화성에서 산소 만드는 AI 로봇 화학자

중국과학기술대

중국과학기술대가 개발한 인공지능(AI) 로봇 화학자의 모습. 네이처 제공.

인공지능(AI) 기반 로봇 화학자가 화성에서 산소를 추출할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 다만 이 로봇보다 더 쉬운 방법으로 산소를 생성할 수 있는 방법이 있다는 학계 견해도 있다. 

장준 중국과학기술대 화학과 박사 연구팀은 14일 국제학술지 ‘네이처 합성’에 AI 로봇 화학자에 대한 이같은 내용을 담은 논문을 발표했다. 연구팀은 이번 기술이 기존의 산소 생성 기술을 보완하거나 화성에서 또 다른 유용한 자원을 추출하는 데 활용될 수 있을 것이라고 밝혔다. 

연구팀이 만든 AI 로봇 화학자는 화성 운석을 활용해 산소가 생성되도록 만드는 촉매제를 개발했다. 물을 분해해 산소가 생성되려면 촉매제가 필요하다. 화성에는 얼음 형태로 물이 존재하기 때문에 촉매제가 있으면 산소를 만들 수 있다. 

연구팀은 팔과 바퀴가 달린 냉장고처럼 생긴 AI 로봇을 이용해 화성에서 온 운석 5개를 분석하도록 했다. 그 결과 이 로봇은 운석을 산과 알칼리를 이용해 녹이고 분리해 화합물을 생성했고 이를 분석하는 작업까지 스스로 수행했다.

이를 통해 화성에서 촉매제로 기능할 수 있는 370만 개 이상의 화학식을 도출했고 이 중 산소를 생성하는 촉매제로 가장 적합한 화학물질을 찾았다. 연구팀은 인간이 이 작업을 직접 수행한다면 2000년이 소요됐을 것이라고 설명했다.  

이 로봇이 화성에서 실제로 산소를 생성할 수 있는 촉매제를 만든다면, 지구에서 산소를 만들기 위한 촉매제를 화성으로 운반해갈 필요가 없어진다. 인류의 화성 방문과 이주를 실현하는 기반 기술이 된다. 

연구팀은 “이번 연구를 통해 화학적인 두뇌를 가진 AI 로봇 시스템을 개발했다”며 “이 기계는 인간의 도움 없이 화성에서 광석의 화합물을 활용할 수 있을 것”이라고 말했다. 

이번 연구의 유의미성에 의문을 제기한 전문가도 있다. 마이클 헥트 미국 매사추세츠공대 실험과학자는 14일 네이처를 통해 화성에서 산소를 생산하는 더 쉬운 방법이 있다고 말했다. 2021년 2월 화성에 착륙한 미국항공우주국(NASA)의 화성 탐사로버인 퍼서비어런스에 장착된 ‘목시’는 이산화탄소를 산소로 바꾸는 장치로, 앞서 이산화탄소가 대부분인 화성에서 산소를 성공적으로 생성해낸다는 점을 입증했다. 헥트 박사는 목시가 한 번에 몇 그램 수준의 산소를 생산하는 데 그쳤지만, 앞으로 많은 양을 한꺼번에 생산할 수 있는 버전을 만들어 활용할 수 있을 것이라고 설명했다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]