MS&T 2026에서 청취한 소재 AI 관련 발표 8건을 정리하였다. 대부분 ACerS의 “Autonomous Synthesis and Characterization: Experiments and Digital Twins for Theory-Enhanced Self-Driving Laboratories of the Future” 심포지엄 발표이다. 발표 내용에 관련 논문, 코드, 공개 자료를 찾아 보완하였으며, 각 발표는 배경 → 접근 방법 → 결과 → 시사점 순으로 구성하였다. 카드를 누르면 펼쳐진다.
| 일자 | 발표 | 기관 |
|---|---|---|
| 10/5 | ① Cost-aware BO across a CALPHAD–Atomization–LPBF function network | BYU |
| 10/5 | ② Al 합금 first-principles 계산을 위한 LLM agent + knowledge graph | KITECH · 동아대 |
| 10/5 | ③ 강유전체 theory–experiment coupling을 위한 agentic AI | Autonomous SDL 심포지엄 |
| 10/5 | ④ Blacksmithing AI: open-die forging 공정 계획 | Ohio State (HAMMER) |
| 10/6 | ⑤ Beyond scalar objectives: expert pairwise feedback 기반 자율 실험 | ORNL |
| 10/6 | ⑥ High-throughput XRD · electron diffraction과 합성 루프 통합 | Rigaku |
| 10/6 | ⑦ Synthetic noise로 학습하는 STM denoising | UT Knoxville |
| 10/6 | ⑧ Novelty-aware autonomous microscopy + dual VAE | ORNL |
| Model (simulated Cu(111) test set) | PSNR | SSIM |
|---|---|---|
| GDM (unsupervised) | 22.64 | 0.79 |
| N2V (unsupervised) | 22.81 | 0.58 |
| NAFNet (supervised) | 26.60 | 0.94 |
| Restormer (supervised) | 36.33 | 0.98 |
| 구분 | 위치 | IV 거동 |
|---|---|---|
| Club | 결정립 내부 | 0.5–1.0 V에서 hysteresis |
| Heart | 입계 · triple junction | Double hysteresis(0–0.5 V, 0.7–1.3 V), turn-on ~0.2 V, 높은 전류 |
| Diamond | 비대칭 입계 | 1.3–1.5 V hysteresis, turn-on ~1.3 V, 전류 크게 억제 |
Diamond군의 전류 억제는 국소 energy barrier 또는 band misalignment 가능성으로 해석되었으며, 저자들은 기존 문헌에 보고되지 않은 거동이라고 밝혔다.
즉시 적용 가능성이 높은 기술은 pairwise preference 기반 active learning(⑤)이다. Objective를 수치로 정의하기 어려운 연구는 많고, preference 기반 GP는 이미 open-source로 구현되어 있다. 실제 실험에서 절반 이상의 비교가 tie였다는 결과는 사람의 판단을 받는 interface 설계에 중요한 시사점을 준다.
가장 오래 남을 메시지는 ③의 “가속은 infrastructure에서 나온다”이다. Negative result, 의사결정 근거, 장비 상태 같은 context를 데이터로 남기는 일이 agent 시대의 실질적인 경쟁력이 될 것이다. 문헌에는 성공한 실험만 남기 때문이다.
범용성이 높은 방법론은 ⑦의 sim-to-real 접근이다. Ground truth를 알고 있는 synthetic data로 학습하고 검증하는 방식은 현미경 image뿐 아니라 문헌 figure 판독 등 다른 문제에도 적용할 수 있다.
반면 대부분의 autonomous experimentation 사례는 아직 단일 장비, 수백 점 규모의 단일 실험에 머물러 있어 일반화된 성과로 보기에는 이르다. 관련 연구를 수행하는 분들의 의견을 듣고 싶다.