EvolutionaryScale, 생물학 분야의 기념비적인 AI 모델 ESM3 출시

AI, 5억년 진화 시뮬레이션으로 신규 형광 단백질 탄생시키다 [뉴욕= ] 생물학 분야의 최첨단 AI 연구소인 EvolutionaryScale이 획기적인 AI 모델 ESM3를 공개했습니다. ESM3는 자연적인 진화로는 5억 년이 걸릴 과정을 단축해 새로운 형광 단백질(GFP)을 생성하는 능력을 보여주며, 이는 신약 개발, 재료 과학, 탄소 포집 등 다양한 분야에서 과학 연구의 혁신을 가속화할 것으로 기대됩니다. ESM3는 생물학 분야 최초의 트랜스포머 언어 모델인 ESM1을 개발했던 선구적인 연구팀이 선보인 결과물입니다. 이전 모델인 ESM들은 단백질 접힘 연구에서 수억 개의 메타게놈 단백질 구조를 밝히는 데 기여하는 등 전 세계 과학자들의 단백질 모델링 및 이해에 중요한 역할을 해왔습니다. 이번에 공개된 ESM3는 1조 테라플롭스(teraflops)라는 방대한 컴퓨팅 파워로 27억 8천만 개의 단백질 데이터셋을 학습했습니다. 이는 생물학 분야의 어떤 모델보다도 뛰어난 규모입니다. 특히 ESM3는 단백질의 서열, 구조, 기능을 동시에 추론하는 최초의 생성 모델로서, 과학자들이 단백질을 이해하고 새롭게 창조하는 것을 가능하게 하여 생물학을 프로그래밍 가능한 영역으로 확장하고 있습니다. EvolutionaryScale의 공동 창립자이자 최고 과학자인 Alexander Rives는 "ESM3는 AI가 구조물, 기계, 마이크로칩을 설계하고 컴퓨터 프로그램을 작성하는 방식처럼, 원리로부터 생물학을 설계하는 도구가 되는 미래를 향한 발걸음"이라며, "우리는 오랫동안 이 연구에 매진해왔으며, 과학계와 공유하고 그들이 이를 통해 무엇을 만들어낼지 기대된다"고 밝혔습니다. ESM3는 연쇄적인 사고 과정을 통해 가능한 GFP의 서열과 구조를 추론하도록 프롬프트되었으며, 5억 년의 진화 과정을 뛰어넘어 새로운 형광 단백질을 만들어냈습니다. GFP는 해파리의 발광과 산호의 생생한 형광 색깔을 담당하는 독특한 단백질로, 빛을 방출하는 유일한 단백질입니다. 이러한 현상을 가능하게 하는 생물학적 메커니즘은 매우 복잡하며, 계산적 또는 실험적 기법으로 이처럼 멀리 떨어진 변이를 생성하는 것은 과학적으로 문서화된 바 없습니다. 자연 진화 하에서는 이러한 차이가 큰 단백질이 진화하는 데 5억 년 이상이 소요될 것으로 분석됩니다. EvolutionaryScale은 ESM3의 성공을 바탕으로 생명 과학 분야의 발전을 가속화할 계획입니다. 현재 비공개 베타 API를 공개했으며, 소규모 오픈 버전의 ESM3 코드와 가중치는 비상업적 용도로 제공됩니다. 또한, Amazon Web Services(AWS) 및 NVIDIA와 협력하여 신약 개발부터 합성 생물학에 이르는 다양한 응용 분야를 AI로 가속화하고 있습니다. AWS와의 협력을 통해 수십만 명의 연구자와 상위 10개 글로벌 제약 회사 중 9곳이 이미 사용 중인 AWS의 생성 AI 및 건강 서비스(Amazon SageMaker, Amazon Bedrock, AWS HealthOmics)를 통해 ESM3 모델 제품군에 쉽게 접근할 수 있게 됩니다. 이를 통해 연구자들은 자체 독점 데이터를 안전하고 확장 가능하게 사용하여 ESM3 모델을 미세 조정할 수 있습니다. NVIDIA와의 지속적인 협력을 통해 모든 ESM3 버전은 NVIDIA BioNeMo NIMs를 포함한 훈련 및 추론 성능이 최적화될 예정입니다. 한편, EvolutionaryScale은 Nat Friedman, Daniel Gross, Lux Capital이 주도하고 Amazon, NVentures(NVIDIA의 벤처 캐피털 부문), 엔젤 투자자들이 참여한 시드 펀딩 라운드에서 1억 4,200만 달러 이상을 유치했다고 발표했습니다. 이 자금은 모델의 역량을 더욱 확장하는 데 사용될 예정입니다. ESM3 출시와 관련된 자세한 내용은 EvolutionaryScale 웹사이트(https://www.evolutionaryscale.ai/blog/esm3-release)에서 확인할 수 있습니다. EvolutionaryScale은 생명 과학을 위한 인공지능 개발에 전념하는 최첨단 AI 연구소이자 공익 기업(Public Benefit Corporation)입니다. 2023년 7월 설립된 이 회사는 이미 1억 4,200만 달러 이상의 시드 펀딩을 유치했으며, 건강, 환경 과학 등 다양한 분야에서 획기적인 연구 개발을 지원하고 있습니다. EvolutionaryScale의 설립팀은 Meta의 FAIR(Fundamental AI Research) 유닛에서 근무하며 2019년 단백질 분야 최초의 대규모 언어 모델(LLM)로 널리 인정받는 ESM1을 개발한 바 있습니다. 이들은 2023년 4월 Meta를 떠나 차세대 모델인 ESM3를 개발 및 출시하기 위해 EvolutionaryScale을 설립했습니다. EvolutionaryScale은 개방적이고 안전하며 책임감 있는 연구를 통해 과학계와의 파트너십을 바탕으로 인류 건강과 사회에 이익이 되는 인공지능 개발에 전념하고 있습니다.