화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔)
권호 27권 2호
발표분야 D. 구조 재료 분과
제목 인공지능을 이용한 전자현미경 대면적 미세입자 자동분석
초록 미세입자 분석은 환경, 금속, 과학수사, 청정도, 지질 및 광물 등 다양한 분야에서 원인분석 및 연구 결과물 이해를 위해 광범위하게 활용이 되고 있다. 특히 대상입자가 작아짐에 따라 광학기술에 의존하던 미세입자 분석을 전자현미경을 이용한 분석으로 대체되고 있다. 전자현미경을 이용한 분석은 광학으로 볼 수 없는 보다 더 작은 최소100nm이하들의 미세한 입자 형상은 물론 입자의 조성 분석으로 보다 정확한 분석이 가능하다. 이러한 전자현미경을 이용한 미세입자분석은 2007년 국제표준화기구에서 ISO 16232-10 분석법, 독일 자동차 산업협회에서 2015년 VDA-19 Part 1 & 2 분석법을 표준으로 채택 개정함으로서 청정도(Technical Cleanliness) 분야에서 보다 일반화되고 있는 것이 현실이다. 그러나 현장에서 전자현미경 사용에 대한 전문지식 부재, 과다한 미세입자 분석에 필요한 시간, 원인 분석을 위한 자동차 부품 생산에 대한 이해 등의 복합적인 문제로 그 사용 확대가 제한받고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 대면적 미세입자 자동분석 전자현미경의 개발과 K-평균 클러스터링 알고리즘을 이용하여 미분류된 미세입자를 자동 분류하여 관측된 입자의 조성분석의 편의성을 향상시켰다. 또한 자동차 부품 제조과정에 발생한 미세입자에 대한 숙련된 분석전문가의 분석결과를 학습한 딥러닝 모델을 통해서 새로 관측된 미세입자에 대한 자동분석 결과를 제공함으로써 전자현미경의 전문지식이 없고, 자동차 부품 원인분석의 숙련도가 낮은 사용자도 용이하게 원인분석을 하는 방법을 소개하고자 한다.
저자 김영곤1, 고용규1, 이종국2, 김용주1, 장하영2, 이준희1
소속 1(주)코셈, 2(주)써로마인드
키워드 전자현미경; 미세입자; 자동분석; 청정도; 인공지능
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