대한민국은 선진국이다 ⑧ 점점 더 진화하는 K-방역의료 발명품
대한민국은 선진국이다 ⑧ 점점 더 진화하는 K-방역의료 발명품
  • 최준혁 기자
  • 승인 2020.06.01 15:54
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① ‘어메이징 코리아’ 뒤에는 두 사람이 있었다
② ‘Made in Korea’와 태극기에 열광하는 전 세계
③ 우리가 전한 것은 진단키트뿐만이 아니었다
④ K-방역 수출 ‘굿 잡’, 외국 대통령까지 나선다
⑤ 전 세계에 K-방역 노하우 전수
⑥ “한국에 화를 내고 싶어요” 전 세계가 말하는 이유
⑦ 한국이 만들면 모두 유행이 된다
⑧ 점점 더 진화하는 K-방역의료 발명품
⑨ 전 세계가 한국으로 몰려온다

▲ 네이처가 조명한 한국 과학 (사진=YTN)
▲ 세계 최고 과학학술지 네이처가 한국 특집호를 게재했다. (사진=YTN)

(내외방송=최준혁 기자) 이번 코로나19 사태를 통해 세계 최고의 국가들과 어깨를 나란히 하고 있는 한국의 저력이 어디까지인지 알 수 없어 보인다. 백년 이상의 앞선 기술을 보유하며 잘 살고 있는 선진국 대열의 국가들에 비해 한국은 일제의 수탈과 6․25 한국전쟁으로 인해 폐허가 된 나라가 됐고, 기술력 하나 없는 상황에서 출발해 코로나19 사태 속에서 세계 최고 과학학술지인 네이처(Nature)가 한국을 위한 특집호를 게재할 만큼 격세지감을 느낄 정도다. 이 모두가 70년 동안 노력해온 한국인의 우수성과 창의성, 도전정신에 따른 결과가 아닐까 생각된다.

▲백신 1 (사진=pixabay)
▲ 코로나19 백신 개발을 앞두고 각국의 갈등이 심화되고 있다. (사진=pixabay)

전 세계 코로나19 백신 확보전쟁

코로나19 백신 개발을 앞두고 각국의 갈등이 심화되고 있다. 특히, 미국은 지난 3월 독일의 제약사인 큐어백의 연구소를 미국으로 이전하려고 시도하면서 미국에 우선적으로 백신을 공급하겠다 해 논란을 불러일으켰다. 당시 독일 정부는 전 세계적인 위기상황에서 자신들의 이익을 위해 독일의 핵심기업을 빼가려 한다고 미국을 맹비난했다. 큐어백은 인수합병, 기술 판매 등의 소문은 사실이 아니라고 밝혔고, 미국 역시 코로나19 해결책을 세계 각국과 공유할 것이라고 밝히면서 일단락되는 듯 했다.

미국은 사노피가 영국 글락소스미스클라인과 손잡고 공동개발에 들어간 코로나19 백신 프로젝트에 3천만 달러(약 368억원)을 투자하자 사노피는 블룸버그와의 인터뷰에서 가장 먼저 후원한 미국에 백신을 우선 공급하겠다고 밝혔다. 이에 프랑스를 비롯한 유럽에서는 비난 여론이 쏟아졌다. 사노피가 프랑스 정부로부터 연구개발(R&D) 명목으로 각종 직․간접적인 지원을 받아왔기 때문에 프랑스는 “금전적 이유를 근거로 특정 국가에 백신 제공의 우선권을 주는 것은 수용할 수 없는 일”이라고 말했다.

사노피는 유감을 표명하면서도 “미국은 코로나19 백신이 과학적 연구로 검증되기도 전에 개발을 지원하면서 리스크를 감수하고 있다”면서 유럽도 투자에 나서야 한다고 촉구했다. 이는 기업의 리스크를 최소한으로 줄이고 각국 정부들에게 책임을 어느 정도 떠넘기는 의도로 보인다. 백신 확보경쟁은 미국과 중국과도 이뤄지고 있다. 미국에서는 중국 해커들이 연구정보를 빼내려고 한다는 경고가 나왔다. 백신을 가장 먼저 확보하면 혼란을 잠재울 수 있고, 큰 수익을 거둘 수 있어 백신 확보전쟁은 그만큼 치열할 수밖에 없는 셈이다.

