AQUA-MIND를 만든 이유

광촉매 실험을 하며 느낀 문제에서 시작했습니다.

WHAT IS AQUA-MIND

전 세계 연구자와 AI가 함께 쓰는 광촉매 연구 노트

AQUA-MIND는 광촉매로 물속 오염물질을 분해하는 실험을, 전 세계 연구자가 같은 방법으로 기록하고 비교하는 웹 플랫폼입니다.

실험 조건과 측정값을 공통 형식으로 모으면, 서로 다른 연구실의 결과를 한 화면에서 비교할 수 있습니다. 이렇게 쌓인 데이터는 다음 실험을 설계하는 근거가 되고, 충분히 모이면 AI가 결과를 예측하는 데 쓰입니다.

AI는 처음부터 연구 파트너로 함께합니다. 데이터의 오류를 찾고, 결과를 설명하고, 다음 실험을 제안합니다. 판단과 책임은 언제나 연구자에게 있습니다.

HOW IT WORKS

이렇게 작동합니다

  1. 01

    같은 프로토콜로 실험

    공통 실험 프로토콜 v1.0에 따라 ZnO 광촉매로 메틸오렌지를 분해하고, 대조군 3종을 함께 수행합니다.

  2. 02

    데이터 등록과 AI 품질 검사

    CSV 템플릿으로 정리해 올리면 형식·범위·결측을 검사하고, AI가 놓치기 쉬운 문제를 짚어 줍니다.

  3. 03

    분석과 AI 해석

    농도 변화, 제거율, 반응속도 상수 k를 코드가 계산하고, AI가 결과를 대조군과 비교해 설명합니다.

  4. 04

    공유와 다음 실험

    출처와 이용 조건을 밝혀 데이터를 공개하고, AI의 제안을 참고해 연구자가 다음 실험을 정합니다.

연구자는 실험하고 판단합니다. AI는 검사하고 분석합니다.

  1. 01 · 연구자실험 수행공통 프로토콜로 실험하고 측정합니다.
  2. 02 · ✦ AI데이터 품질 검사단위 오류, 검량선 범위 이탈, 이상값을 찾아냅니다.
  3. 03 · 연구자확인과 공유지적을 확인해 고치고, 데이터를 공개합니다.
  4. 04 · ✦ AI패턴 분석 · 해석결과를 설명하고 비슷한 실험과 비교합니다.
  5. 05 · 연구자 + ✦ AI 제안다음 실험 설계AI가 조건을 제안하고, 연구자가 결정합니다.
연구자가 맡는 단계✦ AI가 맡는 단계전 세계 데이터가 쌓일수록 AI의 예측과 실험 추천이 더해집니다.
WHO IT'S FOR

누가, 어떻게 쓰나요

중·고등학생 탐구팀

실험 결과를 계산하고 그래프로 정리하며, AI 해석을 비교해 탐구 보고서의 근거를 만듭니다.

선생님과 교육기관

같은 프로토콜로 여러 반·학교의 실험을 모아 비교하는 수업과 공동 탐구를 운영합니다.

대학·연구기관 연구팀

표준 형식의 데이터를 공유하고 다른 연구실 결과와 비교해 재현성을 확인합니다.

환경 과학에 관심 있는 누구나

공개된 실험 데이터와 계산 근거를 보며 광촉매 수질 정화 연구를 이해합니다.

왜 ZnO와 메틸오렌지인가요

ZnO (산화아연)
자외선을 받으면 반응을 일으키는 대표적인 광촉매로 널리 연구되어 왔고, 구하기 쉬워 학교 실험실에서도 다룰 수 있습니다.
메틸오렌지
색이 있는 염료라 흡광도로 농도 변화를 쉽게 추적할 수 있어, 광촉매 연구에서 모델 오염물질로 자주 쓰입니다.
좁게 시작하는 이유
촉매와 오염물질을 하나로 정해야 연구실 간 결과를 공정하게 비교할 수 있습니다. 데이터가 쌓이면 다른 광촉매와 오염물질로 넓힙니다.

믿을 수 있는 데이터를 위해

  • 모든 데이터는 실측·문헌·가상으로 구분해 표시합니다.
  • 측정하지 못한 값은 0으로 바꾸지 않고, 비워 둔 채 사유를 기록합니다.
  • 데이터를 올렸다는 이유만으로 '검증 완료'가 되지 않습니다. 형식·출처·과학적 검토를 따로 거칩니다.
  • AI 예측은 공개 기준(실측 실험 100건, 독립 연구실 5곳 등)을 충족하기 전에는 공개하지 않습니다.

앞으로 열릴 기능

  • 2단계: 회원, 서버 저장, 데이터별 토론과 검토, AI 실연동
  • 3단계: 여러 나라가 함께하는 공동 실험 캠페인, 데이터셋 DOI 발행
  • 4단계: 충분한 실측 데이터가 모이면 불확실성과 함께 결과를 예측하는 AI
개발 로드맵

해결하려는 문제

  • 실험 조건과 결과를 일관된 형식으로 비교하기 어렵습니다.
  • 출처와 측정 방법이 함께 기록되지 않으면 재현과 해석이 어렵습니다.
  • 연구실마다 실험 방법이 달라 결과를 모아도 비교하기 어렵습니다.
  • 데이터가 적거나 조건이 다르면 AI 예측을 믿기 어렵습니다.

이 문제들은 서비스로 확인할 가설이며, 모든 연구자가 같은 어려움을 겪는다고 단정하지 않습니다.

연구팀 이야기

[연구팀이 직접 작성 — 지역 환경에 대한 관심, 실제로 수행한 광촉매 실험, 연구 과정에서 발견한 문제. 실제로 한 일과 확인한 사실만 씁니다.]

초기 범위와 제외 범위

포함: ZnO 광촉매 × 메틸오렌지, 예시 데이터 분석, 데이터 등록 초안, AI 연구 파트너 데모, 한/영

제외: 실제 하천·바다 정화 성능 보장, 검증되지 않은 AI 예측, 실제 환경 적용 권고

자주 묻는 질문

지금 AI가 실제로 분석하나요?

1단계의 AI 도우미는 데모입니다. 코드가 계산한 결과를 정해진 문장에 넣어 보여주며, 'AI 데모' 표시가 붙습니다. 실제 AI 연동은 2단계 이후입니다.

제 데이터는 어떻게 쓰이나요?

기본 이용 조건은 CC BY 4.0입니다. 누구나 쓸 수 있지만 출처를 밝혀야 하며, 공개 시점은 등록자가 정합니다.

학생도 참여할 수 있나요?

네. 지도 교사나 연구 책임자의 감독 아래 실험해 주세요. 만 14세 미만은 보호자 동의가 필요합니다.

실험 결과로 실제 강이나 바다를 정화할 수 있나요?

실험실 결과를 바로 적용할 수는 없습니다. 촉매 회수, 부산물, 생물 영향 등 별도의 안전성 검증이 필요합니다.

왜 지금은 AI 예측이 없나요?

데이터가 적거나 조건이 다르면 예측을 믿기 어렵기 때문입니다. 여러 연구실의 실측 데이터가 충분히 모인 뒤 공개합니다.