육군사관학교(육사) 정근홍(중령) 물리화학과 교수의 인공지능(AI) 기술을 활용한 노비촉(신경작용제) 독성·증기압 예측 연구 논문이 국제 저명 학술 표지 논문에 게재됐다. 해당 모델은 세계 최초 기술로 특허 절차를 진행 중이다.

육사는 7일 “최근 정 교수가 국방과학연구소·화학물질안전원과 공동 연구로 발표한 논문 ‘머신러닝을 이용한 노비촉 후보 물질에 대한 독성 및 증기압 예측 모델 개발(Vapor Pressure and Toxicity Prediction for Novichok Agent Candidates Using Machine Learning Model)’이 미국화학회에서 발행하는 ‘Chemical Research in Toxicology)’이 표지 논문으로 소개됐다”고 밝혔다.

노비촉은 1990년대에 구(舊)소련과 러시아에서 비밀리 개발을 진행했던 화학작용제의 하나다. 2019년 12월 화학무기금지기구(OPCW)에서 생산·저장·사용 등을 금지한 위험 물질이다. 그러나 이때 공개된 노비촉의 물질 구조는 1만여 종류로 변형할 수 있었다. 이로 인해 해당 작용제 식별·대응에 어려움이 있었다.

정 교수 연구진은 화학작용제 관련 빅데이터를 수집·가공해 최신 머신러닝 기법과 양자계산 기법을 도입했다. 이를 토대로 노비촉의 주요 특성인 증기압과 독성을 예측하는 기술을 개발하는 데 성공했다. 해당 머신러닝 모델은 화학 구조만으로도 화학작용제에 대한 증기압을 90%, 독성을 70% 정확도로 식별해 매우 우수한 성능을 보였다.

해당 연구 논문 주저자이자 교신저자인 정 교수는 “최근 AI 기술을 이용한 신약 개발 기술이 날로 발전됨에 따라 관련 기술과 함께 양자화학 기법을 도입해 본 기술을 개발했다. 앞으로 관련 내용을 더 고도화해 노비촉과 같은 신종 화학작용제 대응에 더 효과적인 모델을 개발하겠다”고 말했다.

정 교수는 현재까지 국내외 저명 학술지에 80여 편의 논문을 발표하는 등 양자화학·핵자기공명 등에 정통한 학자다. AI 관련 기술, 화생방 관련 연구로 민·군의 대테러 화생방전 대비에 힘을 보탤 뿐만 아니라 미래 과학기술 발전에 일조하고 있다고 육사는 설명했다. 김해령 기자