Automata, 5천만 달러 투자로 실험실 자동화 야망 확대
전 세계 실험실들은 COVID-19 때문만이 아니라 성장하는 바이오테크 및 신약 개발 분야 때문에도 더 많은 검사를 진행하고 더 많은 시료를 처리해야 하며, 자동화가 올바른 방향이라는 것은 분명합니다.
처음에는 개별 작업을 수행하는 로봇 매니퓰레이터를 만드는 것으로 출발한 Automata는 현재 모든 실험실 공정을 처음부터 끝까지 자동화하기 위해 5천만 달러를 유치했습니다. 2019년 회사는 740만 달러의 투자를 유치했고, 유리 기구 이동이나 간단한 시료 처리처럼 여러 일상적인 작업에 쓸 수 있는 매니퓰레이터 Eva의 개발과 배치에 집중했습니다.
이 로봇 매니퓰레이터는 여섯 개의 자유도를 가지며 정확하고 재현 가능한 동작을 수행하도록 설계되었습니다. 탑재 중량은 1.25kg 미만입니다. 하지만 Automata는 작은 규모의 맞춤형 프로젝트와 실험실에 로봇을 공급하는 사업 모델이 지속 가능하지 않다는 것을 곧 깨달았습니다.
“고객과 한 단계에서만 상호작용하는 것으로는 부족합니다. 예를 들어 "시장에서 가장 저렴한 로봇 매니퓰레이터입니다, 행운을 빕니다!"라는 식입니다. 기업이 로봇을 한두 대 구매하면 몇몇 프로세스는 최적화되지만 회사의 운영 방식이 혁신되지는 않습니다. 그래서 지난 몇 년간 우리는 중요한 규모에서 기술 도입을 촉진할 방법을 찾기 시작했습니다”
Automata는 자동화 붐의 문턱에 서 있던 세 개의 주요 시장을 확인했습니다: 진단, 신약 발굴, 합성생물학(즉, 설계된 미생물을 발견하고 배양하는 분야).
회사가 Eva 매니퓰레이터를 처음 수백 대 설치했을 때, 이 분야의 기업들에게 '부분 자동화'가 많다는 것을 알게 되었습니다. 엘사이드는 이를 주방에 식기세척기가 있는 것에 비유했습니다. 이제 손으로 그릇을 씻을 필요는 없지만, 여전히 그릇을 넣고 꺼내고, 세제를 넣고, 설정을 고르는 일은 해야 합니다. 유용하지만 여전히 사람의 노동에 전적으로 의존합니다.
부분 자동화의 한계는 팬데믹 중에 드러났습니다. 특히 PCR 검사를 수행하는 실험실들은 최대 가동 상태로 일했음에도 여전히 수요를 충족하지 못했습니다. 마찬가지로 신약 개발과 합성생물학에서는 특정 공정에 5~7년이 걸리기도 하는데, 이는 해당 공정을 얼마나 자주 실행할 수 있는지에 엄격한 제약이 있기 때문입니다.
부분 자동화에서 완전 자동화로 넘어가면 시간을 크게 절약하고 생산성을 높일 수 있습니다. 하지만 이는 몇 대의 로봇 매니퓰레이터로는 불가능했습니다. 2021년 말 회사는 새로운 하드웨어 플랫폼인 Automata Labs를 발표했습니다. 이는 내부 장비가 지속적으로 작동하고 결과를 다음 단계로 전달할 수 있도록 설계된 일종의 모듈형 컨테이너입니다.
“이런 자동화를 가능하게 하는 완전히 새로운 하드웨어 스택을 만들어야 했습니다. 작업대 상판은 사실상 모든 실험실의 표준 단위이기 때문에, 이것은 자동화할 수 있는 실험대 전체를 의미합니다”
회사의 가장 두드러진 성과는 NHS 검사 센터입니다. 이곳은 최대한 자동화되어 있으며(사람이 여전히 근무하지만 방대한 작업량은 로봇이 처리합니다), 지금까지 100만 개 이상의 시료를 처리했습니다.
