정부가 인공지능(AI)과 로봇을 활용해 바이오 실험을 자동화하는 자율실험실 구축에 나선다.

과학기술정보통신부는 12일 서울 서초구 가톨릭대학교 서울성모병원 옴니버스파크에서 AI-네이티브 첨단바이오 자율실험실 구축 사업 착수보고회를 열었다고 밝혔다.

이번 사업은 정부의 'K-문샷 신약개발 가속화' 미션을 뒷받침하는 기반 사업이다. 과기정통부는 2026년부터 2028년까지 총 495억 원을 투입해 범용 자율실험실 1개와 특화 자율실험실 5개를 구축할 계획이다.

자율실험실은 AI가 실험을 설계하고 로봇이 이를 수행한 뒤, 실험 결과를 다시 AI가 학습해 다음 실험 조건을 조정하는 방식으로 운영된다. 이른바 '폐쇄루프(Closed-loop))' 구조다. 연구자가 일일이 반복 실험을 수행하는 기존 방식보다 실험 속도와 재현성을 높이는 것이 목표다.

바이오 연구는 대규모 반복 실험과 데이터 기반 분석이 중요하지만, 여전히 많은 실험이 연구자 수작업에 의존하고 있다. 이 때문에 실험 결과의 재현성이 낮고 비용과 시간이 많이 드는 문제가 있었다.

과기정통부는 이번 사업을 통해 첨단바이오 실험의 병목 공정을 자동화·고속화·표준화할 방침이다. 단순히 장비를 자동화하는 수준을 넘어 AI 기반 가상실험실, 실험 자동제어 기술, 데이터 기반 실험 최적화 기술을 함께 적용한다.

이날 착수보고회에서는 선정된 6개 연구과제가 추진계획을 발표했다. 범용 분야에서는 가톨릭대학교가 '첨단바이오 AI 전환을 위한 K-cell 범용 자율실험실 플랫폼 구축' 과제를 맡았다.

특화 분야에는 액체생검, 감염병, 유전자 전달체, 효소 공학, 오가노이드 기반 약물효능평가 등이 포함됐다.

과기정통부는 이번 사업이 신약 개발 기간과 비용을 줄이는 데 기여할 것으로 보고 있다. 자동화 장비와 로보틱스, AI 기술의 국산화에도 도움이 될 것으로 기대한다.

오대현 과기정통부 미래전략기술정책관은 "AI와 로보틱스가 결합한 자율실험실은 바이오 연구개발 패러다임을 근본적으로 바꾸는 게임체인저가 될 것"이라며 "AI 기반 바이오 연구 혁신 생태계를 조성해 나가겠다"고 말했다.

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