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똑똑한 LG AI '엑사원'…"항암백신 항원, 배터리·OLED 소재 찾는다"

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바이오·배터리·디스플레이 현장 '홍길동'
풍부한 DB…텍스트·표·이미지 '셀프'학습
용량 63% 줄이고 속도는 40% 빨라져
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배경훈 LG 인공지능(AI)연구원장(가운데)이 연구원에 방문한 폴 헤네시 셔터스톡 최고경영자(CEO·오른쪽)와 이야기를 나누는 모습.(사진제공=LG)


[아시아경제 문채석 기자]

#환자 몸 속 암세포를 죽이는 신항원을 예측하는 해결사가 등장했다. 무한대에 가까운 경우의 수를 놓고 사람이 직접 실험할 필요가 없다. 누가 해냈을까? LG의 초거대 인공지능(AI) '엑사원'이다.

8일 LG그룹은 자사 AI연구원 설립 2주년 기념 온라인 'LG AI 토크 콘서트'에서 '전문가AI 개발을 위한 도전과 혁신'을 주제로 이 같은 기술 연구 성과를 공유했다. 2년간 쌓아온 풍부한 데이터베이스(DB)와 학습능력이 LG그룹의 주력 사업인 바이오, 전기차 배터리, 디스플레이 현장에서 실제로 적용되는 사례를 공개한 것이라 시선이 쏠린다.

연구원 발표 중 가장 눈에 띄는 엑사원의 공로는 바이오 분야에서 개인 맞춤형 백신 신항원 AI 모델을 선보인 것이다. 기존엔 최적의 백신 후보 물질이나 산업의 판도를 바꿀 화합물을 사람이 일일이 찾거나 시뮬레이션 계산을 했다. 시간과 비용이 많이 들었다.

연구원은 암세포의 사멸을 유도하는 신항원을 예측하는 AI 모델을 개발했다. 환자의 유전 정보와 암세포의 돌연변이 정보를 이용했다. 다른 예측 모델보다 성능이 높았다는 설명이다. 연구원 관계자는 "개인 맞춤형 항암 백신 개발 기간을 크게 줄일 것"이라고 말했다.

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LG의 초거대 AI '엑사원'이 논문과 특허 등 전문 문헌을 학습하며 난제 해결 기반을 쌓아가고 있다.(자료=LG)


차세대 배터리인 '리튬황 배터리 전해질' 관련 성과도 눈에 띈다. 리튬황 배터리에 최적화된 전해질 화합물을 찾아내는 AI 모델을 구현했다. 리튬황 배터리는 황화리튬을 양극 물질로 쓰는데, 기존 리튬이온 배터리보다 5배가량 용량을 늘릴 수 있는 것으로 전해진다.

디스플레이 사업의 미래 먹거리로 꼽히는 올레드(OLED) 고효율 발광 재료 발굴에도 힘을 보탰다. 엑사원이 차세대 올레드용 발광 재료 성능을 예측하는 구조다. 가능성이 높은 후보 물질들을 찾아 검증 중이다. 국내 주요 디스플레이 소재기업 18곳이 뭉친 디스플레이 소재분과위원회와 한국디스플레이산업협회 등이 최근 32년 만에 폴더블 올레드 핵심소재 국제 연구개발(R&D)을 정부에 건의했을 정도로 '발광 소재'에 대한 수요가 높은데, 엑사원이 힘을 보탠 셈이다.

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LG AI연구원의 목표인 '유니버설 AI'.(자료=LG)


논문 등 전문 문헌을 섭렵해 DB화하는 AI 특유의 기능을 극대화했다. 엑사원엔 논문·특허 등 텍스트뿐 아니라 수식과 표, 이미지까지 스스로 학습해 DB화하는 기술이 갖춰져 있다. 신약, 신소재 개발 범위와 속도를 확대하는 '혁신'도 가능할 것이란 전망도 나온다. 최근 기존 모델보다 화학 데이터를 DB화하는 기술이 100배 이상의 성능을 낸다고 미국 AI 학회 '뉴립스'에서 발표까지 했다.

엑사원의 활약은 앞으로도 이어질 전망이다. 지난해 공개한 엑사원보다 사용 용량을 줄이고도 추론 속도를 높이는 성과를 내서다. 연구원에 따르면 지난해 공개한 엑사원 대비 그래픽처리장치(GPU) 사용량은 63% 줄이면서도 추론 속도를 40% 올렸다. 정확도는 세계 최고를 의미하는 'SOTA(State-of-the-art)' 이상으로 개선했다.

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LG 인공지능(AI) 연구원과 LG 계열사, 국내외 파트너사 간 협업사례.(자료=LG)


비전문가가 활용할 수 있는 '유니버스(언어)', '아틀리에(창작)' 플랫폼 등도 공개했다. 산학 협력 속도도 높이고 있다. 이미 연구원은 세계 3대 디자인스쿨 '파슨스', 글로벌 크리에이티브 플랫폼 기업인 '셔터스톡'과 생성 AI 기술을 공동 연구하고 있다. 협업 대상과 영역을 확대해나갈 계획이다.

배경훈 연구원장은 "LG가 지향하는 '전문가 AI'의 역할은 인간과 협력해 인류의 난제를 해결하며 '기존에 없던 새로운 고객 가치'를 창출하는 것"이라며 "세상의 지식을 실시간으로 활용해 현실의 복잡한 문제들을 해결하고 최적의 의사결정을 돕는 전문가 AI 즉, '유니버설 AI' 구현을 목표로 연구 중"이라고 말했다.

LG는 구광모 대표 취임 후 그룹의 미래 사업 포트폴리오의 한 축으로 'AI'를 꼽았다. 기술 혁신과 인재 확보를 위해 5년간 AI·데이터 분야 연구개발에 3조6000억원을 투입하기로 했다.

문채석 기자 chaeso@asiae.co.kr
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