양자컴퓨팅이 오랜 연구 단계를 넘어 실제 산업 현장에 투입되기 시작했다. 퀀텀 AI 전문기업 큐에이아이(QAI)가 국내 최초로 구축한 ‘상업용 양자-AI 하이브리드 데이터센터’의 첫 적용 분야로 바이오 신약 개발을 선택하며 본격적인 상용 서비스에 나섰다.
QAI는 바이오 의약품 분석 전문 기업 바이오엔시스템스와 전략적 파트너십을 체결하고, 자사의 양자-AI 하이브리드 인프라 위에 AI 신약 분석 플랫폼을 탑재한다고 19일 밝혔다. 양사는 기존 고성능 컴퓨팅 환경에서도 병목으로 지적돼 온 신약 개발 초기 분석 단계를 양자 컴퓨팅 기반으로 전환해 효율을 끌어올린다는 계획이다.
이번 협업은 양자컴퓨팅 기술이 연구실을 벗어나 바이오 산업 현장에 상업적으로 적용되는 국내 첫 사례라는 점에서 의미가 작지 않다. 그동안 양자 기술은 잠재력은 크지만 활용처가 불분명하다는 평가를 받아왔다. QAI는 신약 개발이라는 고난도 연산 영역을 첫 무대로 삼아 기술 실효성을 검증하겠다는 전략을 택했다.
이번 서비스의 핵심 인프라는 QAI가 자체 구축한 20큐비트 초전도체 양자컴퓨터 ‘KREO SC-20’과 이를 제어하는 하이브리드 퀀텀 클라우드 솔루션 ‘큐브스택(QubeStack)’이다. QAI는 해당 인프라 위에 바이오엔시스템스의 AI 신약 분석 플랫폼 ‘AISPA(AI-Supported Protein Analytix)’를 연동했다.
AISPA는 바이오엔시스템스가 15년 이상 축적한 항체 데이터와 수십만 건의 시료 분석 경험을 기반으로 구축한 플랫폼이다. FDA와 EMA 등 글로벌 규제기관 기준에 부합하는 분석 프로세스를 갖춘 점이 강점으로 꼽힌다.
QAI는 단백질 구조 해석 과정에서 발생하는 방대한 연산 시나리오를 양자-AI 하이브리드 방식으로 처리해 분석 속도를 단축하는 데 초점을 맞췄다. 기존 컴퓨팅 환경에서는 시간이 오래 걸리던 계산을 병렬 처리 구조로 분산함으로써, 신약 개발 초기 단계에서 후보물질 특성을 보다 빠르게 검증할 수 있도록 설계했다.
다만 업계에서는 20큐비트급 양자컴퓨터가 실제 신약 개발 전반을 대체할 수 있을지에 대해서는 신중한 시각도 공존한다. QAI 역시 양자 단독 연산이 아닌 AI 및 기존 컴퓨팅과의 결합을 전제로 한 하이브리드 구조를 선택했다는 점에서, 현실적인 상용화 전략이라는 평가가 나온다.
양사의 협력은 분석 단계에 머물지 않는다. QAI와 바이오엔시스템스는 올 하반기 AI 바이오 의약품 설계 플랫폼 ‘짝(JJAK)’을 고도화해 서비스를 확대할 계획이다.
JJAK은 바이오엔시스템스가 AIaaS 전문 기업 데브크라와 공동 개발한 플랫폼으로, 특정 항원 정보만으로 결합 가능성이 높은 물질을 설계하는 드 노보 합성 기술을 기반으로 한다. 기존 후보물질을 비교·선별하는 방식과 달리, AI가 타겟에 맞는 물질을 직접 설계하는 구조다.
해당 플랫폼은 QAI의 양자-AI 하이브리드 인프라에서 구동되며, 정제 공정 최적화 물질 설계부터 분석 도구 설계까지 지원할 예정이다. 고객사는 별도의 고가 장비 없이도 양자 기반 AI 기술을 활용할 수 있도록 접근성을 높인다는 구상이다.
바이오엔시스템스는 이를 통해 후보물질 발굴부터 분석, 개발까지 연결하는 CRADO(Contract Research Analysis and Development Organization) 모델을 구체화하겠다는 방침이다.
서정근 바이오엔시스템스 대표는 “축적된 바이오 데이터가 양자 컴퓨팅과 결합하면서 신약 개발 방식에 새로운 선택지를 제시하게 됐다”며 “분석 정확도와 설계 효율을 동시에 높이는 글로벌 디스커버리 플랫폼으로 도약하겠다”고 말했다.
임세만 QAI 대표는 “국내 기술로 구축한 양자-AI 하이브리드 인프라가 실제 산업 문제 해결에 활용되기 시작했다는 점에 의미가 있다”며 “바이오를 시작으로 다양한 산업 영역에서 퀀텀 AI의 활용 가능성을 검증해 나가겠다”고 밝혔다.
양자컴퓨팅이 기대에 그칠지, 산업 전환의 도구로 자리 잡을지는 아직 단정하기 어렵다. 다만 이번 QAI의 행보는 양자 기술 상용화 논의가 개념을 넘어 실증 단계로 진입하고 있음을 보여주는 사례로 평가된다.
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