▲ 백신이 개발돼도 매우 높은 가격 때문에 의료체계가 잘 갖춰지지 않은 나라의 가난한 사람들은 치료를 받지 못할 수도 있다. (사진=pixabay)

코로나19 백신․치료제 개발 소용없다???

이렇게 치열한 백신 확보전쟁에도 무용론이 제기되고 있다. 문제는 백신이 개발돼도 매우 높은 가격 때문에 의료체계가 잘 갖춰지지 않은 나라의 가난한 사람들은 어차피 치료받지 못할 것이다고 한다. 영국 가디언지에 따르면 제약사들이 제조비용보다 판매가격을 터무니없이 높게 책정하고, 그로 인해 막대한 이익을 취하고 있다고 보도했다.

이들은 치료제 후보 9가지 약을 선정해 제조비용을 추산했는데, 또 나라별로 어떻게 가격이 다른지 비교했다고 밝혔다. 실제 13개국에서 실제로 판매되는 가격을 비교했는데, 보통 이런 약들은 한두 개가 아니라 1, 2일치식으로 계산하면 하루치 비용이 최저 0.02달러(30원), 최대 3000달러(360만원) 이상인 곳도 있었다. 여기에 조사대상이 아닌 곳까지 고려하면 가격은 더 올라갈 수 있다고 보고 있다.

예전에 C형 간염치료제인 소포스부비르는 치료제 후보로 거론된 적이 있었는데, 이 약의 1일 제조비용은 0.4달러(500원)으로 밝혀진 바 있다. 이 약은 미국에서 320달러(40만원)에 판매되는 것으로 조사됐다. 통상 치료효과를 보려면 최소 2주 분량은 복용해야 하는데, 무려 1600만원이나 든다. 이 가격은 검증받은 치료제가 아닌 약간의 효과가 있는 상황에서 판매되는 가격으로 치료제가 개발되면 2~3배 이상 높아질 수도 있다.

결국, 연구진이 산출한 적정가격은 약값이 가장 비싼 미국을 기준으로 약물 제조원가와 세금, 부대비용, 제약사 마진 10%로 추산하면 5달러면 충분하다고 밝혔는데, 물론 이것도 가디언지의 주장일 뿐이다. 또한, 조사에 참여한 영국 제이콥 리바이 박사는 “대형제약사들은 신약에 대해서는 불필요하게 높은 가격을 매기는 오랜 관행이 있다”며, “그것은 바뀌지 않을 것이다”고 했다. 그런 관행이 반복된다면 치료받을 수 있는 수십만명이 치료를 못 받게 되고, ‘의료 불평등은 더욱 커질 것’이라고 지적했다.

문재인 대통령 세계보건총회 초청연설 청와대 공식영상 캡처
▲ 문재인 대통령 세계보건총회 초청연설 (사진=청와대 공식영상 캡처)

文 대통령, “백신․치료제 전 세계에 공평하게 보급돼야”

주요 국가들이 백신 확보전쟁을 벌이고 있는 가운데 한국은 오히려 정보를 공개하며, 전 세계에 여전히 신뢰와 놀라움을 안기고 있다. WHO는 한국의 투명한 방역시스템을 인정하며, 가장 신뢰할 수 있는 데이터 국가로 한국을 지목했다. 이런 신뢰를 기반으로 한국은 3월 20일부터 6개국 외교부 차관들과 매주 정례적인 전화 협의를 하는 등 정상화방안을 공유하며 코로나19 전쟁에서도 가장 앞서 나가고 있다. 또한, 지속가능한 글로벌 공급망 유지, 백신 및 치료제, 긴단기법 개발 등을 위한 정보를 모을 수 있도록 중심역할을 해왔다.

WHO는 세계보건총회에서 문 대통령에게 기조발언을 부탁했고, 현직 대통령으로 처음 기조연설한 문 대통령은 백신과 치료제는 인류를 위한 공공재로 전 세계에 공평하게 보급돼야 하고, 백신 개발을 위해 국경을 넘어 협력해야 할 것과 한국도 치료제 개발에 대한 WHO의 노력을 전적으로 지지한다고 밝혔다. 특히, 국민 개개인이 가진 자유를 모두를 위한 자유로 확장하는 담대한 선택을 했으며, 이웃을 위험한 대상으로 여겨 봉쇄하고 차단하는 대신 나만의 안전을 위해 이웃의 안전을 먼저 지켜 사회적 거리두기에 적극 참여했다고 말했다.

