[K글로벌타임스] 신약 개발에 있어 필수적인 단계가 있다. 바로 동물 임상시험이다. 의학이 그간 꾸준히 발전해온 배경에는 동물 임상시험이 한몫한다. 하지만 아직도 이 단계는 사람이 동물을 관찰하는, 즉 아날로그 방식으로 진행되고 있다. 그렇다 보니 어쩔 수 없이 개인의 주관이 개입되기도 하는데, 그러다 보면 신약 개발이 늦어지는 결과를 낳기도 한다.

액트노바(대표 김대건)은 AI 분석기술로 동물의 패턴을 분석해 데이터를 객관화할 뿐만 아니라 데이터 질을 높이고, 인력 투입을 줄여 신약 개발의 기간을 줄이는 데 도움을 준다. 이는 행동 실험 연구원과 의료진, 실험 대상의 스트레스와 희생을 줄이는 데 획기적인 기술로 평가받고 있다.

액트노바는 동물의 행동을 AI로 분석하는 데 특화된 소프트웨어 기업이다. 신약 개발에는 동물을 통해 선행적으로 실험이 이뤄지며, 그 과정에서 인간의 관찰과 분석이 개입되지 않을 수 없다. 액트노바는 이런 점을 보완해 기계와 AI가 동물을 관찰 및 분석하고, 이로써 인간의 개입을 줄인다. 이는 인건비 절감과 무의미하게 희생되는 동물의 수를 줄이는 데 핵심적 역할을 한다.

임상·비임상 분야 행동시험 과정을 AI 영상처리 기술로 자동화하는 기술을 개발하고 있으며, 국내에서 비임상 행동시험을 AI로 대체하는 기술을 개발하는 기업은 액트노바가 유일하다. 또한, CES 2022에서 혁신상을 수상하고 세계 수준의 학회 및 저널에 논물을 출판하는 등 그 기술력도 글로벌 수준으로 인정받고 있다.

AI 영상처리 기술로 자동화하는 액트노바의 기술은 동물 실험에서 약효 여부를 인간의 눈이 아닌 AI로 자동화해 파악한다. 사람의 주관이 섞인 관찰이 아닌 AI로 정밀하게 분석하다 보니 그 정확도 역시 비교할 수 없을 정도로 높다. 액트노바 김대건 대표는 “동물 행동 자체가 많은 정보를 담고 있다. 행동을 보고 파악하는 영역으로 확대해 나가면서 행동만 파악해도 어떤 상태에 있는지 진단할 수 있을 정도로 기술을 고도화할 계획이다”라고 밝혔다.

액트노바의 AI 영상처리 기술은 다양한 장점이 있다. 우선 약물 효과를 분석하는 데 있어 시간을 단축시킬 수 있다. 사람이 할 경우 최소 10일에서 최대 30일이 걸리지만, AI를 활용하면 10분도 채 걸리지 않는다. 또한 약물을 수백 가지 사용해 빠르게 그 효능 여부를 파악할 수 있다. 자연히 질환에 효과적인 약물을 찾는 데도 편리하다. 나아가 약물 재창출에도 효과가 있는데, 인간이 아닌 AI로 재창출이 가능한 약물을 여러 동물 실험 데이터로 더 빨리 파악 가능하다.

물론 이와 관련해 정확성과 객관성의 문제를 제기하는 이들도 있다. 현재까지 관련 AI 데이터는 2차원이었다. 약물을 분석하는 데 시간이 1~2시간 걸렸지만 액트노바는 실시간으로 분석한다.

행동 비디오 데이터를 특정해서 추출하기 때문으로, 데이터 처리가 단순해 실시간 분석이 가능하다. 세계 최초 3차원 동물 모델 행동 분석 상용화 장비를 비롯해 실시간 행동 분석을 통한 다양한 실험, 다양한 동물 모델 적용, 인간 대상 일부 신체 부위(손, 발등) 행동 질환 특정 가능 등의 기술적 성과를 냈기 때문이다.

액트노바 행동 분석 프로그램은 크게 두 파트로 나뉜다. 첫 번째는 검출 파트로, 자율주행차 산업의 비전 인식 기술처럼 액트노바도 이러한 AI 비전 알고리즘을 통해서 행동 영상과 이미지 데이터들에서 특정한 영역들을 검출해 행동 실험 분석 분야에 적용하고 있다. 기존에는 동물의 몸에 센서나 칩을 이식해 행동을 정량했지만 액트노바는 이러한 마커 등을 사용하지 않고 오로지 영상 데이터만을 통해 표적 동물의 골격을 보다 쉽게 검출한다.

두 번째는 검출된 데이터를 이용해서 분석한다. 동물의 골격 위치 좌표는 영상 내의 프레임이 지남에 따라, 또 시간에 따라 계속 변화한다. 이렇듯 시간에 따라 변화하는 것을 ‘시계열 데이터’라고 하며, ‘다중 골격 변화 시계열 데이터’라고도 말한다. 이러한 데이터들을 다양한 방식으로 분석해서 행동의 분류 혹은 질환에서 보이는 증상 간의 차이, 치료제의 효과 등을 세세하게 뒷받침한다.

액트노바는 현재 AI 분석기술 ‘아바타 3D 시스템’을 개발해 뇌 질환 증상 분석에 활용하고 있으며, 구독형 행동 분석 점수 서비스 ‘액트버스’를 출시할 계획이다. 액트노바는 앞으로 글로벌 바이오 시장에서 두각을 드러내기 위해 글로벌 사업팀 등 전문 인력 확충에 나설 예정이다. 특히 해외 제약 회사에 AI 기반 행동 정량 시스템을 수출할 수 있을 것으로 기대하며 올해 안으로 좋은 결과물이 나올 것으로 예상하고 있다.

[K글로벌타임스 강초희 기자] [email protected]