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[4차 산업혁명과 의료의 미래] `평창 드론`서 가능성 확인한 의료AI

기사입력 2018.02.28 04:01:06
평창의 밤하늘을 아름다운 오륜기로 수놓은 드론 1218대의 군집비행이 우리 가슴에 큰 여운을 남겼다. 아쉽게도 드론 군집비행을 보여준 `슈팅스타`는 인텔사 기술이다. `알파고`의 바둑 재패 못지않은 충격이다. 드론 수천 대의 질서정연한 군무는 단 한 대의 인공지능 컴퓨터와 단 한 명의 엔지니어면 충분했다. 4000명에 이르는 국내 드론 자격증 보유자는 허망했을 것이다. 미래 무인자동차나 무인항공기 시대가 어떤 모습일지 그려진다. 과연 미래에 사람이 드론이나 무인항공기를 직접 조정할 기회가 있을까.

의료에서도 머지않아 인공지능이 직접 로봇수술을 시술하지 않을까. 근시교정 라식 수술에 사용되는 자동 안구 추적과 엑시머 레이저 각막절삭 기술, 자동 모발이식기는 이미 인공지능과 결합한 로봇수술의 모습을 보여준다. 다빈치 등 첨단 로봇수술기나 3차원 영상 내비게이션 수술장비도 자동화되면서 인공지능 소프트웨어의 중요성이 커지고 있다. 혈액과 소변 등 체액 분석장비는 오래전 전자동화 과정을 거쳤고, 처방의약품 조제도 전면적 자동화가 진행 중이다. 인공장기 중에서는 인공신장 혈액투석기와 인공 심장박동기가 가장 먼저 지능화됐다.

그러나 이들은 의사의 전문화된 행위를 돕는 장비일 뿐이다. 우리가 원하는 것은 의사나 병원보다는 직접 `나`를 돌봐주는 인공지능이다. 전문 행위를 잘 반복하는 로봇상자가 아니라 인공지능 스피커처럼 내 상태에 반응하고 스마트하게 다 알아서 해주는 인공지능이다. 환자를 위한 스마트 의료 인공지능 시스템의 역사는 그리 길지 않다. 1994년 MIT의 `수호천사` 프로젝트는 `포켓닥터`를 꿈꿨다. 모든 사람이 각자의 주치의를 호주머니에 넣고 다니다가 필요할 때 내 건강을 알아서 돌봐주는 세상을 꿈꿨던 것이다. 인터넷이나 스마트폰이 보급되지 않았던 시절에도 이미 맞춤형 포켓닥터의 비전을 설계했다.

오늘날 모든 사람이 무선망으로 연결된 스마트폰을 가지고 다니는 세상인데 이 같은 비전이 왜 아직도 실현되지 않았을까. 어렵기 때문이다. 앞서 나열한 것들이 모두 `부분적 자동화`를 구현했다면 `포켓닥터`는 `전인적 지능`을 필요로 한다. 우리가 살고 있는 실제 세상처럼 부분의 합으로는 전체를 정의할 수 없는 시스템을 `전인적` 혹은 `퀀텀` 시스템이라 한다. 전인적 인공지능의 실현은 아직 요원하다. 인텔 `슈팅스타`가 보여준 군집비행은 `퀀텀` 시스템에는 못 미치고 드론만으로 구성된 매우 작고 닫힌 시스템이다. 그러나 우리에게 새로운 가능성을 보여줬다. 여러 작은 지능적 에이전트들의 협업의 위력이다. 이는 개별 드론의 자동화만으로는 구현할 수 없다. 각 드론은 자동으로 장애물을 인지하고 회피하는 비행을 했다. 지형, 바람을 고려한 자동 파일럿 기능을 갖췄고, 비행 스케줄 운영 프로그램을 바탕으로 동료 드론과의 협업도 조화롭게 수행했다. 마치 현실 세계에서 새들의 비행을 모사한 듯한 모습을 연출했다. 기술적 한계로 드론 간 상호통신 방식이 아닌 각 드론이 중앙통제 서버와 통신하는 방식으로 구현되기는 했지만 `부분적 지능` 에이전트의 상호 협력이 가져오는 위력을 유감없이 발휘했다.

인체는 수많은 세포와 분자들의 유기적 `퀀텀` 시스템으로 구성돼 있다. 의료 서비스는 본질적으로 몸과 마음과 질병을 아우르는 전인적 접근을 요한다. 지금까지 보고된 의료 인공지능 프로그램은 몇만 건에 이르고 일부는 의료 현장에 적용되고 있다. 하지만 이들 부분적 지능 에이전트들을 협업하게 하는 체계는 아직 미미하다. `포켓닥터`는 개인의 건강 상태, 유전자 정보, 환경 정보나 심리 상태 등을 동시에 고려하는 거대한 하나의 인공지능으로 구현되기보다는 각각을 돌보며 협력하는 수많은 에이전트들의 생태계로 구축될 것이다. 의료 인공지능 생태계 구축은 단순한 장비 자동화와는 전혀 다른 이야기다. 에이전트 간 상호통신과 피드백 능력, 상황 탐지와 대응 능력, 갈등 해소와 전체조율 능력, 그리고 이 모든 걸 가능하게 하는 새로운 시스템 설계 능력을 필요로 한다. 제조업 중심으로 성장해온 우리나라의 하드웨어 제조기술은 세계적 수준이지만 빅데이터와 인공지능이 이끌고 있는 4차 산업혁명의 주역인 소프트웨어 경쟁력은 초라하기 짝이 없다.

[김주한 서울의대 정보의학 교수]
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