바이오스펙테이터

바이오스펙테이터 신창민 기자

3년간 총 30억규모..노르마, 고려대, 美아이온큐와 협업으로 진행, “항암제 발굴 목표”

▲(왼쪽부터)조은성 인세리브로 대표, 정현철 노르마 대표, 김요셉 고려대 물리학과 교수

인세리브로(inCerebro)는 ‘양자 기계학습 기반 신약개발’ 과제가 과학기술정보통신부에서 지원하는 ‘2024년도 양자컴퓨팅 기반 양자이득 도전 연구사업’에 선정되었다고 13일 밝혔다.

이번 연구과제 전체 규모는 3년간 총 30억원(정부출연금 27억5000만원)이다.

인세리브로는 노르마(Norma), 고려대 양자대학원, 미국 아이온큐(IonQ)와의 협업을 통해 신약개발에 사용하게 될 양자 기계학습 알고리즘과 양자오류 완화 원천기술을 공동 개발하고, 아이온큐의 양자 컴퓨터를 활용하여 항암제 신약 후보물질을 발굴할 예정이다.

양자컴퓨팅 기업인 노르마는 양자 적대적 생성 신경망과 양자 순환 신경망 기반 생성형 양자 기계학습 모델을 개발, 특정 단백질을 표적으로 하는 분자 라이브러리를 구축할 계획이다. 양자 알고리즘을 사용하여 기존 방법론보다 더 다양하고 약물 성질이 뛰어난 분자들을 설계할 수 있을 것으로 회사는 기대하고 있다.

김요셉 고려대 교수 연구팀은 양자게이트 개발 연구경험을 바탕으로 양자오류 완화를 적용하여 양자 알고리즘을 시연하고, 아이온큐는 양자컴퓨터 제공과 함께 양자 기계학습 알고리즘을 하드웨어에 최적화할 환경 제공을 맡을 계획이다.

과기부의 ‘양자컴퓨팅 기반 양자이득 도전 연구사업’은 산업적 파급효과가 큰 다양한 양자컴퓨팅 활용 혁신사례를 창출하여 양자생태계 조성 및 글로벌 시장을 선점하기 위한 목적으로 과기부가 지원하는 사업이다. 인세리브로는 주관기관으로 양자컴퓨팅을 통해 구조적으로 다양한 화합물을 생성하여 신약개발 후보물질로서 유용함을 입증할 예정이다.

인세리브로에 따르면 상관관계가 있는 변수의 수가 많아 질수록 현재의 고전 컴퓨터를 사용한 기계학습을 적용하기에는 어려워진다. 그러나 양자 컴퓨팅의 양자 ‘얽힘’은 매개변수 조정의 병렬처리를 허용하여 훈련을 크게 가속화함으로써 기존 고전 컴퓨팅의 생성형 인공지능(AI) 대비 데이터 품질을 더욱 향상시킬 수 있다는 설명이다.

조은성 인세리브로 대표는 “이 사업은 신약개발에서 양자 인공지능이 기존 고전 인공지능의 단점이었던 분자의 구조적 다양성과 신약후보물질 도출 성공률 한계를 극복하는 기술 개발에 초점을 맞추고 있다”며 “본 사업을 통해 글로벌 인공지능 신약개발회사 선도 기업으로 도약할 수 있는 실증 사례를 도출하여, 기존 치료제를 뛰어 넘는 혁신신약 항암제 후보물질을 발굴할 것”이라고 말했다.

노르마 정현철 대표는 “노르마가 양자컴퓨터 생성형 인공지능 알고리즘을 이번 과제에 맞게 개발해 신약 연구와 양자 이득 검증에 기여할 것으로 기대하고 있다”며 “바이오 산업을 포함해 다양한 분야에서 양자 이득을 확인하는 프로젝트를 이어갈 것”이라고 말했다.