소재연구 인공지능, 데이터 도입된다!

 

4차 산업혁명의 시대 주목받는 기술 분야가 바로 데이터, 인공지능 분야입니다.
이제는 기술 분야의 데이터와 인공지능으로 인해 융합기술로 인해 신기술이 선도하는 시기입니다.

 

이번 과학기술정보통신부에 따르면 이제 소재연구 분야에도 데이터, 인공지능 기술이 접목된다고 합니다.

이제는 인공지능 그리고 데이터 기반 소재연구 혁신허브 구축한다는 것입니다.

이를 위해서 먼저, 소재 연구 데이터 수집·관리·활용 체계를 구축합니다.

양질의 데이터를 확보하기 위해 ‘데이터 입력 표준템플릿’(구조·규격 등)을 확립(~‘21)하고, ’21년까지 인공지능(AI)이 학습 가능한 메타데이터 420만건을 확보할 계획입니다.

또한 데이터 기반의 새로운 소재연구 활성화를 위한 기반을 조성합니다.

 

다음으로 소재연구 분야에서 데이터 · 인공지능(AI) 활용 3대 서비스 제공합니다. 

소재 연구자 및 기업이 탐색·설계 → 합성·구현 → 양산으로 이어지는 전(全)과정에서 데이터와 인공지능(AI)을 보다 편리하게 활용할 수 있도록 ‘혁신허브’ 내에 ➊탐색·설계, ➋공정개발, ➌측정·분석 서비스를 제공합니다.

 

마지막으로는 소재연구 가속화 선도 프로젝트 추진합니다.

소재연구 혁신허브 및 3대 서비스를 소재 연구개발(R&D) 전주기에 활용하여 신소재 개발 시간·비용을 절반으로 절감하는 선도사업을 추진할 계획입니다.

 

데이터 기반 소재연구 혁신거점 구축, 활용방안에 대한 자세한 사항은 과학기술정보통신부에서 보도한 아래의 내용(소재연구에 데이터, 인공지능 도입된다)을 참고하시기 바랍니다.

 

 

 

소재연구에 데이터·인공지능(AI) 도입된다!

- 제5차 소부장 경쟁력강화위원회에서 「데이터 기반 소재연구 혁신거점(허브) 구축·활용방안」확정 -

 

 

◇ ’국가 소재 연구데이터 센터‘를 운영하여 데이터 420만건 조기 확보

◇ 소재 연구데이터 전용 초고성능컴퓨팅 환경을 구축하여 신소재 ▲탐색·설계 ▲공정개발 ▲측정·분석 3대 서비스 지원

◇ 전통적 연구방식 대비 신소재 개발 기간․비용 50% 이상 절감 기대

 

 

□ 데이터․인공지능(AI)을 소재연구에 접목하여 실험 및 이론에 의한 시행착오를 최소화하고 신소재 개발기간을 단축하는 방안이 추진된다.

 

 

□ 과학기술정보통신부(이하 ‘과기정통부’, 장관 최기영)는 10월 14일(수) 제5차 소재·부품·장비 경쟁력강화위원회*를 통해 ‘데이터 기반 소재연구 혁신허브 구축·활용방안’을 확정하여 본격 추진한다고 밝혔다.

* 경제부총리(위원장), 과기·산업·중기 등 장관(급) 정부위원 9명, 민간위원 14명

 

ㅇ 이번 방안은 산발되어 있는 소재 연구데이터를 체계적·안정적으로 수집·관리할 수 있는 체계를 조기에 구축하고, 소재 연구개발(R&D)에 직접 활용하는 것에 주안점을 두었다.

 

ㅇ 또한, ‘디지털뉴딜’ 추경을 통해 확보한 재원 80여억원을 시작으로 2027년까지 598억원을 투자하여 연구데이터 수집·공유 플랫폼 구축에 우선 착수할 계획이다.

 

 

 

【 1. 데이터 기반 소재연구 혁신허브 구축 】

 

□ 먼저, 소재 연구데이터 수집·관리·활용 체계를 구축한다.

 

ㅇ (수집) 양질의 데이터를 확보하기 위해 ‘데이터 입력 표준템플릿’(구조·규격 등)을 확립(~‘21)하고, ’21년까지 인공지능(AI)이 학습 가능한 메타데이터 420만건을 확보할 계획이다.

 

- 수집대상은 연구개발(R&D)로 생성되는 모든 데이터로, 과기정통부 소재 연구개발(R&D) 과제부터 타부처 과제, 기초연구까지 점진 확대하며, 정부 연구개발(R&D) 연계 등록 이외에도 논문·특허 추출, 기존 데이터 재규격화, 신규 생성 등 수집방식을 다각화한다.

