일본 선도 기업들, 엔비디아 에이전틱 AI와 피지컬 AI로 헬스케어 및 생명과학 발전 가속

엔비디아(www.nvidia.co.kr)가 일본의 주요 제약·의료 기술 기업들이 엔비디아(NVIDIA) 에이전틱 AI와 피지컬 AI, 가속 컴퓨팅 기술을 활용해 헬스케어와 생명과학 분야의 혁신을 가속하고 있다고 밝혔다. 

일본 기업들은 AI 기반 신약 개발과 가상 세포 모델, 수술 지원 로봇, 차세대 CT 시스템 등 다양한 분야에 엔비디아 기술을 도입해 연구개발 효율성을 높이고 의료 서비스의 정확도와 품질을 향상시키고 있다. 

에이전틱 AI, 일본 신약 개발 가속

일본 제약 업계 리더들은 AI 기반 신약 개발을 중심으로 협력하고 있다. 제우레카(Xeureka)가 운영하는 AI 신약 개발 컨소시엄이자 플랫폼인 도쿄-1(Tokyo-1)은 지난 4월 에자이(Eisai)가 합류하면서 지속적으로 확대되고 있다. 아스텔라스(Astellas), 다이이찌산쿄(Daiichi Sankyo), 오노약품공업(Ono Pharmaceuticals) 등 주요 제약사들은 모두 엔비디아 바이오네모(BioNeMo)를 활용해 신약 개발을 추진하고 있다. 

아스텔라스는 엔비디아의 디지털 생물학 포트폴리오에 포함된 바이오네모 NIM 마이크로서비스를 거의 모두 도입했으며, 모든 AI 에이전트를 자율형 생명과학 연구자로 전환하는 엔비디아의 개방형 플랫폼인 바이오네모 에이전트 툴킷(Agent Toolkit)을 운영하고 있다. 이를 통해 AI 에이전트, 소프트웨어 플랫폼 및 바이오제약 시스템은 엔비디아의 전체 생명과학 스택에 즉시 접근할 수 있다. 

오노약품공업은 볼츠-2(Boltz-2) NIM 마이크로서비스를 활용해 내부 신약 개발 프로세스를 간소화 및 가속화하고 있다. 다이이찌산쿄는 도쿄-1에서 초대규모 가상 스크리닝을 수행하고 있으며, 엔비디아 래피즈(RAPIDS)를 활용해 대규모 데이터 처리를 가속하고 있다. 제우레카는 AI 기반 신약 개발에 엔비디아 바이오네모를 활용하고 있으며, 연구자들이 다양한 신약 개발 프로그램에 가장 적합한 모델과 도구를 유연하게 사용할 수 있도록 지원한다. 

신세틱게슈탈트(SyntheticGestalt)는 분자 AI 파운데이션 모델 ZAO와 분자 생성 모델 KOYA 두 가지 제품을 발표했다. ZAO는 분자가 실제로 취하는 여러 3D 구조를 포착하는 ‘4D’ 표현을 통해 저분자를 AI가 활용할 수 있는 데이터로 변환하는 파운데이션 모델이다. 단일 범용 모델로 9개의 공개 신약 개발 벤치마크 과제에서 1위를 기록하며 세계 최고 수준의 성능을 달성했다. 

KOYA는 사용자의 의도를 면밀히 반영하는 동시에 표적 단백질에 대해 높은 결합 친화도를 가진 새로운 리간드를 설계하는 분자 생성 모델이다. 두 제품은 모두 엔비디아 바이오네모 에이전트 툴킷에서 호출할 수 있다. 이를 통해 AI 에이전트는 분자 평가부터 설계까지 전 과정을 수행하고 연구자와 협력해 신약 개발을 가속할 수 있다. 

바이오미(Biomy)는 일본암연구재단(Japanese Foundation for Cancer Research)의 대규모 임상 데이터를 활용해 가상 세포 파운데이션 모델 개발을 선도하고 있다. 바이오미는 엔비디아 단일세포(single-cell) 레피즈를 활용해 공간 전사체 분석 속도를 90% 향상시켰다. 또한 엔비디아 네모트론(Nemotron) 기반 에이전트를 활용해 신약 개발을 위한 복잡한 가상 실험을 자율적으로 제안하고 조율할 예정이다. 

다케다(Takeda)는 최근 볼츠(Boltz)와 협력해 볼츠몰-1(BoltzMol-1) 및 볼츠프로트-1(BoltzProt-1) 생체분자 모델을 연구 조직 전반에 도입한다고 발표했다. 이를 통해 연구진은 기존 신약 개발 워크플로우에 통합되는 구조 예측, 친화도 추정, 생성형 설계 도구를 활용할 수 있다. 엔비디아는 cu이퀴바리언스(cuEquivariance)와 같은 라이브러리를 포함한 엔비디아 바이오네모를 통해 이러한 모델을 가속한다. 

피지컬 AI, 수술실에 들어가다

가와사키중공업(Kawasaki Heavy Industries)은 포로(FORRO), 뇨키(Nyokkey), 뉴라봇(NURABOT) 로봇을 비롯한 병원 운영 전반의 효율성 향상을 위해 설계된 기술을 제공한다. 

또한, 엔비디아 홀로스캔 IGX(Holoscan IGX), 헬스케어용 아이작(Isaac), 아이작 GR00T, 코스모스(Cosmos)를 활용해 수술 지원 기능과 간호 보조 로봇, 병원 내 운송 로봇을 개발할 계획이다. 

디레아바(Direava)는 수술 영상을 실시간으로 이해하고 수술 장면과 자연어로 상호작용할 수 있는 수술용 비전 언어 모델을 개발하고 있다. 디레아바는 이 기술을 미래 수술실의 수술 AI와 피지컬 AI를 위한 인텔리전스 레이어로 발전시키는 것을 목표로 한다. 

엔비디아 가속 컴퓨팅, 일본 차세대 CT 구동

일본의 주요 의료 영상 기업 두 곳이 엔비디아 GPU 기반 차세대 CT 시스템을 출하하고 있다. 

캐논(Canon)은 일본 최초의 엔비디아 가속 광자 계수 CT 시스템을 출시하며 일본 차세대 의료 영상 기술의 발전을 위한 중요한 진전을 이뤘다. 

후지필름(Fujifilm)은 엔비디아 블랙웰(Blackwell) 기반의 일본 최초 전신 CT 시스템을 상용화했으며, 확산 기반 딥러닝 재구성 기술을 활용해 영상 품질을 향상시켰다. 

AI와 가속 컴퓨팅을 의료 영상 장비에 통합하는 것은 영상 품질과 정확도를 높이고 조기 발견을 지원하며 의료 서비스 수준을 향상시키는 데 기여한다. 

이러한 발전은 AI와 가속 컴퓨팅이 더 이상 일본 헬스케어 분야의 실험 단계에 머무르지 않고 인프라로 자리 잡는 새로운 시대의 도래를 알린다.