외과의사 수술 영상 보고 배운 로봇, 인간 의사만큼 능숙했다

숙련된 외과의사의 영상만으로 로봇이 인간 의사처럼 능숙하게 수술할 수 있는 훈련 시스템이 개발됐다. 개별 동작을 프로그래밍할 필요가 없기 때문에 더욱 빠르게 다양한 수술을 수행할 수 있을 것으로 전망된다. 

존스홉킨스 대학(JHU)과 스탠포드 대학의 연구자들은 로봇수술기에 외과의사의 수술 영상을 학습시키는 모방학습 훈련 시스템을 고안했다. 연구진은 수술 절차와 관련해 바늘 조작, 신체 조직 들어올리기, 봉합하기 등 작업을 수행하도록 훈련시켰다. 

상황에 따른 인간의 행동을 학습하고 이를 그대로 모방하는 방식으로 설계한 것이다. 이 방법으로 학습한 로봇은 인간이 할 수 있는 것만큼 잘 수행할 뿐만 아니라, 스스로 실수를 바로잡는 법도 배웠다고 한다. 

연구팀은 해당 모델을 사용하면 로봇이 모든 유형의 수술 절차를 빠르게 배울 수 있다고 강조했다. 존스홉킨스 대학 조교수인 악셀 크리거는 "바늘을 떨어뜨리면 자동으로 집어 올려 수술한다. 가르친 게 아니다"라고 말했다. 

연구진은 머신러닝 아키텍처와 모방학습을 결합해 AI 모델을 훈련했다. 챗봇은 텍스트로 작업하도록 설계된 반면, 해당 훈련 시스템은 로봇 팔에 지시하기 위한 운동학으로 작업하도록 설계됐다. 

크리거 조교수는 "이는 자동화된 수술을 우리가 이전에 상상할 수 있었던 것보다 더 빨리 현실로 만드는 데 도움이 될 수 있다"라며 "다양한 수술에 대한 데이터로 모방학습을 하면 며칠 안에 수행할 수 있다"라고 했다. 

로봇의 기술력이 더욱 발전하면 의료사고를 줄이고 의사 부족 문제를 해소할 수 있을 것이라는 분석이 나온다.