[포항=쿠키뉴스] 성민규 기자 = 국내 연구팀이 인간의 눈 한계를 넘어 기계의 눈을 장착한 인공지능 현미경 개발에 성공했다.

포스텍 전자전기공학과 양현종 교수, UNIST 석박통합과정 장종규씨 연구팀은 (주)이고비드, (주)코셈과 함께 인공지능으로 제어하는 전자현미경을 개발했다. 

이 연구성과는 2019~2020년 세계 최대 현미경 분야 학술지 '마이크로스코피 앤 마이크로애널리시스(Microscopy and Microanalysis)'에 연속 발표됐다.

또 세계적 권위를 자랑하는 국제로봇학술대회인 'IROS 2020'에서도 소개됐다. 

연구팀에 따르면 전자현미경은 광학현미경에 비해 훨씬 더 높은 배율과 다양한 정보를 제공하는 장점이 있다.

하지만 전자빔, 시료의 특성, 진공의 이해 등 다양한 지식이 필요해 숙련되지 않은 초보자는 좋은 영상을 얻기가 쉽지 않다.

이 때문에 산업현장에서는 전자현미경 사용을 위해 장시간의 특별교육을 하거나 전문가를 채용해야 하는 현실이다.

연구팀은 이러한 전자현미경 사용의 어려움을 해결하기 위해 '인공지능'을 이용했다.

딥러닝을 기반으로 한 전자현미경은 시료 이미지 품질을 10단계로 평가해 주는 '스코어링(Scoring) 머신'과 이를 기반으로 전자현미경 제어 변수를 자동으로 조절하는 '컨트롤(Control) 머신'으로 구성됐다.

스코어링 머신과 컨트롤 머신은 각각 지도학습과 강화학습을 통해 학습시킨다.

학습된 머신은 이고비드, 코셈이 공동 개발한 소프트웨어를 통해 전자현미경을 제어한다. 

지금까지 시료 이미지를 분석하는 데 인공지능이 사용됐다면 이번 연구를 통해 인공지능을 이용, 전자현미경을 자동으로 조절할 수 있게 됐다.

이는 학습 이론을 적용해 전자현미경 자체를 전문가가 조작하는 것처럼 제어하는 기술로는 최초 사례다. 

양현종 교수는 "이번에 개발된 딥러닝 기술을 적용할 경우 전자현미경 조작이 쉬워져 산업현장이나 교육현장에서 누구나 쉽게 사용할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다. 

한편 이 연구는 한국산업기술평가관리원(KEIT) 산업기술혁신사업 지원으로 수행됐다.

코셈은 공동 개발한 인공지능 제어 전자현미경 세계 최초 상용화를 목적으로 추가적인 개발을 진행중이다.

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