이어 높은 시민의식으로 모두를 위한 자유의 정신을 실천하며, 방역의 주체가 되어준 국민들 덕분에 개방성, 투명성, 민주성 등 한국의 대응 3원칙이 힘을 발휘할 수 있었다고 말하면서도 국제사회의 연대와 협력의 필요성에 관해 강조했다. 문 대통령은 한국이 아직 완전한 승리를 한 것이 아니라며, 연대와 협력이야말로 현재의 전쟁에서 승리할 수 있는 무기라고 말했다. 또한, 1억 달러 규모의 인도적 지원계획을 밝히며, 한국이 축적한 경험과 데이터도 지속적으로 국제사회에 공유할 것을 밝혔다.

▲ 코로나19 바이러스 RNA 전 사체를 세계 최초로 분석한 김빛내리 교수와 장혜식 서울대 생명과학부 장혜식 교수 (사진=중앙일보)
▲ 코로나19 바이러스 RNA 전 사체를 세계 최초로 분석한 김빛내리 교수와 장혜식 서울대 생명과학부 장혜식 교수 (사진=중앙일보)

세계에서 가장 정밀한 코로나바이러스 유전자 지도 완성

마이크로RNA 연구분야의 세계적 석학으로 매년 노벨상 유력 후보자로 거론되는 서울대 생명과학부 김빛내리 교수가 세계 최초로 코로나19 유전자 비밀을 풀었다. 기초과학연구원(IBS)은 RNA(리보핵산)연구단 김빛내리 단장이 이끄는 연구진이 세계에서 가장 정밀한 ‘사스 코로나바이러스-2’(SARS-CoV-2) 유전자 지도를 완성했다고 4월 9일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학분야 국제학술지 '셀'(Cell)에 실렸다. 연구진은 질병관리본부이 제공한 코로나19 바이러스의 RNA 전사체를 연구한 결과다.

실험을 통해 코로나바이러스 유전자의 정확한 위치를 찾아내면서 치료법 개발에 새로운 단초를 제공할 것으로 기대된다. 앞서 마이크로RNA가 주목받는 이유는 암 발생과정에서도 핵심역할을 하는데, 이를 이해하면 유전자 결함으로 발생되는 질병을 치료할 수 있는 신약 개발이 가능해진다. 김 단장은 특히 줄기세포와 암세포에서 RNA 기능을 규명해 세계 최상위 학술지에 10여편의 논문을 게재하며 세계적인 주목을 받았다. 해당 연구논문은 발표 당시 교정작업 중이었지만, 코로나 사태의 심각성을 고려해 셀지가 인터넷에 미리 공개했다.

김 단장과 연구팀은 바이러스 서열정보 안에서 유전자의 정확한 위치를 찾아내고, 기존 분석법으로 다 확인되지 않은 RNA도 발견했다. 연구팀은 최소 41곳에서 화학적 변형이 생긴다는 것도 발견했고, 변형 RNA의 알려지지 않은 특성을 파악하면 바이러스 항체 등 코로나19 퇴치법을 발견할 단서를 찾을 수 있다. 중국 상하이 공중보건임상센터도 지난 1월 DNA 진단키트 개발의 바탕이 된 사스코로나바이러스-2의 DNA 유전체 정보를 처음 공개한 바 있다. 하지만 유전자 구조상 중국 자료로는 유전체 RNA 정보를 기반으로 정확한 RNA 위치를 예측하는 수준에 그쳤다.

한국파스퇴르연구소 전경 무명건축 사이트
▲ 한국파스퇴르연구소 전경 (사진=무명건축 홈페이지)

렘데시비르보다 무려 600배가 강력한 치료물질 개발

최근 한국파스퇴르연구소에서 5월 13일 신약 재창출이라는 프로젝트를 통해 전 세계적으로 코로나19 바이러스 치료제로 주목받고 있는 에볼라 치료제 렘데시비르보다 무려 600배가 강력한 치료효과가 있는 물질이 나파모스타트라는 연구결과를 발표했다. 나파모스타트는 혈액 항응고제 및 급성 췌장염 치료제 성분으로 쓰이는 물질이다. 렘데시비르는 코로나19에 긍정적인 효과가 있었다며, 미 식품의약국(FDA)의 긴급승인을 받았고, 우리나라는 렘데시비르를 국가 비상상황시 사전신고 없이 수입하는 특례수입을 식품의약품안전처에 신청할 방침이다.

