[서울=뉴스핌] 서영욱 기자 = LG가 인공지능(AI)이 신소재 후보를 찾고 로봇이 실험한 뒤 그 결과를 다시 학습해 다음 실험까지 스스로 설계하는 '24시간 자율 실험실' 구축에 나선다. 연구자가 반복해 온 소재 탐색과 실험 과정을 AI와 로봇에 맡겨 신소재 개발 기간을 획기적으로 단축한다는 구상이다.

임우형 LG AI연구원 공동 연구원장은 14일 서울 강서구 마곡 LG사이언스파크에서 열린 'LG AI 토크 콘서트 2026'에서 "LG AI연구원은 24시간 스스로 실험하고 학습하는 AI 자율 실험실을 구축한다"고 밝혔다.

자율 실험실의 핵심은 AI와 로봇을 결합해 연구 과정의 '예측-실험-분석'을 하나의 순환 구조로 만드는 것이다.

LG AI연구원의 소재 개발 파운데이션 모델이 새로운 물질의 합성 결과를 예측하면 로봇팔과 자동화 장비가 실제 실험을 수행한다.

실험 결과는 다시 AI가 학습하고 이를 토대로 다음 실험을 스스로 설계한다. 이 과정을 24시간 반복해 연구자가 일일이 후보 물질을 선정하고 실험해야 했던 시간을 줄인다.

임우형 원장은 "지금까지 연구자가 수없이 반복해야 했던 예측, 실험, 분석의 시간을 획기적으로 단축하고 고품질 실험 데이터를 지속적으로 축적할 수 있다"며 "소재 개발 파운데이션 모델과 자율 실험 인프라를 결합해 산업이 필요로 하는 첨단 소재를 더 빠르게 현실로 만들어내겠다"고 말했다.

LG AI연구원은 이미 AI를 활용한 소재 개발에서 성과를 내고 있다. LG생활건강과는 피부·두피 세포를 활성화하고 에너지 대사를 높이는 물질을 찾기 위해 42만개 이상의 후보 물질을 AI로 분석했다.

통상 화장품 소재 하나를 개발하는 데 약 22개월이 걸리지만 '엑사원 디스커버리'를 활용해 하루 만에 가능성이 높은 후보 물질을 찾아냈다. 해당 물질은 현재 제품화를 준비하고 있다.

AI를 활용한 연구 자동화는 신약 개발로도 확장되고 있다. LG AI연구원은 미국 밴더빌트대 메디컬센터와 조직 병리 이미지와 유전자 정보, 약물 반응 데이터를 종합 분석해 환자별 치료 전략을 설계하는 암 AI 에이전트를 공동 개발하고 있다.

평균 4주 이상 걸리던 분석 과정을 하루로 줄이는 것이 목표다.

LG AI연구원은 자율 실험실을 AI가 산업 현장에서 직접 행동하는 '에이전틱 AI' 전략의 하나로 보고 있다. 단순히 연구자의 질문에 답하거나 후보 물질을 추천하는 수준을 넘어 AI가 스스로 문제를 판단하고 실험까지 수행하는 단계로 진화시키겠다는 것이다.

임 원장은 "AI가 실제 업무 효율을 높이고 비용을 줄이고 생산성과 품질을 개선해 궁극적으로 기업의 실질적인 성과로 이어지는 것이 중요하다"며 "누가 AI로 더 큰 현실의 변화를 만들어내는지가 경쟁의 중요한 기준이 되고 있다"고 말했다.

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