< ICT & Science >AI, 백신 후보물질 77종 발견… 또 다른 ‘코로나戰 MVP’

AI 무장 IBM 슈퍼컴퓨터 가동
숙주 세포 침투 차단 약물 연구
8만여종 시뮬레이션 통해 선별

알리바바, 유럽에 진단AI 공급
20초내 의심환자 CT분석 가능

AI 탑재 역학조사 시스템 등장
확진자 동선 겹치는 접촉자 분류

전 세계가 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 확산 방지에 총력을 기울이고 있는 가운데, 인공지능(AI)이 그 선봉에 나서고 있다. AI가 역학조사의 효율화는 물론 정확성을 높인 진단, 백신 개발에까지 두루 주요한 역할을 하면서 코로나19 확산을 막고 이를 극복할 수 있는 핵심 기술로 떠오르고 있다.

◇백신 개발에 AI 슈퍼컴퓨터 투입=24일 업계에 따르면, AI로 무장한 IBM의 슈퍼컴퓨터 ‘서밋’이 코로나19의 숙주 세포 침투를 효과적으로 차단할 수 있는 약물을 분석하는 작업에 투입됐다. 미국 에너지부 산하 오크리지 국립연구소에 설치된 이 컴퓨터는 지금까지 8만 개 이상의 약물로 시뮬레이션을 돌린 결과, 코로나19 감염을 막을 수 있는 약물 77개를 가려냈다.

이는 백신 개발을 앞당길 수 있는 주요한 결과물로, 해당 연구결과를 토대로 더 정확한 코로나19 바이러스 돌기 모델을 만들어 2차 시뮬레이션을 할 예정이다. 바이러스는 뾰족한 돌기 단백질을 이용해 숙주의 세포에 침투하는데, 이러한 돌기에 결합해 숙주 세포로의 전염을 차단할 가능성이 있는 약물을 찾는 게 서밋의 과제다. 오크리지 연구소에서 분자생물물리학 연구를 지휘하는 제러미 스미스 테네시대 교수는 “이번 결과가 코로나19의 치료법을 찾았다는 것을 의미하지는 않는다”면서도 효과적인 백신 개발에 필요한 연구결과가 될 것이라고 내다봤다.

◇“빠르고 정확하게”…코로나19 진단에도 AI가 역할=백신 개발뿐 아니라 코로나19 진단 속도를 높이는 데도 AI가 주요한 역할을 하고 있다. 중국 알리바바는 최근 중국을 시작으로 유럽에 코로나19 AI 클라우드 진단 및 분석 툴을 공급했다. 이 기술은 의사들의 컴퓨터단층촬영(CT) 영상에 대한 분석을 보조할 수 있다. 20초 내에 의심환자의 CT 진단을 할 수 있으며 정확도가 96%다. 알리바바 클라우드는 코로나19 발병 기간 내 전 세계 병원에 무료로 코로나19 AI 진단 기술을 공유할 방침이다.

국내에서도 의료용 AI개발 전문기업 피노맥스가 코로나19 진단 및 치료 병원인 명지병원과 함께 코로나19의 빠른 진단을 돕는 AI 서비스를 이르면 이달 말 선보인다고 밝힌 바 있다. 이 AI 서비스는 폐 CT와 엑스레이 영상 데이터를 통해 코로나19에 대한 의사 진단의 속도와 정확성을 높여주는 역할을 하게 된다.

양사가 연구·개발(R&D)에 착수한 AI 의료 서비스는 영상 데이터를 통해 코로나19 인덱스를 제공하는 것으로, 알고리즘 학습을 통해 계량화한 코로나바이러스 침범 지수를 제공해 의사의 진단을 돕는 시스템이다. 임상연구용 코로나19 의료데이터를 기반으로 AI가 딥러닝을 시작, 진단 정확도와 그 속도를 높이는 작업에 들어갔다.

◇역학조사도 AI 자동화로 정확도 높여=코로나19 확산 방지를 위한 역학조사에도 AI를 기반으로 한 시스템이 등장했다. 국내의 한 정보기술(IT) 기업은 확진자의 통신기록과 카드 사용기록 등을 토대로 동선을 구체화하고, 같은 시간 해당 동선과 겹치는 접촉자들을 효과적으로 선별해주는 ‘AI 역학조사관’을 개발했다.

기존 역학조사는 확진자의 동선을 사람이 일일이 확인하고 자료화하기 때문에 정확도가 떨어지는데 AI는 자동화를 통해 감염자 발생 즉시 밀접 접촉자를 분류해 통보해준다. 확진자와 동선이 겹치는 접촉자들의 감염확률을 자동으로 계산한다. 그 결과 감염확률이 높고 질병에 취약한 사람을 우선순위에 따라 리스트업 해준다. 업계에서는 해당 기술이 현재로도 충분히 구현 가능하며 비용도 크게 소요되지 않을 것으로 예상하고 있다. 국내 이동통신사가 확진자 동선 등을 토대로 위치정보 데이터를 질병관리본부로 넘겨주면, 국민 개개인의 바이러스 노출 시간, 감염확률 등 바이러스 관련 모든 정보를 실시간으로 업데이트할 수 있다.

업계 관계자는 “코로나19라는 인재(人災) 상황에서 데이터와 딥러닝을 기반으로 한 AI가 그 어느 때보다 중요한 역할을 하고 있다”며 “정확도는 물론 속도까지 높여줘 백신 개발은 물론 코로나19 극복을 앞당길 수 있는 주요 기술이 될 것”이라고 말했다.

이은지 기자 eun@munhwa.com