프론테오 인공지능의 확장: LifeScience AI

프론테오코리아
2020-05-15

프론테오는 전문적인 지식과 독자 개발한 기술을 활용해 파트너 및 고객에게 맞춤형 인공지능 솔루션을 제공하고 있습니다. 고객이 가지고 있는 과제와 상황을 해결하기 위해 고민하고, 업무의 생산성을 높일 수 있는 맞춤형 해결책을 제안합니다. 데이터 처리 및 분석에 특화된 프론테오의 인공지능을 활용하면 보다 효율적인 워크플로우를 실현할 수 있습니다.


최근 프론테오는 자연어 처리 인공지능 엔진 KIBIT® 과 conceptencoder®를 법률 및 생명과학 분야에서 활용해 성과를 내고 있습니다. 오늘은 생명과학 분야에서 특화된 인공지능에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다.




코로나바이러스 치료제 개발을 위한 약물 재창출 연구


프론테오는 AI를 사용하여 새로운 코로나 바이러스(COVID-19)를 막기 위한 약물 재창출 연구를 시작했습니다. 자체 개발한 약물재창출 지원 솔루션 '캐스케이드 아이(Cascade Eye)'를 활용해 코로나 바이러스 감염에 작용하는 유전자와 분자 등의 관계와 상호작용하는 기존의 약물 및 후보물질을 도식화한 경로지도를 그리는데 성공했습니다. 이 분석 결과를 바탕으로 유전자 및 분자와 상호작용하는 후보 물질 약 450종을 발견해 공개했습니다.

약물재창출은 기존에 다른 질병 치료에 쓰이고 있거나, 개발 중인 약물들의 용도를 바꿔 새로운 질병 치료제로 활용하는 것으로 신약 개발에 드는 비용과 시간을 크게 단축할 수 있는 장점이 있습니다. 코로나 바이러스 대응을 위한 속도전을 벌이고 있는 현 상황에 가장 최적의 대안으로 여겨지며, 많은 기업 및 기관에서 해당 연구에 집중하고 있습니다.



자연어 처리 인공지능 엔진 컨셉인코더(conceptencoder®)를 기반으로 구동 되는 캐스케이드 아이는 펍메드(PubMED)1와 오픈 타켓(Open Targets)등 의과학 데이터베이스에 공개된 논문, 연구데이터, 의약품 정보 등 방대한 양의 데이터 속에서 필요한 자료들을 찾아내 재구성하고 도식화해 질병 관련 경로지도를 제작합니다. AI가 단시간 내에 데이터를 처리해 질병에 관련된 유전자와 분자의 상호작용을 분석하고, 기존 약물 및 화합물과의 관계성 및 작용 매커니즘을 한 눈에 보여줍니다. 이를 통해 연구자는 기존의 지식과 이론, 경험에 국한되지 않은 새로운 바이오 마커 및 신약 후보 물질 연구를 검토할 수 있으며, 약물의 유효성 검증 및 안전성 예측에도 응용할 수 있습니다. 

이 연구 결과는 코로나 치료제 개발을 촉진하기 위해 제약회사 및 공공기관에 제공되고 있습니다. 프론테오의 인공지능 기술이 치료제를 개발하는데 보탬이 되었으면 하는 바람입니다. 코로나바이러스 대응을 위한 프론테오의 활동들은 글로벌 홈페이지를 통해 공개되고 있습니다. 보다 상세한 정보는 홈페이지를 참고해주세요. https://lifescience.fronteo.com/covid-19 


  1. 펍메드(PubMed): 미 국립의학도서관(National Library of Medicine, NLM)에 위치한 미국 국립생물공학정보센터(National Center for Biotechnology Information, NCBI)가 구축한 생물학/의학 논문 검색 데이터베이스
  2. 오픈 타겟(Open Targets): 민간 제휴를 통해 잠재적 약물 대상을 찾기 위한 데이터베이스 



 

인공지능의 신약개발 프로세스 효율화

프론테오는 최근에 일본 최대의 제약회사인 타케다 제약과 신약 후보 물질 발견 프로세스를 개선하기 위한 인공지능 도입 파트너십을 체결했습니다. 인공지능을 활용해 방대한 양의 텍스트로 구성된 연구자료들과 의료 정보들을 분석해 패턴화하고, 이 데이터를 기반으로 새로운 신약 후보물질에 대한 분석 및 가설 수립에 활용할 수 있습니다. 이를 통해 신약 후보 물질 개발과정 및 시간을 단축해 보다 많은 사람들이 적절한 약물치료를 받을 수 있게 되기를 기대합니다. 

