정부가 신소재 개발의 패러다임을 혁신하기 위해 인공지능(AI)과 로봇 기술을 전면에 내세운다. 소재 설계부터 실험, 검증에 이르는 전 과정을 자동화해 기존 10년 이상 소요되던 개발 기간을 획기적으로 단축하고 글로벌 소재 시장에서의 독자적인 기술 경쟁력을 확보한다는 구상이다.

과학기술정보통신부는 제8회 과학기술관계장관회의를 통해 'AI 소재 R&D 플랫폼 구축 전략(안)'을 발표했다. 이번 전략은 연구자의 경험과 반복 실험에 의존해온 기존 방식의 한계를 극복하고, 불확실성이 높은 소재 연구 분야에 AI와 자율실험 인프라를 도입하는 것이 핵심이다.

우선 정부는 소재 설계의 정확도를 높이기 위해 독자적인 '소재 AI 모델' 개발을 지원한다. 기계·자기·전기·화학·열·광학 등 소재의 6대 물성을 예측하는 개별 모델은 물론, 이들 간의 상관관계를 동시에 분석하는 '다중 물성 AI 모델'을 구축할 계획이다. 특히 'AI 소재 연구동료' 시스템을 도입해 연구자가 설계부터 검증까지 전 과정을 주도할 수 있는 환경을 조성한다.

실험 단계에서는 로봇과 AI가 결합된 'AI 소재 전용 자율실험센터'가 구축된다. 이 센터는 소재의 합성, 분석, 평가를 24시간 자동 수행하며 연구자의 개입을 최소화해 고품질의 표준화된 데이터를 생성한다. 국내 연구자들은 클라우드 기반의 네트워크를 통해 시공간의 제약 없이 이 인프라를 활용할 수 있게 된다.

데이터 인프라 확충과 전문 인력 양성도 병행된다. 정부는 올해 하반기 '국가소재연구데이터통합센터(가칭)'를 지정하고, 10년 이내에 5,000만 건의 AI 학습용 데이터셋을 고도화할 목표를 세웠다. 또한 석·박사급 융합 인재 375명을 양성하고, 기존 연구자들을 위한 AI·데이터 실무 교육 프로그램을 신설해 연구 현장의 역량을 강화한다.

김성주 과기정통부 연구개발정책실장은 "최근 과기정통부는 글로벌 AI 경쟁 본격화 시대에 발맞춰 과학기술 R&D와 AI의 융합을 위한 과학기술×AI 국가전략과 AI 시대 과학기술 경쟁력 대도약을 위한 K-문샷 추진전략을 수립해 실천해 나가고 있다"고 밝혔다. 이어 "데이터-소재 AI 모델-자율실험실로 이어지는 혁신적 소재 R&D 생태계를 조성해 글로벌 공급망 현안 대응과 국가전략기술 미래 소재 선점을 통한 국가 경쟁력 강화에 기여하겠다"고 강조했다.