상태를 확인할 수 있어 아래층이 충분히 굳은 시점에 맞춰 다음 층을 쌓도록 3D 프린터의 출력 속도를 조절하는 데 활용할 수 있다”며 “다만 현재는 소형 3층 출력물에서 실험한 단계로 실제 크기의 건축물에 적용하기 위해서는 추가 연구가 필요하다”고 말했다.

수소 생산 장치에서 백금 사용량은 줄이고 내구성은 향상

백금을 많이 담으면서도 원자 하나하나를 고르게 분산시키는 새로운 촉매 합성법이 개발됐다.

기초과학연구원(IBS, 원장 장석복) 나노입자 연구단 현택환 단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수), 성영은 부단장(서울대 화학생물공학부 석좌교수), 이병훈 교수(고려대 KU-KIST융합대학원 부교수, IBS 나노입자 연구단 연구원)와 김민호 교수(경희대 응용화학과 교수) 공동연구팀은 백금 원자의 위치를 미리 설계해 백금 함량이 14.9%에 달하는 단원자 촉매를 합성하는 데 성공했다.

연구팀은 개발한 촉매를 수소 생산 장치에 적용해 기존 상용 촉매보다 백금 사용량을 줄이고 안정적으로 작동하는 것도 확인했다.

지구 가열화 걱정 없는 반도체 냉각기술

한국기계연구원(원장 류석현, 이하 기계연) 탄소중립기계연구소 에너지저장연구실 고준석 실장 연구팀은 영하 120℃ 이하에서 15kW의 냉각성능을 구현하는 터보-브레이튼 극저온 냉각시스템을 개발했다. 연구팀은 냉각시스템의 핵심부품부터 설계·제작, 운전·제어에 이르는 전주기 기술을 자체 확보하고 가로·세로 1.6m, 높이 2.1m 크기의 산업용 칠러로 제작해 성능시험까지 완료했다.

기계연 고준석 실장은 “2024년 산업용 칠러 개발을 목표로 제시한 이후 연구진의 노력으로 이를 제품화 가능한 수준까지 발전시킬 수 있었다”며 “이번 성과를 바탕으로 반도체 제조현장뿐 아니라 다양한 미래 유망 산업 분야에서 활용할 수 있는 산업용 극저온 냉각기술을 지속적으로 개발하겠다”고 말했다.

DGIST, 차세대 양면형 탠덤 태양전지 구현

대구경북과학기술원(DGIST, 총장 이건우) 에너지환경연구부 황대규·김대환 연구팀이 투명한 고분자 후면전극을 적용해 앞면과 뒷면 양쪽에서 들어오는 빛을 모두 전기로 바꾸는 고효율 ‘양면형 안티몬계(Sb₂(S,Se)₃) 박막 태양전지’를 개발했다.

황대규·김대환 연구팀은 “이번 연구는 새로 개발한 투명 고분자 후면전극을 통해 안티몬계 태양전지의 양면 발전 가능성은 물론 탠덤 태양전지로의 적용 가능성까지 완벽하게 입증한 것”이라며 “앞으로 전극과 빛 흡수층 사이의 경계면 및 광학적 구조를 추가로 최적화해 태양전지의 성능을 한층 더 끌어올릴 계획”이라고 전했다.

중소기업 반도체 환경설비, 평택서 검증한다

한국생산기술연구원(원장 손웅희)이 중소·중견기업의 반도체 유해가스 저감설비를 실제 공정 조건에서 검증하는 실증 ‘오픈랩’을 평택에 구축했다. 반도체 공장은 제조 과정에서 온실가스와 유해가스를 배출하기 때문에 이를 줄이는 환경설비의 성능과 신뢰성이 중요하다.

생기원은 대규모 반도체 생태계가 구축돼 있는 평택에 지역기업들이 함께 활용할 수 있는 실증시설을 갖추기로 하고 평택시와 평택산업진흥원, ISG와 공동 협력체계를 구축했다. 문을 열게 된 반도체 환경설비 오픈랩은 중소·중견기업이 보유한 환경기술을 실제 공정에서 검증하고 사업화로 이끄는 테스트베드 역할을 맡는다.

국제핵융합실험로(ITER) 기구 최고위 경영진에 한국 핵융합 전문가 진출

과학기술정보통신부(부총리 겸 과학기술정보통신부 장관 배경훈)는 국제핵융합실험로(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER) 공학서비스본부 사무차장에 정천영 ITER 품질관리부서장이 1일 자로 임명됐다고 발표했다.

정천영 사무차장은 공학서비스 본부를 담당하며 ITER 건설과 장치 통합에 필요한 공학 지원과 기술 조정 등을 총괄한다. 임기는 2026년 11월 1일부터 2031년 10월 31일까지 5년이다.

미래 우주과학탐사 전략 논의

우주항공청(청장 오태석)은 3일부터 5일까지 대전에서 열리는 ‘2026 국제 행성과학·우주탐사 학술대회(PSSE 2026)’에 참여해 한국의 우주탐사 추진 방향을 공유하고 국내외 전문가들과 미래 우주과학탐사 임무와 국제협력 방안을 논의한다.

이번 학술대회는 기초과학연구원(IBS) 기후 및 지구과학연구단 행성대기그룹(CI단장 이연주)과 한국과학기술원(KAIST) 우주연구원, 대전광역시가 주최하고 우주항공청이 후원하는 국제 학술행사이다.