[로이슈 전여송 기자] 이화여자대학교가 인공지능(AI)과 로봇을 활용해 신소재 연구의 실험 설계와 수행·분석을 자동화하는 ‘자율실험실(Self-Driving Laboratory·SDL)’을 구축한다고 15일 밝혔다.

자율실험실은 이화여대 국가연구소(NRL 2.0) ‘멀티스케일 물질 및 시스템 연구소(IMMS)’의 연구 인프라로 조성되며 반도체와 차세대 배터리, 수소 등 소재 분야 연구에 활용할 예정이다.

과학기술정보통신부와 교육부가 지원하는 NRL 2.0 사업은 융합연구소를 육성하는 사업이다. 이화여대 IMMS는 2025년 사업에 선정돼 연간 100억원씩 10년간 총 1000억원을 지원받아 멀티스케일 물질 연구를 수행하고 있다.

IMMS의 연구·실험 공간은 교내 산학협력관에 약 500평 규모로 조성된다. 분산된 연구 공간과 SDL 장비를 집적하고 외부 연구자 등이 활용할 수 있는 오픈액세스 방식의 자율실험실도 구축할 계획이다. 이화여대는 해당 시설이 국내 대학 최대 규모라고 설명했다.

자율실험실에는 AI가 실험 조건을 설계하고 로봇이 소재 합성과 분석을 수행한 뒤 결과를 AI가 다시 학습해 다음 실험을 설계하는 ‘폐쇄 루프(Closed-loop)’ 시스템이 적용된다. 대학 측은 이를 통해 실험 과정을 연속적으로 운영할 계획이다.

이화여대는 금속-유기 골격체(MOF), 키랄 나노입자, 초이온 전도체, 전도성 고분자, 키랄 초분자 어셈블리 등 5개 소재를 하나의 자율실험 플랫폼에서 연구하는 시스템을 구축할 예정이다. 대학 측은 서로 다른 5개 소재를 통합 운영하는 방식이 세계 최초라고 설명했다.

소재 합성과 샘플 전처리부터 분광 분석, X선 회절, 전기 특성 측정까지 연계하는 연구 시스템과 AI·로보틱스 관제 시스템도 구축한다. 전고체 배터리 셀 제작과 자율실험을 위한 드라이룸도 조성할 계획이며, 대학 측은 이 역시 세계 최초라고 밝혔다.

이향숙 이화여자대학교 총장은 “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.

전여송 로이슈(lawissue) 기자 arrive71@lawissue.co.kr