이번 연구 결과는 국제생물학회계에 등록함으로써 자동으로 전 세계에 공개하게 됐다. 담당 연구진들은 인간의 폐세포를 이용한 실험에서 FDA에서 승인한 약물 24개를 확인하고, 이 중에서 가장 효력이 강한 췌장염 치료제인 나파모스타트 메실레이트의 효과를 재발견했다고 밝혔다. 나파모스타트는 렘데시비르보다 더 유력한 치료제가 될 것으로 보고, 개발 완성단계에 가면 FDA에서도 인정할 가능성이 있다는 자신감을 보였다. 또한, 식약처의 지원도 한몫했는데, 지난 4월 빠르게 승원을 내주면서 연구에만 전념할 수 있게 해줬다.

연구진은 연구논문에서 나파모스타트 메실레이트가 Calu-3세포에서 베로세포를 사용했을 때보다 바이러스를 약 6천배 감소한 것은 Calu 인간의 폐 상피세포에서 TMPRSS2 의존적 바이러스 유입의 지배적인 역할 때문이라고 발표했고, 바이러스 스파이크 당단백질을 내뿜는데, 여기에 필요한 숙주 단백질 분해효소인 TMPRSS2가 항바이러스 개발에 표적이 될 수 있다는 것을 발견한 후 베로세포와 Calu-3 세포 사이에 항바이러스 효능을 비교했다. 또한, 나파모스타트가 메실레이트가 바이러스 유입을 차단하는 항바이러스뿐만 아니라 급성호흡곤란증후군과 자주 연관된 혈전을 제고하는 항응고제로서도 이중적 역할을 할 수 있다고 설명했다.

나파모스타트 메실레이트는 패혈증 및 종양 등으로 인해 생성된 모세혈관 내 혈전 억제에 효과가 있는 성분이 있는데, 이것이 이번 바이러스 치료에도 효과가 있는 것으로 결과가 나왔다. 그리고 이전까지는 베로세포라고 하는 동물의 세포를 이용한 연구였지만, 이번에는 인간의 폐세포를 이용해 ‘정확성 측면에서 좀 더 높은 결과를 얻어낼 수 있었다’고 발표했다. 연구진은 나파모스타트 메실레이트가 일본과 한국에서 10년 넘게 사용됐으므로 안전성을 입증했다는 평가를 받았고, 코로나19에 쉽게 용도 변경할 수 있을 것이라 내다봤다.

▲ 코로나 응급키트 (사진=매일경제)
▲ 코로나19 RT-PCR 검사 과정, 코로나19 진단검사 시약 수출허가 품목 및 감염병 진단검사법 종류  (사진=매일경제)

‘1시간 내 검사 끝’ 진단키트, 이르면 6월부터 사용

이르면 6월부터 코로나19 감염 여부를 1시간 내로 확인할 수 있는 진단키트를 국내에서도 사용할 수 있게 될 전망이다. 5월 25일 바이오업계에 따르면 시선바이오머티리얼스 등 국내 일부 체외진단 의료업체들이 6월 초 질병관리본부에 응급용 코로나19 진단키트의 긴급사용승인을 신청할 계획이다. 현재 긴급한 수술이나 분만 등을 앞둔 환자의 코로나19 감염 여부를 현재 검사에서 결과 도출까지 걸리는 시간을 약 6시간에서 1시간 내에 신속하게 확인하기 위한 응급용 진단키트 도입이 현실화된 것이다.

이에 따라 정부는 응급용 진단키트의 긴급사용 승인절차를 마련하고, 6월 5일까지 신청을 받기로 했다. 신청업체들은 응급용 진단키트로 승인을 받으려면 1시간 이내에 검사를 완료할 수 있다는 사실을 입증하면 된다. 신청제품은 실시간 유전자 증폭(RT-PCR) 등 일부 유전자의 핵산을 증폭하는 방식의 진단키트로 한정된다. 특정 항체를 검출하는 면역진단방식의 진단키트는 제외됐다. 임상 성능평가에서 바이러스에 감염됐다고 진단하는 민감도는 95% 이상, 바이러스가 없는 사람을 확인하는 특이도는 97% 이상을 충족해야 승인받을 수 있다.

