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무인 촉매 평가 실험실 시대 개막
에너지연, 국내 최초 로봇 기반 무인실험실 구현
2022년 12월 01일 (목) 김남표 elenews@chol.com

로봇기술을 활용해 완전 자동화하며 1년 365일 가동되는 실험실 시대가 현실화 될 전망이다.

한국에너지기술연구원(원장 김종남) 청정연료연구실 박지찬 박사 연구진이 로봇을 활용한 촉매 성능평가 자동화 실험실을 국내 최초로 구축, 무인실험실 시대를 개막했다.

연구진은 기존에는 숙달된 연구원이 하루 3회 정도만 수행할 수 있었던 촉매 사전평가 실험을 로봇을 활용해 무인으로 시간당 6회까지 안정적으로 수행할 수 있는 완전 자동화 촉매 성능평가시스템을 개발했다.

월평균 30~50명 수준의 전문 인력을 대체할 수 있는 놀라운 생산성으로 소재개발 가속화 및 높은 연구성과 달성이 기대된다.

연구진은 보다 빠르고 편리하면서 신뢰성 높은 촉매 성능평가 과정을 위해 국내 협동로봇 제조회사인 ㈜레인보우로보틱스의 로봇과 진동교반기, 마이크로 피펫 등을 UV/Vis분광기와 연계시키고, 여기에 자체 개발한 자동화 프로그램을 접목해 촉매 반응 진행 정도를 실시간으로 정확히 분석할 수 있도록 설계했다.

연구진이 개발하고 특허로 출원한 로봇 기반 촉매 성능 자동화 평가시스템을 통해 앞으로는 전문 인력의 투입 없이도 보다 빠르고 신뢰성 있게 촉매 사전평가 데이터를 확인할 수 있게 됐다.

이 시스템은 촉매소재 개발과 나노소재의 물성 평가에도 활용이 가능하며, 장기적으로는 축적된 정보를 기반으로 촉매와 나노소재 관련 빅데이 구축에도 기여할 것으로 기대되고 있다.

연구책임자인 박지찬 박사는 “숙달된 연구자들만이 원활히 수행할 수 있었던 반복적 촉매 평가 실험을 무인 자동화 로봇을 통해 신속하고 신뢰도 있게 진행할 수 있도록 대체한 점에서 큰 성과가 있었다.”며, “향후 나노 촉매 다품종 소량생산 스마트실험실을 구현하고, 더 나아가 인공지능 알고리즘이 접목된 자율주행 실험실 및 이를 토대로 국가적 촉매 공유 플랫폼센터를 완성할 계획”이라고 밝혔다.

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