생물학의 ‘세계 모델’을 꿈꾸는 AI, 퀸은 어디까지 왔나

마이크로소프트 리서치의 ‘퀸(Quine)’은 생물학 데이터를 연결해 연구자가 특정 개입이 세포나 종양의 상태를 어떻게 바꿀지 탐색하도록 돕는 실험용 AI 연구 시스템이다. 마이크로소프트는 브로드 연구소 연구진과 진행한 췌장암 연구에서 AI가 우선순위를 매긴 후보 물질 일부를 실험실 분석으로 검증했다고 밝혔다. 다만 이는 연구 단계의 결과이지, 사람에게 효과가 입증된 치료법은 아니다. 2

생물학의 ‘세계 모델’이란

생물학 연구에는 유전자 서열부터 단백질 구조, 세포 기능과 상태, 영상 데이터까지 서로 다른 종류의 정보가 쓰인다. 퀸의 모델은 이런 여러 데이터 형식과 생물학적 규모에 걸쳐 공통된 표현을 학습해, 한 종류의 증거에서 얻은 단서가 다른 데이터와 연결되도록 하는 것이 목표다. 26

마이크로소프트가 말하는 ‘세계 모델’은 생물학적 시스템의 상태를 표현하고, 그 상태가 개입에 따라 어떻게 달라질지 예측하려는 시스템을 뜻한다. 생물학 전체를 빠짐없이 설명하는 완성된 모델이라는 의미는 아니다. 마이크로소프트도 퀸을 초기 단계의 실험적 연구 기술로 소개하며, 결과가 불완전하거나 부정확할 수 있다고 경고한다. 24

예측을 실험으로 잇는 방식

퀸은 모델만 따로 작동하는 형태가 아니라, 과학 도구와 연구 문헌, 연구자, 실험실 작업을 연결하는 상호작용형 연구 환경과 함께 설계됐다. 24 연구자는 이 환경에서 질문을 탐색하고 가능한 개입을 찾아 실험 후보의 우선순위를 정할 수 있다. 실험 결과는 다시 연구자가 후속 조사를 이어가는 데 참고가 된다.

핵심은 AI의 예측과 실험적 확인을 구분하는 것이다. 퀸은 무엇을 조사하고 실험할지 정하는 과정을 돕는 도구이지, 예측 자체가 실험 결과를 대신하지 않는다. 마이크로소프트가 제시하는 방향도 연구자를 대체하는 것이 아니라 계산 모델과 과학 연구를 연결하는 데 있다. 2

췌장암 후보 물질 연구에서 확인된 것

마이크로소프트는 MIT와 하버드대의 브로드 연구소 연구진과 협력해, 췌장 종양 세포를 치료 연구와 관련된 상태로 바꿀 가능성이 있다고 예측된 물질의 우선순위를 퀸으로 정했다. 회사 측 설명에 따르면 순위가 높은 후보 중 일부는 여러 실험실 분석에서 검증됐다. 2

이는 실험 후보를 추리는 데 AI를 활용한 연구 결과로 볼 수 있지만, 의미를 과장해서는 안 된다. 보고된 검증은 실험실에서 얻은 근거이며, 해당 물질이 사람에게 안전하거나 치료 효과가 있다는 뜻은 아니다. 마이크로소프트는 퀸을 임상 또는 의료용이 아닌 연구용으로 한정하고 있다. 2

사용 범위와 퀸 펠로우십

퀸은 아직 실험 단계이며, 결과를 전문가가 검토하고 실제 실험으로 확인해야 한다. 임상 의사결정 도구나 누구나 이용할 수 있는 일반 공개 제품으로 소개된 것도 아니다. 마이크로소프트는 연구자 집단에 시스템을 제공하고 과학적 피드백을 받기 위한 퀸 펠로우십 프로그램을 안내했다. 2

공식 펠로우십 안내에 따르면 프로그램은 재정 지원이 포함된 16주 연구 펠로우십으로, 매사추세츠주 케임브리지의 마이크로소프트 리서치가 주최한다. 박사과정 학생, 박사후연구원, 연구과학자, 대학 소속 또는 독립 연구자가 지원 대상이다. 45 다만 공개된 안내 내용만으로는 지원 접수 시작일과 마감일, 기수 일정이 확인되지 않는다. 최신 일정은 공식 퀸 펠로우십 페이지에서 확인해야 한다. 45

현재 퀸의 의미는 생물학 데이터와 계산 예측, 실험을 한 연구 흐름 안에서 연결하려는 플랫폼이라는 데 있다. 브로드 연구소와의 협력은 이 접근법이 실험 후보를 좁히는 데 활용될 가능성을 보여주는 초기 사례다. 하지만 임상적 효과와 안전성 등 치료제로서의 핵심 질문은 아직 답을 얻지 못했다.