AI기반 소재개발 플랫폼 ‘AI-MI’운영
신소재 개발에 필요한 물질 조합을 예측
소재개발 기업에 맞춤형으로 서비스 제공

 
지난 4월 18일 서울 더케이호텔에서 ‘시즌4 제12회 기업가정신 콘서트’가 개최됐다. 이 행사는 한국경제TV와 글로벌기업가정신협회가 공동주최하는 행사로 약 300명의 기업 CEO 및 임원이 참석해 건강한 기업가정신과 경영철학을 공유한 자리다. 이날 강연에는 디지털 혁신을 넘어 AI 혁신을 실현하는 ㈜카이로스랩 나준채 대표가 청년기업가로 나서 큰 관심을 받았다.

㈜카이로스랩은 인공지능(AI) 전문 기업이다. AI 기술을 활용하여 새로운 비즈니스 기회를 창출한다. 또한 다양한 산업군과의 협업을 통하여 새로운 서비스 모델 개발 및 AI 솔루션을 제공하고 있다. 특히 인공지능 기반의 소재 개발 플랫폼 ‘AI-MI’를 통해 인공지능기술을 활용하여 신소재 개발에 필요한 물질 조합을 예측하여 추천해주는 솔루션을 제공하고 있다.

나 대표는 새로운 소재를 시뮬레이션 형태로 테스트하는 영화 속 한 장면을 소개하며 현재 기술의 한계를 두 가지 이유를 들어 설명했다. 첫 번째는 인류가 개발한 소재의 특성이 많이 알려지지 않았다는 사실이다. UC 버클리 시더 교수에 따르면 현재 인류가 개발한 무기화합물은 약 20만 종류 정도로 추정되나, 그중 여러 물성을 정확하게 이해하고 있는 재료의 범위는 약 1%에 그친다고 한다.

두 번째는 금속의 물성은 조성과 미세조직에 의해 결정되는데, 주기율표에서 금속원소를 섞어 만들 수 있는 조합 수가 매우 방대하여 다양한 특성을 파악하는 데 천문학적인 비용과 시간이 소비되기 때문이다. 탄소와 수소만을 결합하더라도 결합 개수에 따라 60만 개 이상의 조합이 나온다.

이런 소재 개발은 여러 세대에 걸쳐서 변화됐다. 1세대에서는 우연히 경험적 발견을 통해서 소재가 발견됐다면, 2세대에서는 열역학이나 동역학과 같은 모델을 기반으로 개발되었다. 3세대는 10년에서 20년 정도의 실험 기간에 시뮬레이션 기법을 활용하여 소재를 개발했다. 현재에 이르는 4차 산업혁명 시대에는 데이터와 인공지능을 결합하여 소재 개발에 활용하는 것이 전 세계적인 트렌드가 되었다.
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자동차, 항공우주, 전자 에너지 등 4차 산업 분야에서 새로운 소재에 대한 요구 사항과 수요가 폭발하며 자연스레 신소재 개발을 위한 재료물성 시장도 성장하고 있다. 이러한 이유 때문에 방대한 양의 재료물성 정보를 데이터베이스화하려는 목표로 세계적으로 재료 게놈 프로젝트가 수행되고 있으며, 미국, 유럽, 중국, 일본 등에서 재료물성 데이터를 체계적으로 정리하려는 움직임이 2010년 이후부터 활발하게 일고 있다. 글로벌 IT 대기업들도 데이터와 인공지능을 결합하여 다양한 분야에서 신소재를 개발하려는 움직임이 활발히 진행되고 있다.

㈜카이로스랩은 이러한 흐름 속에 발맞춰 ‘고속 실험 기법’이라는 차세대 실험 조합 기법을 개발하여 누구보다 빠르게 실험 기반의 신뢰성 있는 데이터들을 획득하고 이 데이터를 통해 새로운 소재를 개발하는 AI-MI 플랫폼을 만들었다.

AI-MI 플랫폼은 크게 세 가지 구조로 이루어져 있다. 첫 번째 모듈은 신뢰성 있는 데이터들을 기존 실험 기법 대비 빠르게 측정하여 48시간 이상 걸렸던 실험 시간을 91.6% 절감하여 2시간 안에 소재에 대한 특성 데이터를 도출할 수 있다.

두 번째는 여러 소스에서 획득한 데이터들을 저장하고 관리할 수 있는 데이터베이스 시스템으로 구성되어 있다. 세 번째는 AI를 통해 각 산업에 요구되는 성질들에 맞게끔 데이터를 추천할 수 있는 계산 도구 모듈로 이루어져 있다.

이 세 가지 모듈을 기반으로 개발된 AI-MI 플랫폼은 현재는 모바일 장치, 스포츠 용품, 항공 재료, 세 가지 산업 분야의 요구 사항에 맞게 가격, 비저항, 경도 등의 특성 범위를 집어넣으면 그에 맞는 실제 조합을 추천해줄 수 있게끔 신뢰성 있는 데이터와 AI 모듈을 활용해 추천해 주는 서비스이다.

㈜카이로스랩은 2023년에 CES와 함께 개최된 CCNC 컨퍼런스에서 성공적으로 AI-MI를 공개하였고, 여타 소재 개발 플랫폼 대비 신뢰성이 있는 데이터를 그 누구보다도 빠르게 많이 축적하고 있어 경쟁력을 갖추고 있다.

신소재들이 추천해주는 서비스를 시작으로 맞춤형 플랫폼을 각 연구기관이나 소재 개발 기업에 맞춤형으로 구축하는 서비스를 제공하고 있다. 특히 특허 라이센싱을 가장 중요한 비즈니스 모델로 생각하여 현재는 반도체 배선용 신소재와 2차 전지에 대한 음극재, 양극재 신소재를 개발하는 프로젝트를 진행하고 있다.

AI-MI 플랫폼은 4차 산업혁명에 맞게 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 확장하고 있다. 3년이라는 짧은 시간이지만 꿈을 향해 쉬지 않고 달려가고 있는 ㈜카이로스랩의 강연은 혁신과 융합을 거듭하며 단기간 안에 결과를 도출할 수 있는 AI의 힘을 보여주는 시간이 되었다.

‘시즌4 제12회 기업가정신 콘서트’의 생생한 현장은 한국경제TV 공식 유튜브 채널을 통해 확인할 수 있다.

‘기업가정신 콘서트’ 강연과 ‘청년기업가 응원합니다!’, ‘글로벌기업가정신협회’ 회원가입, ‘스타리치 CEO 기업가정신 플랜’ 등의 상담을 희망한다면 글로벌기업가정신협회와 스타리치 어드바이져로 문의하면 된다.