일본산업뉴스요약

AI∙로봇으로 신재료 개발
문부과학성, 모델 연구실 구축

문부과학성은 인공지능(AI)이나 로봇 기술을 사용하여 신재료를 개발하는 모델 연구실 ‘Smart Laboratory’를 구축한다. 실시 기관으로 물질∙재료연구기구 등을 염두에 두고 있다. 필요 자금은 2019년 예산 개산 요구에 포함할 방침이다. 재료나 화학 프로세스, 바이오 등 실험 결과가 중시되는 분야에서는 각 전문 실험 시스템과 AI, 데이터 전략 등의 고도의 융합이 요구된다. 신재료 개발에서 모델을 만들고, 다른 분야로도 전개해 나갈 계획이다.

요구액은 8월 초순을 목표로 확정한다. 실제로 신재료나 물질을 합성하여 계측 평가하는 일련의 흐름을 로봇 기술로 자동화한다. 예를 들면 실리콘에 미량의 원소를 첨가하여 성능을 이끌어낼 경우, 20원소 중에서 2종을 선택하면 6,840종의 조합이 생긴다. 또한 첨가 농도 등을 바꾸면 조건이 방대해 지기 때문에 지금까지는 대략적으로 데이터를 수집한 후에 연구자가 좁혀 나갔다.

자동화하면 사람이 하기 어려웠던 규모의 조합을 실험하여 치밀하고 체계적인 데이터를 수집할 수 있다. 품질이나 포맷이 갖춰진 데이터를 얻을 수 있기 때문에 AI 기술로 유망한 물질로 좁히기 쉬워진다. 또한 데이터를 부감적으로 해석하여 기존 실험 결과와의 간극이나 데이터의 공백 영역을 학술계에 제시한다면 각 재료 연구자들이 협력하여 체계적인 데이터를 구축하기 쉬워질 것이다.

일본에서는 학술계와 산업계가 재료 데이터 전략이나 국제표준화 전략 등을 조정할 필요가 있었다. 물질재료연구기구는 이미 저마찰재나 열전도 재료 등에서 실험 자동화와 AI 활용 실적이 있다. 반도체 제조 등에 사용되는 성막 장치로 원소의 종류나 농도를 단계적으로 바꿔서 합성, 자동으로 계측 평가하여 고성능 물질을 발견하였다.

화학업계와의 연구 컨소시엄에서도 고분자 재료의 개발에서 AI 활용이 성공을 거두고 있다. 데이터나 AI의 활용은 점점 전망이 서고 있다. 최신 로봇 기술이나 계측 기술을 도입하여 실험을 가속시킨다.

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