논문 속 분자 구조 보고 화학반응 예측…LG AI연구원, '길목 특허' 선점

신소재·신약 개발 돕는 '엑사원 디스커버리' 특허 등록…4000만건 물질 하루 만에 분석

정부 주도 '독자 인공지능(AI) 파운데이션 모델 개발 프로젝트' 1차 평가에서 전 부문 1위를 달성한 LG AI연구원이 스스로 분자 구조를 읽고 신물질을 설계하는 'AI 연구 동료' 기술을 통해 독점적 기술 장벽 구축에 나선다.

LG AI연구원은 AI 기반 신소재·신약 개발 플랫폼인 '엑사원 디스커버리(EXAONE Discovery)' 핵심 기술에 대한 특허 등록을 완료했다고 3일 밝혔다. 이번 특허는 단순한 알고리즘 개선이 아닌, 신물질 연구개발 프로세스 전체를 아우르는 '길목 특허'로 평가받는다.

엑사원 디스커버리 구동 예시. 엑사원 디스커버리는 비정형 문서 내의 분자 구조를 직접 선택하거나 'm3'나 'm5'와 같은 라벨이나 태그를 활용한 대화를 통해 실험 결과를 도출할 수 있는 플랫폼이다. (사진=LG AI연구원)

엑사원 디스커버리는 논문, 특허, 이미지 등 다양한 형태의 비정형 데이터(멀티모달)를 분석해 유망 후보 물질을 발굴하는 기술이다. 문서 내 분자 구조를 스스로 인식해 구조화하고, 연구자가 'm3', 'm5'와 같은 태그를 활용해 질문하면 화학 반응 결과를 예측하거나 실험을 설계해 주는 '에이전틱 AI' 기능을 갖췄다.

이번 특허는 데이터 분석부터 신물질 예측에 이르는 전 과정을 보호 범위로 설정했다. 경쟁사가 유사한 성능의 AI 모델을 개발하더라도 연구자가 직접 화학식을 입력하거나 수동으로 연결하는 번거로운 과정을 거쳐야만 한다. 사실상 LG AI연구원과 특허 사용 계약이 필수적일 만큼의 진입 장벽을 구축한 셈이다.

산업 현장 적용 성과도 구체화되고 있다. LG AI연구원은 이 기술을 화장품 소재 개발에 적용해 4,000만건 이상의 물질에 대한 합성 용이성과 유해성 검토를 진행했다. 그 결과 기존 22개월이 걸리던 과정을 단 하루 만에 마쳤다. LG생활건강은 이를 통해 발굴한 신물질 기반 화장품 출시를 앞두고 있다.

엑사원 디스커버리의 실제 구동 화면 (사진=LG AI연구원)

LG AI연구원은 이번 성과에 대해 구광모 LG 대표가 올해 신년사에서 강조한 '기존 성공 방식을 뛰어넘는 새로운 혁신'의 실천 사례라고 강조했다. LG AI연구원은 지난 2022년부터 국내 255건, 해외 188건 등 총 573건의 특허를 출원했다.

LG AI연구원은 배터리, 반도체 등 다양한 산업 분야로 적용 범위를 넓혀 산업의 판도를 바꿀 '화학 에이전틱 AI'로 기술을 고도화할 계획이다.

유경재 LG AI연구원 지식재산권(IP) 리더는 "AI 모델의 성능은 시간이 지나면 변할 수 있지만, 핵심 프로세스 특허를 선점하는 것은 기술을 법적으로 강력하게 보호받는 길"이라며 "글로벌 AI 경쟁의 새로운 표준을 제시하며 국가 경쟁력을 높이는 데 기여하겠다"고 강조했다.