"수술 보조 로봇 어디까지 가능?"…삼성서울병원, 정부 과제 '오케스트라' 연구 성과 공개

로봇 기술이 급속 발전하는 가운데 의료계에서는 휴머노이드형 피지컬 AI의 수술현장 적용 연구가 본격화하고 있다. 다만 연구 범위는 수술 도구 전달과 내시경 유지 등 의료진 업무를 보조하는 수준이다. 사람의 생명과 관련된 특성상 안정성 확보가 필수인 만큼 실제 수술실 적용까지는 시간이 소요될 전망이다.

삼성서울병원은 16일 한국형 ARPA-H 프로젝트 정부 과제의 일환으로 시연회를 개최했다. 이날 공개한 내용은 수술 보조 휴머노이드형 피지컬 AI 로봇의 연구 성과였다. 이번 시연은 중간점검 단계에서 기술 수준을 확인하는 성격이었다.

시연에서는 수술대를 중심으로 3대의 휴머노이드가 배치됐다. 휴머노이드 로봇은 의료진의 음성 명령을 인식하는 기반 위에서 수술을 보조하는 과정을 선보였다. 3대의 로봇은 의료진의 의사에 따라 각각 수술 보조 업무를 수행했다.

삼성서울병원이 의료진의 음성 요청 기반 수술 도구 전달 AI·로봇 시스템을 발표했다. 이 기술은 의료진의 음성 지시를 AI가 해석하고, 카메라 기반으로 도구 종류·위치를 파악한 뒤, 로봇이 파악 결과를 바탕으로 도구를 전달하는 흐름으로 구성된다. 현재 지원 범위는 음성 명령 기반 수술 도구 5종 전달이다.

실험실 평가 결과 수술 도구 집기 성공률은 100%였고, 전달 성공률은 98.7%였다. 음성 명령 인식률은 1단계 목표치 95%를 초과했고, 동작 성공률도 1단계 목표치 95%를 초과했다. 삼성서울병원은 내시경 보조 기술도 개발중이며, 현재 구현 수준은 내시경 방향·시야 조정이다. 향후에는 조직 견인, 절개, 봉합으로 확대할 계획이다.

다만 실제 수술실 적용 전에는 안전성에 대한 추가 검증이 필요하다. 시연을 주도한 관계자는 출혈·연기 등 변수 환경에서도 AI가 주변 상황을 정확히 인식해야 한다고 설명했다. 또 오판이 물리적 동작으로 이어지지 않게 하는 제어 기술이 필수라고 설명했다.

삼성서울병원은 휴머노이드의 수술 환경 활용을 염두에 두고 로봇 움직임 제한·긴급 정지용 다중 안전장치를 개발 중이다. 움직임 제한 조건으로는 일정 수준 이상 힘 가해짐·정상 동작 범위 이탈을 두고 있으며, 휴머노이드 안전성 확보를 목적으로 3단계 안전장치 요소를 고려하고 있다.

정용기 삼성서울병원 의과대학 이비인후과학교실 교수는 피지컬 AI의 수술실 투입 수준이 아직 부족하다고 밝혔다. 정 교수는 해당 한계가 국내뿐 아니라 전세계 공통 상황이라고 설명했으며, 이번 시연 목적은 실제 수술실 투입 완성품 제시가 아니라 현재 확보 기술 수준 공개에 있다고 말했다.

연구진은 휴머노이드 속도가 실제 수술실 적용 수준에 아직 미도달했다고 설명했다. 시연 당시 로봇은 명령 인식 후 실제 동작 수행까지 시간이 소요됐으며, 현재 명령 인식 후 동작 시작 지연은 2초 이내다. 연구진은 해당 시간을 1초 이내로 단축하는 것을 목표로 하고 있다.

현재는 기술 고도화가 필요하고 실제 수술 환경에서의 검증도 필요하다. 이러한 연구개발 이후 상용화 단계에 진입하면 수술 보조 인력이 부족한 의료 현장에서 활용될 것으로 기대되며, 이를 통해 의료진의 업무 부담 경감이 기대된다.

출처: 테크월드뉴스 · 김혜진 기자
원문: https://www.epnc.co.kr/news/articleView.html?idxno=407088

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