네 가지 센서와 우물 구조 센서...인공지능 딥러닝 알고리즘 도입
와인 6종 분류 정확도 95%
(내외방송=정지원 기자) 네 가지 맛을 동시에 느끼고 분류할 수 있는 '전자혀 시스템'이 개발돼 식품과 의약품 등 다양한 분야에서 활용 가능할 것으로 보인다.
7일 DGIST(대구경북과학기술원)에 따르면, 장경인 로봇및기계전자공학과 교수 연구팀과 최지환 KAIST(한국과학기술원) 항공우주공학과 교수 연구팀이 인간의 미각을 모방한 '인공 전자혀 시스템'을 개발했다.
'인공 전자혀 시스템'은 미각 센서와 인공지능 딥러닝 기술을 통합해 실시간으로 짠맛과 신맛, 떫은맛과 단맛을 동시에 측정할 수 있다.
전자혀는 미각세포와 미각물질 등에 포함된 미각수용체(세포밖에서 특정한 반응을 일으키는 구조체)의 화학 반응 결과가 전기 신호로 변환돼 신경망을 통해 뇌에 전달하고, 뇌는 이 신호를 해석해 맛을 인식한다.
연구팀은 네 가지 맛을 감지하고, 밀리미터 크기의 우물 구조 센서를 제작해 안정적으로 측정을 할 수 있도록 했다. 여기에 맞춤형 딥러닝 알고리즘을 도입했다.
개발된 전자혀 시스템으로 와인 6종의 맛을 측정하고, 자료를 수집하는 실험이 이뤄졌다. 그 결과, 딥러닝 기술을 활용해 6가지 와인을 95% 정확도로 분류했으며 유사한 와인을 추천하는 시스템도 구현할 수 있었다.
연구팀은 이를 통해 전자혀 시스템이 식품과 주류, 화장품과 의약품 등 다양한 분야에서 응용 가능할 것으로 기대하고 있다.
장 교수는 "이번에 개발한 '센서-딥러닝 통합 전자혀 시스템'은 기존에 정량화하기 힘들었던 미각을 정량적으로 평가할 수 있는 기술"이라고 말했다.
이현종, 예준우 박사과정과 정한희 박사가 참여한 이번 연구는 국제학술지인 'ACS Applied Materials & Interfaces'에 최근 온라인 게재됐다(논문명: Taste Bud-Inspired Single-Drop Multitaste Sensing for Comprehensive Flavor Analysis with Deep Learning Algorithms).
