1. 자신의 관심사나 진로 희망 분야나는 화학을 전공하여 친환경 에너지 소재와 환경 분석 분야를 연구하고 싶다. 특히 전지 전극이나 촉매 같은 신소재 개발과 대기·수질 오염 물질의 분석에 관심이 많으며, 데이터와 실험을 융합하는 연구자가 되고 싶다.2. 디지털 기술과 관련된 주제주제: AI·빅데이터·IoT를 활용한 친환경 화학 소재 개발과 환경화학 모니터링AI는 수많은 화합물 데이터를 학습하여 새로운 물질 후보를 제안하고, 자동화된 실험실은 합성과 검증 과정을 빠르게 수행한다. 또한 IoT 센서는 대기와 수질 데이터를 실시간 수집하여 오염 현황을 분석하고 예측하는 데 활용된다.3. 최신 근거 (2가지 이상) 1. Merchant 외, “Scaling deep learning for materials discovery”, Nature, 2023. → AI가 물질 발견을 가속화할 수 있음을 제시. 2. Szymanski 외, “An autonomous laboratory for the accelerated synthesis of …”, Nature, 2023. → 자동화 연구소가 신물질 합성을 단기간에 수행한 사례. 3. Banciu 외, “Monitoring and Predicting Air Quality with IoT Devices”, Processes (MDPI), 2024. → IoT 센서와 빅데이터 기반 대기질 모니터링 연구.4. 자신의 생각 (200자 이상)AI와 자동화는 화학 연구에서 설계·합성·검증 단계를 빠르게 연결해주는 강력한 도구라고 생각한다. AI는 방대한 데이터 속에서 유망한 신소재 후보를 제시하고, 자동화된 실험실은 이를 실제로 합성하고 성능을 평가하는 데 걸리는 시간을 크게 줄인다. 이 과정은 전통적인 연구보다 훨씬 효율적이며, 친환경 배터리나 촉매 같은 신소재 개발 속도를 가속화할 수 있다. 하지만 데이터 품질이 낮거나 센서가 정확하지 않으면 결과가 왜곡될 수 있고, 제안된 물질이 실제로 합성 불가능한 경우도 많다. 따라서 연구자는 AI가 내놓은 결과를 무조건적으로 신뢰하기보다, 실험적 검증을 반드시 병행하며 안전성과 환경적 영향을 고려해야 한다. 결국 사람의 전문성과 AI의 계산 능력이 균형을 이루어야만 실질적으로 사회에 도움이 되는 성과가 나온다고 본다.5. 디지털 기술이 사회에 주는 영향 (200자 이상)디지털 기술은 환경 문제 해결을 앞당기는 중요한 수단이다. AI는 기존 연구보다 훨씬 빠르게 효율적인 배터리 소재와 촉매 후보를 설계할 수 있고, IoT 센서는 대기·수질 데이터를 실시간 수집하여 지역별 맞춤형 대책을 마련하게 한다. 이러한 변화는 에너지 절약과 환경 개선에 직접적으로 기여할 수 있으며, 사회 전반의 지속 가능성을 높인다. 하지만 기술 발전에는 부작용도 존재한다. 데이터 편향으로 잘못된 결론이 도출되거나, 개인정보 유출과 기술 격차로 인한 사회적 불평등이 커질 수 있다. 따라서 기술적 진보와 더불어 제도적 장치와 사회적 합의가 반드시 병행되어야 긍정적인 효과를 극대화할 수 있다.6. 미래 직업 (각각 150자 이상)① AI-화학소재 디자이너AI와 물리·화학적 시뮬레이션을 활용해 신소재 후보를 설계하는 전문가이다. 자동화 실험실과 협력해 합성 조건을 최적화하고, 데이터 분석을 통해 상용화 가능한 물질을 선별한다. 실험 안전과 환경 규제까지 고려하여 지속 가능한 소재 개발에 기여하는 직업이다.② 환경 IoT 데이터 과학자대기와 수질을 측정하는 IoT 센서를 개발·운영하고, 수집된 데이터를 정제·분석하여 오염원 추적과 예측 모델을 구축한다. 빅데이터와 머신러닝을 활용해 환경 정책을 지원하고, 지역 사회의 보건과 안전에 직접 기여하는 역할을 한다. 공학과 데이터 분석 역량이 함께 요구된다.
하지만 수행평가 만점과 더불어 선생님에게 뭔가 임팩트를 줄만한 느낌으로다가 글의 전문성만 살려보았습니다.
