LG, 초거대 AI '엑사원 2.0' 공개…신소재·신약 개발

LG AI연구원이 19일 서울 강서구 마곡 LG사이언스파크 컨버전스홀에서 'LG AI 토크 콘서트 2023'을 열고 초거대 멀티모달(Multimodal) AI '엑사원(EXAONE) 2.0'을 공개했다.

LG AI연구원은 앞서 2021년 12월 처음으로 선보였던 엑사원의 진화한 모습을 소개했다.

LG AI연구원은 그간 LG 계열사와 국내외 파트너사들이 엑사원으로 각 분야에 특화된 전문가 AI를 사용할 수 있도록 연구개발해왔다.

이번에 공개한 엑사원 2.0은 파트너십을 통해 확보한 특허, 논문 등 약 4,500만 건의 전문 문헌과 3억 5천만 장의 이미지를 학습했다.

엑사원 2.0은 전문 지식 데이터의 상당수가 영어로 되어있는 점을 고려해 한국어와 영어를 동시에 이해하고 답변할 수 있는 이중 언어 모델로 개발됐다.

학습 데이터 양도 기존 모델 대비 4배 이상 늘려 성능을 높였다.

LG AI연구원은 초거대 AI의 고비용 이슈를 해결하기 위해 대규모 언어 모델(LLM)과 멀티모달 모델의 경량화, 최적화 신기술에 투자했다.

엑사원 2.0의 언어 모델은 기존 모델과 동일한 성능을 유지하면서도 추론 처리 시간은 25% 단축하고, 메모리 사용량은 70% 줄여 비용을 약 78% 절감했다.

언어와 이미지 간의 양방향 생성이 가능한 멀티모달 모델은 이미지 생성 품질을 높이기 위해 기존 모델 대비 메모리 사용량을 2배 늘린 동시에 추론 처리 시간을 83% 단축해 약 66%의 비용을 절감했다.

고객들은 엑사원 2.0을 용도나 예산에 맞게 모델의 크기, 종류(언어·비전·멀티모달), 사용 언어까지 맞춤형으로 설계할 수 있다.

더불어 고객 데이터 보안을 위해 학습 과정을 미세 조정하는 파인 튜닝과, 고객이 보유한 서버에 AI 인프라를 직접 설치하는 사설 클라우드 등 방식도 지원한다.

LG AI연구원은 이날 대표적인 엑사원 활용 사례로 LG전자의 AICC(AI Contact Center)를 소개했다.

AICC는 고객과의 상담 내용을 실시간으로 분석·요약하고 상담 내용에 적합한 답변이나 콘텐츠를 제안한다.

LG AI연구원은 국내에서 시범 운영 중인 AICC를 하반기 중 정식 서비스로 전환할 예정이며, 내년부터 영어권 국가로 확대할 계획이다.

●전문가용 대화형 AI 플랫폼 '엑사원 유니버스'

LG AI연구원은 엑사원의 3대 플랫폼인 유니버스, 디스커버리, 아틀리에를 차례로 공개했다.

먼저 엑사원 유니버스는 기존에 기능별로 메뉴를 나눴던 방식에서 전문가용 대화형 AI 플랫폼으로 완전히 탈바꿈했다.

엑사원 유니버스는 다른 대화형 AI와 달리 사전 학습한 데이터는 물론 각 도메인별 최신 전문 데이터까지 포함해 근거를 찾아내 추론한 답변을 생성한다.

또, 질문에 대한 답변과 함께 화면 좌측과 우측에 각각 질문과의 연관성이 가장 높은 전문 문헌들과 AI가 답변하는 과정에서 활용한 단락을 표시한다.

LG AI연구원은 이날 시연한 엑사원 유니버스의 AI/머신러닝 분야 서비스를 31일부터 LG 그룹 내 AI 연구자와 협력 대학을 대상으로 시작할 계획이다.

9월에는 LG에서 AI를 연구하거나 공부하는 임직원 대상으로 정식 서비스를 진행하게 된다.

