바이오데이터·바이오소재, AI 만나 `디지털 혁신` 속도

과기정통부, 공모전 2개 개최
암종 분류 AI 모델 성능 평가
바이오 관련 소재 이미지 공급

모더나는 코로나19 발병 이후 차세대 mRNA(메신저 리보핵산) 백신 개발 과정에서 빅데이터 분석과 AI를 활용해 3∼4개월 만에 백신 후보물질을 개발할 수 있었다. 이를 토대로 6개월 만에 신속 임상을 거쳐 제품으로 출시해 인류의 건강 증진에 커다란 기여를 했다.

유럽연합(EU)은 인공지능(AI) 기술인 딥러닝 기반의 신약개발 프로젝트 'MELLODDY(멜로디) 프로젝트'를 통해 신약개발의 시행착오를 줄이기 위한 산학연 간 새로운 협력 모델을 제시했다. 멜로디 플랫폼을 신약개발에 활용하면 기존 모델 대비 2∼4% 향상된 성능으로 유효성과 안전성이 높은 신약후보물질 발굴, 시간과 비용을 절감할 수 있다.

'첨단바이오의 쌀'로 인식될 수 있을 만큼 바이오 분야에서 중요한 바이오 데이터와 바이오 소재 등 생명연구자원을 인공지능(AI)과 접목해 첨단바이오 분야 혁신을 촉진하기 위한 대국민 공모전이 열린다.

과학기술정보통신부는 국가생명연구자원정보센터(KOBIC), 국립중앙과학관 등과 '2024년 생명연구자원 AI 활용 경진대회', '제1회 생성형 AI 활용 바이오소재 이미지 공모전'을 각각 개최한다고 27일 밝혔다.

우선, 과기정통부는 한국생명공학연구원 국가생명연구자원정보센터 주관으로 생명연구자원의 공유와 활용에 대한 국민 인식을 높이기 위해 '2024년 생명연구자원 AI 활용 경진대회(포스터)'를 연다. 이 대회는 바이오 데이터를 AI에 학습해 주어진 문제를 해결하는 'AI 활용 부문'과 바이오 데이터의 가치를 높일 수 있는 다양한 아이디어를 발굴하는 '혁신 아이디어 부문' 등으로 나눠 진행된다.

AI 활용 부문은 국가생명연구자원정보센터에서 확보한 암 환자의 유전체 변이 데이터 정보를 활용해 암종을 분류하는 AI 모델의 성능을 평가하는 방식으로 진행된다. 1차 심사는 10월 21일까지 펼쳐지며 AI 성능 평가를 통해 참가팀 중 상위 10개팀을 선정하고, 2차 심사는 상위 10개팀을 대상으로 10월 31일 발표 평가를 진행해 문제해결 능력과 알고리즘 개발 기술력을 검증해 수상팀을 최종 선정할 계획이다.

특히 AI 성능 평가는 KOBIC에서 확보한 암 환자의 유전체 변이 데이터셋(8593명의 암 변이 데이터)으로 학습시켜 암종을 분류한 AI 모델의 예측값과 경진용 데이터셋(1096명의 암 변이 데이터)의 실측값을 비교해 얼마나 정확한가를 점수와 순위에 반영한다.

바이오 데이터에 관심 있는 국민이면 누구나 개인 또는 팀 단위로 참가할 수 있다. 참가 신청은 28일부터 10월 21일까지로, 국가 바이오 데이터 스테이션 홈페이지에 참가신청서를 제출하면 된다.

혁신 아이디어 부문은 △생명연구자원(데이터, 소재) 분야 정책 △바이오 데이터 활용 △국가 바이오 데이터 스테이션(K-BDS) 플랫폼 개선 △바이오소재 정보 통합 플랫폼(BioOne) 개선 등 4개 분야로 나눠 진행된다. 참가 희망자는 28일부터 10월 21일까지 국가 바이오 데이터 스테이션 홈페이지와 바이오 소재 정보 통합 플랫폼 홈페이지에 관심 분야의 아이디어를 제출하면 된다.

시상은 AI 활용 부문의 경우 최우수상 1개팀(과기정통부장관상·상금 500만원), 우수상 1개팀(한국생명공학연구원장상·상금 300만원), 장려상 2개팀(국가생명연구자원정보센터장상·상금 100만원) 등 총 4개팀을 선정한다.

혁신 아이디어 부문의 바이오 데이터 활용 분야는 한국생명공학연구원장상 1개팀(상금 50만원), 나머지 3개 분야는 국가생명연구자원정보센터장상 각 1개팀(상금 20만원)을 시상할 예정이다.

수상자는 11월 중 발표 예정이다.

황판식 과기정통부 연구개발정책실장은 "바이오 데이터와 AI의 융합은 연구 및 사업화 과정의 시간·비용을 크게 절감하고, 신산업을 창출하는 첨단바이오의 핵심 요소"라며 "이번 공모전을 통해 첨단바이오가 활성화되는 기회가 됐으면 한다"고 말했다.

더불어, 국가생명연구자원정보센터(KOBIC)는 국립중앙과학관과 바이오 소재관련 AI 이미지 활용 확대를 위해 '제1회 생성형 AI 활용 바이오 소재 이미지 공모전(포스터)'을 처음으로 개최한다. 바이오 소재는 바이오 연구와 산업에서 활용되는 실험용 생쥐, 유산균, 종자, 세포주 등과 같은 소재를 의미한다.

정부는 '제3차 국가생명연구자원 관리·활용 기본계획'에 따라 바이오 소재를 공급하는 분야별 소재자원은행을 육성해 연구자들이 생명공학 분야에 필요한 소재를 적시에 분양받아 활용할 수 있도록 지원하고 있다. 또한 다양한 바이오 소재 정보를 한 곳에서 편리하게 찾을 수 있는 통합 플랫폼인 '바이오원(BioOne)'을 구축, 운영하고 있다.

이번 공모전은 '일상생활에서 찾기 쉬운 바이오 소재'와 '내가 경험해 본 바이오소재' 등 2개 주제를 대상으로 진행되며, 참가자들은 원하는 주제에 대한 생성형 AI 이미지와 관련 스토리를 이메일(obrp@kribb.re.kr)로 제출하면 된다.

공모전 접수는 28일부터 9월 27일까지로, 예선과 본선을 거쳐 최우수상 1개팀(국립중앙과학관장상, 상금 100만원), 우수상 2개팀(국가생명연구자원정보센터장상, 상금 50만원), 장려상 3개팀, 입선 10개팀 등 총 17개팀을 시상한다. 수상작은 국립중앙과학관에 전시될 예정이다.

자세한 사항은 국립중앙과학관과 바이오원 홈페이지에서 확인할 수 있다.

권석민 국립중앙과학관장은 "공모전을 통해 어렵게 느껴지던 바이오소재에 대한 이해와 관심이 확산되는 계기가 됐으면 한다"고 말했다.

정해영 KOBIC 센터장은 "국민들이 바이오 연구와 산업의 핵심 인프라인 바이오 데이터와 바이오 소재를 자연스럽게 접하고 이해를 넓히는 기회가 되길 바란다"고 밝혔다.

본 기사는 한국생명공학연구원의 지원을 받아 작성됐습니다

이준기기자 bongchu@dt.co.kr