[한국방송/문종덕기자] 정부가 의료·바이오 혁신을 이끌 글로벌 선도형 인공지능(AI) 특화 파운데이션 모델 개발에 속도를 내고 있다.

의과학 분야와 바이오 분야에서 각각 AI 특화 모델을 개발 중인 루닛 컨소시엄과 한국과학기술원(KAIST) 컨소시엄이 모두 중간성과 평가를 통과해, 그래픽처리장치(GPU)를 계속 지원받아 2단계 개발을 본격 추진하게 된다.  

과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원, 한국정보통신기술협회는 'AI 특화 파운데이션 모델' 프로젝트 중간성과 평가결과를 31일 발표했다.

배경훈 과학기술정보통신부 장관이 서울 동대문구 서울바이오허브에서 열린 AI 바이오 육성을 위한 현장간담회에 참석해 발언하고 있다.2025.7.21.(사진=연합뉴스)

'AI 특화 파운데이션 모델' 프로젝트는 대한민국 AI 경쟁력을 확보하고 생태계 확장성 측면에서 범용 독자 AI 파운데이션 모델에 더해 한국만의 AI 특화 모델을 개발하는 프로젝트다.

지난해 10월 말 선정된 '루닛'과 'KAIST' 컨소시엄은 지난해 11월부터 오는 9월 9일까지 10개월 동안 개발을 추진 중이다.

루닛 컨소시엄은 세계 최초 전주기 의과학 AI 특화 파운데이션 모델 개발, KAIST 컨소시엄은 구글의 알파폴드3(Google AlphaFold3)보다 빠르고 정확한 단백질 복합체 구조 예측 모델 개발이라는 도전적 목표를 달성하기 위해 개발에 박차를 가해왔다.

지난해 11월 1일부터 과기정통부는 컨소시엄당 B200 256장의 그래픽처리장치(GPU)를 지원했고, 이달까지 개발한 성과의 평가 결과에 따라 오는 9월 초까지 GPU 계속 지원 여부를 결정하게 된다.

루닛 컨소시엄과 KAIST 컨소시엄은 자체 기술력을 바탕으로 프롬스크래치(From Scratch) 방식으로 파운데이션 모델을 개발했다.

이번 중간 평가 결과, 2개 컨소시엄 모두 대부분의 비교 벤치마크에서 사업계획서에서 제시한 글로벌 타깃모델과 유사하거나 더 높은 성능 수준을 달성한 것으로 평가됐다.

우선, 루닛 컨소시엄이 개발한 16B급 모델은 앤트로픽의 클로드 3.5 소네트 등 100B~1T범주의 초대형 모델보다 의학논문에 기반한 질의·응답 정확도, AI 답변에 대한 출처나 근거의 실제 내용과 일치성, AI가 과학 연구에 필요한 데이터를 활용해 코드 작성과 분석 수행 평가 등에서 우수한 결과를 보였다.

해당 파운데이션 모델에 기반해 최신 논문에 근거한 정교한 의학 추론부터 환자 상태와 관련 근거를 함께 검토하면서 진단·치료 판단을 보조하고, 의사에게 필요한 정보를 더 빠르고 정확하게 제시하는 '임상 의사결정 지원 에이전트 시스템(CDSS)'을 구축했다.

이를 통해 올해 2~3월 국민건강보험공단, 일산병원에서 임상 의사결정 지원 시스템(CDSS) 초기 모델을 실제 의료 데이터 기반 환경에 적용해 임상 현장에서 활용 가능성을 실증했다.

특히 응급실에서 환자의 위급 정도를 나누는 5단계 분류 성능에서 높은 정확도를 보였고 진단명도 94.0% 수준으로 일치했다.

약물 분야에서도 이상약물반응 판단 정확도와 보고서 작성 성능도 우수하게 평가되어, 의료진이 실제 진료 현장에서 활용할 수 있는 임상 의사결정 지원 에이전트 시스템(CDSS)에 가까운 성능을 보여줬다는 현장 의료진의 평가를 받았다.

아울러 KAIST 컨소시엄이 개발한 2B급 '바이오 파운데이션 모델(K-Fold)'은 단백질-단백질, 저분자 및 핵산을 포함하는 복합체 등 분자 복합체의 3차원 구조 예측 정확도 면에서는 구글의 알파폴드3에 근접한 수준으로 평가됐으며, 최대 30배 이상 빠른 속도로 단백질과 복합체 구조를 예측하는 성능을 보였다.

또한 기존 생성형 AI에서 분자의 최종 구조만을 예측하는 방식이 아니라 분자들이 물리적 결합 과정에서 구조가 어떻게 변화하는지까지 함께 예측하는 새로운 생성 모델링 방식을 적용했다.

이를 통해 기존 알파폴드3 구조 예측 시간(30분) 대비 평균 1분 이내로 최대 30배 이상 단축시키는 성과를 달성했다. 데이터가 희소한 신규 약물 복합체에 대한 예측 정확도도 향상돼 약물 결합에 따른 단백질 구조 변화 예측이 중요한 신약 개발 분야에서 K-Fold 기반 서비스형 신약개발의 새로운 가능성을 제시했다.

이번 평가 결과, 두 컨소시엄 모두 2단계 지원 조건(70점 이상)보다 높은 80점 이상의 점수를 받아, 4월 1일부터 9월 9일까지 진행되는 2단계에서도 각 컨소시엄에 GPU B200 256장을 계속 지원해 나갈 예정이다.

또한 한국정보통신기술협회(TTA) 검증 결과, 두 컨소시엄 모두 개발한 모델이 프롬스크래치 방식으로 학습된 것으로 확인됐다.

두 컨소시엄이 개발한 모델은 다음 달 초부터 허깅페이스에 오픈소스로 공개할 예정이다.

최동원 과기정통부 인공지능인프라정책관은 "5개월 정도의 기간에도 불구하고 의과학·바이오 특화 AI 모델을 개발하고 핵심 벤치마크에서 경쟁력 있는 결과를 확보하는 등 세계시장에서 통할 수 있는 기술적 기반을 마련했다"고 설명했다.

그러면서 "진단치료·신약개발 등 고부가가치 산업에서 산업적 활용 잠재력이 실제 사업화로 이어질 수 있도록 정책적 지원을 아끼지 않을 것"이라고 강조했다.

문의: 과학기술정보통신부 인공지능기술기반정책과(044-202-6567)