부산대, 국제 양자 AI 경연 우승…신약개발 혁신 가능성 입증

덴마크 ‘퀀텀 혁신 챌린지’ 세계 1위
UCLA·임페리얼칼리지 제치고 정상
양자컴퓨팅 활용 신약개발 모델 주목

부산대 양자인공지능연구실(QuAIL) 연구팀이 덴마크 코펜하겐에서 열린 'Quantum Innovation Challenge 2025'에서 최종 우승한 뒤 기념촬영을 하고 있다.(사진=부산대 제공)

부산대학교 연구팀이 국제 양자 인공지능(AI) 경연대회에서 세계 정상에 오르며 양자 AI 분야 글로벌 경쟁력을 입증했다.

부산대학교는 정보컴퓨터공학부 황원주 교수와 학생들로 구성된 'Team PNU'가 지난 5월 27일 덴마크 코펜하겐에서 열린 'Quantum Innovation Challenge 2025'에서 최종 우승을 차지했다고 2일 밝혔다.

Team PNU는 황원주 교수를 중심으로 정선근 박사, Le Tung Giang 석박사통합과정생, Nguyen Doan Hieu 석박사통합과정생, Mai Dinh Cong 석박사통합과정생이 참여한 부산대 양자인공지능연구실(QuAIL) 연구팀이다.

이번 대회는 양자컴퓨팅과 양자 영감 알고리즘을 활용해 바이오·제약 분야의 실제 문제를 해결하는 국제 경연으로, 초기 임상 단계에서 안전하고 효과적인 약물 투여량을 예측하는 과제가 주어졌다.

Team PNU는 지난해 11월 미국 UCLA, 독일 RWTH Aachen University, 영국 Imperial College London, 인도 Vellore Institute of Technology 등 세계 유수 연구기관들과 경쟁해 TOP 5 결선팀에 이름을 올렸다.

이후 최종 단계에서는 미국 UCLA, 영국 Imperial College London과 함께 TOP 3에 진출했으며, 연구 완성도와 양자컴퓨팅 활용 가능성, 제약·생명과학 분야 적용성 등에서 높은 평가를 받아 최종 우승을 차지했다.

◆ 양자 AI로 신약개발 가능성 제시

연구팀은 신약 개발 초기 단계인 임상 1상에서 환자에게 안전하고 효과적인 약물 투여량을 예측할 수 있는 양자 AI 기반 모델을 제안했다.

양자컴퓨팅 기반 신경망과 기존 신경망을 결합한 하이브리드 예측 모델을 개발해 약물 농도와 생리적 반응 사이의 복잡한 비선형 관계를 학습하는 방식을 구현했다.

이 모델은 기존 통계적 접근만으로는 분석이 어려운 약물 반응 패턴과 개인별 변동성을 반영할 수 있다는 점에서 주목받았다. 특히 양자컴퓨팅 기술을 제약·생명과학 분야의 실제 문제에 적용해 신약 후보물질 발굴과 임상시험 과정의 효율성을 높일 가능성을 제시했다는 평가를 받았다.

◆ 부산대 양자 AI 연구 경쟁력 입증

부산대는 이번 성과를 통해 양자컴퓨팅과 인공지능, 바이오·제약 분야를 연결하는 융합 연구 역량을 국제무대에서 입증했다.

이번 연구와 국제 경연 참여는 부산대와 부산시, 주한덴마크대사관 이노베이션센터(ICDK), 부산대 앵커(구 RISE)사업단 등의 지원을 바탕으로 추진됐다.

황원주 교수는 "이번 성과는 부산대 교수진과 연구진의 역량이 모여 이뤄낸 결과"라며 "부산시의 양자산업 육성 정책과 국제 협력 지원이 있었기에 세계 무대에서 의미 있는 결실을 거둘 수 있었다"고 말했다.

부산대는 이번 우승을 계기로 양자 AI 기반 신약 개발과 정밀의료, 최적화 기술 등 다양한 분야로 연구를 확대하고 글로벌 수준의 양자 AI 전문 인재 양성에도 박차를 가할 계획이다.

부산=김성욱 기자