바이오엔시스템스, '양자-GPU 엔진'으로 신약 설계의 임계점 넘는다

QAI의 양자-GPU 하이브리드 시스템. 사진=바이오엔시스템스
QAI의 양자-GPU 하이브리드 시스템. 사진=바이오엔시스템스

바이오의약품 분석 및 데이터 해석 전문 기업인 바이오엔시스템스가 미래 바이오 시장의 게임 체인저로 '양자(Quantum)' 기술을 전격 도입한다. 바이오엔시스템스는 양자-GPU 하이브리드 인프라 선도 기업인 QAI를 전략적 파트너로 낙점하고, 2026년 상반기부터 자사의 핵심 플랫폼을 QAI의 인프라 위에서 공식 상업화할 계획이라고 밝혔다. 이번 협력은 국내 바이오 산업이 기존 GPU 연산의 한계를 극복하고 실질적인 '퀀텀-바이오' 상용화 시대로 진입하는 중대한 전환점이 될 것으로 보인다.

'확률'을 '확신'으로… 양자 시뮬레이션으로 설계 정확도 95% 도전

바이오엔시스템스가 QAI를 선택한 가장 핵심적인 목적은 AI 기반 바이오의약품 분석, 후보물질 설계 및 검증의 정밀도를 '확신의 수준'으로 끌어올리는 데 있다. 기존의 GPU 기반 AI 모델은 바이오 빅데이터 수조 개의 조합을 시뮬레이션하는 과정에서 기하급수적으로 늘어나는 연산 복잡도를 감당하기에 물리적 한계가 있었다. 이에 바이오엔시스템스는 QAI의 양자 연산 기술을 결합한 '양자-GPU 하이브리드' 체계를 도입하여 한계 극복에 도전한다. 이를 통해 자사 플랫폼인 'AISPA' 및 'JJAK(짝)'이 설계한 모델을 양자 역학 수준에서 정밀 시뮬레이션함으로써, 실험 전 단계에서 예측 정확도를 95% 이상으로 확보하겠다는 전략이다.

도심형 퀀텀 AI 센터, '연산 가속'과 '데이터 보안'의 두 토끼 잡다

이러한 혁신을 뒷받침하는 중추는 QAI가 운영하는 도심형 고집적 퀀텀 AI 데이터센터다. 무엇보다 양자처리장치(QPU)와 고성능 GPU가 유기적으로 통합된 QAI의 엔진은 바이오엔시스템스의 플랫폼이 구동되는 실질적인 '두뇌' 역할을 수행한다. 당장 올해 초 상용화 예정인 AI 기반 바이오의약품 분석 플랫폼 'AISPA'와 하반기 선보일 설계 플랫폼 'JJAK' 이 하이브리드 인프라 위에서 기존 시스템 대비 비약적인 속도로 구동된다. 특히 'JJAK은 AIaaS 전문기업 데브크라와 손잡고 공동개발하고 있는 플랫폼으로 특정 항원 정보만으로 최적의 결합물질을 설계하는 '드 노보(de novo) 합성' 기술을 기반으로 한다. 이 기술은 복잡한 단백질 동역학을 실시간에 가깝게 구현해내는 '양자 가속' 환경에서 최적화된 결과물을 보여줄 것으로 예상되면서 양자 기반 위에서의 플랫폼 구축은 바이오엔시스템스의 서비스 경쟁력을 글로벌 수준으로 끌어올릴 핵심 동력이 될 것으로 보인다.

연산 능력만큼이나 중요한 QAI 센터의 또 다른 가치는 바로 보안 기반의 '소버린(Sovereign) 데이터 환경'이다. 신약 설계 데이터는 기업의 핵심 기밀이자 국가적 자산인 만큼 보안이 최우선이다. QAI의 도심형 센터는 테라바이트(TB)급에 달하는 거대한 연구 데이터를 해외 클라우드로 전송하지 않고 국내 로컬 환경 내에서 처리할 수 있는 인프라를 제공한다. 특히 도심 내 위치한 고집적 인프라의 특성상 연구 현장과의 초저지연 연결이 가능해, 연구진이 대용량 데이터를 실시간으로 분석하고 피드백할 수 있는 최적의 연구 생태계를 보장한다.

2026년, 글로벌 시장 겨냥한 퀀텀-바이오 상용화 원년 선포

바이오엔시스템스는 2026년을 단순 분석을 넘어 양자의 힘으로 단백질을 직접 정밀 설계하는 '퀀텀-바이오 상업화의 원년'으로 선포했다. 바이오엔시스템스 관계자는 “QAI가 구축한 도심형 퀀텀 AI 센터는 자사의 데이터 해석 노하우가 글로벌 시장으로 뻗어 나가는 데 있어 가장 강력하고 안전한 발판이 될 것”이라며 “양측의 결합을 통해 글로벌 제약 기업들이 인류의 난치병을 정복할 가장 빠르고 정확한 지도를 갖게 될 것”이라고 강조했다.

이원지 기자 news21g@etnews.com