바이오인

스마트랩②-국내외 사례

[KIAT 애자일 2024년 제13호]

◈본문

• ●스마트랩은 AI, 로봇, 자동화 시스템, 클라우드 기반 원격 실험 등을 활용하여 제약, 반도체, 에너지, 나노 소재 분야의 연구 범위와 효율성을 크게 확대하고 있음
  

• ●우리나라에서도 연구개발 과정에 AI 기술을 접목하는 정책을 추진하고 있어, 이를 통해 공공연구 기관을 넘어 산업계로 스마트랩을 확산시키는 기술혁신 정착 필요

1. 국내 스마트랩 사례

● 기업 연구소 
- (JW중외제약) 신약후보물질 발굴을 위해 AI 기술을 보유한 유망 바이오 기업 *과 오픈이노베이션을 통해 R&D 플랫폼 구축, 합성연구 분야에서 AI를 활용하여 원료의약품 연구개발 ** 추진¹⁾
* 온코크로스(랩터 AI), 디어젠(DEARGEN iDears) 등 협업
** 독일 머크라이프사이언스와 업무협약을 체결하고 문헌조사부터 최적화 연구까지의 기간을 30% 단축하고 있으며, 자동화 원료합성 분야에서는 로봇 도입을 통해 스마트랩 환경 구축

[JW중외제약 AI 플랫폼 결합 연구]

※ 자료 : JW중외제약, 신약연구에서 합성연구까지 AI 적용 디지털 전환으로 스마트랩 환경 구축, 2023.02.10

- (삼성전자 반도체 인도 연구소, SSIR) 인도 뱅갈루루에 소재한 동 연구소는 삼성전자 메모리 및 반도체 설계 기술 R&D 센터로 키사이트테크놀로지社의 시그널링 필드 투 랩(Signaling Field-to-Lab, S-FTL) 솔루션 도입²⁾ 
* 솔루션은 테스트랩 환경에서 5G 현장 문제의 재현, 분석, 해결을 가속화해 로그분석, 테스트 케이스 생성 등에 걸리는 시간을 크게 단축하고 최종 사용자 QoE 등 문제해결에 중점 

[자동화 SW 기반 칩셋･디바이스 테스트 솔루션]

※ 자료 : e4ds, 키사이트, 삼성반도체 인도 연구소에 5G 솔루션 제공, 2024.07.23. 

- (한국타이어) AI 기술을 적용한 ‘버추얼 컴파운드 디자인(VCD)’ 시스템을 도입해 타이어 개발, 특히 컴파운드³⁾ 디자인에 적용⁴⁾ 
* 사전에 축적된 데이터를 AI 기술로 분석해 컴파운드의 특성 예측, 시제품 생산, 테스트를 진행하지 않고도 최적 조합 발굴
* 디지털 트윈을 만들어 가상 시뮬레이션을 통해 도출된 결과를 현실에 반영해 컴파운드 개발 기간을 최대 50% 단축
* 이외에도 AI로 보강한 로보틱 프로세스 자동화(RPA) 시스템 도입을 통해 연구 개발 과정에서 발생하는 단순 또는 반복 업무를 대행 

● 정부 출연 연구기관
- (한국에너지기술연구원) 위험하고 복잡한 촉매 개발 실험 전주기 공정(촉매 합성-분석-반응)을 자동화하는 스마트 실험실 구축
* 촉매 구조 분석부터 샘플링, 생성물 분석, 일련의 데이터 수집과 보관까지 자동으로 수행, 데이터에 AI 학습시켜 활용성 제고
* 합성연료를 만드는 실험 중 가장 난이도 높은 고온･고압 반응기 자동 샘플링 시스템 개발

...................(계속)

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