가장 쉽게 이해하는 AI 신약개발: 신약개발에서 AI의 역할과 기대

히츠살롱 with AI 연구팀 황상연ㅣAI와 신약개발, 각각의 의미와 함께 현재 신약개발에서 AI가 어떤 역할을 하는지 알아보세요.
가장 쉽게 이해하는 AI 신약개발: 신약개발에서 AI의 역할과 기대
Contents
인공지능(AI)의 의미와 원리, 대표 사례
신약개발의 의미, 어려운 이유
AI 신약개발의 현재와 미래
더 자세한 AI 신약개발 이야기는 영상으로 만나보세요!

인공지능(AI)의 의미와 원리, 대표 사례

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지우 상연님, 반갑습니다! 오늘 AI 신약개발에 대해 함께 이야기 나눠볼 텐데요. 간단한 본인 소개 부탁드립니다.
상연 안녕하세요. 히츠 AI 연구팀 팀장 황상연입니다. 신약개발에 필요한 AI 기술을 연구하고 있고요. 히츠 합류 전에는 카이스트에서 화학 전공으로 박사 학위를 받았고, 삼성전자 종합기술원에서 OLED 연구에 참여했습니다. 좀 더 재미있는 연구를 하고 싶어서 히츠와 함께하게 되었습니다.

인공지능이란? (영상으로 보기)

지우 우선 AI 신약개발을 알아보기 전에 각각의 단어를 살펴보면 좋을 것 같아요. AI란 무엇인가요?
상연 연구자로서 참 어려운 질문인데요(웃음) 쉽게 생각하시면 될 것 같아요. 인공지능(AI)이란 말 그대로 사람이 아닌 인공물에 지능을 부여한 것을 뜻합니다. 사실 우리 주변에 AI가 정말 많은데요. 당장 스마트폰에 있는 시리, 빅스비와 같은 음성 비서 또는 유튜브 알고리즘 등이 대표적인 AI 사례들입니다.
지우 유튜브 알고리즘 정말 신기하더라고요. 어떻게 제가 좋아할 것 같은 영상만 골라서 보여주는지. AI의 원리도 궁금한데요. 어떻게 사람이 아닌 인공물에 지능을 부여하나요?

인공지능의 원리: 기계 학습(머신 러닝)

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상연 인공지능은 워낙 넓은 분야고, 그 방법도 굉장히 다양한데요. 요즘 가장 각광받고 있는 분야는 기계에 학습시키는 방법(머신 러닝)입니다. 사람도 결국에는 경험을 통해서 배우잖아요. 뜨거운 것을 통해서 불을 피하게 되는 것처럼 기계에도 여러 가지 예제를 계속 보여준 뒤 공통적인 패턴을 인식하게 시키고, 새로운 사례에 도달했을 때 예측하게끔 만드는 원리입니다.
지우 AI 중 가장 유명한 알파고도 기계 학습에 의해 만들어진 모델인가요?
상연 오! 맞아요. 저보다 잘 아시는데요?(웃음) 알파고도 기보라는 데이터를 통해 어떤 수를 둬야 할지 학습을 한 거죠.

신약개발의 의미, 어려운 이유

신약개발에서 ‘신약’의 의미 (영상으로 보기)

지우 그럼 이제 신약개발로 넘어가 볼까요? 우선 ‘신약’의 의미가 궁금합니다.
상연 기존에 못 고치던 병을 치료하는 새로운 약이 나왔다고 하면 그것 자체가 신약, 새로운 약이 되는 것이죠. 즉, 신약을 개발한다는 건 기존에 못 고치던 병을 고쳐야 하는 거다 보니까 굉장히 오랜 시간이 걸리고 많은 돈이 들어가는 너무나 어려운 일입니다. 그렇기 때문에 많은 단계에 걸쳐서 일어나는데요.

신약개발이 어려운 이유

상연 처음엔 어떤 병을 고칠지 정해야 하고, 그 병을 고치려면 신체의 어떤 부위를 어떻게 고쳐야 하는지에 대한 연구가 선행되어야 합니다. 그다음으론 그러한 약효를 낼 수 있는 물질을 찾아야 하고요. 문제는 물질의 개수가 정말 무한히 많다는 것입니다. 그중에서 내가 필요한 약효를 내는 물질을 찾기란 정말 어려운 일이죠.
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상연 어렵게 물질을 찾았다면 실제로 약효가 있는지, 부작용은 없는지 시험을 해봐야겠죠. 크게 동물 시험과 사람을 대상으로 하는 임상 시험으로 나뉘고요. 그렇게 힘든 과정을 거쳐서 탄생한 약이 판매 허가를 받아 신약이 되는 것입니다.
지우 작은 알약이 우리 입에 들어오기까지 정말 수많은 시간, 노력, 비용이 필요하군요. 그럼 신약개발 과정에 AI가 활용되면 어떤 변화가 일어날지 궁금한데요.

AI 신약개발의 현재와 미래

현재 신약개발에서 AI의 역할과 기술 수준 (영상으로 보기)

지우 신약개발 과정에서 AI는 어떤 역할을 하나요?
상연 우리에게 친숙한 유튜브 추천 알고리즘을 예로 들어볼까요? 유튜브에서 알고리즘의 역할은 사용자 취향에 맞게 적절한 영상을 추천해 주는 것이죠. 마찬가지로 현재 신약개발에선 수많은 물질 가운데 ‘지금 이걸 쓰면 그 병을 고칠 수 있을 것 같아’라며 물질을 추천해 주고 찾아주는 역할을 함으로써 개발 기간 및 비용을 단축한다고 보시면 됩니다.
지우 그렇군요! 자율주행 분야는 기술 수준을 6단계로 구분하잖아요. 그러한 관점에서 AI 신약개발의 현재 기술 수준은 몇 단계 정도라고 생각하시나요?
상연 각 단계를 정의하기까지 정말 많은 논의가 필요할 것 같은데요(웃음) 쉽게 생각해서 0단계를 사람이 다 하는 단계, 5단계를 AI가 다 하는 단계라고 한다면, 제 생각엔 아직 0단계에서 1단계로 열심히 가는 중인 것 같습니다.

AI와 함께하는 신약개발의 미래

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지우 그럼 신약개발 AI 기술이 나날이 발전한다면 어떤 미래를 기대할 수 있을까요?
상연 평균적으로 신약개발 기간을 10~15년, 비용을 2~3조 원 정도로 추정하는데요. 신약개발의 많은 부분이 AI로 자동화되고 디지털화된다면 기간은 반 이상, 비용은 그보다 더 줄어들 것으로 기대하고 있습니다. 히츠팀 또한 이러한 미래를 그리며 열심히 AI 기술을 개발하고 있고요. 함께 신약개발의 미래를 열어 나갈 AI 연구자 분도 모시고 있으니 히츠 채용에 많은 관심 부탁드립니다.

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