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    (연구자 인터뷰)

    연구자 인터뷰는 기계.건설공학 분야의 종사자의 추천 및 자체 선정을 통해 선발된 우수 연구진을
    직접 방문하여 연구 정보를 취합하여 제작하고 있습니다. 주변에 알리고자 하시는 분이 계시면
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    • 이두용 교수
      안정적인 의료용 햅틱 시뮬레이션 기술 연구
      이두용 교수(KAIST 기계공학부)
      이메일:leedy at kaist.ac.kr
      장소:카이스트 기계공학부 N7 3층 회의실
      1422 1 2


    안녕하세요. 메트릭 회원 여러분!

    로봇을 이용한 수술에서 의사에게 신뢰성 높은 햅틱 피드백을 제공하기 위해서는 수술 도구 말단과 인체 장기간의 상호작용 힘을 측정하는 기술이 매우 중요합니다. 지금까지 힘 센서를 부착하지 않고 관측기를 이용해서 힘을 추정하는 연구가 진행되어 왔는데요. 오늘 인터뷰에서 만나 보실 분은 보다 안정적이고 시각적이며 의료용 훈련 시뮬레이션 연구 개발하시는 이두용 교수님(KAIST)이십니다. 그럼 교수님을 직접 찾아뵙고 자세한 이야기 나눠보도록 하겠습니다.


     


    1. 지금 교수님께서 하고 계시는 주요 연구에 대한 간단한 소개 부탁드립니다.

    우리 연구실에서 현재 의료용 시뮬레이션을 연구하는데요. 시뮬레이션이라면 눈에 보이는 시각적인 피드백을 줘서 눈으로 보는 것만 시뮬레이션하는 것이 전통분야입니다. 저희는 손이나 몸에 감각을 같이 재현을 통해 눈으로 보면서 손에 감각을 느끼며 작동하는 시뮬레이션을 주로 연구하고 있습니다.

    보통 시뮬레이션의 용도는 크게 두 가지가 있습니다. 첫 번째로는 초보 의사들이 새로운 수술이나 시술을 훈련하기 위한 용도가 있고,  두번째로는 경험이 많은 의사라 할지라도 환자의 수술이나 시술은 환자마다 다르기 때문에 수술이나 시술을 시뮬레이션을 이용해서 평가하고 검증해봄으로써 수술을 더 완벽하게 할 수 있는 계획용이 있습니다.

    또한 로봇기술을 적용해서 의료기기, 특히 의료용 로봇이라든지 아니면 로봇과 같은 형태를 가진 카테터(catheter-혈관 속에 집어넣는 가느다란 관)를 넣어서 하는 시술이 매우 많습니다. 그런 로봇기술이 적용된 카테터를 개발하는 연구를 같이하고 있습니다.
     

    2. 인체 조직 및 장기의 절개 및 봉합과정은 의료 시술 및 수술에서 매우 큰 비중을 차지할 것 같습니다. 교수님께서 연구 하시는 고품질 영상 및 햅틱 렌더링 방법에 대해 궁금합니다.

    시뮬레이션은 주로 눈으로 보는 연구를 해왔습니다. 50여 년 이상의 역사를 가지고 있습니다. 보통 시뮬레이션이라면 사람들이 다 화면을 보기만 하는 것으로 생각을 하는데, 여기에 어떤 장치를 만들어서 손이나 몸에 시뮬레이션에 연동되어있는 몸의 감각을 충실하게 재현하는 시뮬레이션이 근래에 많이 연구되고 있습니다. 눈으로 보는 시각 시뮬레이션이 먼저 많이 발전하다 보니 몸이나 손에 감각을 일으키는 부분, 우리가 햅틱 감각이라 그러는데요. 장치를 간단하게 만든다든지 아니면 시뮬레이션을 부수적인, 소위 말해 땜질 형태의 조각 조각난 방법을 써서 시뮬레이션해온 것이 세계적인 주류였습니다.  그러한 시뮬레이션이 한계가 있고, 현실감을 재현하는데도 굉장히 문제가 많기 때문에 기초 시뮬레이션의 원천이 되는 모델의 개발부터 어떠한 물체가 변형된다든지 움직이는 것을 보여주는 것뿐만 아니라 손의 햅틱 감각을 만들어내기 위해서 어떻게 해야 하는가 하는 연구를 했습니다.  

