의료의 미래를 주도하는 로보닥터

October 15, 2025

Aimee Smith

(출처: Slowlifetrader/stock.adobe.com; AI로 생성)

로봇 기술은 최근 몇 년간 비약적인 발전을 거듭했다. 센서 기술, 반응성 소재, 휴먼-머신 인터페이스(HMI), 인공지능(AI), 고급 소프트웨어 알고리즘의 발전으로 로봇은 더욱 다재다능해지고 있다. 로봇 팔부터 자율 이동 로봇(AMR), 휴머노이드 로봇에 이르기까지 그 형태도 훨씬 다양해졌다.

하드웨어와 소프트웨어의 발전으로 주변 환경에 훨씬 더 민첩하게 반응하고 상호작용하며, 주변의 갑작스러운 변화에도 더 지능적인 방식으로 대응하는 로봇이 탄생하게 되었다. 정교한 그립 능력을 갖춘 휴머노이드 로봇을 포함해 다양한 첨단 로봇이 다양한 산업 분야에서 활용되기 시작하면서, 의료 분야에서도 로봇 의사(로보닥터)에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 관심에는 일상적인 의료 서비스 제공, 의료 비상사태 예측, 재난 대응, 복잡한 의료 시술 수행을 위한 도구로서의 로봇 활용이 포함된다. 이 글에서는 로보닥터가 의료 분야에 어떻게 활용되고 있는지 자세히 살펴본다.

세계 최초 AI 병원

2024년, 중국 칭화대학교(Tsinghua University) 연구진은 세계 최초의 AI 병원을 출범시켰다. 이 병원은 환자를 진단, 치료 및 모니터링하는 AI 의사들과 간호사들로 구성된 의료진을 보유하고 있다. "임상 의료진"은 대규모 언어 모델(LLM)로 구동되는 자율 에이전트이다. 현재까지 이 병원은 21개 전문 분야에 걸쳐 네 개의 AI 간호사^[1]와 42개의 AI 의사들을 갖추었으며, 각 전문 분야는 10가지 이상의 일반적인 질환에 대한 훈련을 받았다.^[2] 이 병원의 AI 에이전트들은 초기 진찰부터 환자 치료, 임상 진단, 후속 조치에 이르기까지 환자와 자율적으로 상호작용하도록 훈련되었다.

AI 병원은 두 가지 주요 목표를 가지고 있다. 첫 번째 목표는 훈련된 데이터세트를 통해 얻은 전문적인 의료 지식을 갖춘 AI 의사들을 활용하여 24시간 내내 저렴하고 쉽게 접근 가능한 의료 서비스를 제공하는 것이다. 두 번째 목표는 의료 분야에 입문하는 학생들을 위한 가상 의료 교육 환경을 제공하는 것이다. AI 병원은 가상 환자를 포함한 가상 환경을 제공하여 학생들이 다양한 의료 시나리오를 경험하며 지식과 기술을 향상시키고, 결과적으로 향후 환자들에 대한 평가와 치료 결과를 개선할 수 있도록 지원한다.

칭화대학교 AI 병원은 로보닥터가 의료 효율성을 높이고 의료 서비스 제공 방식을 혁신하는 방식을 보여준다. 의료 서비스 효율화는 이 병원의 가장 큰 성과로, AI 의사는 하루에 300여 가지 질병을 진단하고 최대 3,000명의 환자를 돌볼 수 있다. 더 중요한 점은 이 AI 병원이 다수의 환자에게 고품질 의료 서비스를 제공하며, MedQA 벤치마크 기준 93% 이상의 정확도를 기록하고 있다는 점이다.^[3]

자율형 휴머노이드 로봇 의사와 간호사

고급 AI 기능을 갖춘 자율형 휴머노이드 로봇은 더 이상 공상과학에만 머물러 있는 개념이 아니다. 2016년 핸슨 로보틱스(Hanson Robotics)에서 AI 기반 소피아(Sophia) 휴머노이드 로봇을 공개하면서 휴머노이드 로봇에 새로운 혁명이 시작되었다.^[4] AI 기반 휴머노이드 로봇은 자율형 휴머노이드 로봇 기술의 지속적인 발전 덕분에 의료 분야로 진출하고 있다. 2022년부터 운영 중인 비옴니(Beomni) 휴머노이드 로봇은 노인 대상 의료 서비스를 제공하고 있다는 점을 예로 들 수 있다.^[5] 휴머노이드 로봇에 AI가 통합되면 로봇은 인간처럼 행동하는 법을 배우고, 기계에 의해 진단과 치료를 받는 것에 회의적인 사람들에게 친밀하게 접근하는 방법을 가르치기 때문에 다양한 분야에서 AI 도입에 대한 신뢰 우려를 해소하는데 효과적이다.

휴머노이드 로봇은 일반적인 의료 상황 외에도 건강과 안전을 위협할 수 있는 인간 의사를 대신해 위험한 상황에 투입될 수 있다. 예를 들어, 전염성이 매우 높은 질병을 다룰 때 휴머노이드 로봇은 환자를 치료하고 의료진이 질병에 감염되어 병원 전체로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 코로나 팬데믹 기간 동안 의료진 리스크는 치료를 지속적으로 방해하는 주요 요인이었으며, 로보닥터는 향후 유사한 상황뿐만 아니라 국소적인 유행병, 전염성 높은 질병을 보유한 환자를 예방하는 데 도움이 될 수 있는 해결책을 제시한다.^[6]

재난 대응 로봇 의사

휴머노이드 로봇 일부는 병원 및 임상 환경에서의 환자 치료에 적합하지만, 차량 기반 로보닥터는 재난 상황 지원에서 큰 진전을 이루었다. 최근 영국 셰필드 대학교(University of Sheffield)는 의료진이 위험에 노출될 수 있는 험난한 환경에서도 부상자의 중상 정도를 진단하는 것을 돕기 위해, 가상 현실(VR) 기술과 무인 지상 차량(UGV)의 이동 능력을 결합한 새로운 이동형 로봇 플랫폼을 개발했다. 이 로봇은 의료진의 안전을 보장하면서 부상자들을 안전한 거리에서 원격으로 분류하는 작업을 수행할 수 있도록 지원한다.

