카카오브레인, AI로 단백질 구조 예측…신약 개발 속도 당긴다

AI 단백질 구조 예측 모델 '솔벤트' 공개

카카오브레인이 인공지능(AI) 기반으로 단백질 구조를 예측하는 프레임워크 '솔벤트(Solvent)'를 선보였다. 단백질 구조 예측에 대한 연구 진입 장벽을 낮춰 신약 개발 속도를 당길 것으로 기대하고 있다.

카카오브레인의 AI신약연구팀은 솔벤트를 공개했다고 19일 밝혔다. 솔벤트는 난해한 단백질 구조에 특화한 모델이다. 단일 서열 기반의 단백질 폴딩(단백질의 아미노산 서열이 3차원으로 접히는 과정) 모델을 예측한다. 글로벌 기업의 단백질 구조 예측 AI보다 최소 3배 이상 빠른 속도가 강점이다.

카카오브레인은 솔벤트 학습 코드를 개발자 커뮤니티인 깃허브에 공개했다. AI 신약 개발 연구자들이 보다 쉽게 연구 태스크를 진행할 수 있도록 돕고 AI 신약 개발 생태계 발전에 기여하기 위해서다. 개발자는 이를 활용해 맞춤형 모델을 보다 쉽게 개발하거나 테스트할 수 있다. 카카오브레인은 활용을 돕도록 솔벤트에 초거대 AI 기술을 적용했다. 속도와 메모리 효율을 기존 학습 코드보다 약 30%가량 향상했다.

카카오브레인은 AI를 활용한 헬스케어 연구에 박차를 가하고 있다. 초거대 AI를 활용한 흉부 엑스레이 언어-이미지 사전 훈련 관련 논문은 의료 영상처리 분야의 최고 국제 콘퍼런스인 'MICCAI2023(Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention)'의 포스터에 등재됐다. 논문은 이미 공개된 흉부 엑스레이 데이터셋을 활용해 엑스레이 이미지와 의학 리포트를 효율적으로 매칭하는 연구를 다뤘다. 카카오브레인은 기존 방법보다 질병 검출률을 효율적으로 증가시키는 결과를 도출해 AI 기술이 엑스레이 판독 분야에서 유용하게 활용될 수 있다는 사실을 입증했다.

아울러 세계 최대 컴퓨터 비전 학회 '국제컴퓨터비전?패턴인식 학술대회(Computer Vision and Pattern Recognition) 2023' 중 셔터스톡, LG AI 연구원, 서울대 AI대학원 주관으로 열린 이미지 캡셔닝 챌린지에서 3위를 차지했다. 이 같은 성과를 바탕으로 흉부 엑스레이 초안 판독문 작성 모델의 성능을 고도화할 계획이다.

김일두 카카오브레인 각자 대표는 "회사의 주요 연구 분야 중 하나인 AI 헬스케어 부문에서 성공적인 성과를 거두게 돼 매우 기쁘다"며 "초거대 AI를 통해 인류의 건강을 증진할 수 있도록 AI 헬스케어 분야를 지속해서 연구할 것"이라고 말했다.

최유리 기자 yrchoi@asiae.co.kr