    이 부분이 굉장히 중요한 이유는 사람은 감각기관에 본연의 특성 때문에 눈에 보이는 영상은 보통 30Hz라 그러죠. 1초당 한 프레임 30Hz로 갱신이 되면 마치 실제 움직이는 것처럼 보이게 되지만 손이나 몸에 감각을 느끼는 것은 300Hz에서 1kHz로 갱신이 되어야 합니다.  어떤 물렁물렁한 물체를 꽉 누르게 되면 눈에도 그 물체가 변형하는 게 보이면서 손에도 물렁물렁한 감각이 같이 연동되어서 측정되어야 합니다. 그런데 손에는 300Hz에서 1kHz로 모델을 업데이트해야 하고, 눈에는 30Hz로 모델을 업데이트해야 하므로 갱신 주기가 달라서 문제가 굉장히 많이 발생합니다. 이러한 문제를 근원적으로 해결하기 위해서는 모델부터 생각하고 진행해야 하는데, 과거부터 현재까지 전 세계적으로 근원부터 접근하는 연구팀이 많지 않습니다. 또 연구가 굉장히 어렵고요. 그러한 접근법을 우리가 고품질 영상 및 햅틱 렌더링에 대해 연구하고 있다고 보시면 대체적인 설명이 되겠습니다.






    3. 기존 연구에서 기술의 한계로 모델의 불안정성과 비현실적인 시각 및 햅틱 시뮬레이션 문제가 있다고 하는데요. 어떤 문제점인가요?

    모델부터 출발해서 우리가 외부의 햅틱 장치를 움직이게 되면 그 모델을 만진다든지 외부에 어떤 입력이 들어가게 됩니다. 모델에 어떤 변형이 일어나면서 손으로 만져지는 감각이 생기게 되거든요. 반격이라 하는데요. 실제로 장기가 움직인다든지 장기가 절개되는 모습을 눈으로 보여줘야 합니다. 그리고 그 반력을 계산한 것을 햅틱 장치에서 모터를 제어해서 손의 반력과 정확한 감각을 만들어내야 합니다. 눈으로 보는 것과 손의 느낌이 완전히 연동되어서 일체감이 있도록 해야 현실감이 살아나는데 미리 생각해서 개발하지 않고, 눈으로 보는 것을 중심으로 개발한 다음에 햅틱 감각을 부수적으로 넣게 되면, 정확한 감각도 없고, 눈에 느끼는 것과 손에 만지는 것의 정확한 인과관계도 맞지 않습니다. 연동이 안 되어 현실감이 떨어질 뿐만 아니라 안정성이 깨집니다.

    화면에서 나오는 그림은 일방적으로 출력만 되는 출력장치입니다. 그러나 햅틱 장치는 사람이 이렇게 움직이면 그대로 움직여줘야 하고, 그 움직인 입력이 컴퓨터 안의 모델에 정확히 전달되어야 하고, 그것에 의해서 계산이 돼서 그 장치가 다시 제 손을 밀어줘서 어떤 반력을 느껴야 하므로 그 햅틱 장치는 입력과 출력이 동시에 일어나는 장치이어야만 합니다.

    사람과 햅틱 사이에 에너지를 주고받는데 다양한 이유에 의해서 불안정성이 발생합니다. 그렇게 되면 장치가 부르르 떨린다든지 작동을 안 한다든지 이런 문제점이 생기게 됩니다. 햅틱과 시각에 대한 문제를 같이 계산해서 렌더링하는 방법을 개발해야 하는데, 그렇게 하지 않고 따로따로 한 다음에 임시방편적으로 묶게 되면 문제가 정확하게 해결되지 않습니다. 이렇게 정확하게 접근하는 연구팀은 많지 않으며, 현재 이 분야의 가장 큰 문제점이라고 할 수 있습니다. 


     


    4. 연구하시는 균일 요소로 구성된 변형체 모델을 계산하는 경우 보외법(extrapolation)을 이용한 표면의 변위를 근사하는 표면 구조 및 근사 알고리즘을 연구하신다고 하는데요. 보외법을 이용한 표면구조 및 근사 알고리즘에 대해서 설명 부탁드립니다.

