[교육연합신문=황오규 기자] 

부산동성고등학교(교장 김희석)는 지난 4월 11일(토)부터 12일(일)까지 부산 벡스코에서 열린 ‘2026 대한민국과학축제 with 부산과학축전’에서 부산동성고 영재학급 학생들의 연구 성과를 바탕으로 한 ‘AI 기반 초음파 분자 칵테일 체험 부스’를 운영해 관람객들로부터 큰 호응을 얻었다고 밝혔다. 

이번 부스는 ‘초음파 공동현상(Cavitation)을 이용한 나노 칵테일 제조 공정’을 시민들이 직접 체험해 보는 방식으로 진행됐다. 학생들은 물리적 힘인 초음파를 이용해 액체 속에 미세 기포를 만들고 붕괴시키는 과정에서 발생하는 에너지 집중 메커니즘을 설명하며, 이를 통해 물과 기름이 섞이지 않는 한계를 극복하는 ‘나노 유화’ 공정을 선보였다. 

특히, 눈길을 끈 것은 자체 개발한 앱스크립트 기반의 ‘AI 기반 나노 에멀젼 분석앱’이다. 학생들은 사전에 블루큐라소 시럽의 농도 및 MCT 오일양에 따른 유화 시간을 정밀 측정해 데이터셋을 구축했고, 이를 머신러닝 모델에 학습시켰다. 

관람객이 선택한 음료의 레시피를 입력하면 AI가 실시간으로 밀도와 점성을 분석해 최적의 초음파 조사 시간을 제안하고 산란강도를 알려주는 방식이다. 부스 운영을 맡은 신정민(2학년) 학생은 “가장 힘들었지만 뿌듯했던 순간은 예비 실험 때 겪은 ‘청포도 주스의 역설’이었다”고 회상했다. 

신 군은 “이론상으로는 초음파를 쏘면 모든 음료가 투명해져야 하는데, 청포도 주스는 아무리 조사해도 불투명했다. 처음엔 실패라고 생각했지만, 선생과 함께 토론하며 이것이 주스 속 입자가 빛을 여러 번 튕겨내는 ‘다중 산란’ 현상 때문이라는 것을 이해하게 됐다”며, “이후 부스에서 관람객들에게 ‘왜 어떤 음료는 투명하고 어떤 음료는 불투명한지’를 과학적으로 설명해 드릴 때 가장 큰 보람을 느꼈다”고 전했다. 

함께 부스를 운영한 박도현(1학년) 학생은 “우리가 직접 코딩한 AI 모델이 관람객의 레시피를 분석하고, 실제로 만들어진 칵테일에 그린 레이저를 쏘아 ‘틴달 현상’으로 나노 입자를 확인시켜 드렸을 때 어린이들이 신기해하던 모습이 잊히지 않는다”며, “교과서 속 수식이 실제 공정이 되고 기술이 되는 과정을 경험하며 미래 과학도로서의 꿈이 더 확고해졌다”고 소감을 밝혔다. 

부산동성고등학교 김희석 교장은 “이번 성과는 학생들이 교실에서 배운 이론을 넘어, 실제 현장의 문제를 AI와 나노 기술로 해결해 나가는 과정에서 얻은 값진 결실”이라며, “실패를 두려워하지 않고 과학적 가설을 검증하며 정답을 찾아가는 우리 학생들의 모습에서 미래 대한민국을 이끌 창의 융합 인재의 희망을 보았다”고 격려했다. 

이어 “앞으로도 학생들이 디지털 대전환 시대에 발맞춰 첨단 과학 기술을 주도할 수 있도록 아낌없는 지원을 이어갈 것”이라고 강조했다. 부산동성고등학교는 이번 축전의 성과를 바탕으로 학생 주도적 R&E 활동을 더욱 강화하고, AI 및 나노 기술 등 첨단 과학 분야를 선도하는 창의 융합 인재 양성에 지속적으로 힘쓸 예정이다.