LG, AI로 화학소재 개발 나선다… 글로벌 컨소시엄 결성

캐나다 토론토대∙맥마스터대, 프랑스 석유회사 토탈과 공동 프로젝트 수행

LG그룹이 인공지능(AI)과 로봇 기술을 활용해 친환경 촉매ㆍ차세대 소재 등 화학소재를 개발한다. 이를 위해 글로벌 기업 및 학계와 공동연구에 나선다.

LG사이언스파크는 지난 11일 캐나다 토론토대학교와 맥마스터대학교, 프랑스 에너지ㆍ석유회사 토탈(Total)과 함께 ‘AI 기반 소재 개발 컨소시엄(The Alliance for AI-Accelerated Materials DiscoveryㆍA3MD)’을 결성했다고 13일 밝혔다.

A3MD는 AI를 활용한 소재 개발 분야에서 글로벌 최고 수준의 학계와 산업계 파트너가 함께 참여하는 세계 최초 AI 연합이다.

LG는 창립 멤버로 참여해 신소재 개발을 위한 AI 선행기술을 확보하는 동시에 소재 분야 AI 석학 등과 함께 공동 연구개발 네트워크 기반을 구축하게 됐다.

이번 컨소시엄은 ‘친환경 촉매’와 ‘차세대 광학 소재’ 개발을 목표로 다양한 AI 모델링 및 자동화 실험 플랫폼 구축 등을 진행한다.

예를 들어 보통 석유화학 공정에서 뽑아내는 에틸렌과 같은 화합물은 공기 중의 이산화탄소로부터도 생산할 수 있는데, 이때 화학반응을 유도하는 촉매를 머신러닝과 자동화 로봇 시스템을 이용해 설계하는 것이다.

또 전기를 빛으로 변환하는 페로브스카이트(Perovskite)와 같은 차세대 소재도 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션과 AI 모델링 등을 통해 개발 기간을 앞당기고 발광 소재 등으로 활용도를 넓힐 수 있다.

기존의 소재 연구는 먼저 신규 소재를 발굴한 뒤, 이를 합성하고 물성을 검증하는 과정을 반복해야 하므로 신소재 개발에 수년 혹은 십수 년 시간이 소요될 수밖에 없었다.

하지만 AI 기술을 소재 개발에 적용하면 소재 물성에 대한 데이터를 보다 정확하게 파악할 수 있고, 반복 실험을 거쳐야 하는 기존 연구방법보다 개발 비용이나 기간을 대폭 줄일 수 있다. 결국, 고객사별 맞춤형 소재를 더 빠르게 제공하게 된다.

이번 컨소시엄에는 소재 정보학, 계산 화학 및 로봇을 이용한 대규모 실험 자동화 분야의 AI 권위자인 토론토대 테드 사전트(Ted Sargent)와 알란 아스푸루구직(Alan-Aspuru-guzik), 맥마스터대 드류 히긴스(Drew Higgins) 등 세계적 교수진이 참여한다. 에너지 데이터 분석을 위한 AI 솔루션 개발에 적극적인 토탈도 산업계 파트너로 참여한다.

A3MD는 비대면 온라인 화상회의 등을 통해 공동 프로젝트를 진행하면서 생성된 데이터와 알고리즘과 같은 성과를 공유하고, AI 교육 프로그램, 전문가 포럼, 기업 인턴십 등을 통해 교류를 늘려갈 계획이다.

배경훈 LG사이언스파크 AI 추진단장은 “LG는 화학소재 분야뿐만 아니라, 다방면에 걸쳐 글로벌 AI의 선두 주자들과의 오픈 파트너십을 통해 내외부 AI 역량을 확보하고 우리 주변의 난제들을 해결함으로써 고객의 삶을 바꿀 수 있는 의미 있는 연구를 지속해 나가겠다”고 밝혔다.

한편, LG사이언스파크는 인공지능 분야의 선두 주자인 토론토대학교를 비롯한 글로벌 유수 기관들과의 협업을 통해 딥러닝, 머신러닝 등 다양한 연구를 진행하고 있다. 지난해 7월에는 토론토대학교와 산업과 물류, 제조 현장에 적용되는 AI 기술 개발을 위해 ‘토론토 기업용 인공지능연구소’를 신설하기도 했다.