Google DeepMind와 미국 에너지부가 함께하는 Genesis 미션: AI로 가속화되는 과학 혁신의 미래

이 글은 Google DeepMind가 미국 백악관과 미국 에너지부(DOE)가 주도하는 Genesis 미션을 어떻게 지원하고 있는지, 그리고 이 협력이 과학 연구 방식과 혁신 속도를 어떻게 변화시키고 있는지를 정리한 글입니다. 첨단 AI와 과학 연구의 결합을 통해 에너지, 생명과학, 기후, 국가 안보 등 국가적 과제를 해결하려는 Genesis 미션의 배경과 목표, 그리고 Google DeepMind가 제공하는 주요 AI 기술과 그 특징을 중심으로 살펴봅니다.

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Genesis 미션이란 무엇인가

Genesis 미션은 미국 정부가 추진하는 국가 차원의 과학 혁신 프로젝트로, AI를 활용해 과학 연구의 방식 자체를 근본적으로 바꾸는 것을 목표로 합니다. 이 미션은 미국 에너지부 산하 17개 국립연구소, 산업계, 학계를 하나의 통합 연구 플랫폼으로 연결해 연구 생산성과 발견 속도를 획기적으로 높이려는 시도입니다.

특히 에너지 문제, 과학적 발견, 국가 안보와 같은 미국이 직면한 핵심 과제를 중심으로 AI 기반 연구 환경을 구축하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

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Google DeepMind가 Genesis 미션에 참여하는 이유

Google DeepMind의 미션은 책임 있는 AI 개발을 통해 인류에 기여하는 것입니다. 과학 분야는 이 미션이 가장 분명하게 실현될 수 있는 영역 중 하나입니다.

현대 과학자들은 핵융합 플라즈마의 복잡한 동역학 시뮬레이션, 새로운 물질 탐색, 기하급수적으로 증가하는 논문과 데이터 분석 등 기존 방법으로는 한계에 부딪히는 문제들을 마주하고 있습니다. DeepMind는 이러한 문제에 대해 딥러닝과 대규모 AI 모델이 연구 시간을 획기적으로 단축할 수 있는 해법이 될 수 있다고 보고 있습니다.

이러한 배경에서 Google과 DOE는 향후 10년 안에 미국 과학 연구의 생산성과 영향력을 대폭 확장하겠다는 행정부의 목표를 지원하기 위해 협력하고 있습니다.

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미국 과학자를 위한 AI 도구 제공 전략

AI Co-Scientist: 가상 과학 협력자

Google DeepMind는 Genesis 미션의 일환으로 DOE 산하 17개 국립연구소 과학자들에게 AI Co-Scientist에 대한 가속 접근 프로그램을 제공합니다.

AI Co-Scientist는 Gemini 모델을 기반으로 한 다중 에이전트 가상 과학 협력 시스템으로, Google의 TPU 인프라 위에서 학습되었습니다. 이 시스템은 방대한 정보를 종합해 새로운 가설과 연구 제안을 생성하고, 과학 및 생의학 연구의 속도를 단축하는 것을 목표로 합니다.

이미 이 도구는 간 섬유화 치료를 위한 약물 재창출 후보를 제안하고, 실험 결과와 일치하는 항균제 내성 메커니즘을 사전에 예측하는 등 가능성을 입증했습니다. 이러한 성과는 가설 도출에 수년이 걸리던 과정을 며칠 단위로 단축할 수 있음을 보여줍니다.

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2026년까지 확대될 주요 AI 모델과 솔루션

Google DeepMind는 2026년 초부터 다음과 같은 AI 모델에 대한 접근도 확대할 계획입니다.

AlphaEvolve: 알고리즘 설계를 위한 AI 에이전트

AlphaEvolve는 Gemini 기반의 코딩 에이전트로, 고급 알고리즘 설계를 지원합니다. 이미 Google 데이터센터 효율 개선, 칩 설계, AI 학습 과정 최적화 등에 활용되었으며, 향후 재료과학, 신약 개발, 에너지 분야 등으로 확장 가능성이 제시되고 있습니다.

