국립산림과학원, AI로 목질계 바이오화합물 생산성 혁신 추진

2027년까지 실증 규모 생산시설 구축하고 머신러닝 활용 전 공정 자동화 계획

[한국정보기술신문] 산림청 국립산림과학원이 산림바이오매스에서 목질계 바이오화합물을 생산하는 과정에 인공지능(AI) 기술을 접목하여 생산성을 대폭 높이겠다고 밝혔다. 김용관 원장이 이끄는 국립산림과학원은 이러한 연구 방향을 논의하기 위해 AI 기술 활용 방안을 주제로 전문가 세미나를 개최했다고 15일 발표했다.

화석자원 대체 소재 개발 현황 공유

이번 세미나에서는 국립산림과학원 임산소재연구과 유선화 연구관이 화석자원을 대체할 수 있는 산림 바이오화합물 전환기술 개발 연구현황을 발표했다. 유 연구관은 고온·고압의 급속 수열 반응을 통해 산림 바이오매스를 분해하여 62%의 전환수율로 당을 추출하는 데 성공했다고 밝혔다. 특히 분해 산물 중 하나인 하이드록시메틸푸르푸랄을 전기화학 반응으로 74% 전환시켜 페트병을 대체할 수 있는 바이오플라스틱 전구체를 생산했다는 성과를 소개했다.

경상국립대학교 환경재료과학과 하시영 교수는 임산공학 분야에서 AI를 활용한 구체적인 연구 사례를 공유했다. 하 교수는 머신러닝 기반 예측 모델을 개발하여 천연 추출물의 항산화 활성을 미리 예측할 수 있는 시스템을 구축했다고 발표했다. 또한 소나무 칩의 효소당화 분해율을 사전에 예측할 수 있는 AI 모델도 개발하여 생산 효율성을 크게 향상시킬 수 있음을 입증했다.

2027년 실증 규모 생산시설 구축 목표

국립산림과학원은 향후 연구 계획으로 2027년까지 하루 0.1톤의 산림바이오매스를 처리할 수 있는 목질계 바이오화합물 생산시설을 구축한다고 밝혔다. 이 시설은 원료 투입부터 최종 제품 생산까지 전 공정을 연속적으로 수행할 수 있도록 설계될 예정이다. 특히 해당 시설 운영에 AI 기술을 적극 접목하여 생산 과정의 자동화와 최적화를 달성할 계획이라고 강조했다.

유선화 연구관은 "이번 세미나는 실증 규모 목질계 바이오화합물 생산시설에 AI 기술을 적용하는 방안을 심도 있게 논의하는 중요한 자리였다"고 평가했다. 그는 "부가가치가 높은 바이오화합물의 최대 수율 생산과 산림바이오매스의 화이트바이오 산업 활용에 AI 기술이 핵심적인 역할을 할 것"이라며 향후 연구 성과에 대한 기대감을 표했다. 세미나에 참석한 관련 전문가들은 질의응답과 활발한 토론을 통해 AI 기술 접목 방안에 대한 다양한 의견을 교환했다.

한국정보기술신문 학제간융합분과 김수민 기자 news@kitpa.org