광열 공정 기반 전자코·바이오 임바디드 감지 및 생성형 AI 후각 변환

Photothermal processing for electronic nose, bio-embedded sensing, and generative AI olfaction translation

연구 내용

레이저-유도 열반응을 이용해 그래핀/금속-유기구조체 기반 감지재를 구현하고, 전자코 신호를 생성형 AI로 후각 변환하는 연구입니다.

본 분야는 광열(photothermal) 기반 공정으로 감지재를 형성하고, 전자코(electronic nose) 형태의 센서 신호를 생리학적 분석에 연결하는 기술을 다룹니다. 금속유기구조체(MOF) 또는 금속-유기 구조체를 코팅한 촉매 나노입자와 그래핀을 결합하고, 레이저 유도 그래핀 반응을 활용해 복잡 환경에서의 선택적 가스 감지 성능을 확보합니다. 또한 광열 공정 기반 3차원 이종 계층 구조를 질병 예방 모니터링 개념으로 확장하여 바이오 체화형 형태의 데이터 수집과 연동을 고려합니다. 생성형 인공지능을 기반으로 한 양방향 후각 변환기를 통해 감지 결과를 해석·변환하는 시스템 관점의 연구를 수행합니다.

관련 프로젝트

5건

연구 흐름

초기에는 광열 공정과 레이저 유도 그래핀을 활용한 전자코 감지재 설계 방향을 설정하고, 2023~2024년에는 폐 구조 모사 3차원 이종 계층 구조의 질병 예방 모니터링 적용 가능성을 검토했습니다. 2025년에는 금속유기구조체 코팅 촉매 나노입자-그래핀 센서 감지 재료로 연구를 확장하여 이산화질소 등 표적 가스에 대한 선택적 감지 성능을 목표로 했습니다. 동시에 2024~2028년에는 생성형 인공지능 기반 양방향 후각 변환기를 구축하여 센서 출력과 후각 해석을 연결하는 연구 흐름을 이어갔습니다. 2025~2029년에는 바이오 임바디드(bio-embedded) 피지컬 AI 연구단 과제로 감지-해석-시스템 통합을 강화하는 방향으로 발전하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

전자코 센서 감지재
레이저-유도 그래핀 반응 활용
금속-유기 구조체 코팅 공정
복잡 환경 선택적 가스 감지
바이오 임바디드 감지 플랫폼
후각 신호 생성형 변환
양방향 해석-피드백 구조
질병 예방 모니터링 개념 실증
센서 데이터 기반 생리학적 분석
광열 공정 기반 기능성 전자소자