전북대 화학과, 로봇·AI실험교육 정규과정 도입

로봇팔·인공지능 활용해 산-염기반응 자동화 실습
학생 참여형 AI 실험교육으로 융합형 화학인재 양성

▲전북대학교 화학과 학생들이 로봇팔과 인공지능(AI)을 결합한 화학실험 시스템을 활용해 산-염기 반응 자동화 실습 과정을 살펴보고 있다. (사진제공=전북대학교)

전북대학교 화학과가 로봇팔과 인공지능(AI)을 결합한 화학실험시스템을 정규 교육과정에 도입하며 미래형 실험교육을 본격화했다.

2일 전북대학교에 따르면 화학과는 로봇팔과 AI를 활용한 실험시스템을 학부 교육과정에 적용했다.

학생들은 AI 모델로 실험 결과를 예측하고, 로봇 팔 제어를 통해 반복 실험과 안전관리가 필요한 과정을 자동화하는 방법을 배우게 된다.

교육은 기초화학 실험 인산-염기반응을 중심으로 진행된다.

액체 분주기가 산·염기·지시약 용액을 정량 분주하면 로봇 팔이 바이알 이동, 교반기 배치, 촬영 스테이지 이송까지 수행한다.

촬영된 이미지는 즉시 분석돼 반응 결과 해석에 활용된다.

김동연 전북대 화학과 교수는 “학생들이 실험 과정은 물론 데이터 분석과 조건 예측까지 연계해 배울 수 있도록 시스템을 설계했다”며 “로봇·AI를 활용한 융합형 실험교육 모델로 발전시켜 나가겠다”고 말했다.

전북대는 반복실험으로 쌓은 데이터를 바탕으로 pH 예측, 최적 용액 조성 탐색, 산-염기 적정 분석 등 AI 기반 실험교육을 확대할 계획이다.

전통적인 화학 지식에 자동화 기술과 데이터 분석 역량을 더해 차세대 융합형 화학 인재를 키우겠다는 구상이다.

이번 시스템은 화학과 김동연 교수 등 AI교육선진화팀이 교육부 국립대학육성사업과 BK21사업 지원을 받아 구축했다.

이승재 전북대 화학과장은 “현대적 실험교육 프로그램 도입으로 학생들의 학습동기를 높이고 현장 실무형 인재 양성 기반을 마련했다”고 말했다.