의료, 신소재 등 영역에서 혁신을 가져올 새로운 물질을 개발하는 과정은 길고 어렵다. 우연한 행운이 없다면 수많은 실험을 거쳐 최적 특성을 가진 물질을 찾기까지 수년이 걸린다. 이 같은 어려움을 해소해 줄 '로봇 화학자'가 개발됐다. 인공지능(AI)으로 화학 반응 결과를 예측, 기간을 단축시킨다.
글래스고대 연구진은 최근 화학 반응 실험과 분자 발견을 가속화하는 로봇 과학자를 공개했다. 이 로봇은 AI 방법론인 기계학습(머신러닝)을 사용해 화학 반응을 예측할 수 있다. 이를 위해 직접 실험을 통해 수집된 데이터를 활용했다.
이 로봇은 18가지 화학물질을 이용해 1000가지 반응이 나오는 실험에서 80% 정확도로 연구에 적합한 반응만 추려내기 위해 100번의 실험만 필요했다. 연구진은 이 실험으로 네 가지 적합한 반응을 발견했으며 이 가운데 한 건은 상위 1%에 드는 독특한 반응이었다고 설명했다.
이번 실험 결과가 엄청난 성공처럼 보이지 않을 수도 있다. 그러나 이 기술은 화학자가 신물질을 발견하는 속도를 획기적으로 개선할 수 있다. 화학자는 AI가 예측한 성공 가능성이 높은 소수 반응에 초점을 맞춰 연구, 탐색 과정을 단축할 수 있다. 알고리즘도 지속적인 데이터 축적과 학습을 통해 정교해질 것으로 전망된다.
미국 정보기술(IT) 매체 엔가젯은 “과학자는 로봇 화학자를 이용해 일상 실험이 아니라 까다로운 부분에만 집중하면 된다”면서 “새 치료법, 새 배터리 소재, 더욱 강도 높은 물질 발견 등 다양한 영역에서 연구 기간을 크게 줄일 수 있을 것”이라고 말했다.
오대석기자 ods@etnews.com
