로봇 2대와 염소 간 담낭 제거
삼성서울병원, 협업시연 성공
음성 명령, 환부 절개 등 수행
"2029년 첫 임상 진입 목표"
지난 16일 오후 서울 삼성생명 일원역빌딩에서 진행된 삼성서울병원 휴머노이드(인간형) 수술보조로봇 시연현장. 집도의 역할을 맡은 오남기 삼성서울병원 이식외과분과 교수가 오른쪽 수술보조로봇을 향해 "위로, 아래로"라며 견인기 방향을 지시한다. 해당 로봇은 왼손엔 복강경 내시경을 잡아 수술부위가 화면 중앙에 유지되도록 시야를 조정하고 오른손엔 견인기를 장착해 지시에 따라 생체조직을 지정된 방향으로 견인한다. "그래스퍼(복강경 수술집게) 주세요. 네, 가위. 위로, 아래로."
지난 16일 오후 서울 삼성생명 일원역빌딩에서 열린 삼성서울병원 휴머노이드(인간형) 수술보조로봇 시연현장. 집도의인 오남기교수와 키 160㎝의 로봇 2대가 염소 간이 놓인 수술대 앞에 섰다. 오 교수가 그래스퍼(복강경 수술집게)와 수술용 가위를 달라며 손을 내밀자 왼쪽에 있던 간호사 로봇이 앞에 놓인 도구를 집어 건넸다. "위로, 아래로"라고 방향을 지시하자 이번엔 오른쪽에서 복강경 내시경과 견인기를 장착한 보조의사 로봇이 나섰다. 보조의사 로봇은 견인기로 담낭의 일부를 잡은 뒤 지정된 방향에 따라 조직을 견인하며 수술을 도왔다.
이날 오 교수와 2대의 보조로봇은 한 팀을 이뤄 염소 간에서 담낭을 제거하는 수술시연을 성공적으로 해냈다. 휴머노이드 로봇이 인간과 함께 수술장면을 시연한 것은 세계 첫 사례다.
삼성서울병원은 지난해 정부 보건의료 연구·개발 프로젝트인 '한국형 아르파-H(ARPA-H)' 주관기관으로 선정됐다. 서울대 산학협력단·국립암센터·전북대병원·레인보우로보틱스·에이딘로보틱스 등과 컨소시엄을 구성, 휴머노이드형 피지컬 AI(인공지능) 수술보조로봇을 공동개발한다.
현재 로봇 시제품을 실험실에서 검증하는 2차년도 단계에 진입했다. 평가결과 음성명령 인식률과 동작 성공률 모두 1단계 목표치(95% 이상)를 상회했다. 특히 수술도구 5종에 대한 집기 성공률은 100%, 전달 성공률은 98.7%로 높은 성과를 기록했다.
과제총괄 책임자인 정용기 삼성서울병원 이비인후과 교수는 "집도의를 돕는 '지능형 수술 조수' 개발이 목표"라며 "2029년 첫 임상에 진입할 계획"이라고 밝혔다. 로봇은 이비인후과와 신경외과의 내시경 유지(기구고정)부터 복강경 시야 맞춤, 조직견인 순으로 도입된다. 이후 담낭절제술과 뇌하수체종양절제술 등 주요 수술을 대상으로 삼성서울병원·국립암센터·전북대병원 3곳에서 임상을 진행한다. 분당서울대병원은 데이터 수집 관련 작업을 수행한다.
이날 첫 번째 시연에선 집도의 1명이 3대의 로봇을 조종하는 '원격조작 수술'(Teleoperated Surgery) 장면이 공개됐다. 집도의가 모니터를 보며 "뒤로, 앞으로, 가까이" 등 방향을 지시하자 로봇은 직접 수술부위를 절개하는 등 정밀한 수술을 수행했다.
집도의 1명과 2대의 휴머노이드 로봇이 협업하는 '단독수술'(Solo Surgery) 시연에선 로봇이 집도의가 원하는 대로 수술도구를 건네거나 제자리에 돌려놓고 내시경을 조작하는 모습이 공개됐다. 로봇은 사람의 음성명령이 입력되면 이를 텍스트로 변환, 카메라 영상으로 트레이 위 도구의 종류와 위치를 실시간으로 파악해 집어 올렸다. 명령을 인식한 후 동작을 시작하기까진 2초가 걸리지 않았다.
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특히 마지막 시연에서 선보인 '다관절 로봇손'은 사람의 손가락 움직임을 그대로 재현해 눈길을 끌었다. 조종장치를 장착한 사람 손의 움직임에 따라 리트랙터(절개부위를 벌려 고정하는 기구)를 잡은 로봇손이 이동했다. 손가락 마디 움직임도 사람과 거의 유사할 만큼 정교했다.
연구진은 로봇이 실제 의료현장에 도입되면 인력 대체효과를 통해 수술 전반의 질과 효율성이 극대화될 것이라고 본다. 앞으로 데이터 학습을 통한 고도화와 오류 대응력을 키우는 데 집중할 계획이다. 모호한 명령이나 오인식 가능성이 있을 땐 로봇이 의료진에게 재확인하고 정상동작 범위를 벗어나면 스스로 멈추는 등의 안전설계가 이미 적용 중이다.