●화학·바이오 분야 연구개발 '엑사원 디스커버리'

LG AI연구원은 화학 및 바이오 분야의 발전을 앞당길 엑사원 디스커버리도 선보였다.

엑사원 디스커버리는 세상에 없던 새로운 지식을 발견하는 플랫폼으로 가장 먼저 신소재·신물질·신약 관련 탐색에 적용하고 있다.

엑사원 디스커버리에는 문헌의 텍스트뿐만 아니라 분자 구조, 수식, 차트, 테이블, 이미지까지 AI가 읽고 학습하는 심층 문서 이해 기술을 적용됐다.

LG AI연구원은 LG의 심층 문서 이해 기술이 세계 최고 수준임을 강조했다.

LG AI연구원은 이날 친환경 배터리 개발에 활용할 수 있는 첨가제 소재의 개발을 주제로 엑사원 유니버스와 엑사원 디스커버리를 연계해 직접 AI에 질문하는 시간을 가졌다.

엑사원 유니버스와 디스커버리는 ▲전문 문헌 검토 ▲분자 정보 추출 ▲소재 구조 설계 ▲소재 합성 예측 등 후보 소재를 찾아내 합성 결과를 예측하는 과정을 시연했다.

LG AI연구원은 엑사원 디스커버리를 통해 1만회가 넘었던 합성 시행착오를 수십회로 줄이고, 연구개발 소요 시간은 40개월에서 5개월로 단축시킬 수 있을 것으로 예상했다.

LG AI연구원은 올해 4분기에 그룹 내 화학·바이오 분야 연구진들을 대상으로 엑사원 디스커버리 서비스를 제공할 예정이며, 이를 통해 신소재·신물질·신약 관련 연구개발에 혁신을 불러올 것으로 기대하고 있다.

●언어·이미지 양방향 멀티모달 '엑사원 아틀리에'

엑사원 아틀리에는 인간에게 창의적 영감과 아이디어를 제공하는 플랫폼이다.

엑사원 아틀리에는 저작권이 확보된 이미지-텍스트가 짝을 이룬 페어 데이터 3.5억 장를 기반으로, 이미지 생성과 이미지 이해에 특화된 기능을 제공한다.

LG AI연구원은 인간과 AI가 상호작용을 통해 디자인을 완성해가는 '디자인 싱킹 프로세스'를 엑사원 아틀리에에 접목하기 위해 미국 파슨스 디자인 스쿨과의 공동 연구개발을 이어가고 있다.

또, 지난 6월 셔터스톡과 함께 상용화한 캡셔닝 AI 기능도 엑사원 아틀리에에 탑재했다.

캡셔닝 AI는 처음 보는 이미지까지 자연어로 설명해주고, 이미지 검색에 활용할 수 있는 정보인 문장이나 키워드 등의 메타 데이터를 생성한다.

LG AI연구원은 이날 제품 이미지를 보고 마케팅 문구 등을 생성하는 엑사원 아틀리에의 새로운 서비스를 시연했다.

LG AI연구원은 올해 3분기에 그룹 내외부의 전문 디자이너를 대상으로 엑사원 아틀리에 서비스를 시작한다.

배경훈 LG AI연구원장은 이날 행사에서 "LG는 국내에서 유일하게 이중 언어 모델과 양방향 멀티모달 모델을 모두 상용화한 기업으로 상위 1%의 전문가 AI를 개발하고 있다"며 "다른 생성형 AI와는 차별화된 고객 가치를 창출하는 글로벌 경쟁력을 갖춘 AI 컴퍼니로 발전해 나갈 것"이라고 말했다.

한편, LG는 지난 2018년 구광모 대표 취임 이후 AI를 미래 성장 동력으로 육성하고 있다.

LG는 지난 2020년 LG AI연구원을 설립했으며 지난해에는 향후 5년 간 AI·데이터 분야 연구개발에 3조 6천억 원을 투입하겠다고 밝혔다.