AI(Artificial Intelligence∙인공지능) 시대다. 앞다퉈 AI 활용에 나서고 있는 기업들, 뷰티 기업 중엔 코스맥스가 선두에 있다.

코스맥스는 올해를 ‘프리미엄 뷰티&헬스 솔루션 기업’으로 전환하는 원년으로 삼고, AI 및 데이터 기반 제품개발 과정 고도화로 K-뷰티의 위상을 프리미엄급으로 높이겠다는 포부를 신년사에서 밝혔다.

코스맥스가 AI 고도화에 전력을 다하는 이유는 다품종 소량생산과 짧은 생산 주기 구현을 위해서다. 코스맥스는 생산과정에 AI를 도입함으로써 한 가지 제품을 1만개씩 생산하던 기존의 ODM 방식을 탈피하고, 최소주문수량(MOQ)을 유연화해 신규 고객사의 시장 진출을 적극 지원하고 있다. 

‘글로벌 1위 화장품 ODM(제조자개발생산) 기업’임을 내세우는 코스맥스의 궁극적 목표는 ‘10가지 제품을 1000개 만들어’ 빠르게 소비자 반응을 살피고, 피드백을 거쳐 소비자가 원하는 제품을 가장 먼저 시장에 선보이는 것이다. 이는 이경수 회장이 평소 밝혀왔던 “한 가지 제품을 10개 생산하든, 10가지 제품을 1개씩 생산하든 동일한 생산성을 갖게 하겠다”는 의지를 실현하는 길이기도 하다.

사용감 측정 수치화 성공

코스맥스는 2020년부터 ‘디지털 코스맥스’ 전환을 추진했다. 2022년 디지털사업본부 산하의 CAI(COSMAX AI)랩을 연구소로 승격, AI 기술을 포함한 미래 성장 동력 확보에 박차를 가해 왔다. 그 결과 코스맥스는 사용감과 조색에 이어 향까지 AI 활용 범위를 확대해 나가고 있다.

코스맥스의 AI 활용 첫 결실은 텍스처 표준 측정 기술이다. 주관에 의지하던 화장품 사용감 측정에 AI를 도입, 객관적으로 수치화함으로써 화장품 개발의 패러다임을 바꾸기 시작했다. 

코스맥스는 숙명여대 박준동 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 개발한 이 기술로 바르지 않고도 화장품의 사용감을 예측할 수 있게 됐다.

그동안 화장품 사용감 평가에는 개인의 주관적 판단이 들어갈 수밖에 없었다. 따라서 동일한 제품을 사용하더라도 사람마다 표현하는 ‘발림성’ ‘수분감’의 정도가 달랐다.

코스맥스가 개발한 텍스처 표준 측정 기술은 화장품 발림성과 유변물성(물질의 점도, 탄성 등) 간의 관계를 규명하고, 기계학습(machine learning)을 이용해 화장품의 사용감을 구체적이고 정량화된 수치로 나타낸다. 사람의 개입 없이 텍스처의 수준 측정이 가능해 제품 개발 시간을 단축하고 품질 검증 속도를 높일 수 있다. 원하는 대로 사용감을 정밀하게 조정해 맞춤형 화장품 개발 등에 폭넓게 적용 가능하다.

텍스처 표준 측정 기술 관련 연구 결과는 세계적인 미국 물리학회지 ‘Physics of Fluids’에 게재됐다. 또한 2022년 런던서 열린 국제화장품학회(IFSCC)에서 소개돼 큰 주목을 받았다.

MOQ 획기적으로 낮춰

그 이듬해인 2024년엔 ‘스마트 조색 AI 시스템’을 구축했다. 메이크업 제품 개발 과정에 딥러닝 기술을 직접 적용한 것으로, 국내는 물론 글로벌 뷰티 시장에서도 선구적인 사례라는 평가를 받고 있다.

조색 작업은 원하는 색상이 구현될 때까지 색소 종류 및 함량 등에 변화를 주며 색을 맞추는 과정이다. 이 과정은 메이크업 제품 개발 중 가장 많은 시간이 소요된다. 또 대부분 연구원의 주관적인 판단과 경험에 의존해 숙련도에 따라 업무 효율이 좌우되게 마련이다.

스마트 조색 AI 시스템은 인간의 눈으로 지각할 수 있는 모든 색상값을 데이터로 변환함으로써 색상의 차이를 수치화해 보여준다. 이를 통해 연구원이 직접 실험을 거치지 않아도 새로 설계하는 처방의 색상을 예측할 수 있다.

