한달 걸리는 실험을 로봇이 하루만에 끝낸다

[파이낸셜뉴스] 한국에너지기술연구원이 새로 개발한 자동화 로봇 시스템은 숙달된 연구자 한명이 한달 넘게 실험해야 하는 것을 단 하루만에 끝냈다. 에너지기술연구원 청정연료연구실 박지찬 박사팀이 국내 공공연구기관 최초로 협동로봇을 활용한 촉매 성능 평가 자동화 실험실을 구축해 무인 실험실 시대를 열었다.

박지찬 박사는 1일 "숙달된 연구자들만이 원활하게 할 수 있는 촉매 평가 실험을 무인 자동화 로봇으로 빠르고 신뢰도 있게 진행하도록 대체했다"고 말했다.



에너지기술연구원은 실험실 연구에 자동화 및 로봇 장치를 도입해 전문 인력 부족을 대응할 수 있으며, 단순 반복 실험 진행에 대한 어려움을 극복할 수 있을 것으로 내다봤다. 또한 비전문가의 지식수준에서도 쉽고 빠르게 촉매를 평가할 수 있을 전망이다.

최근 사람을 대신해 로봇이 커피 제조나 치킨을 튀기는 매장들이 생겨나는 등 IT 기술의 발달로 세상은 빠르게 발전하고 있는 반면에 최첨단 연구를 수행하는 화학 분야 실험실의 연구 수행 방식은 오히려 정체돼 있다.

연구진은 보다 빠르고 편리하면서 신뢰성 높은 촉매 성능 평가 과정을 위해 ㈜레인보우로보틱스의 로봇과 다양한 실험장비를 연동시켰다. 여기에 자체 개발한 자동화 프로그램을 접목해 촉매 반응 진행 정도를 실시간으로 정확히 분석할 수 있도록 설계했다.

에너지기술연구원에 따르면, 연구원이 개발한 촉매 성능 평가 자동화 로봇 시스템은 1회 가동으로 최대 96개의 샘플에 대한 기초 성능 데이터를 확보할 수 있다. 이는 무인 촉매 평가 자동화 장치를 활용할 경우 월 기준 30~50명 수준의 전문 인력 대체 효과를 낼 수 있을 것으로 내다봤다.

연구자 한명이 하루에 처리할 수 있는 평가 실험이 3건으로 봤을 때 휴일 등을 제외하면 한달에 60건이 가능하다. 반면 자동화 로봇 시스템은 하루 약 96건 처리하면서 쉬지 않고 가동시킬 경우 한달에 2976건을 평가할 수 있다.

박지찬 박사는 "향후 나노 촉매 다품종 소량 생산 스마트 실험실을 구현하고 더 나아가 인공지능 알고리즘이 접목된 자율 수행 실험실 그리고 이를 토대로 국가적 촉매 공유 플랫폼 센터를 완성해 보고자 한다"고 말했다.

[e-mail] 김만기 기자