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러시아 국립과학기술대, 초고속 로봇 현미경 개발연구 성과 '‘사이언티픽 리포츠'에 게재
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승인 2019.04.12  16:22:36
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러시아 국립과학기술대학(NUST MISIS)이 이탈리아 국립핵물리학연구소(INFN)와 공동으로 초고속 로봇 현미경(AM:automated microscope)을 개발했다고 과학전문매체인 ‘사이언스 타임즈' 등 이 보도했다.

이 로봇 현미경은 기존 AM보다 10~100배 이상 속도로 샘플 이미지를 인식 및 처리할 수 있어 비용 대비 효과가 높다는 설명이다. 의학·핵물리학·천체물리학·고고학·지리학·화산학 등 다양한 과학 분야에 활용 가능하다. 연구팀은 이번 연구 성과를 과학 전문저널인 ‘사이언티픽 리포츠(Scientific Reports)’에 게재했다.

주요 저자인 ‘안드레이 알렉산드로프(Andrey Alexandrov)’는 “이번에 개발된 로봇 현미경은 얇은 샘플의 광스캐닝 과정을 완전 자동화할 수 있으며 전통적인 방법에 비해 스캐닝 및 분석 속도가 훨씬 빠르다”고 설명했다.

연구진에 따르면 현대 과학은 샘플의 내부 구조를 초정밀로 분석할 수 있는 고속 스캐닝 시스템을 필요로 한다. 차세대 AM은 고정밀 메카닉스, 고품질 광학, 고속 비디오 카메라 등을 장착한 로봇 시스템으로 이뤄진다. AM을 활용하면 사람 보다 수백만배 빠른 속도로 작업을 진행할 수 있으며 24시간 가동하는 게 가능하다. 이 같은 로봇 AM 시스템은 우주 암흑물질을 찾는 등 과학 실험에서 없어서는 안될 필수 장비다.

안드레이 알렉산드로프는 “머신비전 기술을 활용하면 AM을 통해 실시간으로 물체를 인식하고 이미지의 분석 및 이동이 보다 효율적으로 이뤄진다”고 설명했다. 현재 CUDA 병렬 컴퓨팅 기술과 GPU 비디오 카드의 도움을 받아 대량의 이미지 스트리밍 데이터를 능동적으로 처리할 수 있다. 알렉산드로프는 이번에 ‘렌즈 포컬 플레인 로테이션(lens focal plane rotation)’ 기술을 적용했다고 말했다.

연구팀은 이번에 개발한 AM 기술을 활용하면 많은 자금을 투자하지 않고도 대량의 데이터를 처리할 수 있고 샘플 분석 시간을 획기적으로 줄일 수 있다고 밝혔다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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