미세플라스틱 신속히 식별하는 기술 개발 국내 최초 성공
인하대학교(총장 조명우)는 24년 5월 14일에 신동하 화학과 교수 연구팀이 인공지능(AI)으로 10μm(마이크로미터) 미만의 미세플라스틱을 신속히 식별하는 기술 개발에 성공했다고 공개하였다.
신동하 화학과 교수 연구팀은 라만 분광법(Raman Spectroscopy)에 인공지능을 결합하여 미세플라스틱 입자를 0.4초(단일입자 기준) 만에 정확하게 구분해 내었다. 라만 분광법이란 레이저와 시료가 충돌할 때 발생하는 산란정도를 이용하여 분석하는 비파괴 기술의 하나로 미세플라스틱 분석에 많이 사용되는 방법이다.
미세플라스틱은 자연환경에도 악영향을 미칠뿐만 아니라 인간 건강에도 직접적인 심각한 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려져있다. 미세플라스틱 입자는 바다뿐만 아니라 강이나 호수, 식수 등에서 발견된다. 미세플라스틱은 매우 작은 크기로 인해 생태계에 쉽게 유입되어 생물들이 섭취하게 된다. 인체에 미세플라스틱이 축적되면 다양한 건강 문제 유발 가능성이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 문제들로 인해 전 세계적으로 플라스틱 오염을 줄이기 이한 국제협약을 만들자는 제안이 나오기도 하였다.
라만 분광법은 미세플라스틱을 분석하는데 여러 장점이 있지만 정확한 라만 신호를 얻기 위해는 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 이에 신동하 화학과 교수 연구팀은 인공지능을 활용해 라만 신호를 얻기 위한 시간을 획기적으로 줄이는 결과를 얻을 수 있었다고 한다.
신동하 인하대학교 화학과 교수는 “이번에 개발한 기술은 환경 모니터링과 오염 관리에 있어 효율성을 혁신적으로 개선할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며 전 세계적으로 널리 사용될 수 있도록 국제적인 표준화 작업에도 박차를 가하고 있다”고 설명했다.
한편, 인하대학교 신동하 화학과 교수 연구팀의 연구결과는 분석화학 분야에서 저명한 Analytical Chemistry(분석화학저널) 저널에 ‘라만 분광법과 CNN을 사용하여 10μm 이하의 미세 플라스틱을 빠르게 감지하고 분류(Fast Detection and Classification of Microplastics below 10 μm Using CNN with Raman Spectroscopy-보기)’란 제목으로 24년 4월 16일 게재된 것으로 확인된다. 인하대학교 인하대학교 화학·화학공학융합학과 석사과정 임정현 학생은 이 논문에 주저자로 참여하였다.
*라만분광법 관련 다른 기술
출처 : 인공지능신문, 본문이미지(대한건강의료지원단), 특성이미지(freepik)
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