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Research Trends

TREND REPORT 2025/26

AI Co-Scientist:
자율적 과학 발견의 새 지평

2025년 Google AI Co-Scientist 및 Arxiv 논문 출시 이후, Agentic AI Scientist 패러다임은 폭발적인 성장을 이룬 현상입니다. 기존의 단순한 '도우미' 역할에서 벗어나 자율적 연구 파트너로 진화하며, 가설 생성부터 실험 실행, 논문 작성까지 연구 전 과정을 에이전트 기반 워크플로로 자동화하는 시스템들의 등장이 그 핵심입니다.

AI Co-Scientist란?

AI Co-Scientist는 Gemini 등 대규모 언어 모델(LLM) 기반의 멀티에이전트 시스템을 의미합니다. 과학자가 자연어로 목표를 제시하면, 이 시스템은 생성(Generate) → 토론(Debate) → 순위화(Rank) → 발전(Evolve) → 실행(Execute) → 분석(Analyze) → 출판(Publish)에 이르는 닫힌 루프(closed-loop)를 통해 연구를 수행하는 '가상 공동연구자'의 역할입니다.

2025년에서 2026년에 걸쳐 확장된 개념인 Agentic AI Scientist는 로보틱스 및 자율 주행 연구실과의 결합을 통해 물리적 실험까지 자율적으로 수행하는, 연구 전 과정 자율 발견 시스템의 완성을 목표로 합니다.

주목받는 이유

전통적인 과학 발견 과정은 수년의 시간과 막대한 비용이 소요되는 작업입니다. 반면, 에이전트 기반 AI는 아이디어 생성 → 검증 → 발견에 이르는 연구 사이클을 수십에서 수백 배 단축시키는 잠재력을 가지고 있습니다.

Google AI Co-Scientist

Imperial College 10년 연구를 단 2일 만에 재발견

Sakana AI Scientist-v2

ICLR 워크숍 최초 AI 생성 동료 심사 통과

Sakana AI Scientist-v1 및 V2 논문은 2025년 ICLR 워크숍에서 최초의 AI 생성 동료 심사 논문을 통과시킨 이정표입니다. 자율 연구실에서는 로봇과 AI의 결합으로 촉매, 신소재, 효소 분야에서 하루 수백 건의 실험을 수행하는 모습입니다.

주요 기술 접근

1

멀티에이전트 아키텍처

생성, 성찰, 순위화, 발전, 감독 에이전트들이 엘로(Elo) 토너먼트와 토론 루프를 통해 가설을 정교화합니다.

2

에이전트 트리 탐색

점진적인 트리 탐색으로 실험 계획을 탐색하고, 오류가 있는 노드를 자동으로 제거하며 전체 과정을 조율합니다.

3

로보틱스 및 닫힌 루프 연구실

Opentrons, Telescope 등 로봇이 실험을 실행하고, 실시간 피드백으로 가설을 업데이트합니다.

주요 응용 사례

생의학 발견

급성 골수성 백혈병(AML) 약물 재활용 및 간 섬유화 신규 표적 발굴.

자동화 논문

Sakana (2025)의 가설부터 원고 작성까지 전 과정 완전 자동화.

자율 연구실

Nature 2025 (Ref 1, Ref 2) 효소 공학 및 촉매 발견.

최적화 로보틱스

Sakana ALE-Agent (2026) AtCoder Heuristic Contest 1위.

미래 연구 방향

  • • 완전한 물리적 자율성: Google Genesis 프로젝트
  • • 글로벌 에이전트 네트워크: 국가 연구소 간 협업
  • • 안전 및 감독: Bayesian 불확실성 표준화
  • • 자율 범용 과학자(AGS): 전 도메인 통합 시스템

"이러한 주제들은 'AI가 과학을 가속하는' 단계를 넘어 'AI가 과학을 수행하는' 시대로의 전환점입니다. 논의된 전주기 에이전트 구현이 바로 이 새로운 시대의 실체입니다."