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우수기술

[기초과학연구원] 다양한 정보 획득이 가능한 인공지능 현미경
분야
기계

인공지능 현미경

보유기관 및 연구자 : 기초과학연구원 / 허대녕

개발상태
4/9

기술완성도

TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
특허정보
  • 인공지능 현미경 (No : 비공개)

거래 조건 :
추후협의
상담신청 기술문의

기술개요

○ 본  기술은 인공지능 기능이 추가되어 살아있는 세포를 추적하고 상태 분석이 가능한 현미경 구현 기술임
○ 사용자 육안으로 식별 및 상태 파악이 어려워도 높은 정확도로 측정 및 관찰 값을 제공 받을 수 있음

기술의 필요성

○ 기존 현미경의 경우 사용자 및 관찰자가 원하는 수준의 관찰 값을 얻기 위해 계속 현미경을 봐야함
○ 세포에 대한 어떠한 정보도 제공하지 않았으며 단순 관측용도로만 사용

구현방법

○ 본 인공지능 현미경을 통해 얻을 수 있는 정보는 아래와 같음
 - 세포의 생존 여부
 - 세포의 성숙도
 - 세포의 종류
 - 암세포의 진행 여부(별도 표기 가능)

기존기술 한계

○ 정확도 개선 필요
 - 관찰 값을 얻기 위하여 장시간 현미경 영상을 획득해야 하며 이를 효율적으로 정보화 하기 위한 단계가 필요함
○ 효율적인 측면 개선
 - 관측과 동시에 제공받는 영상은 일반적 특수 현미경 영상과 큰 차이가 없으며 이를 바로 이용하는데에 어려움이 있음

본 기술의 우위성

○ 투과 현미경 영상에서 살아있는 세포를 추적하는 특수 현미경 영상 획득
○ 다양한 영상처리 장치, 인터페이스 장치 통신장치 등과의 조합으로 구현 가능
○ 동일 영상을 다양한 특수현미경 영상으로 변환제공 가능

기술동향

○ 전자현미경은 반도체의 결함분석, 선폭측정에 사용되고 생물학에서는 마이크로기관, 세포, 분자구조, 나노 구조 등을 평가 분석하는데 널리 사용되고 있음
○ 전자현미경은 크게 TEM, SEM, STEM 등으로 분류되며 고해상도의 전자현미경이 모든 과학분야에서 사용이 되고 있으며 고부가 가치 산업으로 떠오르는 반도체와 생명공학 분야에서 꼭 있어야할 기술로 앞으로의 연구 개발이나, 관련 부처, 기업간 협업 등이 긴밀하게 협의될 것으로 전망됨

시장규모

○ 세계 현미경 디바이스 시장규모 : 2018년 기준 약 62억 달러
○ 국내 전자현미경 시장 규모 : 2019년 기준 약 600억 원

글로벌 전자현미경 시장 규모

시장동향

○ 국내의 경우 전자현미경 국산화를 이룩한지 불과 10년여 만에 지나지 않았으나 생명공학 분야와 반도체 분야에 연이은 러브콜로 인해 비교적 단기간에 고도화된 국산화 기술을 보유하게됨
○ 주사 탐침 현미경과 기존 광학/전자 현미경의 융합 연구가 활발히 진행되고 있어 주사 탐침 현미경의 시장 확대를 더욱 가속시킬 것으로 전망됨

연구자 정보