에너지연, 촉매 성능 평가 자동화 로봇 시스템 개발

(대전=뉴스1) 이동원 기자 = 한국에너지기술연구원(이하 에너지연) 청정연료연구실 박지찬 박사 연구진은 촉매 성능 평가를 완전 자동화하는 로봇 기반 시스템을 개발했다고 12일 밝혔다. 이 시스템은 사람이 수행하던 반복적이고 복잡한 촉매 실험 과정을 두 대의 로봇이 분담해 사람 개입 없이 진행할 수 있도록 설계됐다.

첫 번째 로봇은 실험 시나리오에 따라 시료를 식별하고 용기를 정확히 장착한 뒤 스펙트럼 측정을 수행한다. 두 번째 로봇은 시료 취급과 소모품 교체를 표준화된 절차로 처리해 실험이 중단 없이 연속 진행되도록 돕는다. 두 로봇은 통합 제어 로직으로 유기적으로 작동해 실험 안정성과 데이터 연속성을 확보한다.

실제 적용 결과, 기존에 사람 기준으로 약 32일 걸리던 촉매 성능 평가 실험을 17시간 만에 완료해 처리 속도를 45배 높였다. 또한 데이터 변동성도 수작업 대비 32% 감소해 신뢰도를 크게 개선했다. 연구진은 해당 시스템에 대해 국내 특허도 등록하며 기술 신뢰도와 사업화 기반을 마련했다.

박지찬 책임연구원은 “대량 실험 환경에서 신뢰도 높은 자동화 데이터 확보를 입증한 성과”라며 “향후 다양한 촉매 반응과 소재 연구 확대와 AI 연계 촉매 개발에 기여할 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 에너지연 기본사업과 산업통상자원부 지원으로 수행됐으며, 세계적 화학 분야 저널 '케미컬 사이언스'에 게재돼 학계의 주목을 받았다.

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