    눈으로 보는 시뮬레이션과 손으로 만지는 시뮬레이션이 잘 연동되기 위해서는 하나의 좋은 모델이 컴퓨터 안에 들어있어야 합니다. 모델을 만드는데 인체의 간이나 뼈의 모델을 우리가 미리 만듭니다. 전통적인 방법으로는 어떻게 만드냐면 요소라고 해서 보통은 사면체를 사용합니다. 삼각형들이 모여 있는 사면체로 돼 있는 요소를 빽빽하게 만들어서 물체 하나를 꽉 채우게 되죠. 간이 있다고 하면 간에 요소가 다 차는 것이죠. 처음에는 잘생긴 사면체로 안을 채우게 됩니다. 그런데 바깥에 물체를 싸고 있는 경계면(경계표면)에 가까이 가게 되면 요소가 삐쭉삐쭉하다 보니까 경계면 사이에 공간이 울퉁불퉁하게 남게 됩니다.

     




    전통적인 방법은 길쭉하게 못생겼거나 두툼하게 뚱뚱한 요소들을 막 꾸역꾸역 넣어서 경계면까지 가득 채웁니다. 이렇게 해서 시뮬레이션을 합니다. 좋은 요소로 내부를 채웠다 하더라도 특히 의료분야, 의료 시뮬레이션에서 절개가 많이 일어납니다. 그럼 그러한 요소를 칼로 자른다고 하면 그 안에 요소들이 잘리면서 이상한 조각이 생겨날 거 아닙니까? 그럼 그것을 다시 사면체로 만들어야 하므로 못생긴 사면체들이 됩니다. 이 못생긴 사면체가 바로 시뮬레이션의 안정성을 가장 크게 해칩니다. 시뮬레이션은 결국 컴퓨터 안에서 계산하기 때문에 전산으로 된 디지털이 저장돼있는 숫자, 즉 양의 측정((Quantization))이라고 하는 숫자들로 계산을 하다 보니 못생긴 요소들에 의해서 시뮬레이션이 영역을 벗어나는 문제가 생겨 시뮬레이션이 중간에 멎거나 깨진 다 든 지하는 문제가 발생합니다. 내가 간을 자르고 있는데 간이 쫙 커졌다가 작아진다든지, 이런 식으로 시뮬레이션이 불안정하게 됩니다. 이것이 시뮬레이션의 불안정성이라고 합니다. 

    특히 절개를 많이 하게 되면 이런 불안정성이 심해지게 됩니다. 여러 가지 방법을 궁리하는데요. 그중 하나는 아까처럼 요소를 쭉 채우다가 경계면하고 조금 남은 공간을 모양이 나쁜 못생긴 요소로 억지로 채워 넣지 말고 거기까지만 채워놓고 그사이에 빈 곳을 그냥 놔두는 겁니다. 그리고 시뮬레이션에서 계산한 것이 안에서 요소를 다 계산을 하잖아요. 그 계산한 결과들이 바깥으로 전파가 되는데 맨 바깥에서 전파될 때 경계면에 어떠한 힘이 전파될 것인가, 경계면에 어떠한 변형이 전파될 것인가를 함수를 이용해서 근사하는 방법을 이용합니다. 근사 알고리즘은 꽉 채우질 않고 경계면 부분을 비운 다음 함수로 계산하는 방법을 쓰면 사면체로 출발할 것이 아니라 주사위나 깍두기 모양으로 아주 잘생긴 정육면체로 꽉 채워놓은 다음에 근사함수를 쓴다든지 다른 방법을 선택해서 시뮬레이션할 수 있습니다. 이처럼 다양하게 어떤 것이 더 좋은 방법인지를 연구를 하고 있습니다.


    5. 로봇 도구와 변형체 사이의 물리적 법치에 근거하여 힘을 렌더링 하는 방법에 대해 설명 부탁드립니다

    렌더링이란 말을 먼저 설명해 드려야 되는데요. 시뮬레이션 화면을 보면 화면 안에 그림이 그려지잖아요. 그림을 그리는 것을 렌더링이라고 그럽니다. 예를 들어 컴퓨터에 삼각형을 그려줘야 되겠다 하면 컴퓨터에 있는 첫 번째 픽셀에서부터 색깔을 입히면서 갑니다. RGB(Red, Green, Blue) 요소가 있고 그중에 어떤 것에 강한 빛을 쏘이게 되면 그 색이 나타납니다. 삼각형 모양이 있으면 그것을 픽셀마다 그림을 그려주거든요. 그렇게 화면에 그려주는 것을 렌더링이라고 합니다.