또 다른 제약사인 쿄와 제약과는 새로운 방식의 치매 진단 지원 시스템 구축을 위한 협약을 체결했습니다. 프론테오의 컨셉인코더를 기반으로 구동되는 새로운 치매 단 시스템은, 의사와 환자가 나누는 5~10분 간의 일상 대화를 분석해 인지장애의 유무와 중증도를 예측할 수 있습니다. 자연어 처리 기반의 치매진단 시스템은 최초의 시도로, 많은 관심을 받고 있습니다. 치매 진단은 의료인의 전문 지식 및 경험이 요구되는 분야이고, 환자들도 진단 과정의 반복적인 문진으로 심리적 부담을 갖게 되어 진단상의 어려움이 있었는데 솔루션이 개발 및 보급되면 이러한 문제를 상당부분 해소할 수 있을 것입니다.





 conceptencoder®의 가치

컨셉 인코더(Concept Encoder)는 생명 과학 관련 데이터 분석에 특화된 프론테오의 자연어 처리(NLP) 인공지능(AI) 엔진입니다. 근거중심의학(EBM) 실현을 목적으로 방대한 비정형 텍스트 데이터를 포함하고 있는 의료 정보들을 효과적으로 처리 및 분석하기 위해 개발되었습니다. 



관련 논문 등 데이터베이스, 진료기록 등의 비정형 데이터를 벡터로 처리해 통계학적으로 분석할 수 있습니다. 이를 통해 방대한 양의 의과학 데이터들을 비교, 분석해 이용자가 찾고자 하는 내용들을 해석하고 처리할 수 있으며 분석 결과에서 새로운 아이디어를 발굴하는 것도 가능합니다. 뿐만 아니라, 생명과학 분야에서 널리 활용되고 있는 유전정보, 통계, 실험값 등의 수치데이터도 함께 처리가 가능합니다. 비정형데이터 및 정형데이터를 함께 분석해 처리하면 업무의 효율성을 대폭 개선할 수 있습니다.




사람을 위한 인공지능


프론테오의 인공지능은 실질적인 데이터 분석을 통해 축적되고 시스템화된 데이터 처리 노하우와 이를 학습 및 평가하는 기술의 발전으로 고도화되고 있습니다. 이 아키텍처로 AI는 적은 양의 트레이닝 데이터에서도 연구자들의 생각 및 암묵지라고 불리는 지식 및 판단기준을 학습할 수 있습니다. 

위에 소개된 사례를 통해 알 수 있듯, 각 회사 및 기관이 처한 상황에 따라 인공지능이 해결해야 하는 과제는 달라질 수 있습니다. 하지만, 인공지능을 활용해 방대한 양의 제대로 활용되지 못했던 데이터들을 분석 및 해석하려는 그 목적은 동일합니다. 연구자를 포함한 사람들의 업무 생산성을 높이고, 새로운 발전이 가능하도록 하는 것이 인공지능 도입사들과 프론테오가 함께 추구하는 방향입니다. 고객의 입장에서, 프론테오의 기술을 활용에 '사람의 노력'을 효율화하고 그 가치를 높이는 최적의 솔루션을 제안합니다. 

앞으로 더 많은 사람들을 위해 일하게 될 프론테오의 인공지능에 대해서도 많은 관심 부탁 드립니다.




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전화 : 02-350-3000

문의 : koreainfo@fronteo.com

주소 : 서울시 강남구 테헤란로 142 아크플레이스

(구 캐피탈타워) 11층 (06236)

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