인공지능(AI)이 실험을 수행하는 자율 실험실이 신소재 개발 현장에 도입됐습니다.

한국재료연구원(KIMS)은 AI와 로봇, 실험장비가 통합된 자동화 실험 플랫폼 '오토노머스 랩(Autonomous Lab)'을 구축하고 운영에 들어갔습니다.

오토노머스 랩은 연구자가 원하는 재료 특성을 입력하면 AI가 실험 조건을 설계하고, 로봇이 자동으로 실험을 수행합니다. 실험 결과는 AI가 분석해 다음 실험 조건을 제시하고, 실험과 분석이 반복적으로 순환됩니다.

실험 전 과정은 자동화돼 있으며, 연구자는 컴퓨터 앞에서 실험을 지휘할 수 있습니다.

이 시스템을 통해 기존에 수개월에서 수년이 걸리던 금속 합금 개발 등 신소재 연구를 수주 이내로 줄일 수 있습니다.

오토노머스 랩은 AI 기반 실험 설계, 장비 자동화 및 로봇 핸들링 시스템, 실시간 데이터 분석과 순환 최적화 구조 등 세 가지 핵심 요소로 구성돼 있습니다. 실험 오차를 줄이고 데이터의 반복성과 신뢰성을 확보할 수 있습니다.

AI는 실험 데이터를 학습하며 설계 정확도를 높여가는 방식으로 작동합니다. KIMS는 이 시스템이 반도체, 2차전지, 수소 에너지 등 첨단 산업은 물론, 국방·우주·친환경 소재 분야에도 폭넓게 활용될 수 있다고 설명했습니다.

또한 숙련된 연구자가 아니더라도 고난도 실험을 안정적으로 수행할 수 있어 인적 자원 한계를 보완할 수 있는 기술로 평가됩니다.

KIMS는 앞으로 오토노머스 랩을 디지털 트윈 실험실, 멀티모달 AI 연동, 대규모 소재 데이터 공개 등으로 고도화할 계획입니다. 특히 다양한 형태의 데이터를 동시에 활용하는 멀티모달 AI 접목을 통해 소재 개발의 패러다임 전환을 기대하고 있습니다.

최철진 KIMS 원장은 "오토노머스 랩은 국가 소재 기술 주도권 확보를 위한 핵심 플랫폼"이라며, "AI와 소재 기술의 융합으로 미래 첨단산업을 선도하겠다"고 밝혔습니다.

TJB 대전방송