코스맥스는 신규 시스템 도입으로 샘플 제조부터 색상 확인까지 오랜 시간이 소요되던 메이크업 제품 개발 프로세스를 혁신했다. 고객사의 요청사항 및 피드백을 반영한 색상을 시뮬레이션으로 빠르게 확인할 수 있어 편의성도 높아졌다.

코스맥스는 신규 AI 조색 시스템을 아이섀도 및 블러셔, 립스틱, 파운데이션 등에 적용하고 있다.  색조제품을 전문적으로 생산하고 있는 경기도 평택2공장은 색조 개발부터 생산, 포장에 이르는 전 과정에 AI를 이식했다. 그 결과 연간 1억5000만개, 초당 10.2개(하루 17시간 가동 기준)의 섀도와 립글로스를 쏟아내는 스마트 생산기지로 탈바꿈했다.

 AI 조색 시스템 도입으로 최소주문수량(MOQ)을 1000개로 낮췄다. 재고 부담 없이 신제품을 테스트해보려는 중소 브랜드는 물론 해외 셀럽도 자기 브랜드를 출시하기 위해 코스맥스를 찾을 정도다.

분자구조만으로 향기 예측  

2025년엔 분자 구조만으로 향기를 예측할 수 있는'AI 향기 예측 알고리즘 모델'을 개발했다. 화장품 개발 과정에서 사용되는 향료를 포함한 화장품 원료에 대해 후각적 특징을 예측할 수 있는 기술이다. 이는 후각적 관능평가로만 확인이 가능했던 기존 방식의 한계를 넘어 제품개발 초기단계부터 화장품에서 발생할 수 있는 ‘특이취’를 예측할 수 있다.

화장품은 다양한 원료를 조합해 개발하는 만큼 향료 외에 다른 원료들도 고유의 향을 가지고 있어 결과물에서 예상과 다른 향취가 날 수 있다. 화장품 원료에 대한 향은 데이터가 부족하고 대부분 특이취로만 묘사되기 때문에 문제가 되는 원료를 특정하고 수정하는 과정에서 상당한 시간이 소요된다.

코스맥스가 개발한 AI 향기 예측 모델은 8600여종에 달하는 방대한 분자-향기 데이터를 기반으로 분자 지문을 머신러닝으로 학습해 분자 구조만으로 향을 예측할 수 있는 모델이다. 사용된 원료 중 원인이 되는 원료를 특정해 개선작업을 앞당길 수 있다. 이와 관련된 연구는 세계적 과학 학술지'네이처(Nature)의 자매지 '커뮤니케이션즈 케미스트리(Communications Chemistry)'에 실렸다. 화장품 외에도 향료·화학·식품업계에서도 응용 가능성이 있어 상업적 활용 범위 또한 넓을 것으로 전망된다.

특히 AI 향기 예측 모델은 코스맥스 내부 연구 역량만으로 완성한 기술로, 향료 화학과 데이터 과학을 융합한 결정체로 꼽힌다. 특히 상대적으로 취약했던 K-뷰티 프래그런스 분야의 경쟁력을 강화해줄 기술로 기대를 모으고 있다.

업무 현장에도 AI 'COS-Chat(코스챗)'을 도입, 업무 효율성을 높이고 있다.

2024년 코스챗을 도입함으로써 방대한 업무 활용에 신속한 대응이 가능해졌다. 일반적인 생성형 AI와 마찬가지로 대화를 하듯 코스챗에게 질문을 하면 결과값을 보여준다. 검색과 문서 작성 등 단순 문서 작업부터 AI를 활용한 연구 활동과 각종 수요 예측, 트렌드 조사 등에 활용 가능한 기능까지 탑재됐다.

뿐만 아니라 기밀 정보 유출 및 해킹 우려도 없다. 이는 코스맥스그룹 전용 네트워크에서 동작하도록 구성돼 있어 정보 유출 가능성을 차단했으며, 해킹에 대비해 강력한 정보보안도 적용했기 때문이다.

코스맥스 관계자는 “디지털 전환(DX)을 넘어 AI 전환(AX)으로 ‘K-뷰티의 프리미엄화’를 선도할 것”이라며 “초격차 기술력으로 글로벌 화장품 시장 공략 속도를 높여 소비자의 잠재 수요를 가장 먼저 파악하고, ‘메이드 바이 코스맥스’로만 가능한 차별화된 혁신 제품을 선보일 것”이라고 말했다.