UGV 로봇은 두 개의 로봇 팔을 통해 원격으로 의료 도구를 조작하고 현장에서 환자에 대한 초기 진단(심박수, 체온, 혈압 측정)을 수행할 수 있으며, 자동 주사기를 이용하여 진통제를 투여하고 복부 촉진도 실시할 수 있다. 모든 실시간 데이터는 운영자에게 전송되며, 의료진은 이를 통해 치료 계획을 세울 때 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있다. 이 재난 대응 로봇 의사의 다음 단계는 기술을 대규모 통합 의료 응급 플랫폼으로 발전시켜 다수의 사상자가 발생한 재난 지역에 신속히 투입할 수 있도록 하는 것이다.^[7]

가정용 로보닥터

가정용 로보닥터도 의료 애플리케이션에서 활용 범위가 넓어지고 있다. 팬데믹 이후 원격의료의 인기가 높아지고 있지만, 대만 국립타이베이대학교(National Taipei University)에서 개발한 신형 로봇은 가정 내에서 자율적으로 환자를 진찰하고 진단한다. 이 로보닥터에는 시각 인식 시스템이 탑재되어 있어 환자가 접근하면 진단 모드로 전환된다. 이를 통해 진단 전 환자의 의료 데이터를 조회할 수 있으며, 훈련을 통해 습득한 전문가 수준의 지식을 활용하여 의료 전문가와 함께 이를 바탕으로 진단을 내릴 수 있다.

이 로봇에는 내장형 심장 센서와 체온계가 장착된 팔이 있으며, 신체 검사가 시작되면 이 팔이 뻗어 나온다. 로보닥터는 환자에게 직접적인 조언을 제공하고 진단 결과를 클라우드에 저장하여 의료진이 액세스할 수 있도록 하는 동시에, 원격 의료 통신을 통해 병원 내 인간 의사와 협업하여 의사가 추가 진단을 내릴 수 있도록 지원한다.

일반적인 건강 검진 외에도, 가정용 로보닥터는 환자가 원인을 알 수 없는 수두나 피부 질환이 있을 때 피부 검사를 수행하도록 훈련받는다. 이러한 가정용 로보닥터가 제공하는 효율적인 의료 서비스 덕분에 환자들은 병원이나 진료소에서의 기나긴 대기 시간을 피할 수 있다.^[8]

로봇 수술

자율적이며 독립성을 갖춘 로보닥터를 넘어, 이제 로봇은 외과 수술 과정에서 외과의를 보조하기도 한다. 로봇 보조 수술에서 외과의는 컨트롤러와 모니터 화면을 사용하여 수술 도구를 장착한 로봇 팔을 제어한다. 이 기술은 최소 침습 수술에 자주 활용되는데, 이는 수동 수술보다 더 작은 절개만으로도 수술이 가능하기 때문이다. 수술용 로봇은 수술 중 로봇팔이 체내 공간을 덜 차지하여 내부 조직과 장기의 손상을 최소화하기 때문에 더욱 정밀한 수술을 가능하게 한다. 외과의는 항상 수술 과정을 통제할 수 있으며, 로봇팔 옆 절개 부위에 내시경 카메라를 삽입하여 외과의가 수술 내내 필요한 시야를 확보할 수 있도록 한다.

로봇 팔이 활용되는 소규모 및 대규모 외과 수술 과정에는 다음이 포함된다 :^[9],^[10]

맹장 절제술
결장절제술
간질 수술
담낭 제거술
위 우회술
탈장 수술
자궁적출술
승모판 수복술
췌장 절제술
뇌 및 척추 수술
심장흉부외과
일반 외과
부인과 수술
자궁내막증
두경부(경구적) 수술
비뇨기과 수술

맺음말

로봇 기술과 AI는 최근 몇 년간 급속도로 발전해 왔으며, 현재 다양한 의료 솔루션에 이르기까지 폭넓게 적용되고 있다. 의료 분야가 다른 산업보다 규제가 더 엄격함에도 불구하고, 이미 임상 현장에서 영향력을 발휘하는 다수의 로보닥터가 개발되었다. 로보닥터의 견고성과 다용성 개선에 있어서는 여전히 가야할 길이 멀지만, 하드웨어와 소프트웨어가 지속적으로 발전함에 따라 일상적인 의료 서비스에 활용되는 로보닥터의 수는 더욱 증가할 것이다. 이 같은 성장은 특히 전 세계적으로 많은 의료 시스템에서 대기 시간과 비용이 계속 증가하는 상황에서 정기적 또는 즉각적인 진료 서비스가 필요한 사람들에게 필수 의료를 제공할 것이다.

출처

[1]https://med-tech.world/news/china-worlds-first-ai-hospital-milestone-in-healthcare-innovation/

[2]

https://med-tech.world/news/chinas-ai-hospital-transforming-healthcare/

[3]

https://rysysthtechnologies.com/insights/chinas-breakthrough-ai-agent-hospital

[4]

https://www.hansonrobotics.com/sophia/

[5]

https://www.beomni.ai/

[6]https://www.frontiersin.org/journals/communication/articles/10.3389/fcomm.2024.1420312/full

[7]