LG, 국내 최초 오픈소스 AI ‘엑사원(EXAONE) 3.0’ 공개

LG AI연구원이 7일 최신 AI 모델 ‘엑사원(EXAONE) 3.0’을 오픈소스로 공개했다. AI 연구 생태계 발전에 기여하기 위해 ‘엑사원 3.0’ 모델 중 성능과 경제성에 있어 가장 활용도가 높은 ‘경량 모델’을 연구 목적으로 활용할 수 있도록 오픈소스 공개를 결정했다는 것이 연구원 측의 설명이다. 또, 임직원을 대상으로 ‘엑사원 3.0’을 기반으로 만든 생성형 AI 서비스인 ‘챗엑사원(ChatEXAONE)’ 베타 버전을 공개하며 ‘AI의 일상화 시대’ 전환 준비에 나섰다.

LG AI연구원은 이날 ‘엑사원 3.0’의 모델 학습 방법, 성능 평가 결과 등을 담은 기술 보고서(Technical Report)를 발표했다. LG AI연구원은 2021년 12월 거대언어모델(LLM, Large Language Model) ‘엑사원 1.0’을 발표한 이후 2023년 7월 ‘엑사원 2.0’을 공개하는 등 3년간 생성형 AI를 실제 산업 현장에 적용하기 위한 연구개발에 집중해왔다.

이번에 선보이는 ‘엑사원 3.0’은 성능과 경제성을 모두 잡았다. ‘엑사원 3.0’은 이전 모델인 ‘엑사원 2.0’ 대비 추론 처리 시간은 56%, 메모리 사용량은 35% 줄이고 구동 비용은 72% 절감하는 등 성능과 경제성 모두 뛰어난 결과를 보였다. LG AI연구원은 AI로 인해 촉발된 소비 전력 문제를 해결하기 위해 경량화·최적화 기술 연구에 집중해 초기 거대 모델 대비 성능은 높이면서도 모델 크기는 100분의 3으로 줄이는데 성공했다.

LG AI연구원은 ‘엑사원 3.0’ 기술 보고서에 ▲MT-Bench ▲AlpacaEval-2.0 ▲Arena-Hard ▲WildBench 등 AI 모델의 대화 성능 등 실제 사용성을 종합적으로 평가(Real-world Use Cases)하는 대표적인 벤치마크(성능 평가 지표)와 함께 평가에 활용한 25개 벤치마크의 개별 점수와 각 영역별 평균 점수를 모두 공개해 보고서의 신뢰성을 높였다.

‘엑사원 3.0’은 실제 사용성을 비롯해 코딩과 수학 영역 등 13개 벤치마크 점수 순위에서 1위를 차지해 메타(Meta)의 라마(Llama)3.1, 구글(Google)의 젬마(Gemma)2 등 동일 크기의 글로벌 오픈소스 AI 모델과의 비교에서도 글로벌 경쟁력을 입증했다.

한국어와 영어를 학습하고 이해할 수 있는 이중언어(Bilingual) 모델인 ‘엑사원 3.0’은 한국어 성능도 세계 최고를 기록했다. 이번에 공개한 ‘엑사원 3.0’은 특허와 소프트웨어 코드, 수학, 화학 등 국내외 전문 분야 데이터 6,000만건 이상을 학습했다.

LG AI연구원은 연말까지 법률, 바이오, 의료, 교육, 외국어 등 분야를 확장해 학습 데이터 양을 1억건 이상으로 늘려 ‘엑사원 3,0’의 성능을 더 끌어올릴 계획이다.

LG AI연구원은 AI 모델에 의도적으로 공격을 시도해 기술과 서비스 취약점을 검증하고 이를 보완하고 개선하는 레드티밍(Red-teaming)도 수행하는 등 ‘엑사원 3.0’의 안전성과 신뢰성을 높이기 위한 작업도 진행했다.

LG AI연구원은 하반기부터 LG 계열사들과 함께 제품과 서비스에 ‘엑사원 3.0’을 활용할 예정이다. LG AI연구원은 온디바이스 AI에 들어갈 ‘초경량 모델’부터 범용 목적의 ‘경량 모델’, 특화 분야에 활용할 수 있는 ‘고성능 모델’까지 활용 용도에 따라 모델 크기를 다르게 설계했다. LG 계열사들은 각 사가 보유한 데이터로 ‘엑사원 3.0’을 최적화(Fine Tuning)하고, 사업과 제품, 서비스 특성에 맞게 이를 적용해 혁신 속도를 높여갈 계획이다.

