AI가 혈관 체크하면 로봇이 시술… 미래기술 상용화 속도

■ KIAT, 국제공동 R&D 프로젝트 1차 44개 과제 선정
엘엔로보틱스 - 미국 존스홉킨스대
로봇 혈관 제어시스템 연구 협업
뇌 이어 심장, 말초혈관까지
의료 로봇산업 규모 확장 기대
노벨상 화학상 수상자 참여하는
XR디스플레이 기술 확보도 눈길

지난 6월 27일 미국 워싱턴에서 열린 한·미 첨단산업기술협력 포럼에서 안덕근(왼쪽부터) 산업통상자원부 장관, 임성규 조지아텍 교수, 알리사 윌콕스 퍼듀대 부총장, 하디 알라비 존스홉킨스대 부학장, 김재홍 예일대 교수, 민병주 한국산업기술진흥원(KIAT) 원장이 기념촬영을 하고 있다. KIAT 제공

정부는 최근 첨단산업 분야에서 해외 인재를 유치하거나 해외에 있는 인재를 활용하기 위해 다양한 지원 방안을 마련했다. 이 가운데 글로벌 최우수 연구기관과 협력해 대규모 국제공동 연구개발(R&D) 프로젝트를 진행하기로 한 것은 후자에 해당한다고 볼 수 있다. 그 분야도 바이오·반도체·로봇·배터리·미래 모빌리티·디스플레이 등 6대 첨단산업 분야를 망라하고 있다. 실제, 그 내용을 들여다보면 가히 미래 신성장동력이 되기에 충분한 과제들이 포함돼 있어 주목된다.

30일 한국산업기술진흥원(KIAT)에 따르면 이번 국제공동 R&D 프로젝트에서 올해 1차로 44개 과제가 선정돼 본격적인 연구에 착수한다. 이번에 선정된 과제 중에는 인공지능(AI)·로봇 시대와 의료기기의 융합을 추구하는 과제도 포함됐다. 국내기업 엘엔로보틱스와 미국 존스홉킨스대 등이 R&D에 참여하기로 한 ‘3차원 혈관 구조 가시화 가능 다채널 심혈관 중재 시술 로봇’ 기술이 대표적이다.

해당 과제는 심혈관 원격제어 로봇의 기본 개념과 의료기기 수준의 시스템 원천기술을 바탕으로 시술이 어려운 뇌혈관 중재 시술에 적용 가능한 보조 로봇 시스템을 개발해 신속한 상용화를 추진하는 것이다. 이를 위해 심혈관 및 뇌혈관 중재 시술의 고효율화를 달성할 수 있는 로봇제어시스템이 필요하다. 또, AI 기반의 혈관 모션(움직임) 예측 및 추적 모델의 원천기술도 확보해야 한다.

존스홉킨스대는 세계 최고의 바이오 메디컬 연구 환경을 갖춘 카네기 수술혁신센터를 보유하고 있다. 따라서 이번 과제에서 AI 기반의 영상처리 및 내비게이션 기술을 비롯해 특히, ‘3D혈관-2D XAI(의사결정형 인공지능)’ 영상정합알고리즘 개발 등 중개 시술 로봇 구동을 위한 주요 역할을 담당하게 된다. KIAT 측은 “고난도 시술인 뇌혈관 중재 시술 로봇이 성공적으로 개발 및 상용화되면 심장이나 말초혈관 등 다른 부위 의료기술로 적용해 의료 로봇산업 규모를 확장할 수 있다”고 설명했다.

지난해 노벨 화학상을 수상한 문지 바웬디 교수가 참여하는 ‘확장현실(XR)용 디스플레이’ 원천기술 확보 과제도 주목된다. 삼성디스플레이와 미국 매사추세츠공과대학(MIT) 등이 참여하는 해당 과제는 현재 실리콘 반도체 파운더리에서만 제조 가능한 4000 PPI급 이상의 고해상도 XR 디스플레이 응용을 위한 고효율 능동 구동 디스플레이 핵심 소재 및 제조 기술 개발을 추진하는 것이다. 고해상도 XR 디스플레이 생산을 위해서는 양자점(QD) 등의 효율과 수명 열화 문제 해결이 필요하다. 이 때문에 지난해 QD 분야 연구로 노벨상을 수상한 바웬디 교수가 MIT 측 책임자로 참여하게 됐다. 차세대 XR용 디스플레이 상용화를 위한 기술적 난제를 극복한 원천기술을 확보하면 미래 XR 시장을 선점할 수 있다. KIAT 관계자는 “향후 Micro-LED 및 양자점을 적용한 XR용 디스플레이 시장이 열릴 것으로 전망된다”며 “본 과제를 통해 관련 분야 초격차 기술 및 공급망 확보를 추진할 것”이라고 말했다.

한편, 이번 프로젝트에서 헬스케어기업 한독과 하버드 의과대학 및 매사추세츠종합병원(MGH)은 현존 항암제의 내성 문제를 극복하는 ‘신약개발기술’을 연구하게 됐다. KIAT 관계자는 “이전에도 국제공동 R&D가 있었지만, 이번에는 중장기 대규모 지원을 천명했기 때문에 MIT·하버드의대 등 최고 수준의 대학·연구소들이 참여했다”고 말했다.

박준희 기자 vinkey@munhwa.com