가톨릭대·입셀·기계연·로봇앤드디자인 등 6개 기관 참여
半導体 정밀 로봇 기술 バイオ로 확장…2028년 기술이전·사업화 추진
半導体·디스플레이 공정에서 활용해온 정밀 로봇 기술이 세포 배양 등 첨단バイオ 연구 자동화로 영역을 넓힌다. 총 82억5000만원 규모로 로봇과 AI(AI)을 활용한 범용 자율실험실을 구축하고 2028년까지 연구 자동화율 70%를 달성하는 것이 목표다.
입셀은 지난 28일 대전 한국기계연구원에서 첨단バイオ 범용 자율실험실(SDL·Self-Driving Lab) 구축 과제의 첫 성과교류회를 열고 1차년도 진행 상황과 자동화 대상 공정을 점검했다고 31일 밝혔다.
이번 과제는 2026년 4월부터 2028년 12월까지 진행된다. 가톨릭대학교가 주관하고 입셀, 로봇앤드디자인, 한국기계연구원, 셀틱스테크놀로지, 중앙대학교 등 6개 산·학·연 기관이 참여한다.
半導体 정밀 로봇 기술, バイオ 실험으로
사업의 핵심은 사람이 직접 수행해온 세포 배양과 상태 확인 등의 연구 과정을 로봇과 AI를 활용해 자동화하는 것이다. 특정 연구실에 한정하지 않고 여러 연구기관에서 활용할 수 있는 범용 자율실험실 플랫폼 'K-CELL' 구축을 추진한다.
자동화 부문에는 半導体·디스플레이 분야에서 로봇과 자동화 장비를 공급해온 로봇앤드디자인이 참여한다. 半導体 공정에서 축적한 정밀 이송·핸들링 기술을 세포를 다루는 バイオ 연구 환경에 적용한다.
한국기계연구원은 장비와 로보틱스, AI를 연결하는 통합 운용 체계 설계를 담당한다. 입셀은 국제학술지에 출판된 유도만능줄기세포(iPSC) 배양 프로토콜을 기준으로 공정을 나눠 현재 장비로 구현할 수 있는 구간과 추가 개발이 필요한 구간을 구분한다.
입셀은 자동화 우선순위를 정하기 위해 사람의 작업시간과 중간 개입 횟수, 반복 과정에서 발생하는 편차 등을 수치화하는 '병목판정지수(BPI)' 개념도 제시했다.
셀틱스테크놀로지는 실험 설계부터 수행·분석·학습까지 연결하는 공통 운영 플랫폼을 맡는다. 장비별로 다른 제어 방식을 공통 언어로 추상화해 장비가 변경되더라도 같은 실험 절차를 수행할 수 있도록 하는 것이 목표다.
중앙대학교는 실험실 환경을 비접촉 방식으로 감지하는 센싱 시스템과 AI 모델을 담당한다. 온도 분포나 미세한 조작 차이 등 기존에 기록되지 않았던 환경 정보를 데이터화해 AI 학습에 활용할 계획이다.
2028년 자동화율 70%…기술이전·사업화 목표
연구팀은 올해 표준 실험모델 선정과 사람이 직접 수행했을 때의 기준 데이터 확보를 마무리할 계획이다.
2차년도에는 연구 자동화율 50%와 실험 소요시간 50% 단축, 3차년도에는 자동화율 70% 달성과 기술이전·사업화 성과 창출을 목표로 하고 있다.
이번 성과교류회는 지난 8월 11일 과학기술정보통신부와 한국기초과학지원연구원 주최로 출범한 '자율실험실 산·학·연 협의체' 이후 개별 과제 단위에서 열린 첫 실무회의다.
