경희대, 차세대 자율 중재로봇 개발 착수

AI·로봇 융합해 뇌혈관 시술 자동화 도전

경희대학교는 황효석 소프트웨어융합학과 교수 연구팀이 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 '2026년도 기초연구실지원사업(BRL)' 심화형 신규과제에 최종 선정됐다고 20일 밝혔다.

황효석(왼쪽) 경희대학교 소프트웨어융합학과 교수, 김종우 경희대 기계공학과 교수, 조명아 경희대 소프트웨어융합학과 교수, 윤원기 고려대 의과대학 교수. 경희대학교

연구팀은 오는 2029년 6월까지 3년간 총 15억원의 연구비를 지원받아 'AI 자율 뇌혈관 중재로봇 연구실'을 가동한다.

이번 연구는 황효석 경희대 교수가 연구책임자를 맡고 김종우 기계공학과 교수, 조명아 소프트웨어융합학과 교수, 윤원기 고려대 의과대학 교수가 공동연구원으로 합류한다.

여기에 캐나다 토론토대학교, 세계적 아동병원인 SickKids(PCIGITI 센터)가 연구에 참여해 글로벌 수준의 국제 공동연구로 진행된다.

연구의 핵심 목표는 기존에 의사가 직접 손으로 조작하던 뇌졸중·뇌동맥류 카테터 시술을 AI의 자율 판단과 로봇의 정밀 제어로 자동화하는 것이다.

기존의 혈관 중재술은 3차원의 복잡한 혈관 속을 단면 영상만으로 파악해야 해 난도가 높았으나 연구팀은 ▲능동 가변강성 'Hard-Soft 하이브리드' 연속체 로봇 ▲환자 혈관 복원 메디컬 트윈 ▲강화학습 기반 AI 자율 내비게이션 ▲고충실도 팬텀 실증 체계를 통합 구축해 한계를 극복할 계획이다.

특히 유압 다중챔버 기술을 적용해 로봇의 부위별 단단함을 실시간 변환하고 단일 MRA 영상 기반 3차원 혈관 맵과 생성형 AI 데이터 증강 기술을 도입해 AI 학습용 데이터 부족 문제를 단숨에 해결한다.

이를 통해 단순 보조를 넘어 경로 탐색부터 스텐트·코일 시술까지 AI와 로봇이 자율적으로 수행하는 통합 시스템을 완성한다는 구상이다.

연구팀은 이를 통해 시술 시간 20% 단축, 목표 지점 도달 성공률 95% 이상, 시술 안전성 30% 향상이라는 구체적 지표를 제시했다.

해당 기술이 상용화될 경우 전문 의료진이 부족한 지역 병원의 뇌혈관 응급 대응력이 획기적으로 상승해 지역 간 의료 격차 해소에도 기여할 전망이다.

황효석 경희대 소프트웨어융합학과 교수는 "인공지능과 로봇 기술을 융합해 의료진의 숙련도 편차를 줄임으로써 환자가 언제 어디서나 최선의 치료를 받게 하는 것이 핵심"이라며 "이번 연구로 확보하는 가변강성, AI 자율제어 기술은 뇌수술이나 심혈관 중재술 등 다양한 분야로 확장 가능한 핵심 원천기술인 만큼 수입 의존도가 높았던 고부가가치 의료로봇 부품의 국산화에도 앞장서겠다"고 말했다.

박호수 기자 lake@asiae.co.kr