    손에 어떤 감각을 만들어내는 것도 렌더링이 되는 겁니다. 햅틱 장치를 이렇게 잡고 있는데 딱딱한 어떤 물건이 있다면 딱딱하도록 반력을 주는 겁니다. 그러면 내가 마치 딱딱한 물건을 잡고 있는 것처럼 느낍니다. 손에 어떤 물건을 가상으로 잡고 있는 걸 느끼게 되잖아요. 그렇게 손에 감각을 만들어내는 것도 렌더링이라 합니다.

    시각 렌더링처럼 햅틱 렌더링을 할 수가 있는데요. 예를 들어 수술 도구로 인체 장기를 건드리고 있다면 수술 도구와 인체 장기가 닿는 부분에서 과연 얼마만큼의 반력이 수술 도구에 가해지는가를 알아야지만 그 힘을 사람의 손에 전달해줄 수가 있습니다. 그러려면 어떤 물체의 끝에다가 힘을 측정 있는 센서들을 부착해야만 합니다. 수술 도구 끝에다가 그런 센서를 붙이고, 사람의 장기를 만지게 되면 그 정보를 바로 얻을 수 있으니까 햅틱 렌더링을 쉽게 할 수가 있죠.





    그런데 이 수술 도구는 사람 몸에 들어가서 사람의 장기를 건드리잖아요. 그러면 소독을 해야만 합니다. 소독이란 것을 굉장히 고온, 고압의 증기로  찌는 겁니다. 그러면 센서가 망가집니다. 그러니까 센서를 붙일 수가 없죠. 또한  칼끝에 센서를 붙이게 되면 제대로 쓸 수가 없겠죠. 그런 여러 가지 문제점 때문에 수술 도구 끝부분에 실제로 센서를 달 수가 없습니다. 그래서 저희가 쓰는 방법의 하나는 소독이 필요하지 않고 소독을 안 해도 되는 뒷단에 잘 설계돼있는 센서들을 넣었습니다. 그러면 칼로 자극을 하게 되면 그 힘이 전달돼서 그 뒷단의 센서에서 측정이 됩니다. 그것을 역으로 끝단에 있는 힘을 계산해내서 그 힘을 햅틱 장치에 보내 렌더링을 하는 방법을 연구하고 있습니다.


    6. 아까 렌더링에 대해서 설명해주셨을 때 힘을 렌더링하면서 손끝에 있는 말초가 아닌 뒷단에서 측정한다고 말씀을 주셨어요. 그런데 손끝이 아닌 뒷단에서 측정을 하면 오차가 생길 것 같은데, 그렇진 않나요?

    당연히 오차가 생깁니다. 어떤 수술도구나 수술용 로봇이 환자의 인체 장기라던지 조직에 닿아있을 때 상호작용이 일어나는 부분에 센서를 넣어서 그것으로 힘과 물리량(moment)을 측정하면 가장 정확하게 원격으로 조종하고 있는 의사의 손에 그 감각을 그대로 재현해낼 수가 있습니다. 끝단에 센서를 붙이는 것은 굉장히 어렵습니다. 소독의 문제도 있고, 또 실제로 수술할 때 시술할 때 그 도구의 기능을 제대로 하기 위해서라도 센서를 넣는 게 어렵거든요. 또 절연도 해야 하고요. 수술용 로봇 뒷단에다가 잘 설계된 여러 가지 모양의 센서들을 넣어놓습니다. 그것을 이용해서 말단에서 일어나는 힘과 물리량, 상호작용하는 반력을 추정하는 겁니다.