엘사이드는 이 수치도 크지만 더 중요한 것은 자동화로 결과 처리 시간이 절반으로 줄었다는 점이라고 말했습니다. 이는 긴급 검사에 매우 중요합니다. 주로 자동화 수준 덕분에 임상의들이 야간에 로봇을 가동해 두면 아침에 완료된 결과를 받아볼 수 있기 때문입니다.
실험 조건에서는 소요 시간을 25~40%까지 줄일 수 있는데, 이는 상당하지만 제조업 같은 분야에서 생산성이 몇 배로 향상되었다는 이야기를 읽은 사람들에게는 소박해 보일 수 있습니다. 엘사이드는 이 특정 수치를 더 개선할 다른 방법들이 있다고 언급했습니다. 하지만 많은 연구자에게는 정확성과 재현성에 대한 강한 요구도 있습니다.
“이 사용자층에게 분명하고 설명 가능한 수요가 있었습니다. 실험실의 일상 업무를 줄이면서 처리량을 늘리는 것이 핵심 과제였지만, 우리가 알지 못했던 재현성 문제도 있었습니다. 팀들은 자체 연구를 발표한 뒤 결과를 재현하려 했으나 실패했습니다. 실험실의 공정이 매우 수작업이었고 가변적이었기 때문입니다”
결국 자동화의 매력 대부분은 체계적인 추적과 생산성, 그리고 오류 감소에 있습니다. 이를 위해 Automata는 실험실 장비와 로봇을 관리하고 운영하는 소프트웨어에 투자하고 있습니다.
“이들 기관의 과학자들, 특히 이 유망한 역할을 맡은 자동화 전문가들이 실제로 원하는 것은 우리에게 요청하는 대신 이 시스템을 직접 프로그래밍하고 이 화면을 스스로 개발할 수 있는 능력입니다. 과학자들과 협상해 본 사람이라면 대부분이 외부 기관에 통제권을 넘기기보다 기존 방식을 계속 유지하는 편을 선호한다는 것을 알 것입니다. 따라서 현장 팀이 직접 배포하고 구성할 수 있도록 설계된 시스템 개발에 중점을 두었습니다. 당사 장비를 사용하는 실험실이 점점 더 많이 이러한 디지털 솔루션을 요청하며, 이를 구성하거나 배포하거나 생태계를 자사 데이터 시스템에 연결하고자 합니다.”
파트너와 제한적으로 테스트 중인 차세대 장비는 2022년 후반에 공개될 예정이며, Automata는 미국 시장 진출과 유럽 시장 확대도 준비하고 있습니다.
이번 확장에 필요한 채용, 생산, 영업, 지원 등의 대규모 인력 투입이 회사가 5천만 달러를 유치한 이유입니다. 이번 투자 라운드는 Octopus Ventures가 주도했으며 Hummingbird, Latitude Ventures, ABB Technology Ventures, Isomer Capital, In-Q-Tel이 참여했습니다.
“Automata Labs는 실험실과 과학자들이 더 큰 규모에서 안정적인 결과를 더 빠르게 얻고, 궁극적으로 야망을 키울 수 있도록 인간의 창의력을 가속화합니다. 우리는 Automata가 우리가 투자하고 지원하는 고도로 혁신적인 기업의 전형이기에 이번 투자 라운드를 주도하게 되어 기쁩니다. 생명과학 분야와 그 밖의 영역에서 Automata가 보여줄 다음 행보를 기대합니다.”
Automata는 2015년 Zaha Hadid 연구소 출신의 두 연구원인 모스타파 엘-사이드와 수리얀시 찬드라가 설립했습니다. 회사의 목표는 자동화를 통해 혁신의 새로운 가능성을 여는 것입니다.
“과학자와 임상의들은 지나치게 복잡한 실험실 솔루션을 다뤄야 하는 상황이 너무 오래 지속되었고, 그 결과 장비와 소프트웨어가 분산되어 조율하기 어려웠습니다. 또한 솔루션이 너무 경직되어 지리적 범위가 좁은 실험실에는 맞지 않는 경우가 많습니다. 우리의 차세대 기술은 이 문제를 해결합니다.”
