한기대 심영석 교수팀, 인공 후각 시스템 개발

유해가스 감지 가능...질병 진단 적용도 검토

한국기술교육대학교는 심영석 교수 연구팀이 인공지능(AI)과 나노센서 기술을 결합한 인공 후각 시스템을 개발했다고 8일 밝혔다.

이번 연구 결과는 독일 Wiley-VCH에서 발간하는 국제학술지 어드밴스드 사이언스(Advanced Science) 5월 온라인판에 게재됐다.

논문 제목은 Artificial Olfactory System Enabled by Ultralow Chemical Sensing Variations of 1D SnO₂ Nanoarchitectures다.

연구팀은 산화주석(SnO₂) 기반의 1차원 나노구조체에 금(Au)과 팔라듐(Pd) 나노촉매를 코팅하고, 표면 기능화와 열 노화 공정을 적용해 센서 신호 변동성을 평균 3% 이하로 낮췄다.

개발된 시스템은 딥러닝 알고리즘(ResNet)과 데이터 증강 기법을 활용해 아세톤, 에탄올, 수소, 일산화탄소, 프로판, 이소프렌, 톨루엔 등 7종의 가스를 상대습도 80% 이상의 환경에서도 99.5% 이상의 정확도로 분류했다. 감지 농도는 ppt(조 단위) 수준이다.

이번 연구에는 에너지신소재화학공학부 조윤행 석사과정생(제1 저자), 심영석 교수(교신저자) 외에도 한국화학연구원, 상명대학교, 한국생산기술연구원, 홍익대학교 연구진이 공동 참여했다.

심영석 교수는 "산업 현장의 유해가스 감지뿐 아니라 폐 질환과 당뇨병 등 날숨을 이용한 질병 진단 분야로의 적용도 검토하고 있다"고 말했다.

충청취재본부 박종혁 기자 whdgur353@asiae.co.kr