과학

"수만 가지 테러 화학 물질 탐지"…육사 정근홍 교수 세계 최초 발표

조주연 기자

piseek@tbs.seoul.kr

2023-09-09 11:25

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  • [화학무기금지기구(OPCW)에서 초청 발표 중인 정근홍 교수 ]  


    정근홍 육군사관학교 교수가 미래의 신종 테러 화학물질을 인공지능(AI)과 양자화학 계산을 통해 탐지하는 방식을 세계 최초로 제안했습니다.

    정근홍 교수는 현지 시간 8월 29일, 네덜란드 헤이그에서 열린 화학무기금지기구(OPCW)의 과학자문위원회에서 '인공지능(AI)과 양자화학 계산을 통해 미래의 신종 테러 화학물질을 탐지하는 새로운 방법론'을 발표했습니다.

    OPCW에서 한국인 과학자가 발표자로 초청된 것은 이번이 처음입니다.

    정근홍 교수의 이번 발표는 지난 2019년 국제 저명 학술지 '로열 소사이어티 오픈 사이언스(Royal Society Open Science)'에 게재했던 '양자화학 계산을 활용한 노비촉의 독성 및 작용 원리에 관한 연구'와 2022년 '케미컬 리서치 인 톡시콜로지(Chemical Research in Toxicology)' 표지 논문으로 선정된 'AI를 이용한 노비촉의 독성 예측 및 증기압 예측 연구'의 확장판이라고 할 수 있습니다.

    '노비촉(Novichock)'은 1990년대 소련(러시아)에서 개발된 강력한 독성 화학무기를 총칭하는 용어로, 간단한 구조 변형을 통해 새로운 종류가 만들어질 수 있어 OPCW에서 파악한 노비촉 가능 물질만 해도 수만 가지에 달합니다. 이러한 노비촉의 특성상, 실제로 물질을 합성해서 데이터를 만들어야 하는 기존의 화학무기 탐지 기법으로는 포착하기 어렵습니다

    정근홍 교수는 이전 연구에서 빅 데이터를 기반으로 AI 머신러닝 알고리즘과 양자화학 계산을 활용해 노비촉의 독성을 예측하는 모델을 시도했고, 치명적인 독성을 나타내는 결정적 이유와 특수한 원리 등 노비촉의 특성을 세계 최초로 밝혀냈습니다.


    [정근홍 교수 연구]  


    이번 OPCW 발표에서 정근홍 교수는 기존에 있는 데이터만 사용하는 것이 아니라 양자화학 계산을 이용해 빅 데이터를 생성하고, 이를 바탕으로 AI 머신러닝 알고리즘을 활용해 수만 가지 노비촉 종류 물질의 탐지와 성질 예측이 가능하다고 설명했습니다. 이는 노비촉보다도 더 알려진 정보가 없는 독성 화학 물질, 또는 앞으로 만들어질 테러 화학 물질의 탐지에도 적용할 수 있는 방법론을 제시했다는 것이 핵심입니다.

    OPCW는 물론 자문위원으로 참여한 여러 세계 과학자도 정근홍 교수에게 공동 연구를 제안했다고 육군사관학교는 전했습니다.

    점점 더 위협적이 되어가는 화학무기에 대응해 OPCW도 올해 초 새로운 화학기술센터(ChemTech Centre)를 개소한 가운데 정근홍 교수의 연구는 화학무기, 합성마약 등 다양한 물질의 빠른 탐지 및 대응에 큰 도움이 될 것으로 평가됩니다.

    정근홍 교수는 "매년 급격히 늘어나는 화학 물질로부터 국민의 안전을 지키고, 화학무기를 이용한 테러에 대비하기 위해서는 미지 화학 물질에 대한 탐지가 매우 중요하다"며 "분광학 기법, 양자화학 계산 기법, 그리고 최신 AI 기법을 융합할 경우, 미지의 화학 물질로부터의 위험 예측, 사고 대응 및 테러 예방에 결정적인 기여를 할 수 있을 것"이라고 말했습니다.




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