뉴스&이벤트

햇빛만으로 물을 쪼개 수소를 만들고, 말 한마디로 3차원 공간 속 물체를 찾는다. 미래 에너지와 인공지능 연구에 도전해온 UNIST 대학원생 2명이 ‘2026 대통령과학장학생’에 뽑혔다. 탄소중립대학원 전은송 박사과정생과 인공지능대학원 방재훈 석사과정생이다.

전은송 박사과정생은 유기반도체 광전극을 이용해 태양광으로 그린수소를 생산하는 광전기화학 시스템을 연구한다. 유기반도체는 빛을 흡수하는 범위가 넓고 용액으로 가공할 수 있어 값싸고 가벼운 장치를 만드는 데 유리하다. 다만 오래 사용할수록 성능이 떨어지고 전하 전달 효율이 낮아지는 한계가 있다.

전은송 학생은 유기반도체 광양극과 광음극을 하나의 셀에 결합했다. 두 전극이 물 분해 반응을 나눠 맡아 별도의 외부 전압 없이 태양광만으로 수소를 생산한다. 현재는 변환 효율을 끌어올리고 셀의 수명을 늘리는 데 집중하고 있다.

그는 “풀어야 할 과제가 많은 분야에서 연구 과정과 성장 가능성을 인정받아 뜻깊고 책임감도 크다”며 “조한희 교수님의 세심한 지도와 실험이 막힐 때마다 함께 해법을 찾은 연구실 구성원들이 큰 힘이 됐다”고 말했다.

앞으로 해외 우수 연구기관과 협력해 셀 설계와 시스템 통합 경험을 쌓을 계획이다. 이를 국내 환경에 맞게 발전시켜 독자적인 태양광 그린수소 생산 기술을 확보하고, 탄소중립과 국가 에너지 안보에 기여하는 것이 목표다.

방재훈 석사과정생은 학부 시절 4년간 로봇을 직접 만들며 인공지능의 한계를 체감했다. 정해진 규칙 안에서는 잘 움직였지만, 환경이 바뀌거나 돌발 상황이 생기면 데이터를 다시 모으고 동작 조건도 새로 짜야 했다. 이 경험은 ‘사람의 요청을 주변 상황과 연결해 이해하는 AI’라는 연구 목표로 이어졌다.

첫 성과는 비디오 검색 AI의 좁은 시야를 넓힌 연구다. 기존 모델은 주인공이나 중심 물체처럼 눈에 띄는 요소에 집중해 배경의 사물, 사건의 순서, 시간에 따른 변화를 자주 놓쳤다.

방재훈 학생은 영상을 장면 전환 지점에 따라 나누고, 각 구간에 중심 대상과 주변 맥락을 함께 담은 설명을 붙였다. 이를 통해 기존 AI가 배경을 묻거나 복잡한 시간 흐름을 추적하는 질문에 취약하다는 사실을 규명했다. 이 연구를 담은 논문 ‘Beyond the Highlights’는 컴퓨터비전 분야 국제학술대회 WACV 2026에 채택됐다.

이어 연구 무대를 3차원 공간으로 확장했다. CVPR 2026에 채택된 ‘LightSplat’은 ‘흰색 소파’나 ‘라면 위 달걀’ 같은 자연어 표현만으로 3D 공간에서 원하는 물체를 찾는 기술이다. 미리 정해진 물체 범주에 얽매이지 않아 다양한 대상과 표현을 처리할 수 있다.

검색 준비에는 약 5초가 걸린다. 비교 대상에 따라 기존 방식보다 50~400배 빠르고, 메모리는 64분의 1만 사용한다. 로봇이 말로 지시한 물체를 곧바로 찾거나 AR·VR에서 문장으로 객체를 선택·편집할 수 있다. 디지털 트윈에서는 복잡한 시설의 설비와 위험 요소를 탐색하는 데 활용할 수 있다.

지난해 그는 미국 카네기멜런대(Carnegie Mellon University) 방문 연구원으로 활동하며 3D 장면 이해 분야의 전문성을 다졌다. 현재는 LG AI Research 엑사원(EXAONE) 인턴으로 비전·언어 기반 모델을 개발하고 있다. 앞으로 영상의 세밀한 맥락을 읽는 기술과 자연어 기반 3D 인식을 결합해 복잡한 규칙을 일일이 입력하지 않아도 상황과 의도를 파악하는 지능형 시스템을 구현할 계획이다.

방재훈 학생은 “이번 대통령과학장학생 선정은 지금까지 쌓아온 연구를 더 멀리 발전시키는 큰 동력이 됐다”며 “지도해 주신 주경돈 교수님께 감사드리며, 낯선 환경에서도 사람과 자연스럽게 소통하고 협업하는 인공지능을 만들고 싶다”고 전했다.

한편, 올해 대학원 대통령과학장학생 선발 경쟁률은 약 22대 1을 기록했다. 최종 선발된 장학생에게는 대통령 명의의 장학증서를 수여하고, 석사과정생에게는 매월 150만 원(연 1800만 원), 박사과정생에게는 매월 200만 원(연 2400만 원)의 장학금을 지원한다.