(English)
Read the state of materials. Decide the next experiment.
AI⁴M Lab studies how energy materials are made, what internal states they actually have, how they change during use, and how these insights can guide the next experiment.
We connect experiments, computation, scientific data, physics, AI, and automation to build a human-guided closed-loop research system. AI and automation support repetitive measurement, analysis, and control, while researchers lead the scientific questions, interpretation, and final decisions.
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Priority Recruitment Areas
We are currently prioritizing researchers interested in scientific data platforms, LLM-based research systems, and AI modeling for experimental science. Prior experience in materials science is welcome but not required. Applicants from computer science, data science, statistics, applied mathematics, industrial engineering, and related fields are strongly encouraged to apply if they want to solve real scientific problems.
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Experimental and process data → Material-state quantification → Physics and AI modeling → Performance and lifetime forecasting → Selection and execution of the next experiment
Each study is designed to become an input to the next. Short-term results are retained as reusable datasets, analysis methods, simulators, or experimental modules rather than isolated demonstrations.
Connect heterogeneous experimental, computational, imaging, and analysis data through shared schemas and identifiers. Develop methods to track metadata, provenance, processing history, uncertainty, and version changes so that results can be reproduced and reused.
Develop LLM systems that go beyond answering questions. The system should select and execute appropriate scientific tools, connect data and models, preserve the reasoning trail and evidence, and recover transparently from failures.
Develop reliable models for small, noisy, heterogeneous, and multimodal datasets. Research includes anomaly detection, relationship discovery, prediction, model selection, uncertainty estimation, and validation on unseen data.
Transform images, diffraction, spectroscopy, electrochemical, and process measurements into quantitative descriptions of material state while retaining unknown or low-confidence regions.
Combine physical understanding with data-driven models to forecast material behavior, then connect model outputs to sensors, instruments, and software that support the selection and execution of the next experiment.
Undergraduate researchers can begin with well-bounded tasks such as:
We welcome applicants from materials science, chemistry, chemical engineering, physics, computer science, data science, statistics, applied mathematics, industrial engineering, mechanical engineering, electrical engineering, control, robotics, and related fields.
You do not need experience in experiments, computation, AI, and automation all at once. A solid foundation in one or more of the following areas and a willingness to learn across boundaries are sufficient.
💡 Note: Our lab covers a wide range of fields including experiments, computation, and coding. You do not need to be perfect in all these areas at the start. Even if you lack experience in a specific field, a passion for learning and utilizing new tools (AI) is all that matters.
🎯 We provide top-tier support and environment so you can fully immerse yourself in research.
We welcome inquiries regarding admissions and lab life. If you are interested in applying, please send the following documents by email.
[email protected](Korean)
소재의 상태를 읽고, 다음 실험을 결정한다.
AI⁴M Lab은 단순히 성능이 좋은 소재를 찾는 것을 넘어, 소재가 어떤 조건에서 만들어지고, 실제 내부 상태가 어떠하며, 사용하면서 어떻게 변하는지를 이해하는 연구를 수행합니다.
실험·계산·과학 데이터·물리·AI·자동화를 연결하여 연구자가 주도하는 폐루프 연구시스템을 구축하고 있습니다. AI와 자동화는 반복적인 측정·분석·제어를 돕지만, 연구 질문을 세우고 결과를 해석하며 최종 판단을 내리는 일은 연구자가 주도합니다.
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현재 우선 모집 분야
AI⁴M Lab은 소재 연구 데이터를 체계적으로 연결하는 Scientific Data Platform, 분석 도구와 모델을 연결하는 LLM-based Research System, 그리고 실제 실험 데이터에서 신뢰할 수 있는 결론을 도출하는 AI Modeling 분야의 연구자를 우선 모집합니다. 소재 연구 경험이 없더라도 데이터·AI·소프트웨어 역량을 실제 과학 문제 해결에 적용하고 싶은 분을 환영합니다.
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실험·공정 데이터 → 소재 상태 정량화 → 물리·AI 모델링 → 성능과 수명 예측 → 다음 실험 제안 및 실행
각 연구는 독립적으로 끝나지 않습니다. 실험에서 얻은 데이터는 분석과 모델의 입력이 되고, 모델의 결과는 다음에 수행할 실험이나 측정을 결정하는 근거가 됩니다. 단기 연구 결과도 재사용 가능한 데이터, 분석 방법, 시뮬레이터 또는 실험 모듈로 축적합니다.
서로 다른 실험·계산·이미지·분석 데이터를 공통 schema와 ID로 연결합니다. 데이터의 metadata, 출처, 처리 과정, 불확실성과 version을 추적하여 결과를 재현하고 새로운 연구에 다시 사용할 수 있는 방법을 개발합니다.
질문에 답하는 데 그치지 않고, LLM이 필요한 과학 데이터와 분석 도구를 선택·실행하고 모델을 연결하도록 합니다. 판단의 근거와 처리 과정을 남기고, 실패 원인을 확인하고 복구할 수 있는 연구 workflow를 개발합니다.
작고, 불균일하며, noise가 많고, 여러 형태가 섞인 실험 데이터에서 신뢰할 수 있는 결론을 얻는 모델을 개발합니다. 이상 탐지, 관계 발견, 예측, 모델 선택, uncertainty estimation과 새로운 데이터에서의 검증을 다룹니다.
이미지, 회절, 분광, 전기화학 및 공정 측정 결과를 소재 상태에 대한 정량적인 정보로 변환합니다. 설명하기 어려운 영역을 억지로 분류하지 않고 unknown 또는 낮은 confidence로 남겨 후속 측정과 연결합니다.
물리적 이해와 데이터 기반 모델을 결합하여 소재의 거동을 예측합니다. 모델 결과를 센서·장비·소프트웨어와 연결하여 다음 실험 조건을 선택하고 실행하는 연구 흐름을 구축합니다.