김우연 화학과 교수, 황성주·안성수 김재철AI대학원 교수, 김호민·이규리·오병하 생명과학과 교수 

한국과학기술원(KAIST)이 구글 딥마인드의 '알파폴드3'를 뛰어넘는 차세대 AI 신약 개발 모델 'K-폴드'(Fold) 개발에 본격 착수했다. 

KAIST는 7일 과학기술정보통신부 주관 'AI 특화 파운데이션 모델 개발 사업' 주관기관으로 선정돼, 단백질 내 물리·화학적 원리를 스스로 학습하는 새로운 AI 모델 개발을 추진한다.

신약 개발과 바이오 산업의 판도를 바꾼 구글 딥마인드의 '알파폴드3'는 한계를 안고 있었다. 단백질 구조 예측에서 큰 성과를 거뒀지만, 데이터 통계에 의존하는 방식은 정확도와 예측 속도 면에서 기술적 갈증을 남겼다. KAIST가 이를 정면으로 돌파하는 것이다.

'K-폴드'는 접근 방식부터 다르다. 데이터 학습을 넘어, 단백질 안에서 일어나는 물리·화학적 상호작용의 '원리'를 스스로 깨우친다. 

통계가 아닌 물리 법칙을 기반으로 하기에, 단백질이 여러 형태로 변하는 역동적인 모습과 분자 간 결합 세기까지 훨씬 정확하게 예측할 수 있다는 것이다.

'K-폴드' 모델 개념도 

이를 위해 '팀 KAIST'(Team KAIST)가 꾸려졌다. 김우연 화학과 교수가 총괄 지휘봉을 잡고, 황성주·안성수 김재철AI대학원 교수가 핵심 AI 모델을 개발한다. 

오병하·김호민·이규리 생명과학과 교수는 단백질 데이터 수집과 검증을 맡아 모델의 완성도를 높인다. 사업 기간인 내년 9월까지 엔비디아로부터 최첨단 GPU 'B200' 256장을 지원받아 개발부터 상용화까지 속도전을 펼친다.

상용화는 KAIST 스핀오프 기업 '히츠'가 담당한다. 특히 글로벌 생명과학 기업 머크(Merck Life Science)의 합류가 눈에 띈다. 

머크는 K-폴드 모델을 자사 디지털 실험 도구 플랫폼에 적용하기로 약속했다. 전 세계 3만 곳 이상 연구실에서 'K-폴드'를 활용하게 된다는 의미다. 

머크는 "전 세계 연구 커뮤니티 과학자들에게 AI 기반 신약 개발 기술과 설루션을 제공해 본 과제에 기여하길 기대한다"고 전했다.

개발된 기술은 아파치 2.0 라이선스를 적용해 누구나 자유롭게 활용하도록 공개된다. '기술 주권' 확보와 함께 생태계 확장에도 나서는 것이다. 

한국바이오협회와 한국제약바이오협회는 850여 회원사를 대상으로 K-폴드 기반 실무자 교육과 AI 인재 양성 프로그램을 추진해 국내 바이오 산업 전반의 혁신을 돕는다.

KAIST의 도전은 단순한 AI 모델 개발을 넘어선다. 구글이 주도하는 AI 신약 개발 시장에서 한국의 기술력으로 새로운 표준을 제시하겠다는 선언이다. 

김우연 교수는 "KAIST는 국내 최고 수준의 AI 연구 역량을 보유하고 있다. 글로벌 최고 수준의 바이오 AI 모델을 통해 기술 주권 확보와 산업 혁신에 기여하겠다.고 포부를 밝혔다.