 

ㅇ (관리·활용) 대용량 데이터의 안정적 관리를 위한 소재 연구데이터 전용 초고성능컴퓨팅* 환경을 구축(~‘26)하고, 수집된 데이터 및 인공지능(AI)을 소재연구에 활용하여 新소재 탐색·설계부터 공정개발, 양산에 이르는 기간을 단축시키기 위한 3대* 서비스를 제공(’22~)한다.

* (~‘21) 슈퍼컴 5호기 부분사용 → (~’26) 전용시스템 구축(3,000코어, 8PB 스토리지, 100GPU)

** △탐색·설계(개발기간 단축) △공정개발(Lab-to-Market 간극해소) △측정·분석(신뢰성 제고)

 

 

□ 데이터 기반의 새로운 소재연구 활성화를 위한 기반을 조성한다.

 

ㅇ (지원체계) ‘국가 소재 연구데이터 센터*’를 지정·운영하여 데이터를 체계적으로 관리하고, 에너지·환경, 스마트·정보통신(IT), 구조(안전) 등 소재 응용분야별 특화센터도 배치한다.

* 표준연을 중심으로 KISTI, KIST, 재료연 등 소재연구기관 역량을 결집한 단일체계 마련

 

ㅇ (제도정비) 데이터 수집·활용 체계가 성공적으로 안착할 수 있도록 정부 연구개발(R&D) 과제에 대한 데이터 등록 의무화, 데이터 계층에 따른 접근자격, 보안체계 등을 담은 가이드라인을 마련한다.

 

ㅇ (인력양성) 소재+데이터 소양을 모두 갖춘 인력양성을 위해 대학(원)생, 소재 연구인력, 기업재직자 등 대상별 맞춤형 전문교육도 지원한다.

 

 

 

【 2. 데이터 · 인공지능(AI) 활용 3대 서비스 제공 】

 

□ 소재 연구자 및 기업이 탐색·설계 → 합성·구현 → 양산으로 이어지는 전(全)과정에서 데이터와 인공지능(AI)을 보다 편리하게 활용할 수 있도록 ‘혁신허브’ 내에 ➊탐색·설계, ➋공정개발, ➌측정·분석 서비스를 제공한다.

 

 

 

➊ (탐색·설계) 조성-구조-특성 상관관계를 신속하게 예측·구현(순방향)하거나, 원하는 특성을 갖는 소재의 조성을 빠르게 설계(역방향)하는 인공지능(AI)을 개발·제공한다.

* 후보물질 고속 스크리닝, 신소재 역설계, 소재 물성예측, 물성목표 맞춤 조성설계 등

 

 

➋ (공정개발) 실험실에서 구현된 소재의 우수한 특성이 양산(Scale-up) 공정에서도 그대로, 빠르게 구현될 수 있도록 데이터, 시뮬레이션, 모델링 등을 활용한 공정개발 및 공정최적화 솔루션을 제공한다.

 

 

➌ (측정·분석) 측정·분석은 소재연구 정확도를 좌우하는 핵심요소로, 일부 연구자만이 보유하고 있는 고난도 노하우를 수집·공유하고 해석 가이드라인 및 장비 정보를 제공하는 서비스도 지원한다.

 

 

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【 3. 소재연구 가속화 선도 프로젝트 추진 】

□ 소재연구 혁신허브 및 3대 서비스를 소재 연구개발(R&D) 전주기에 활용하여 신소재 개발 시간·비용을 절반으로 절감하는 선도사업을 추진한다.

 

ㅇ 소부장 품목(338개+a)과 연계한 대형 신규 연구개발(R&D)(중장기)와 시범과제(단기)를 병행하여 조기에 성공모델을 창출할 계획이다.

 

 

□ 최기영 과기정통부 장관은 “연구데이터는 소재연구 파이프라인에 혁신을 가져올 기폭제”라며, “데이터 활용을 통해 발광다이오드(LED), 탄소섬유를 잇는 신소재가 국내에서 확보되기를 기대한다.”고 밝히고,

 

ㅇ “연구 패러다임을 바꾸는 과정에서 연구 현장과의 공감대 형성이 무엇보다도 중요하다”며, “개방·공유·협업의 연구환경 조성을 위해 긴 호흡으로 정책을 추진해 나가겠다.”고 덧붙였다.

 

 

본 저작물은 ‘과학기술정보통신부’에서 ‘20년’ 작성하여 공공누리 제1유형으로 개방한 ‘데이터 기반 소재연구 혁신거점(허브) 구축·활용방안 확정(작성자:융합기술과)’을 이용하였으며, 해당 저작물은 ‘과학기술정보통신부 홈페이지(www.msit.go.kr/web/main/main.do)’에서 무료로 다운받으실 수 있습니다.

 

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