    예를 들어 어떠한 힘으로 뭐가 가해진다든지 물리량이 가해지면 그것이 쭉 전파가 되어 수술용 도구를 구동하는 와이어 센서들에 감지가 됩니다. 그 현상들을 종합해서 말단에 힘이 가해졌다는 것을 추정하는 겁니다. 오차가 많게 발생하게 됩니다. 실제로는 실험을 많이 해서 여기 센서들에 대해서 정확하게 잘 튜닝을 하고 알고리즘을 정교하게 만들어야지만 실제 사용할 때 그것을 정확하게 추정할 수 있습니다. 눈으로 보이는 것과 손에 느끼는 감각이 연동되어야 하므로,  눈으로는 물렁물렁한 정도가 이 정도인데 손으로 만졌더니 마치 돌덩이같이 만져진다 하는 건 다르잖아요. 이것의 물성, 간이면 간의 성질이 있잖아요. 그 성질이 모델 안에 잘 숨겨서 준비되어 있어야지만 눈으로 볼 때도 이 물성이 내가 이해하는 거고, 손으로 만지는 것도 완전히 일치되어야만 제대로 몰입감이 생기는 시뮬레이션을 할 수 있습니다.


    7. 절개된 모델의 반복적인 절개 구현하기 위해 실시간성 영상 확보를 위한 계산 병렬화 방법이란 무엇인가요?

    아주 잘생긴 모델 요소들만으로 모델을 만들어도 절개를 자꾸 하게 되면 그 요소가 잘리면서 아주 못생긴 요소들이 만들어지게 됩니다. 요소가 잘린다든지 나쁘게 됐을 때는 그 요소를 균일한 깍두기 모양같이 보기 좋은 모델로 만들어서 이용하고 대신에 어떤 물체가 잘리면 그 면을 만들어야 하는데, 그 안에 요소들을 싸고 있는 근사함수를 이용해서 겉면을 만들고, 거기를 눈에 보이도록 렌더링하는 방법을 적용하고 있습니다. 그런 방법에서 문제는 자꾸 절개하게 되면서 요소를 근사함수로 만들고 못생긴 요소를 좋게 만드는 부분에서 많은 계산이 필요합니다. 실시간으로 시뮬레이션으로 해야 하니까 속도가 굉장히 중요합니다. 매우 많은 병렬알고리즘을 동시에 해야지만 렌더링했을 때 보기에도 좋고 계산도 안정적으로 될 수 있습니다.





    8. 연구가 국내뿐만 아니라 해외에서도 많은 연구가 진행되고 있을 것 같습니다. 이 기술에 대한 국내 상황과 국외상황을 구체적으로 비교해 주신다면 어떤 실정인가요?

    우리나라 병원에 가면 50대 가까운 다빈치라는 수술용 로봇이 있습니다. 그 수술용 로봇은 눈으로 아주 정교하게 잘 볼 수 있습니다. 다빈치 로봇이 성공하는 비결은 입체처럼 보이면서 10배로 확대되어 수술 부위가 잘 보이는 것입니다. 의사들이 10배 확대된 입체를 보면서 정교하게 수술할 수 있습니다.  그런데 그 로봇도 지금 여러 가지 말씀드린 문제점으로 손(햅틱)에는 아무런 감각이 없습니다. 즉 빈 곳에다 움직이는 것처럼 감각이 없어요. 의사들은 눈으로 보는 걸 가지고 감각을 추정해서 수술하고 있습니다. 그 다빈치 로봇에 손의 감각을 만들어내기 위해서 센서를 넣기에 아직 어려운 점이 있는지 아직 잘 안 되고 있습니다. 제가 알기로는 다빈치 회사의 연구소에서 제가 말씀드린 거와 같은 종류의 연구를 진행하고 있습니다. 언젠가는 상용화되어 시장에 나오겠죠. 그 외에 전 세계적으로 이러한 연구팀들이 상당히 있습니다. 


    9. 의료용 시뮬레이션 연구는 협업이 매우 중요한 연구일 것 같습니다. 지금까지 연구하시면서 어떤 분들과 함께 연구하셨으며, 어려운 점은 무엇인지 궁금합니다.

    의료용 연구를 하니까 의사들과의 협업이 굉장히 중요합니다. 의료용 로봇이나 의료기구, 의료용 시뮬레이션은 수술환경은 어떤지, 의사가 어떤 요구가 있는지, 도구가 어떻게 설계하면 좋은지 깊은 분석을 해야만 제대로 만들 수 있지 않겠습니까?  많은 공학자가 저지르는 실수는 내가 공학적 지식과 수술에 대한 얕은 지식만을 가지고 접목해서 상상으로 많이 연구하는 경우입니다. 그렇게 연구를 하면  의사들이 직접 쓰기가 매우 어렵습니다. 그것을 방지하기 위해서는 내가 어떤 의료용 시뮬레이션을 개발한다거나 의료용 로봇을 개발할 때 처음부터 의사와 협업을 하면서 개념부터 같이 해야만 합니다.

