[이데일리 강민구 기자] 인공지능(AI)이 과학자의 연구를 보조하는 도구를 넘어 스스로 가설을 세우고 새로운 기술을 발명하는 ‘AI 과학자’로 진화하고 있다. 인간 연구자가 수년에 걸쳐 수행하던 과학적 탐구 과정을 AI가 단기간에 설계하고 실험으로 검증하는 시대가 열리고 있는 것이다.

이민형 아스테로모프 대표는 12일 서울 종로구의 한 호텔에서 열린 ‘이데일리 글로벌 인공지능 포럼(GAIF)’에서 이같이 AI과학자의 등장에 따른 실험과학의 발전 가능성과 과학 초지능의 가능성에 대해 설명했다.

아스테르모프가 내세운 비전은 ‘AI 기반 과학·기술 자산 파운드리’다. AI로 과학적 발견과 기술 발명을 가속하고, 이를 특허 등 지식재산권으로 연결해 기술 자산을 선제적으로 확보하겠다는 구상이다.

핵심 기술은 AI의 과학적 문제 해결 능력을 강화하는 ‘추론 레이어’다. 자체 거대언어모델(LLM)을 처음부터 개발하는 대신 기존 AI 모델 위에 독자적인 추론 계층을 결합해 복잡한 과학 문제를 해결하는 성능을 높이는 방식이다.

벤치마크 평가 결과, 기존 오픈소스형태의 한 언어모델의 정답률은 약 10%였지만, 자체 추론 레이어를 적용한 뒤 약 50%로 상승했다. 국제물리올림피아드 이론 시험에서도 30점 만점에 28.6점을 기록하며 금메달을 받아 뛰어난 추론 능력을 입증했다.

아스테로모프는 이미 정답이 존재하는 문제를 해결하는 능력이 아니라 인류가 아직 알지 못하는 과학적 현상을 설명하기 위한 발견, 더 나아가 기초 연구부터 기술적 해결책을 제시하는 발명 단계까지 활용하기 위한 ‘실험 과학’에도 집중하고 있다.

연구 성과도 공개했다. 아스테르모프는 상피세포 사이의 장벽 기능을 유지하는 ‘밀착연접’이 손상됐을 때 이를 복구할 수 있는 새로운 치료 전략을 개발하기 위한 가설을 세웠고, 유의미한 결과를 확인했다. 또 미세중력 환경에서의 세포 회복 연구를 설계·수행하는 성과를 거뒀다.

주목할 부분은 연구 속도다. 기존 방식으로는 수년이 걸릴 수 있는 실험과학을 위해 AI는 단 이틀 만에 가설을 도출했고, 이후 3개월 만에 검증까지 마쳤다. AI가 과학적 발견부터 실험적 검증에 이르는 연구 과정을 크게 단축할 수 있음을 보여주는 사례다.

다만 AI가 제시한 가설이 실제 치료제로 이어지기 위해서는 재현성 검증과 동물실험, 임상시험 등 후속 연구가 필수적이다. AI 기반 연구의 성공률과 경제성을 입증하는 것도 과제다.

아스테르모프는 연구 성과를 산업적 가치로 연결하는 ‘IP 파운드리’ 사업도 추진하고 있다. 앞으로 사이버 안보, 생물 안보 등 향후 다가올 위협에 대응해 우리나라가 독자적인 자산과 플랫폼을 갖추도록 힘쓸 계획이다.

이 대표는 “AI를 이용해 과학적 발견과 기술적 진보를 빠르게 이루고, 여기서 파생되는 지식재산권을 선제적으로 확보하는 것이 목표”라며 “특히 습식 실험실(전통적인 실험실)을 확보하고, 생체 내외 실험 역량으로 새로운 치료 플랫폼을 구축하는 등 AI 중심 과학기술 자산 파운드리를 구축해나갈 계획”이라고 말했다.