원격 조종 휴머노이드 로봇으로 두 건의 수술 성공적 수행 World’s first surgery using teleoperated humanoid robots conducted by US team

World’s first surgery using teleoperated humanoid robots conducted by US team

Adapters let humanoid robots use standard surgical tools, enabling intuitive control and seamless operating room integration.

Researchers have achieved a world first by successfully using teleoperated humanoid robots to perform two surgeries during a preclinical trial.

https://interestingengineering.com/ai-robotics/us-world-first-surgery-teleoperated-humanoid-robots

연구진은 전임상 시험에서 원격 조종 휴머노이드 로봇을 이용해 두 건의 수술을 성공적으로 수행함으로써 세계 최초의 성과를 거두었습니다.

이번 시술에는 외과의사가 휴머노이드 로봇을 보조하는 인간-로봇 팀이 수행한 담낭 제거 수술과 두 대의 휴머노이드 로봇이 협력하여 수행한 두 번째 수술이 포함되었습니다.

두 수술 모두 캘리포니아 대학교 샌디에이고(UCSD) 연구팀이 대형 비영장류 포유류를 대상으로 시행했습니다.

연구진에 따르면, 이번 성과는 원격 조종 휴머노이드 로봇이 수술실에서 외과의사를 지원할 수 있는 잠재력을 보여주는 것이며, 향후 수술 보조부터 원격 시술에 이르기까지 다양한 분야에 적용될 수 있을 것으로 예상됩니다.

미래의 수술 로봇

원격 조종 및 자율 주행이 가능한 휴머노이드 로봇은 특히 전문 의료 서비스가 부족한 의료 소외 지역에서 첨단 수술 치료에 대한 접근성을 확대함으로써 전 세계적인 외과의 부족 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 인간과 유사한 외형과 다재다능함 덕분에 기존 로봇 수술 플랫폼보다 더 광범위한 임상 및 지원 업무를 수행할 수 있어 병원, 외딴 지역 사회, 재난 지역 및 수색 구조 작업에 적합합니다.

연구팀에 따르면 현재의 로봇 수술 시스템은 고도로 전문화되어 있으며, 일반적으로 3~4개의 로봇 팔, 독자적인 소프트웨어, 그리고 전용 수술 기구를 갖추고 있습니다. 무게가 약 816kg(1,800파운드)에 달하는 이러한 시스템은 전용 수술실, 광범위한 설치 작업, 그리고 숙련된 지원 인력이 필요하기 때문에 비용이 많이 들고 주요 의료 센터 외 지역에 도입하기 어렵습니다.

반면, 이번 연구에 사용된 휴머노이드 로봇 '서지(Surgie)'는 키가 약 1.5미터(5피트)이고 무게는 27kg(60파운드)에 불과합니다. 작고 이동성이 뛰어난 설계 덕분에 기존 수술실에서 큰 공사 없이도 작동할 수 있어 자원이 제한적인 의료 시설에 더욱 적합합니다.

수술 절차를 가능하게 하기 위해 연구진은 로봇에 표준 수술 기구를 사용할 수 있도록 하는 어댑터를 장착했습니다. 로봇은 기존 임상 워크플로에 원활하게 통합되었으며, 조작자들은 사람과 유사한 조작 방식이 기존 로봇 수술 시스템보다 더 직관적이라고 평가했습니다.

UCSD 연구팀은 전임상 시험에서 원격 조종 휴머노이드 로봇이 기존 로봇 플랫폼과 유사한 수술 정밀도를 달성했다고 주장하며, 이는 소형 휴머노이드 시스템이 까다로운 환경에서도 고품질 수술을 제공하고 첨단 의료 서비스를 더욱 쉽게 이용할 수 있도록 해준다는 것을 입증한다고 밝혔습니다.

UC San Diego Today

원격 조작 수술의 발전

이번 연구는 원격 조종 휴머노이드 수술의 실현 가능성을 입증했지만, 해당 기술이 널리 보급되기까지는 여러 기술적 과제가 남아 있습니다.

수술 과정에서 로봇은 여러 차례 재보정을 거쳐야 했으며, 이로 인해 기존 로봇 수술 시스템에 비해 전체 수술 시간이 늘어났습니다. 연구진은 이러한 한계가 새로운 수술 기술의 초기 단계에서 흔히 나타나는 현상이라고 지적하며, 최초의 로봇 복강경 수술은 몇 시간씩 걸렸지만 지속적인 개선을 통해 약 30분으로 단축되었다고 언급했습니다.

또 다른 과제는 통신 지연, 즉 외과의사의 제어 입력과 로봇의 움직임 사이의 시간 차이입니다. 연구자들이 외딴 지역이나 의료 서비스가 부족한 지역사회에서 원격 수술을 가능하게 하려면 이러한 지연을 줄이는 것이 매우 중요할 것입니다.

연구팀은 단순히 수술을 수행하는 것을 넘어 휴머노이드 로봇이 수술실에서 더 폭넓은 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 로봇이 걷고 물체를 조작할 수 있는 능력을 통해 수술 기구를 가져오거나, 의료진의 일상적인 업무를 지원하고, 수술 후 수술실을 청소함으로써 업무 흐름을 개선하고 의료진의 부담을 줄일 수 있을 것입니다.

"저희의 목표는 미래의 수술실을 만드는 것입니다. 그곳에서는 휴머노이드 로봇과 인간이 통합된 팀으로 나란히 협력하여 전통적인 병원 환경은 물론 비전통적인 야전 의료 상황에서도 필요한 사람들에게 시술을 제공할 것입니다."라고 UCSD 전기컴퓨터공학과 교수이자 이번 논문의 주요 저자 중 한 명인 마이클 입(Michael Yip)은 Medical Xpress 에 발표된 성명 에서 밝혔습니다 .

https://youtu.be/Dk7WVAcyNis