빠르고 정확한 분류법으로 불법 양귀비 수사에 도움 기대
[보안뉴스 박미영 기자] 환경부 소속 국립생물자원관은 복잡한 분석 과정을 거치지 않고 불법 양귀비를 높은 정확도로 판별하는 인공지능(AI) 기반 양귀비 종 판별 디엔에이(DNA) 빅데이터 2계층 분류 기술을 개발했다고 밝혔다.
양귀비는 전 세계적으로 110여종이 있는데 우리나라에서는 아편 성분이 있는 파파베르 브락테아툼 등 3가지 종(△파파베르 브락테아툼 △파파베르 세티게룸 △파파베르 솜니페룸)은 재배할 수 없다. 이들 재배 금지 종은 아편 성분이 없는 종과 비슷해 육안으로 구별하기가 어렵다.
전 세계 학계에서는 아편 성분이 포함된 양귀비를 구분하기 위해 유전자 표시자(genetic marker) 기반의 연구를 하고 있지만 아직까지 효율적인 판별 기술이 개발되지 않았다.
이에 국립생물자원관은 2021년부터 진행 중인 ‘생물정보 빅데이터 활용 전문인력 양성’ 사업의 일환으로 상명대 김창배 교수 연구진과 디엔에이 염기서열을 인공지능(AI)에 기반해 양귀비 종을 판별하는 기술을 연구해 왔다.
‘AI 기반 기술’은 ①데이터 세트 구축 ②생물학적 특징 추출 ③인공지능 모델 훈련 ④AI 모델 성능 평가 등이다. 이 기술은 양귀비 21종에 대한 디엔에이 염기서열을 이용해 1단계에서 양귀비 속(Papaver) 중 아편 성분이 있는 3가지 종을 분류(정확도 88.9%)한 다음 2단계에서 3종 중 특정 종을 판별(정확도 100%)할 수 있는 층위 단계별 분석 방법을 적용했다.
국립생물자원관은 이 기술이 기존 분석 방법(계통수 작성 등)보다 빠르고 정확하게 양귀비 종 판별 결과를 도출할 수 있을 것으로 기대했다. 아울러 향후 과학수사 기법에 이 기술이 적용된다면 불법 양귀비 수사에 도움이 될 것으로 예상했다.
정복철 국립생물자원관 생물자원활용부장은 “이번에 개발된 양귀비 종 판별 분류 기술은 생물정보 빅데이터 분석이 가능한 전문인력을 양성하는 과정에서 나온 산물”이라며, “앞으로도 생물공학 분야에서 디엔에이뿐만 아니라 인공지능을 이용해 다양한 생물정보를 분석할 수 있는 전문인력을 적극적으로 양성하겠다”고 밝혔다.
[박미영 기자(mypark@boannews.com)]
[보안뉴스 박미영 기자] 환경부 소속 국립생물자원관은 복잡한 분석 과정을 거치지 않고 불법 양귀비를 높은 정확도로 판별하는 인공지능(AI) 기반 양귀비 종 판별 디엔에이(DNA) 빅데이터 2계층 분류 기술을 개발했다고 밝혔다.
양귀비는 전 세계적으로 110여종이 있는데 우리나라에서는 아편 성분이 있는 파파베르 브락테아툼 등 3가지 종(△파파베르 브락테아툼 △파파베르 세티게룸 △파파베르 솜니페룸)은 재배할 수 없다. 이들 재배 금지 종은 아편 성분이 없는 종과 비슷해 육안으로 구별하기가 어렵다.
전 세계 학계에서는 아편 성분이 포함된 양귀비를 구분하기 위해 유전자 표시자(genetic marker) 기반의 연구를 하고 있지만 아직까지 효율적인 판별 기술이 개발되지 않았다.
이에 국립생물자원관은 2021년부터 진행 중인 ‘생물정보 빅데이터 활용 전문인력 양성’ 사업의 일환으로 상명대 김창배 교수 연구진과 디엔에이 염기서열을 인공지능(AI)에 기반해 양귀비 종을 판별하는 기술을 연구해 왔다.
‘AI 기반 기술’은 ①데이터 세트 구축 ②생물학적 특징 추출 ③인공지능 모델 훈련 ④AI 모델 성능 평가 등이다. 이 기술은 양귀비 21종에 대한 디엔에이 염기서열을 이용해 1단계에서 양귀비 속(Papaver) 중 아편 성분이 있는 3가지 종을 분류(정확도 88.9%)한 다음 2단계에서 3종 중 특정 종을 판별(정확도 100%)할 수 있는 층위 단계별 분석 방법을 적용했다.
국립생물자원관은 이 기술이 기존 분석 방법(계통수 작성 등)보다 빠르고 정확하게 양귀비 종 판별 결과를 도출할 수 있을 것으로 기대했다. 아울러 향후 과학수사 기법에 이 기술이 적용된다면 불법 양귀비 수사에 도움이 될 것으로 예상했다.
정복철 국립생물자원관 생물자원활용부장은 “이번에 개발된 양귀비 종 판별 분류 기술은 생물정보 빅데이터 분석이 가능한 전문인력을 양성하는 과정에서 나온 산물”이라며, “앞으로도 생물공학 분야에서 디엔에이뿐만 아니라 인공지능을 이용해 다양한 생물정보를 분석할 수 있는 전문인력을 적극적으로 양성하겠다”고 밝혔다.
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