비영리 연구기관 바이오허브(Biohub)와 美 에너지부(DOE), 美 국립보건원(NIH)이 현지 시각 10월 7일 AI 학습용 생물학 데이터 구축에 총 18억 달러(약 2조 4,102억 원)를 투입한다고 발표했다. 자금과 데이터, 연산 자원, 측정 기술을 합친 규모로, 바이오허브는 AI용 생물학 데이터를 생성하는 공동 약정 가운데 최대 규모라고 설명했다. 바이오허브는 마크 저커버그와 프리실라 챈이 지원하는 연구기관이다.

대상은 바이오허브가 4월 발표한 ‘가상 생물학 이니셔티브(Virtual Biology Initiative)’다. 세포가 약물이나 유전자 변화 같은 외부 개입에 어떻게 반응하는지 예측하는 AI 모델을 학습시키기 위해, 여러 기관이 측정한 데이터를 표준화된 개방형 자료로 구축하는 사업이다. 연구자들은 이 모델을 ‘가상 세포’라고 부른다.

에너지부는 앞으로 5년간 5억 달러(약 6,695억 원) 이상을 측정과 모델링, 연산에 투입하고, 국립보건원은 과거 5억 달러 이상을 들여 구축한 데이터셋과 저장소를 제공한다. 에너지부는 범부처 사업인 ‘제네시스 미션(Genesis Mission)’을 통해 엑사스케일 슈퍼컴퓨터와 X선·중성자 산란 장비, 국립연구소의 자율 실험실을 투입한다. 엑사스케일은 초당 100경 번 이상 연산하는 슈퍼컴퓨터 성능 단계를 말한다. 국립보건원은 ‘바이오 제네시스 미션’을 통해 기존 생물의학 데이터를 AI 학습에 맞게 표준화한다. 구글 딥마인드와 이소모픽 랩스(Isomorphic Labs), 메타는 합계 3억 달러(약 4,017억 원)를 투자한다.

바이오허브는 4월 5억 달러를 먼저 약정했다. 이 가운데 4억 달러(약 5,356억 원)는 세포 내부를 원자에 가까운 수준으로 관찰하는 극저온 전자 단층촬영(cryo-ET), 살아 있는 조직의 세포 수백만~수십억 개를 촬영하는 현미경 같은 측정 기술에, 1억 달러(약 1,339억 원)는 외부 연구 지원에 투입한다.

알렉스 리브스 바이오허브 과학 책임자는 “정확한 생물학 예측 모델이 있으면 과학자들이 실험을 디지털로 수행할 수 있다”며 가상 세포 구축을 다음 시대 과학의 가장 중요한 과제 가운데 하나로 꼽았다. 다리오 길 美 에너지부 과학 담당 차관은 이번 협력이 의학과 생명공학 분야의 개방형 과학에 새로운 기준을 세운다고 말했다. 푸시밋 콜리 구글 딥마인드 과학 AI 부사장은 전례 없는 규모의 개방형 실험 데이터 없이는 이 과제를 해결할 수 없다고 말했다.

앨런 연구소와 브로드 연구소, 웰컴 생어 연구소 등도 공동 작업에 참여하며, 엔비디아는 연산 인프라와 소프트웨어를 지원한다.

자세한 내용은 바이오허브에서 확인할 수 있다.

이미지 출처: 바이오허브