과학 발견의 지평을 넓히는 가속화: 제네시스 미션에 대한 Google의 4천만 달러 투자

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Pushmeet Kohli

VP for Science and Strategic Initiatives, Google DeepMind, 그리고 Chief Scientist, Google Cloud

Karthik Narain

Chief Product and Business Officer, Google Cloud

오늘날 과학자들은 엄청난 규모와 복잡성을 가진 도전에 직면해 있습니다. 핵융합 플라즈마의 복잡한 역학을 형성하고 시뮬레이션하는 것부터, 새로운 물질의 광대한 검색 공간을 탐색하는 것, 그리고 세계에서 가장 진보된 실험 시설에서 쏟아져 나오는 엑사바이트(exabytes)급 데이터를 이해하는 것에 이르기까지입니다. 현대 연구에 대한 요구는 전례가 없습니다. 최첨단 AI(Frontier AI)는 이러한 도전에 대응하고 혁신적인 과학적 발견을 가속화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

지난 12월, 우리는 미국 내에서 인공지능(AI)을 활용하여 10년 안에 미국의 과학적 발견 속도를 두 배로 높이겠다는 국가적 노력인 백악관의 제네시스 미션(Genesis Mission)에 대한 우리의 의지를 공유했습니다. 그 이후 Google DeepMind (GDM)는 모든 17개 에너지부(DOE) 국립 연구소에 AI for science 도구를 제공하는 조기 접근 프로그램(early access program)을 발표했으며, Google Public Sector는 Gemini for Government가 DOE의 AI 백본(backbone) 역할을 할 수 있는 방법을 공유했습니다.

오늘, DOE 제네시스 미션 서밋 2026에서 우리는 이 약속을 확장하여, 제네시스 미션을 지원하는 연구자들을 위해 4천만 달러 상당의 AI 토큰과 클라우드 크레딧을 기부할 것을 약속합니다.

과학적 발견을 위한 최첨단 AI 도구

이 확대된 약속에 따라, 우리는 먼저 DOE 제네시스 미션 수상자들에게 다음을 포함한 GDM의 최첨단 과학용 AI 포트폴리오를 현물(in-kind)로 제공할 것입니다:

AlphaEvolve— 고급 알고리즘 설계를 위한 Gemini 기반 코딩 및 발견 에이전트.AlphaFold 3— 단백질 및 기타 생체 분자의 구조와 상호작용을 예측하는 모델.AlphaGenome— 비암호화 게놈(non-coding genome)을 포함한 DNA의 변이가 생물학과 질병에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위한 도구.WeatherNext— 기상 조건을 매핑하기 위한 최첨단 AI 일기 예보 모델군.AlphaEarth Foundations— 전례 없는 디테일로 지구를 매핑하고 이해하기 위한 기반(foundational) AI 모델.

둘째, 우리는 DOE 국립 연구소의 운영, 연구 및 관리팀에 수만 명의 사용자에게 1년간 Gemini for Government 좌석과 토큰을 제공할 것입니다. 이 보안 플랫폼은 연구실에서부터 전체 과학 커뮤니티에 서비스를 제공하는 전문 사용자 시설의 행정까지 업무 전반을 지원하며, DOE 미션이 의존할 수 있는 단일하고 안전한 기반을 제공합니다.

연구소 생태계 전반에 걸친 AI를 활용한 과학 도구들의 실제 작동 사례

아직 많은 작업이 남아 있지만, 제네시스 미션의 실질적인 영향은 이미 연구소 생태계 전반에서 구현되고 있습니다.

Pacific Northwest National Laboratory (PNNL)의 수석 과학자 Henry Kvinge 박사는 AlphaEvolve를 사용하여 인간이 손으로 탐색하기에는 너무 복잡한 거대한 수학 시스템을 매핑하고 있습니다. 이 AI는 숨겨진 연결 고리를 자동으로 발견하여, 연구자들이 정상적으로 찾기까지 몇 년이 걸릴 발견들을 가속화하고 있습니다.

Kvinge 박사는 “현대 수학은 추상화에 의존하지만, 조합론(combinatorics)은 복잡한 기하학과 대수를 이해하기 쉽게 만드는 구체적인 모델을 제공합니다. 우리는 AlphaEvolve와 같은 시스템이 이러한 탐색에 완벽하다는 것을 발견했습니다.”라며, “LLM의 광범위한 수학적 지식을 활용함으로써 셀 수 없이 많은 각도의 탐색을 자동화할 수 있습니다. 아직 실험 중이지만, 이미 이 발견들이 우리의 미래 연구를 형성하고 있습니다.”라고 말했습니다.

로키 국립 연구소(National Laboratory of the Rockies, NLR)의 연구원들은 Gemini를 활용하여 물리적 실험 장비와 상호작용하는 방식을 근본적으로 변화시키고 있습니다. NLR의 수석 재료 데이터 과학자인 Steven R. Spurgeon 박사는 자율적인 재료 발견 분야에서 선구적인 프로그램을 이끌고 있습니다.

Spurgeon 박사는 “저희의 협업을 통해 자율 실험 역량을 구축할 수 있었습니다”라고 말했습니다. “Gemini를 저희 장비에 배포함으로써, 현미경 보정 시간을 90분 이상에서 약 13분으로 단축(8배 더 빠름)했으며, 이미지를 초점 맞추는 데 필요한 수동 단계 수를 최대 50단계에서 2단계로 줄였습니다. 이는 과학 자체에 되돌려준 시간과 집중력이며, 관찰하고 추론하며 실시간으로 결정하는 진정한 자율 워크플로우를 가능하게 했습니다. 이를 통해 저희는 수동 작업만으로는 도달할 수 없었던 재료 설계 공간의 일부 영역을 탐색할 수 있었습니다.”

미국 혁신 주도하기

제네시스 미션(Genesis Mission)은 미국 전역의 연구와 과학에 변화를 가져올 기회를 나타냅니다. 첨단 AI 도구에 대한 접근성을 제공함으로써, 저희는 과학자들이 핵심 에너지, 안보 및 과학적 문제 전반에서 돌파구를 가속화하는 데 도움을 주는 것을 목표로 합니다. 이러한 AI 역량이 귀하의 연구 이니셔티브를 어떻게 지원할 수 있는지 더 자세히 알아보려면, 10월에 열리는 Google Public Sector Summit에 참여해 주십시오.