다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

다수의 사용자가 원격으로 제어하는 무인 실험실, ‘OCTOPUS’ AI 자동화 시스템 개발 - 병렬 스케줄링을 통해 기존 시스템 대비 소재 개발 시간 5배 이상 단축 - 무인실험실 협력체계 구축을 통해 효율성과 확장성 개선, 글로벌 연구 기대 신소재 개발은 설계부터 상용화까지 막대한 시간과 비용이 소요되는 작업이다. 최근에는 인공지능(AI)과 로봇 기술을 접목하여 화학 실험을 자동으로 설계하고 수행하는 완전 자동화 무인 실험실에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 무인 실험실은 전 과정에서 사람의 개입 없이도 365일 24시간 지속적으로 소재 개발 연구를 수행할 수 있도록 설계된다. 그러나 기존 무인 실험실은 여전히 사람이 상주하며 실험을 관리해야 하고, 여러 사용자가 동시에 다양한 실험을 수행하지 못한다는 한계를 가지고 있었다. 이러한 점은 실험의 효율성과 확장성 측면에서 큰 제약으로 작용해왔다. 한국과학기술연구원(KIST) 이관영·한상수·김동훈 박사 연구팀이 소재 개발 분야에서 혁신적인 도약을 가져올 원격 제어 시스템 ‘OCTOPUS’를 개발했다고 발표했다. 이 시스템은 연구자가 실험실에 직접 가지 않고도 로봇을 활용해 화학 실험을 원격으로 설계하고 진행할 수 있게 돕는다. 특히, 여러 사용자가 동시에 실험을 수행할 수 있는 환경을 제공하여 신소재 개발의 속도와 효율성을 크게 향상시킬 수 있도록 설계됐다. OCTOPUS는 AI와 자동화 기술을 접목하여 연구자가 필요할 때 언제든지 실험을 시작할 수 있으며, 실험 장비들을 자동으로 관리함으로써 자원과 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이를 통해 기존에는 사람이 상주하며 직접 관리하던 무인 실험실의 한계를 극복했다. 또한, 병렬 실험 수행이 가능한 스케줄링 기능을 통해 실험 생산성을 극대화했다. 예를 들어, 기존 선입선출 방식으로 13시간이 걸리던 화학 실험이 OCTOPUS의 병렬 스케줄링 덕분에 단 2시간 만에 완료될 수 있었다. OCTOPUS의 또 다른 강점은 실험 중 장비 간 충돌을 방지하는 안전 관리 기능과 최적화된 스케줄링을 통해 여러 연구자가 동시에 실험을 진행하더라도 안정적이고 효율적으로 실험을 수행할 수 있도록 한다는 것이다. 이는 실험실 자원의 활용도를 극대화하고 복잡한 실험 절차를 더욱 원활하게 처리할 수 있게 한다. OCTOPUS는 전 세계 연구실 간 데이터 연결을 지원하여 하나의 실험실에서 진행된 데이터를 다른 연구실에서도 즉시 활용할 수 있다. 이로써 국내외 대학, 연구소, 기업 간 협력이 강화되고, 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성이 획기적으로 높아질 전망이다. KIST 한상수 박사는 "OCTOPUS를 활용한 수도권과 지방 간의 협력 체제가 구축된다면 수도권 과밀화를 완화하고 지역 균형 발전에도 기여할 수 있을 뿐 아니라 글로벌 협력 연구에도 기여할 것"이라고 말했다. 김동훈 박사는 "OCTOPUS는 무인 실험실의 산업화에 중요한 촉진제가 될 것이며, 반도체, 배터리, 디스플레이, 촉매 등 다양한 산업 분야로 확장될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 본 연구는 과학기술정보통신부(장관 유상임)의 지원으로 한국연구재단 나노및소재기술개발사업(NRF-2022M3H4A7046278) 및 국가전략기술소재개발사업(RS-2024-00450102) 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 재료과학 분야 국제저널인 「Nature Communications」* 최신호에 게재됐다. * (논문명) OCTOPUS: operation control system for task optimization and job parallelization via a user-optimal scheduler [그림 1] ‘OCTOPUS’의 기대효과 표현 OCTOPUS는 AI와 자동화 기술 덕분에 연구자가 필요할 때 언제든지 원격으로 실험을 시작할 수 있으며, 실험실 내 다양한 장비들을 자동으로 관리하여 연구자가 실험에 소요되는 시간과 자원을 더욱 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 국내·외 대학/연구소/기업 간 물리적 거리와 공간에 구애받지 않고 유기적으로 협력할 수 있어 글로벌 소재 연구의 속도와 효율성 또한 크게 높아질 수 있어서 향후 AI 로봇 기반의 무인 실험실의 산업화 전반에 확장에 기여 가능하다. [그림 2] 기존 방법론 대비 병렬 스케쥴링의 정량적 효율성 비교 그림

KIST-TTA 협력으로 양자 신산업 창출을 견인 - KIST-한국정보통신기술협회, 전략적 협력을 위한 양해각서(MOU) 체결 - 양자 신산업 창출을 견인하는 산·학·연·관 협력체계 조성 공동 노력 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 양자 신산업 창출을 견인하는 산·학·연·관 협력체계 조성을 위해 한국정보통신기술협회(TTA, 회장 손승현)와 협력을 강화하는 양해각서(MOU)를 12월 11일 체결했다고 밝혔다. 이번 양해각서의 주요 내용은 ▲양자과학기술 기반 미래신산업 창출을 위한 양자과학기술 생태계 조성 ▲양자과학기술 표준 개발 및 융합·활용 촉진 ▲AI·로봇·에너지·국방·재난안전 등 국가연구개발사업 상호협력 및 공동 연구 추진 ▲국가연구개발사업 시험인증에 따른 산학연 R&D 기술 상용화 촉진 ▲국내외 최신 연구 정보 및 동향 공유 ▲연구시설·장비 공동 활용 등이다. 특히 KIST와 TTA는 양자테스트베드 사업에 함께 참여 중이며, 시험·인증기관과 연구기관의 공식적인 기술 신뢰성 검증 채널 구축으로 산학연 R&D 기술 상용화 촉진에 많은 성과가 기대 되고 있다. KIST가 주관기관으로 수행 중인 초격차 1000+ 스타트업 프로젝트 표준화 프로그램에 협력하여 국내외 양자기술 표준화를 주도할 계획이다. 오상록 KIST 원장은 “이번 업무협약을 통한 양 기관의 협력이 성공적인 연구 성과로 이어지길 바란다”며, “앞으로 KIST의 첨단과학 연구 역량을 바탕으로 TTA와 함께 국민께 도움이 되는 연구를 수행하겠다”고 말했다. 손승현 TTA회장은 “이번 협약이 TTA와 KIST의 유기적인 협력관계 구축으로 이어져 양 기관이 상호 발전하는 계기가 되길 바란다”라며, “TTA는 ICT 표준 및 시험인증 기관으로서 앞으로도 양자과학기술의 국가 경쟁력 향상을 위해 노력하겠다”고 말했다. [사진1] (좌측부터) 손승현 한국정보통신기술협회장, 오상록 KIST 원장이 업무협약식을 마치고 기념촬영을 하고 있다. [사진2] 협약식에 참석한 기관의 주요 관계자들이 업무협약식을 마치고 기념촬영을 하고 있다.