AI로 동물 행동 변화 분석...개발 약물 효능 정확도 높인다!

앞·뒤·좌·우·아래 등 5곳 카메라로 생쥐 촬영va
9개 포인트에 점 찍고 선으로 연결…골격 좌표
골격 좌표 변화 분석해 생쥐의 행동 변화 분석
기존에는 사람이 프레임별로 행동 변화 기록

[앵커]

파킨슨병이나 뇌전증 등 운동장애 질환 치료제를 개발할 때 동물실험 단계에서 행동 변화 관측은 약의 효능 평가에 유용한데요.

국내 바이오 기업이 인공지능을 활용해 객관적으로 동물의 행동 변화를 측정하고 분석하는 프로그램을 개발했습니다.

이성규 기자입니다.

[기자]

실험용 생쥐가 특수공간에서 움직이고 있습니다.

앞과 뒤, 오른쪽과 왼쪽, 아래 등 5곳에 설치된 카메라로 생쥐를 촬영합니다.

그러면 인공지능 프로그램이 영상 속 생쥐의 머리와 코, 다리와 몸 중심 등 9개 포인트에 점을 찍고 각각의 점을 선으로 연결해 골격 좌표를 생성합니다.

이후 생쥐의 골격 좌표 변화를 분석하면 생쥐의 특이한 행동 변화를 통해 뇌전증 등 운동장애를 앓는 생쥐의 약물 투여 효과를 정량화할 수 있습니다.

[박정준 / 개발사 연구소장 : 스코어링이라고 하는데 점수를 측정합니다. 팔을 어느 정도 들면 1점, 여기까지 들면 2점, 이런 점수들이 있는데 그것에 맞춰서 인공지능이 판별하게 합니다.]

기존에는 실험자가 촬영한 영상을 프레임별로 보며 생쥐의 행동 변화를 기록했는데, 시간이 오래 걸리고 주관이 개입되는 한계가 있었습니다.

국내 한 바이오 기업은 인공지능 동물 행동 분석 프로그램을 개발해 인공지능 국제학회에 발표하고, 지난해 세계 최대 IT·가전 박람회 CES에서 혁신상을 받았습니다.

이 회사는 사람이 측정하던 꼬리 마비 등 행동 기준별로 약 10만 프레임씩의 영상을 인공지능에 학습시켰다고 밝혔습니다.

여기에 골격 데이터로부터 추출된 행동 변환의 속도, 회전수 등을 추가로 인공지능이 분석하는 방식으로 미세한 골격 변화를 측정할 수 있다고 회사는 설명했습니다.

[김대건 / 개발사 대표이사 : 저희는 골격 하나하나의 위치 좌표를 다 측정해서 정량화하다 보니깐 행동 장애의 세세한 부분들이 어떻게 변화됐고 어떻게 나아졌는지를 규명할 수 있는 것들이 차이점입니다.]

회사는 앞서 국내 제약·바이오 기업이 개발 중인 다발성 경화증과 뇌전증 치료제 동물실험에 해당 프로그램을 적용했으며, 앞으로 해외시장 진출도 준비하고 있습니다.

사람이 놓칠 수 있는 동물의 미묘한 행동 변화까지 잡아내는 인공지능 프로그램

객관적이고 정확한 데이터 도출로 신약개발의 성공 확률을 높여 줄 수 있을지 기대됩니다.

YTN 사이언스 이성규입니다.

YTN 이성규 (sklee95@ytn.co.kr)

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