LG AI연구원은 글로벌 파트너십 논의도 활발하게 진행 중이다.

배경훈 LG AI연구원장은 “실제 산업 현장에서 활용할 수 있는 AI를 만드는 것이 중요한만큼 특화된 성능과 경제성을 갖춘 엑사원으로 LG 계열사와 외부 기업 및 기관과의 파트너십을 강화해 나갈 계획”이라며, “특히 국내에서는 처음으로 자체 개발한 AI 모델을 오픈소스로 공개해 학계, 연구 기관, 스타트업 등이 최신 생성형 AI 기술을 활용할 수 있게 함으로써 개방형 AI 연구 생태계 활성화와 더 나아가 국가 AI 경쟁력을 높이는 데 기여하고자 한다”고 강조했다.

LG는 이날부터 임직원을 대상으로 ‘챗엑사원(ChatEXAONE)’ 베타 서비스를 시작한다. ‘챗엑사원’은 ‘엑사원 3.0’을 기반으로 만든 생성형 AI 서비스로 ▲실시간 웹 정보 기반 질의응답 ▲문서, 이미지 기반 질의응답 ▲코딩 ▲데이터베이스 관리 등 업무 편의성과 효율성을 높일 수 있는 다양한 기능을 제공한다. LG 임직원은 검색부터 요약, 번역, 데이터 분석, 보고서 작성, 코딩까지 AI를 다양한 업무에 활용하며 일하는 방식의 변화를 경험할 수 있다.

‘챗엑사원’은 실시간 웹 검색 결과를 활용하는 ‘검색증강생성(RAG, Retrieval-Augmented Generation)’ 기술을 적용해 임직원이 입력한 지시문(프롬프트, prompt)의 맥락을 파악한 뒤 최신 정보를 반영한 답변을 제공한다.

LG AI연구원 관계자는 “생성형 AI는 입력하는 지시문 즉, 질문을 어떻게 하는지에 따라 다른 결과물을 생성한다”며, “관심 직무와 업무 특성에 맞는 질문, AI가 답변한 결과에 이어서 입력할 수 있는 질문 등을 추천해주는 기능도 개발해 적용함으로써 생성형 AI 이용에 익숙하지 않은 임직원들도 편하게 활용할 수 있게 했다”고 말했다.

‘챗엑사원’은 소프트웨어 개발자와 데이터 분석 전문가를 위한 기능도 제공한다. LG AI연구원은 ‘챗엑사원’이 자연어(사람이 일상적으로 사용하는 언어) 입력만으로 파이썬, 자바, C++ 등 22개 프로그래밍 언어와 데이터베이스 관리에 활용할 수 있는 SQL(구조화된 질의 언어, Structured Query Language) 쿼리까지 생성할 수 있어 임직원의 업무 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

LG AI연구원은 연말까지 베타 서비스를 진행하며 임직원들의 의견과 아이디어를 반영한 업데이트를 주기적으로 시행하고, 정식 서비스와 모바일 앱은 LG 계열사별 준비 상황에 맞춰 순차적으로 제공할 예정이다.

사내 문서 학습 및 보안 데이터 관리가 필요한 계열사의 경우 지난 6월 LG디스플레이가 사내 문서 30만여 건을 추가 학습해 제품 품질 등 공정 관련 질의응답이 가능한 생성형 AI를 구축한 사례와 같이 별도의 특화 서비스 구축을 진행할 계획이다.

한편, 구광모 ㈜LG 대표는 미래 사업으로 AI를 점찍고 과감한 투자와 혁신을 강조하고 있다. LG는 2020년 12월 그룹 AI 연구의 싱크탱크인 ‘LG AI연구원’을 설립한 후 지난 4년간 AI 전환 가속화를 추진하며 생산 공정, 소재 및 제품 개발, 고객 서비스 개선 등 각 계열사 사업 현장에 AI 기술 적용 사례를 늘려가고 있다.