[KAIST 제공. 재판매 및 DB 금지]

(대전= 박주영 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 생명화학공학과 김지한 교수 연구팀이 인공지능(AI)을 이용해 사용자가 원하는 물성을 갖는 나노 신소재를 설계할 수 있는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

최근 텍스트와 이미지, 비디오 생성 등 다양한 분야에서 생성형 AI가 주목받고 있지만, 소재 개발 분야에서는 실용적으로 활용되지 못하고 있다.

특히 구조가 복잡한 다공성 소재의 경우, 입력하는 데이터의 형식이 제한돼 생성형 AI를 활용하는 데 어려움이 있었다.

연구팀은 화학 분야 나노 신소재로 주목받고 있는 금속유기골격체(MOF·금속과 유기물을 결합한 다공성 소재)의 공극 구조를 효율적으로 설계할 수 있는 생성형 AI 모델 '모퓨전'을 개발했다.

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처음으로 다공성 물질에 3차원 모델링 기법에 사용되는 함수를 도입, 효율적인 구조 생성이 가능하다.

사용자는 원하는 물성을 숫자, 텍스트 등 다양한 형태로 입력할 수 있으며, 모델은 데이터의 형태와 상관없이 높은 생성 성능을 낼 수 있다.

생성 효율은 81.7%로, 기존 보고된 다른 모델들을 크게 웃도는 것으로 나타났다.

특히 사용자가 원하는 수소 저장 용량을 반영한 MOF 공극 구조 생성에서 높은 정확도를 보였다고 연구팀은 설명했다.

김지한 교수는 "원하는 물성의 소재를 개발하는 것은 소재 분야의 가장 큰 목표"라며 "이번에 개발한 기술은 다공성 소재 개발 분야에서 생성형 인공지능의 도입을 촉진할 것"이라고 말했다.

연구 성과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications) 지난 2일 자에 실렸다.

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