AlphaGenome: 비암호화 DNA 이해를 위한 AI

AlphaGenome은 DNA의 비암호화 영역을 이해하는 데 초점을 둔 AI 모델입니다. 이를 통해 유전체 생물학 연구 속도를 높이고 질병 이해를 개선할 수 있습니다. 식물 유전체 데이터가 확장되면 작물 저항성 강화, 지속 가능한 바이오연료, 첨단 바이오소재 연구로도 응용될 수 있습니다.

WeatherNext: 차세대 기상 예측 모델

WeatherNext는 최첨단 기상 예측 모델군으로, 이미 미국 국립허리케인센터와의 협력을 통해 사이클론 예측과 경보에 활용되고 있습니다. 이는 재난 대응을 더 빠르고 정확하게 만드는 데 기여하고 있습니다.

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Gemini for Government와 연구 환경 통합

DOE와 모든 국립연구소는 Gemini for Government에도 접근할 수 있습니다. 이는 AI에 최적화되고 인증된 Google Cloud 환경과 Gemini 모델을 결합한 솔루션으로, 고급 추론과 멀티모달 이해 능력을 갖춘 Gemini 3를 포함하고 있습니다.

이를 통해 연구자들은 보안과 성능을 동시에 만족하는 환경에서 첨단 AI를 연구에 활용할 수 있습니다.

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과거 협력 사례가 보여주는 가능성

Google DeepMind와 국립연구소 간 협력의 대표적 사례는 AlphaFold입니다. DOE 산하 브룩헤이븐 국립연구소의 Protein Data Bank 연구는 AlphaFold 개발의 핵심 기반이 되었고, 이 공로로 Demis Hassabis와 John Jumper는 2024년 노벨 화학상을 공동 수상했습니다.

현재 AlphaFold 단백질 데이터베이스는 전 세계 190개국 이상에서 300만 명 이상의 과학자가 활용하며, 말라리아 백신부터 유전자 치료 연구까지 폭넓은 성과를 내고 있습니다.

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앞으로의 방향과 기대 효과

Genesis 미션을 통해 Google DeepMind는 핵융합 에너지, 신소재 발견, 지구과학 등 다양한 분야에서 국립연구소와의 협력을 확대할 계획입니다.

에너지, 질병, 안보와 같은 전 지구적 문제는 기존 방식으로는 해결이 어렵습니다. 인간의 창의성과 첨단 AI 기술을 결합함으로써, 불가능해 보였던 과학적 발견이 현실이 될 수 있는 환경이 만들어지고 있습니다.

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Genesis 미션은 단순한 기술 협력이 아니라, 과학 연구 패러다임을 AI 중심으로 재편하려는 국가적 시도입니다. Google DeepMind의 AI 모델과 도구들은 연구자의 역량을 대체하는 것이 아니라 확장하는 방향으로 설계되었습니다.

이러한 접근은 연구 속도 단축, 새로운 가설 발굴, 국가 경쟁력 강화로 이어질 수 있으며, 향후 AI가 과학 혁신의 핵심 인프라로 자리 잡을 가능성을 보여줍니다. Genesis 미션은 AI와 과학의 결합이 어떤 미래를 만들어낼 수 있는지를 보여주는 중요한 사례가 될 것입니다.

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https://deepmind.google/blog/google-deepmind-supports-us-department-of-energy-on-genesis/?fbclid=IwY2xjawO05ENleHRuA2FlbQIxMABicmlkETFjVkV4SmlsU1J2bzZUZmtuc3J0YwZhcHBfaWQQMjIyMDM5MTc4ODIwMDg5MgABHmG56-Ox4YdQELVaoZf_ix-Bw2pa2QQoSGkst8x_VDLj8HE2FEKIGpFz0BPB_aem_6vhSVBR9_oZggHLdE9H-4Q

Google DeepMind & DOE Partner on Genesis: AI for Science