부산대, ‘국제 퀀텀 AI 혁신 챌린지’ TOP5 진출 – “양자컴퓨팅으로 신약개발의 새 길을 열다”

AI·양자컴퓨팅 융합한 약물 반응 예측 모델로 세계 무대 결선 진출… UCLA·RWTH·임페리얼칼리지 등과 경쟁

부산대학교(총장 최재원)가 전 세계 유수 연구기관과의 경쟁 속에서 ‘국제 퀀텀(양자) AI 혁신 챌린지(Quantum Innovation Challenge 2025)’ TOP5에 진출하는 쾌거를 이뤘다. 이번 대회는 덴마크 코펜하겐에서 열린 ‘European Quantum Technologies Conference 2025(EQTC 2025)’의 공식 프로그램으로, 글로벌 제약기업 노보 노디스크(Novo Nordisk)와 로슈(Roche), 그리고 Danish Quantum Alliance, BioInnovation Institute 등이 공동 주최했다. 부산대 연구팀은 양자컴퓨팅을 실제 약물 반응 예측 문제에 적용한 국내 최초의 사례로 주목받으며,
AI와 양자역학을 결합한 하이브리드 예측모델을 통해 의료·생명과학 분야의 복잡한 문제 해결 가능성을 제시했다.

이번 챌린지의 결선 무대에는 부산대 외에도 ▲미국 UCLA ▲독일 RWTH Aachen University ▲영국 Imperial College London ▲인도 Vellore Institute of Technology 등 세계적 연구기관들이 포함됐다. 결선에 오른 5개 팀은 코펜하겐 현장에서 연구 성과를 발표하고, 각자의 양자컴퓨팅 기반 솔루션의 창의성·응용 가능성·사회적 가치를 공유했다.

부산대 대표팀 ‘Team PNU’는 정보컴퓨터공학부 황원주·송길태 교수와 제약학과 윤인수 교수가 이끄는 융합연구팀이다. 연구진은 임상 1상 단계에서 약물 복용량을 최적화하는 문제를 해결하기 위해, 양자 신경망(Quantum Neural Network, QNN)과 고전 신경망(Classical Neural Network)을 결합한 하이브리드 모델을 제안했다. 이 모델은 사람에게 처음 신약을 투여할 때 안전하고 효과적인 투여량을 예측하도록 설계되었으며, 약물 농도와 생리적 반응 사이의 복잡한 상호작용을 정밀하게 학습한다. 기존의 통계모델로는 포착하기 어려웠던 비선형 반응 패턴과 개체 간 변동성까지 반영해 예측 정확도를 크게 향상시켰다.

부산대 장영실 인공지능융합연구원장 송길태 교수는 “양자역학·AI·약물효과 모델링을 융합한 이번 연구는 부산대 연구진이 글로벌 무대에서도 충분한 경쟁력을 가졌음을 보여준 사례”라며, “향후 환자 맞춤형 약물 투여 최적화 및 정밀의료 응용연구로 확장할 계획”이라고 밝혔다. 연구팀은 향후 몇 달간 IBM Quantum 환경과 덴마크 Gefion AI 슈퍼컴퓨터를 활용해 실제 양자회로 실험을 수행하며, 그 결과에 따라 최종 순위가 결정될 예정이다.

이번 연구에는 부산대 황원주·송길태·윤인수 교수, 그리고 정선근, 설상훈, 김주성(박사과정), 김민결, Le Tung Giang, Nguyen Doan Hieu, Mai Dinh Cong(석·박사통합과정) 등 다국적 연구진이 참여했다. 해당 연구는 부산대 RISE 디지털테크 UIC사업단의 ‘미래산업 선도 연구인재 양성’ 프로그램과 정보통신기획평가원(IITP)의 ‘인공지능융합혁신인재양성사업’의 지원을 받아 수행됐다. 부산대는 이번 결선 진출을 계기로 양자 AI 분야의 국제 공동연구 네트워크를 강화하고, 국내 대학의 양자컴퓨팅 기반 연구 생태계 조성 및 전문 인력 양성을 적극 추진할 계획이다.

부산대의 이번 성과는 양자컴퓨팅 기술이 의료·생명과학 등 실제 산업 문제 해결에 기여할 수 있음을 입증한 사례로 평가된다. AI와 양자기술의 융합이 제약·의료산업의 패러다임을 바꾸며, 정밀의료·신약개발·의약품 안전성 평가 분야의 새로운 혁신 촉매로 자리잡을 것으로 기대된다.

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