국가 소재 연구 데이터 센터 운영 구축 추진
신소재 R&D 데이터 420만 건 조기 확보
탐색·설계, 공정개발, 측정·분석 서비스 지원


데이터와 AI를 소재 연구에 접목하여 실험과 이론에 의한 시행착오를 최소화하고 신소재 개발 기간을 단축하는 방안이 추진된다.

과학기술정보통신부는 14일, 제5차 소재·부품·장비 경쟁력강화위원회를 열고 ‘데이터 기반 소재연구 혁신허브 구축·활용방안’을 확정, 본격 추진한다 밝혔다.

이번 방안은 산발되어 있는 소재 연구 데이터를 체계적으로 수집·관리하는 체계를 조기 구축하고, 소재 R&D에 직접 활용하는 것에 주안점을 뒀다.

또한, 디지털뉴딜 추경을 통해 확보한 재원 80여억 원을 시작으로, 2027년까지 598억 원을 투자하여 연구 데이터 수집·공유 플랫폼 구축에 우선 착수한다.


데이터 기반 소재연구 혁신허브 구축
데이터 420만 건 확보 / 먼저, 소재 연구 데이터 수집·관리·활용 체계를 구축한다. 양질의 데이터를 구축하기 위해 2021년까지 데이터 입력 표준 템플릿의 구조와 규격 등을 확립하고, AI가 학습 가능한 메타데이터 420만 건을 확보할 계획이다.

수집대상은 R&D로 생성되는 모든 데이터로, 과기정통부 소재 R&D 과제부터 다른 부처 과제, 기초연구까지 점진 확대하며, 정부 R&D 연계 등록 이외에도 논문·특허 추출, 기존 데이터 재규격화, 신규 생성 등 수집방식을 다각화한다.

대용량 데이터의 안정적 관리를 위한 소재 연구 데이터 전용 초고성능 컴퓨팅(3,000코어, 8PB 스토리지, 100GPU) 환경을 2026년까지 구축하고, 수집된 데이터 및 AI를 소재 연구에 활용하여 신소재 탐색 및 설계부터 공정개발, 양산에 이르는 기간을 단축하기 위한 3대 서비스(탐색·설계, 공정개발, 측정·분석)를 2022년부터 제공한다.

데이터 기반 신소재 연구 활성화 기반 조성 / 표준연을 중심으로 KISTI, KIST, 재료연 등 소재 연구기관 역량을 결집한 단일체계가 마련된다. 국가 소재 연구 데이터 센터를 지정하고 운영하여 데이터를 체계적으로 관리하고, 에너지·환경, 스마트·IT(정보통신), 구조(안전) 등 소재 응용분야별 특화센터도 배치한다.

데이터 수집·활용 체계가 성공적으로 안착할 수 있도록 정부 R&D 과제에 대한 데이터 등록 의무화, 데이터 계층에 따른 접근 자격, 보안체계 등을 담은 가이드라인이 마련된다. 소재와 데이터 소양을 모두 갖춘 인력양성을 위해 대학(원)생, 소재 연구인력, 기업재직자 등 대상별 맞춤형 전문교육도 지원한다.


데이터, AI 활용 3대 서비스 제공
소재 연구자 또는 기업이 탐색·설계→합성·구현→양산으로 이어지는 전(全) 과정에서 데이터와 AI를 편리하게 활용할 수 있도록 혁신허브 내에 ▲탐색·설계 ▲공정개발 ▲측정·분석 서비스를 제공한다.

탐색·설계 서비스는 조성-구조-특성 상관관계를 예측·구현(순방향)하거나, 원하는 특성을 갖는 소재의 조성을 설계(역방향)하는 AI를 개발하고 제공한다.

공정개발 서비스는 실험실에서 구현된 소재의 우수한 특성이 양산(Scale-up) 공정에서도 그대로, 빠르게 구현될 수 있도록 데이터, 시뮬레이션, 모델링 등을 활용한 공정개발 및 공정 최적화 솔루션을 제공한다.

측정·분석 서비스는 소재 연구 정확도를 좌우하는 핵심 요소로, 일부 연구자만이 보유하고 있는 고난도 노하우를 수집·공유하고 해석 가이드라인 및 장비 정보를 제공하는 서비스도 지원한다.


소재연구 가속화 선도 프로젝트 추진
소재연구 혁신허브 및 3대 서비스를 소재 R&D 전주기에 활용하여 신소재 개발 시간·비용을 절반으로 절감하는 선도사업을 추진한다.

소부장 품목(338개+a)과 연계한 대형 신규 R&D(중장기)와 시범과제(단기)를 병행하여 조기에 성공모델을 창출할 계획이다.

최기영 과기정통부 장관은 “연구 데이터 활용을 통해 LED, 탄소섬유를 잇는 신소재가 국내에서 확보되기를 기대한다”라며, “개방·공유·협업의 연구환경 조성을 위해 긴 호흡으로 정책을 추진해 나가겠다”라고 밝혔다.