산·학·연 6개 기관 협업, ‘첨단바이오 범용 자율실험실(SDL)’ 구축 본격화

세포 배양과 현미경 관찰 등 그동안 연구자의 수작업에 의존해 온 첨단바이오 실험 과정을 인공지능(AI)과 로봇이 전담하는 ‘첨단바이오 범용 자율실험실(SDL, Self-Driving Lab)’ 구축 사업이 첫 실무 회의를 열고 본격적인 궤도에 올랐다.

가톨릭대학교를 주관기관으로 입셀, 로봇앤드디자인, 한국기계연구원, 셀틱스테크놀로지, 중앙대학교 등 6개 산·학·연 기관은 지난 28일 대전 한국기계연구원에서 ‘제1차 성과교류회’를 개최했다. 총 82억 5000만 원 규모의 국책 과제로 진행되는 이번 프로젝트는 2026년 4월 착수해 2028년 12월까지 약 3년간 수행된다.

이번 회의는 지난 8월 11일 과학기술정보통신부와 한국기초과학지원연구원이 발족한 ‘자율실험실 산·학·연 협의체’ 출범 이후 개별 과제 차원에서 열린 첫 실무 협의다. 바이오 분야 핵심 모델인 ‘K-CELL’ 범용 자율실험실 플랫폼의 성공적인 안착을 위해 1차년도 진행 상황 점검과 세부 공정별 자동화 로드맵을 확정했다.

이번 과제의 최대 강점은 각 분야 전문 기관 간의 긴밀한 역할 분담에 있다. 반도체 정밀 이송 장비 전문 기업 로봇앤드디자인은 반도체 공정에서 축적한 고정밀 핸들링 기술을 미세하고 민감한 세포 조작 공정에 적용해 하드웨어 자동화를 맡으며, 한국기계연구원은 AI와 센서, 로봇 하드웨어를 유기적으로 결합하는 통합 운용 시스템 설계를 총괄한다. 실증 허브 및 공정 표준화를 담당하는 유도만능줄기세포(iPSC) 전문 기업 입셀은 연구자의 주관적 판단을 배제하고 사람의 개입 시간, 빈도, 편차를 수치화한 ‘병목판정지수(BPI, Bottleneck Priority Index)’를 도입해 자동화 우선순위를 체계화한다. 아울러 셀틱스테크놀로지는 이종 장비 간 제어 언어를 표준화해 실험 장비가 교체되더라도 동일한 프로토콜을 수행할 수 있는 공통 소프트웨어 미들웨어 플랫폼을 구축하고, 중앙대학교는 비접촉 환경 감지 센서로 온도 분포나 미세 조작 등 그동안 누락되던 실험 변수들을 정밀 데이터화하여 AI 모델의 핵심 학습 자원으로 전환한다.

과제 총괄을 맡은 주지현 가톨릭대 교수는 “특정 연구실에 국한된 자동화가 아니라 국내외 다양한 바이오 연구기관이 범용적으로 도입할 수 있는 표준 규격과 공통 기준을 확립하는 것이 핵심 목표”라고 강조했다.

연구팀은 올해 말까지 표준 실험모델 선정 및 수작업 기준(베이스라인) 데이터 구축을 완료할 방침이다. 이어 2차년도에는 실험 소요 시간 50% 단축 및 연구 자동화율 50%를 달성하고, 3차년도인 2028년까지 자동화율 70% 달성과 함께 원천기술 이전 및 글로벌 상용화 성과를 창출한다는 계획이다.​

Welaunch 이나은 기자

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