심준섭 교수(전자융합공학과) 연구팀,

2022 대한임베디드학회 추계학술대회 우수논문 발표상 수상

- 클라우드 AI 기반의 코로나 자가진단 시스템 개발 -

- 기존 기술 대비 100배 더 낮은 농도까지 측정 가능해 검사의 정확도 높여 -

- 클라우드 컴퓨팅을 통해 고성능 AI를 엣지디바이스에 적용 -

본교 심준섭 교수(전자융합공학과) 연구팀 이주원 학생(석사과정 2학기)이 지난 11월 개최된 대한임베디드공학회 추계학술대회에서 발표한 “AI 다중 제어 바이오칩 시스템을 구동하기 위한 WLAN 기반 클라우드 컴퓨팅 플랫폼(이주원, 김순종, 박민준, 이준희, 조우희)”에 대한 연구 주제로 논문을 발표하고 우수 논문상을 수상하였다.

전자융합공학과 이주원 학생(좌)과 심준섭 교수(우)

현재 활용되고 있는 자가진단키트의 경우에는 임신진단키트와 같이 종이기반의 항원-항체 반응을 이용하기 때문에 특히 바이러스의 양이 적은 환자들에 대해)정확도가 높지 않다는 문제점이 있었다. 연구팀은 정밀 혈액 검사에서 활용되는 ELISA 진단 방식을 사용하여 이러한 문제를 해결하였다. 인공지능을 사용하여 효소결합 면역반응(ELISA)을 자동으로 수행하는 바이오칩 시스템을 개발, 코로나 바이러스(COVID-19)를 정량적으로 검출하였고, 이를 통해 기존 기술대비 100배 더 낮은 농도까지 측정이 가능함을 실험을 통해 검증하였다.

연구팀은 진단 프로그램을 자동화하는 고성능의 인공지능 프로그램을 클라우드 컴퓨팅을 통해 엣지 디바이스에 적용할 수 있었으며 여러대의 진단 플랫폼을 동시에 제어가능하도록 개발하였다. 이를 통해 비용적 이점을 가질 수 있었다. 또한 검사 결과는 웹서버의 데이터베이스로 전송되어 웹페이지의 지도를 통해 코로나 바이러스(COVID-19) 검사 결과와 전국적인 감염 현황을 실시간으로 파악할 수 있도록 하였다.

연구를 지도한 심준섭 교수는 “현재 COVID-19 검사를 통한 방역을 강화하기 위해서는 정확한 검사를 통해 결과를 빠르게 파악하고, 이를 실시간으로 모니터링하여 추가적인 전파를 차단해야 합니다. 본 연구에서 개발한 휴대형 ELISA 분석기기는 이러한 요구사항을 달성할 수 있는 핵심적인 기술이다.”라고 말했다.

한편, 본 연구는 범부처전주기의료기기연구개발사업, BK21사업, 한국연구재단 일반연구지원사업, 광운대학교 교내연구비 지원으로 수행되었다.