나는 화학을 전공하여 친환경 에너지 소재와 환경 분석 분야를 연구하고자 한다. 특히 전지 전극이나 촉매와 같은 신소재 개발, 그리고 대기·수질 오염 물질의 정밀 분석에 큰 관심이 있다. 더 나아가 실험 기반 연구와 데이터 과학적 접근을 융합하여, 지속 가능한 에너지 전환과 환경 보전에 기여하는 연구자가 되고 싶다.
주제: AI·빅데이터·IoT 기반의 친환경 화학 소재 개발 및 환경화학 모니터링
인공지능(AI)은 방대한 화합물 데이터를 학습하여 새로운 소재 후보를 탐색하고, 자동화된 연구실은 합성과 성능 검증을 신속하게 수행한다. 또한 사물인터넷(IoT) 센서는 대기 및 수질 데이터를 실시간으로 수집하여, 오염 현황 분석과 예측에 활용된다. 이러한 융합적 접근은 전통적 화학 연구보다 빠르고 효율적인 연구 수행을 가능케 한다.
Merchant 외, Scaling deep learning for materials discovery, Nature, 2023. → 딥러닝이 신물질 발견 과정을 가속화할 수 있음을 제시.
Szymanski 외, An autonomous laboratory for the accelerated synthesis of …, Nature, 2023. → 자동화 연구소가 신소재 합성을 단기간에 실현한 사례 보고.
Banciu 외, Monitoring and Predicting Air Quality with IoT Devices, Processes (MDPI), 2024. → IoT 센서와 빅데이터 기반 대기질 모니터링 연구 성과 제시.
AI와 자동화 기술은 화학 연구에서 설계–합성–검증 단계를 유기적으로 연결해주는 혁신적 도구라고 생각한다. AI는 방대한 데이터 속에서 유망한 신소재 후보를 제시하고, 자동화 연구실은 이를 실제 합성 및 성능 평가로 신속히 이어준다. 이러한 과정은 전통적 연구보다 훨씬 효율적이며, 친환경 배터리나 촉매 개발의 속도를 크게 높일 수 있다. 다만 데이터 품질이 낮거나 센서 정확도가 부족할 경우 결과가 왜곡될 수 있으며, AI가 제안한 물질이 실제 합성이 불가능한 사례도 존재한다. 따라서 연구자는 AI의 산출물을 맹신하기보다, 실험적 검증과 안전성 및 환경적 영향을 면밀히 고려해야 한다. 결국 전문 연구자의 통찰과 AI의 계산 능력이 균형을 이룰 때 사회에 실질적으로 기여할 수 있는 성과가 창출될 것이라 본다.
5. 디지털 기술의 사회적 영향 (200자 이상)
디지털 기술은 환경 문제 해결을 가속화하는 핵심 수단이다. AI는 기존 접근보다 훨씬 빠르게 효율적인 배터리 소재와 촉매 후보를 설계할 수 있으며, IoT 센서는 대기·수질 데이터를 실시간으로 제공하여 지역 맞춤형 환경 대책 마련을 가능하게 한다. 이는 에너지 절감과 환경 개선에 직접적으로 기여하고, 사회 전반의 지속 가능성을 높인다. 그러나 데이터 편향으로 인한 잘못된 결론, 개인정보 유출, 기술 격차 확대와 같은 부작용도 존재한다. 따라서 기술 발전과 더불어 제도적 규제 및 사회적 합의가 병행되어야 긍정적 효과를 극대화할 수 있다.
AI와 물리·화학적 시뮬레이션을 활용해 차세대 신소재 후보를 설계하는 전문가이다. 자동화 실험실과 협력하여 합성 조건을 최적화하고, 데이터 분석을 통해 상용화 가능성이 높은 물질을 선별한다. 더불어 실험 안전성과 환경 규제까지 고려하여 지속 가능한 소재 개발을 선도하는 역할을 수행한다.
대기와 수질을 모니터링하는 IoT 센서를 개발·운영하고, 수집된 데이터를 정제·분석하여 오염원 추적 및 예측 모델을 구축하는 전문가이다. 빅데이터와 머신러닝을 활용해 과학적 근거 기반의 환경 정책 수립을 지원하고, 지역 사회의 건강과 안전에 직접적으로 기여한다. 이를 위해 공학적 역량과 데이터 분석 능력이 동시에 요구된다.