오늘 끝나면
실험 프로토콜
- ✓실험 프로토콜의 핵심 문제를 한 문장으로 설명한다
- ✓오른쪽 실습에서 실험이 어떻게 움직이는지 관찰한다
- ✓다음 강의와 이어지는 한계를 말할 수 있다
실습 미션
실험을 코드로 쓰다 — 재현 가능한 절차 이 문장이 실제로 무슨 뜻인지 실습에서 한 번 손으로 확인한다.
성공 조건
- □실습의 기본값을 먼저 관찰
- □입력값이나 모드를 한 번 이상 바꿔 결과 비교
- □왜 결과가 바뀌었는지 한 문장으로 설명
Autonomous Lab · 05
실험
프로토콜
실험을 손기술로 외우지 않고 코드로 적는다.
적힌 코드는 재현되고 공유되며, 로봇이 그대로 실행한다.
프로토콜이 실험의 소스코드다.
실험을 코드로 적는다
예전 실험은 사람 머릿속과 손끝에 있었다. “적당히 잘 섞어”, “살짝 데워” 같은 말로 전해졌다.
자율연구실은 그 모호함을 못 견딘다. 로봇은 눈치가 없다.
그래서 실험을 코드로 또박또박 적는다. 무엇을 얼마나, 몇 도에서 얼마 동안 다루는지 한 줄씩 박아 넣는다.
이 코드를 프로토콜이라 부른다.
대표 도구가 Opentrons 같은 로봇의 파이썬 API다.
aspirate(100, A) 한 줄이 A에서 100µL를 흡입하라는 한 동작이다.
프로토콜 = 실험의 소스코드
오른쪽 프로토콜을 직접 실행해 본다. 코드 한 줄을 STEP 할 때마다 로봇이 그 줄을 따라 한다.
순서는 단순하다. 팁을 장착하고, 시약 100µL를 흡입하고, B2 웰에 분주하고, 37°C에서 1시간 배양한 뒤 흡광도를 측정하고 결과를 기록한다.
이 여섯 줄이 실험 하나를 통째로 정의한다.
핵심은 재현이다. 끝까지 돌린 뒤 다시 실행하면, 같은 코드라서 같은 동작이 그대로 반복된다.
사람의 컨디션이나 기분, 손떨림이 끼어들 틈이 없다. 코드가 곧 실험의 소스코드이기 때문이다.
재현 가능한 절차
논문 실험이 재현되지 않는 이유는 대개 절차가 글로 흐릿하게 적혀 있어서다.
“실온에서 잠시”가 사람마다 다르게 읽힌다.
프로토콜은 그 틈을 없앤다. 숫자와 명령으로만 적혀서 해석의 여지가 없다.
A 연구실이 돌린 코드를 B 연구실이 그대로 받아 돌리면 같은 실험이 된다.
그래서 프로토콜은 그 자체로 완전한 기록이다.
파일 하나만 있으면 누구의 로봇이든, 몇 달 뒤든 같은 절차를 똑같이 재생한다.
해석 여지가 없어 누가·언제 돌려도 같은 실험
공유하고, 로봇이 실행한다
프로토콜이 코드라서, 코드를 다루는 도구를 그대로 쓴다.
깃으로 버전을 남기고, 바뀐 줄을 비교하고, 통째로 공유한다.
“3번째 줄 농도를 100에서 150µL로 바꿨다” 같은 변경 이력이 또렷이 남는다.
받은 쪽은 사람이 아니라 로봇이 실행한다.
리퀴드 핸들러와 로봇팔이 코드를 읽어 손 대신 움직이고, 사람은 무엇을 시험할지만 정한다.
여기서 자율연구실의 클로즈드 루프가 시작된다. 결과가 다음 프로토콜을 자동으로 부른다.
모호함을 코드로 바꾸면
정리하면, 실험을 코드로 적는 순간 세 가지가 한꺼번에 따라온다.
재현이 된다. 같은 코드면 같은 실험이다.
공유가 된다. 파일 하나로 절차 전체가 전달된다.
자동 실행이 된다. 로봇이 코드를 그대로 수행한다.
모호한 손기술이 명확한 명령으로 바뀌면, 실험은 더 이상 사람에게 묶이지 않는다.
이것이 자율연구실이 사람 없이 밤새 돌 수 있는 토대다.
Q. 실험 프로토콜을 코드로 적으면 좋은 점은? (재현·공유·자동 실행 · 비용 절감 · 논문이 길어짐 · 손기술이 늘어남)
정답은 재현 · 공유 · 자동 실행이다.같은 코드는 같은 실험을 그대로 재현하고, 파일 하나로 절차를 통째로 공유하며, 로봇이 그 코드를 직접 실행한다.
모호한 손기술이 명확한 명령으로 바뀌어, 실험이 사람의 컨디션과 해석에서 풀려난다.
| 예전 실험 | 프로토콜이 주는 것 |
|---|---|
| 손기술 (몸으로 익힌다) | 코드명령으로 적힌 절차 |
| 말로 전수 | 공유파일 하나면 끝 |
| 사람마다 다른 손 | 재현같은 코드 = 같은 실험 |
| 사람이 직접 수행 | 자동 실행로봇이 코드를 따라함 |