본교, 국내 대학 최대 규모 ‘AI·로봇 기반 자율실험실’ 구축 N
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- 등록일2026.09.15
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NRL 2.0 IMMS 핵심 연구 인프라 산학협력관에 조성
AI가 실험 설계하고 로봇이 수행·분석…미래 소재 연구 패러다임 혁신
본교가 인공지능(AI)과 로봇을 활용해 신소재 연구의 전 과정을 자동화하는 국내 대학 최대 규모의 ‘자율실험실(Self-Driving Laboratory, SDL)’ 구축에 나선다. 국가연구소(NRL 2.0) ‘멀티스케일 물질 및 시스템 연구소(Institute for Multiscale Matter and Systems, 이하 IMMS)’의 핵심 연구 인프라로 조성되는 자율실험실을 통해 신소재 개발의 속도와 효율성을 높이고 미래 소재 연구의 새로운 패러다임을 제시할 계획이다.
자율실험실이 위치하게 될 산학협력관 | 자율실험실 조감도
IMMS(소장 문회리)는 기존 실험 방식의 한계를 극복하기 위해 로봇과 AI를 기반으로 실험의 설계·수행·분석 전 과정을 자율화하는 연구 시스템을 개발하고 있다. 특히 화학·공정·시간 스케일이 서로 다른 다양한 소재 연구를 하나의 플랫폼에서 수행할 수 있는 세계 최초의 통합형 자율실험실 구축을 목표로 한다. 자율실험실을 비롯한 IMMS의 연구·실험 공간은 교내 산학협력관 내 약 1,920㎡(약 580평) 규모로 조성된다. 이 공간에는 멀티스케일 융합연구를 위한 집적화 시설과 오픈액세스(Open Access) 자율실험실을 구축해 국내 대학 최대 규모의 소재 연구·실험 공간을 마련한다. 이를 통해 분산돼 있는 연구 공간과 SDL 장비를 집적하고, 로봇이 실험을 수행하면 AI가 결과를 분석해 다음 실험 조건까지 설계하는 전주기 자동화 시스템을 갖출 예정이다.
기존 신소재 연구에서는 연구자가 실험 조건을 설정하고 소재를 합성·분석한 뒤 다음 실험을 설계하는 과정을 반복해야 했다. 자율실험실에서는 AI가 실험을 설계하고 로봇이 합성과 분석을 수행한 뒤 그 결과를 AI가 다시 학습하는 ‘폐쇄 루프(Closed-loop)’를 24시간 운영함으로써 최적의 소재를 보다 빠르게 찾아낼 수 있다.
특히 이번 자율실험실에서는 세계 최초로 △금속-유기 골격체(MOF) △키랄 나노입자 △초이온 전도체 △전도성 고분자 △키랄 초분자 어셈블리 등 합성 방식과 실험 시간 규모가 서로 다른 5대 핵심 소재를 하나의 플랫폼에서 통합 운영한다. 소재 합성과 샘플 전처리부터 분광 분석, X선 회절, 전기 특성 측정까지 연계하는 연구 시스템과 AI·로보틱스 관제 시스템을 갖추고, 세계 최초로 전고체 배터리 셀 제작과 자율실험이 가능한 드라이룸도 조성할 예정이다.
참여 교수진
이와 함께 학생과 연구자들이 AI·로보틱스와 첨단 소재 연구를 융합적으로 경험할 수 있도록 해 차세대 융합 연구 인재 양성에도 기여할 계획이다.
이향숙 총장은 최근 언론 인터뷰를 통해 “자율실험실은 AI와 로봇이 실험과 분석은 물론 다음 실험 설계까지 수행하는 전주기 자동화 연구공간으로, 24시간 중단 없이 실험을 이어가며 연구의 속도와 효율을 획기적으로 높일 수 있다”며 “이를 기반으로 미래형 반도체와 차세대 2차전지, 저비용 수소 기술을 비롯한 미래 핵심 분야의 원천기술을 확보하고 글로벌 연구진과의 공동연구를 확대해 나갈 것”이라고 말했다.
IMMS는 향후 자율실험 시스템을 지속적으로 고도화하고 국내외 연구기관과의 협력을 확대할 예정이다. 특히 차세대 배터리와 반도체, 수소 등 국가 전략 첨단 분야로 적용 범위를 넓혀 AI와 로보틱스, 소재과학을 결합한 새로운 연구 모델을 제시할 계획이다. 본교는 이를 통해 세계적 수준의 연구 성과 창출과 융합형 연구 인재 양성을 가속화하고, 미래 첨단 소재 분야의 글로벌 연구 경쟁력을 한층 강화할 것으로 기대된다.