"4000만건 물질 검토를 하루 만에"…LG AI연구원 신소재·신약 개발 특허 등록

유럽 'ISE 2026'서 솔루션 공개
1184㎡ 규모로, 매장처럼 꾸며
디스플레이 운영·관리 플랫폼 활용

LG AI연구원이 핵심 기술의 특허 등록을 통해 AI 기반 신소재·신약 개발 분야에서 기술 주도권 확보에도 속도를 내고 있다.

LG AI연구원은 3일 신소재 및 신약 개발을 지원하는 'AI 연구 동료(AI Co-Scientist)'의 핵심 기술인 '엑사원 디스커버리(EXAONE Discovery)'에 대한 특허 등록을 최근 완료했다고 밝혔다. 엑사원 디스커버리는 AI 기반 신소재·신약 개발 플랫폼으로, 논문과 특허, 분자 구조, 이미지 등 다양한 형태의 멀티모달 데이터를 분석해 기존 방식 대비 수십 배 빠른 속도로 유망 후보 물질을 발굴할 수 있도록 설계됐다. 이를 통해 연구 개발 기간을 획기적으로 단축할 수 있다는 설명이다.

엑사원 디스커버리는 비정형 문서에 포함된 분자 구조를 직접 선택하거나 'm3', 'm5'와 같은 라벨·태그를 활용한 대화를 통해 실험 결과를 도출할 수 있는 것이 특징이다. 연구자가 복잡한 화학식이나 구조를 일일이 입력하지 않아도 AI가 문서와 데이터를 해석해 실험 설계와 예측까지 지원한다.

엑사원 디스커버리의 실제 구동 화면. (주)LG.

LG AI연구원은 이번 특허를 통해 신물질 연구개발 전 과정을 지적재산으로 보호하고, 기술 주도권을 공고히 했다고 강조했다. 해당 특허에는 비정형 문서에서 분자 구조를 추출하고 번호를 부여한 뒤, 연구자의 질의에 따라 특정 라벨을 예측하고 실험을 설계하며 신물질을 예측하는 일련의 방법과 시스템 전 과정이 청구항에 명시돼 있다.

이에 따라 단순한 알고리즘 개선만으로는 기술을 우회하기 어려운 '길목 특허'로 평가된다. 수식이나 알고리즘 자체에 초점을 맞춘 기존 AI 특허들과 달리, 데이터 분석부터 실험 설계, 신물질 예측까지 연구 프로세스 전체를 보호 대상으로 삼았다는 점이 차별화 요소다.

경쟁사가 유사한 성능의 AI 모델을 개발하더라도 연구자가 직접 분자 구조나 화학식을 입력하거나 수작업으로 연결해야 하는 한계가 있어, 엑사원 디스커버리가 제공하는 속도와 편의성을 구현하기는 쉽지 않다는 게 LG 측 설명이다. 이에 따라 연구자가 AI 연구 동료를 활용해 자연어 기반으로 질의하고 결과를 확인할 수 있는 구조의 시스템을 사용하기 위해서는 LG AI연구원과의 특허 사용 계약이 필요하다.

LG는 엑사원 디스커버리를 화장품 소재, 배터리 소재, 신약 개발 등 다양한 산업 분야에 적용하고 있다. 대표적인 사례가 구조 설계, 실험실 합성, 물성 시험을 반복하는 과정이 필수적인 화장품 소재 개발이다. LG는 엑사원 디스커버리를 활용해 4000만 건 이상의 물질을 대상으로 합성한 결과물이 화장품에 필요한 물성을 갖추었는지, 합성이 용이한지, 유해 물질이 생성되지 않는지까지 기존 22개월이 소요되던 검토 과정을 하루 만에 완료했다고 설명했다.

LG는 엑사원 디스커버리를 향후 배터리, 반도체, 신약 등 다양한 분야에서 산업의 판도를 바꿀 신물질을 찾아내는 역할을 하는 대표 '화학 에이전틱 AI'로 발전시켜 나가겠다는 계획이다. LG AI연구원 관계자는 "이 특허는 LG가 기존 기술을 뛰어넘는 혁신을 실천함과 동시에 이를 보호하기 위한 독점적 권리 장벽을 구축한 대표적 사례"라고 말했다.

박준이 기자 giver@asiae.co.kr