AI이야기

🧠“기계가 냄새를 맡는다고?!” 드디어 ‘인공 코’ 개발 성공!😱

RSPI 2025. 5. 8. 13:05
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💥AI+나노센서의 결합으로 가스를 99.5% 정확도로 구별하는 ‘냄새 감지 AI’ 등장! 산업현장·의료 진단까지 바꾼다!

🤖 세상에, 기계가 냄새를 구별한다고요?!

“냄새도 데이터다!”라는 말이 현실이 되고 있습니다.
**한국기술교육대학교(한기대)**에서 엄청난 연구 성과가 나왔는데요. 에너지신소재화학공학부의 심영석 교수 연구팀이 **인공지능(AI)**과 고신뢰성 나노가스센서를 결합한 **‘인공 후각 시스템’**을 개발했습니다!

놀라운 점은, 이 시스템이 상대습도 80% 이상의 극한 고습도 환경에서도 무려 99.5% 이상의 정확도로 다양한 가스를 감지하고 분류할 수 있다는 점입니다! 🌫️💨

🧪 기술 핵심은 바로 이것!

연구팀은 산화주석(SnO₂) 기반의 1차원 나노구조체에 **금(Au)**과 팔라듐(Pd) 나노촉매를 아주 정밀하게 코팅했습니다.
그 위에 표면 기능화 처리와 열 노화(Aging) 공정을 적용해 센서의 **신호 변동 계수(CV)**를 평균 3% 이하로 낮췄어요.

이건 단순히 “정확하다” 수준이 아니라, 기존 상용 센서보다 수 배 이상 데이터가 일관되고 재현성도 뛰어난 수준입니다.
쉽게 말하면 센서의 성능이 매우 안정적이고 믿을 수 있다는 의미죠!

🤯 감지 가능한 가스는 무려 7종!

이 인공 후각 시스템은, 산업 현장이나 의료 현장에서 주요하게 감지해야 하는 7가지 가스를 판별할 수 있습니다:

  • 💨 수소(H₂)
  • 🍶 아세톤(Acetone)
  • 🍷 에탄올(Ethanol)
  • 🌿 이소프렌(Isoprene)
  • 🫁 일산화탄소(CO)
  • 🛢️ 톨루엔(Toluene)
  • 🔥 프로판(Propane)

더 놀라운 점은 감지 농도 범위가 ppt(조 단위) 수준까지 가능하다는 것!
이건 공기 중 아주 미세한 수준의 가스도 탐지할 수 있다는 의미로, 산업 안전을 넘어 날숨 기반 의료 진단까지 가능하다는 것을 뜻합니다.

🧠 AI가 모든 걸 처리한다

단순한 센서로 끝나지 않습니다.
이 인공 후각 시스템은 딥러닝 알고리즘 ResNet과 데이터 증강 기술을 적용해 센서 데이터를 자동으로 학습하고 분류할 수 있도록 설계되었습니다.

  • 센서 데이터 → 전처리 → 딥러닝 학습 → 가스 분류
  • 즉, 인간이 일일이 해석할 필요 없이 AI가 실시간 분석하는 시스템인 것이죠.

🏭 어디에 활용될 수 있을까?

이 기술은 다양한 분야에서 폭넓게 활용될 수 있습니다:

✅ 산업안전

화학공장이나 정유 시설, 반도체 클린룸 등에서 유해가스 누출을 실시간으로 탐지해 사고 예방 가능!

✅ 바이오 헬스케어

사람의 **날숨 속 휘발성 유기화합물(VOCs)**을 감지해 당뇨병, 폐질환 등 질병 조기 진단에 활용 가능.
실제로 아세톤은 당뇨 환자의 날숨에서 검출되는 대표적 가스입니다.

✅ 스마트 시티·환경 모니터링

실외 공기 질 분석, 교통량에 따른 유해가스 분포 등 다양한 스마트 인프라에 접목 가능.

📚 어디서 발표됐을까?

이러한 기술은 독일 Wiley-VCH 출판사에서 발행하는 세계적 권위의 학술지
‘어드밴스드 사이언스(Advanced Science)’ 5월 온라인판에 게재되었습니다.

논문 제목은

"Artificial Olfactory System Enabled by Ultralow Chemical Sensing Variations of 1D SnO₂ Nanoarchitectures"

👨‍🔬 연구진도 쟁쟁하다!

  • 👨‍🎓 제1저자: 조윤행 석사과정생
  • 👨‍🏫 교신저자: 심영석 교수
  • 🧑‍🔬 공동연구진:
    • 이광재 교수 (상명대)
    • 이칠형·김동수 박사 (한국생산기술연구원)
    • 조동휘 박사 (한국화학연구원)
    • 서정환 교수 (홍익대)

이 연구는 나노소재 개발, MEMS 공정, AI 알고리즘까지 총망라된 융합 기술의 총집합입니다!

🧠 마무리: 미래의 '냄새 기술'은 여기에 있다!

이번 연구는 단순한 센서 개발이 아니라,
AI가 ‘냄새’를 데이터로 인식하고 분석하는 시대의 서막입니다.

✅ 극한 환경에서도 안정적인 가스 감지
✅ 날숨으로 질병 진단
✅ 실시간 유해가스 경보
✅ 차세대 스마트 헬스케어 기술

이제, 인공 코가 사람의 건강과 생명을 지키는 시대가 도래했습니다.
그리고 그 시작은 바로 한국기술교육대학교에서 이루어졌습니다.

 

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