    그러나, 의사들은 공학자가 아니잖아요. 공학적인 지식이 부족하니까 설명해 드리고 하는 데에 굉장히 어려움이 있고, 의사 선생님이 의료분야의 전문지식을 얘기할 때는 이해하는 데 굉장히 힘이 드는데 이건 피할 순 없습니다.



     

    기계공학도 굉장히 넓습니다. 의료분야의 연구를 처음 도전했던 분들도 협업의 어려움을 겪으면 다른 분야로 가버립니다. 그래서 의료분야에 계속 지속해서 연구하는 사람은 많지 않습니다. 외국은 벌써 역사가 깊으니까 그런 분들이 많아요. 의사와 공학자가 협업하는 경우가 매우 많습니다. 또한, 많이 정착돼 있습니다.

    의료분야의 연구 결과는 부가가치가 굉장히 높습니다. 의료용 로봇이라든지 의료기기, 의료용 시뮬레이션, 의료분야에 쓰이는 연구는 마진율이 50~70% 되는 것이 많습니다. 그런 기술이 독보적이고, 또 그것이 사람의 생명을 다루는 것이기 때문에 사람의 생명을 보호하고, 의료시술을 제대로 하는 데 꼭 필요하다면 아무리 비싸도 사야만 합니다. 의사들이 최고의 장비와 물건으로 환자를 잘 치료하고 싶어 하므로 어려움은 있지만, 나중에 과실은 굉장히 다릅니다. 그래서 이 분야 연구를 많이 도전했으면 하는 생각이 듭니다.


    10. 이런 연구에 힘입어 앞으로 연구 계획 중인 연구나 또 다른 목표가 있으신지 궁금합니다.

    우리 연구실에서 20여 년 동안에 다양한 인체 시술에 대해서 의료용 시뮬레이션을 개발해 왔습니다. 대표적으로 위 식도 내시경, 대장내시경, 그다음에 담낭이나 체관 쪽의 질병을 치료하는 ERCP(내시경적 역행성 췌담관 조영술)라는 시술에 대한 시뮬레이션을 연구하면서 완성도를 많이 높여왔습니다. 이제 상용화에 대한 노력을 기울이고 있습니다. 우리가 많이 하는 연구는 의료용 로봇의 손 감각을 만들어낼 수 있는 기술, 의료용 로봇의 햅틱 감각을 줄 수 있는 조종간을 연구하고 있습니다.  

    그리고 로봇기술이 적용된 카테터나 가이드 와이어라고 하는데요. 앞으로 점점 몸을 연다든지 하는 그런 수술보다는 혈관 같은 곳에 카테터를 집어넣어 시술하는 것이 점점 많아집니다. 제일 어려운 점이 카테터가 긴 관으로 고무처럼 되어있는 폴리머인데 그런 재질로 만든 긴 관을 혈관에 넣고 하니깐 끝부분을 맘대로 조종을 할 수가 없습니다. 그렇다 보니 자꾸 넣었다 뺐다 하면서 의사들이 굉장히 고생합니다. 전체 시술의 상당 부분은 넣었다가 뺐다가 하고 있습니다. 그 이유인즉 혈관이 가지가 있으니 이쪽 혈관으로 넣어야 하는데 이쪽 혈관으로 안 들어가게 되면 막 이쪽으로 넣으려고 하다가 이쪽으로 안 들어가고 그럼 다시 빼서 끝을 구부려서 또 집어넣고, 마치 우리가 철사로 되어있는 옷걸이를 구부려서 장롱 밑을 파낼 때 하는 것처럼 그런 식으로 반복해서 진행합니다. 그러다 보니 혈관에 카테터가 들어갔다 나왔다 할 때 감염 위험도 있고 시술도 길어지고 굉장히 어렵습니다.
    그런데 만일에 그 카테터나 가이드 와이어의 끝부분을 마치 뱀처럼 구부릴 수 있고 내가 맘대로 조종할 수 있다면 굉장히 좋거든요. 혈관을 손쉽게 찾아서 들어갈 수 있겠죠. 







