인간-AI 협업으로 재료 미세조직 분석

재료연과 포항공대 공동연구팀, 현미경 이미지 구분 프레임워크 개발

재료연과 포항공대 공동연구팀(왼쪽부터 김세종 재료연 책임연구원, 나주원 재료연 선임연구원, 이승철 포항공대 교수)

한국재료연구원(원장 이정환, 재료연)은 김세종·나주원 재료연 소재데이터센터 연구팀이 이승철 포항공대 교수팀과 공동으로 인간-인공지능(AI) 상호작용으로 현미경 이미지에서 재료 미세조직상을 자동 구분하고 정량화하는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

현미경 이미징시스템은 나노(nano)에서 메소(meso) 스케일까지 다양한 크기의 재료 구조 정보를 시각화해 제공하는 기술이다. 하지만 미세조직 분석은 복잡성과 다양성으로 인해 인간 또는 AI 단독으로 수행하는 데 한계가 있었다.

공동 연구팀은 인간과 AI 분석 역량을 효과적으로 통합한 미세조직 정량 분석 프레임워크를 개발했다. 이 프레임워크에서 AI는 한 장의 미세조직 이미지와 이에 대한 전문가의 대략적인 스케치만으로 미세조직상 구분작업을 수행한다. 또 AI는 전문가에게 능동적인 스케치를 요구해 인간과 상호작용한다.

인간과 AI 협업 기반 미세조직 상 구분 이미지

기존 인간-AI 협업이 노동 집약적 대량 학습 자료를 필요로 했다면 이 프레임워크는 전문가의 펜과 마우스를 이용한 단순 스케치만으로 가능하다.

연구팀은 인간-AI 협력 프레임워크를 다양한 재료, 미세조직, 현미경 시스템에서 범용적으로 활용할 수 있음을 여러 실험으로 확인했다.

재료연은 이 기술을 현재 개발하고 있는 미세조직 자동정량 분석시스템(TIMs)에 내재화해 일반 연구자들이 쉽게 사용할 수 있도록 제공할 예정이다.

나주원 선임연구원은 “기존 주관적이고 시간 소모적인 미세조직 정량 분석 작업을 객관화 자동화로 개선한 결과”라며 “산업체 및 연구 현장에서 핵심 분석 기술로 폭넓게 사용하면 신소재 연구개발 비용과 시간을 획기적으로 단축하고 신뢰성까지 향상할 수 있을 것”이라고 말했다.

창원=임동식기자 dslim@etnews.com