    이런 연구를 전 세계적으로 상당히 많은 연구가가 진행하고 있습니다. 저희도 지금 자세한 내용을 말씀드릴 수는 없지만, 저희도 그런 연구를 하는데 많이 하는 기술 방식과 다른 방법으로 연구하고 있습니다. 훨씬 더 경쟁력이 있고, 비용을 굉장히 낮게 할 수 있고, 의사들이 봤을 때 실용성이 높다는 평을 받고 있습니다. 지금 거의 70~80% 개발단계인데요. 이것을 완성하고 상용화하고 빨리 보급해서 이런시술에 큰 자극을 주고 싶은 것이 제 목표입니다.


    11. 지금 이 영상을 보고 공부하고자 하는 학생들이 많을 것 같은데요. 그 분들에게 조언 부탁드리겠습니다.

    저희 연구 분야를 PR을 하고 싶은데요. 우리나라 학생들뿐만 아니라 전 세계적으로 로봇에 대한 연구에 관심 있는 사람들이 매우 많습니다. 뛰어다니는 로봇, 걸어 다니는 로봇, 벽을 뱀처럼 타고 올라가는 로봇, 아주 신기하고 재밌는 로봇을 전 세계에서는 많이 연구합니다. 그 로봇이 진짜로 인류사회를 위해서 어떤 용도가 있고 무엇을 해줄 수 있는지, 신기하고 재미있다는 것 외에 가치 있는 무엇인가를 해줄 수 있는지를 한번 생각해 봤으면 좋겠습니다.

    현재까지 로봇 분야에서 인류에게 직접적으로 어떤 혜택을 주고 큰 시장이 열렸던 것은 제조 분야입니다. 공장을 자동화하면서 사람이 힘들게 하던 노동을 로봇이 대신해서 제조를 해주면  4차 산업혁명도 일어난다고 하고 있습니다. 그 제조용 로봇이 큰 시장을 만들었습니다.  그 외에 물속을 헤엄치는 로봇, 뛰어다니는 로봇, 걸어 다니는 로봇, 벽을 타고 다니는 로봇 실제로 인류사회에 어떤 큰 뭔가 했다든지 시장을 이뤘다든지 이런 것은 아직 없습니다. 그런데 의료용 로봇은 이미 시장이 열려 있고요. 전 세계적으로도 수조 원에 달하는 시장이 있습니다.

    의료용 시뮬레이션의 시장은  1990년대~2000년대 초중반까지 열렸었는데요.  그때 나왔던 시뮬레이션들이 완성도에 있어서 의사들이 원하는 수준에 많이 못 미쳤습니다. 그때 새롭게 시장에 뛰어들었던 기업과 벤처 기업들이 망하고 사라졌습니다. 기술 수준이 안되니 의사들이 많이 실망도 했었고 많이 망했습니다. 그동안 의료분야를 꾸준히 연구한 사람들 덕분에 전 세계적으로 기술이 많이 성숙해졌습니다. 지금은 처음부터 의사들과 잘 협력해서 시뮬레이션을 만든다든지 의료용 시뮬레이션을 만들게 되면 상당히 수준 높고 완성도 있는 시뮬레이션을 만들 수가 있습니다. 앞으로 곧 그 시장이 크게 열릴 거라고 기대합니다. 의료용 로봇과 의료용 시뮬레이션 은 로봇 기술을 적용해서 보다 확실하고, 인류사회에 확실한 도움을 줄 수 있고, 경제성이 있는 큰 시장을 열 수 있는 분야이기에 의사들과 협업해야 하는 어려움이 있음에도 불구하고 전망이 굉장히 밝다고 할 수 있습니다. 젊은 학생들이 만일에 로봇에 관심이 있다면 의료용 로봇이나 의료용 시뮬레이션 분야에 많이 뛰어들었으면 좋겠습니다. 

     



     
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    전체댓글 2

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    |2019.07.31
    와!! 정말 훌륭하신 연구를 진행하고 계시는군요. 감각을 느끼고, 피드백 받으면서 수술할 수 있는 로봇이 개발되면, 더 섬세한 의료행위가 이루어질 수 있다는 것을 배웠습니다. 감사합니다.
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    |2019.07.11
    전 다빈치가 이미 햅틱 감각 기술도 적용된걸로 알고 있었는데. 아직 허공에다 수술하는거였군요..
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