현재 국내 응급용 진단키트 긴급사용승인을 준비 중인 시선바이오머티리얼스는 이미 FDA로부터 RT-PCR 방식으로 15분 이내에 코로나19 감염 여부를 진단할 수 있는 제품의 긴급사용을 승인받았다. 이 회사는 검사정확도가 100%에 육박해 국내에서도 긴급사용승인을 받을 것으로 기대하고 있고, 응급용 선별검사에 유용하게 사용될 것으로 전망하고 있다. 앞서 질병관리본부는 진단키트 긴급 사용승인 신청 접수 후 일주일만에 승인을 내준 바 있다.

▲ 일양약품의 슈펙트 (사진=일양약품)
▲ 일양약품의 슈펙트 (사진=일양약품)

일양약품 “‘슈펙트’ 러시아서 임상 3상 승인”

한국의 제약회사 일양약품이 개발한 국산 18호 신약 ‘슈펙트’가 코로나 바이러스 치료제로 사용하기 위한 러시아 임상 3상을 승인받은 것으로 5월 28일 밝혀졌다. 일양약품에 따르면 러시아 제약업계 1위 기업인 알팜의 주관으로 러시아 정부로부터 임상 3상 승인을 받았으며, 국내 제약사의 코로나 바이러스 치료제 후보물질 중에서는 해외 임상이 승인된 첫 번째 케이스라고 설명했다. 또한, 슈펙트는 이미 신약으로 출시돼 백혈병 치료제로 사용되고 있기 때문에 안전성 측면에서는 문제가 없는 것으로 알려졌다.

이번 임상시험은 알팜이 러시아와 벨라루스에 있는 11개 기관에서 145명의 경증 및 중증 확진자를 대상으로 진행되며, 환자들에게 슈펙트를 2주 동안 투약하면서 치료효과를 확인할 예정이다. 러시아에서 임상을 진행하게 된 배경에는 국내 치료중인 환자가 700여명에 불과해 치료제로서 임상시험을 진행하기 어려운 측면이 있어서 현재 38만 7천여명의 확진자가 발생해 전 세계에서 3번째로 많은 러시아가 적합해 알팜과 협력한 것으로 알려졌다. 임상시험에 대한 모든 비용은 알팜에서 부담하고, 일양약품은 임상용 슈펙트를 제공하게 된다.

슈펙트가 치료제로 승인받게 되면 러시아와 벨라루스 지역은 알팜에서 독점판매권을 가지게 되고, 두 국가 이외의 지역에 대해서는 일양약품이 권리를 행사할 수 있는 것으로 알려졌다. 일양약품은 이미 슈펙트로 임상용 샘플을 제조 완료했으며, 6월 초에 러시아로 보낼 예정이다. 일양약품은 3월 고려대에서 진행된 시험관 시험에서 48시간 내 대조군 대비 70%의 감소효과를 보였다고 밝혔다. 하지만 긴급사용 승인은 치료 대상환자가 중증이 아니라는 이유로 고배를 마셔 러시아로 눈을 돌린 것이다.

치료제 후보물질 중 렘데시비르는 FDA로부터 중증환자에 한해 긴급사용 승인을 받았지만 임상 결과가 부정적이라는 등 논란이 있으며, 클로로퀸은 사망위험도를 크게 높일 수 있다는 연구로 임상시험이 중단됐고, 칼레트라는 임상시험에 연이어 실패하면서 효과도 없고 부작용이 높은 것으로 알려졌고, 아비간 역시 부작용 우려 때문에 회의적인 상황이다. 또한, 각국에서 활발한 임상시험이 진행 중이지만, 긴급하기 때문에 사용승인 받은 것 이외에는 효능과 안전성을 입증받은 치료제가 아직 없는 상황이라 슈펙트에 이목이 쏠리고 있다.

▲ 피젯 스피너와 이번에 개발된 진단용 스피너 (사진=기초과학연구원)
▲ 피젯 스피너와 이번에 개발된 진단용 스피너 (사진=기초과학연구원)

장난감 원리를 이용한 600원짜리 휴대용 진단기 개발

진단키트를 이용한 기존의 검사는 하루에서 7일이 걸리는데, 환자 증상에 따른 임의의 항생가 투여된다. 따라서 항생제가 잘못 투여될 수도 있는 가능성도 커지는데, 기초과학연구원(IBS)은 첨단연성물질연구단 조윤경 그룹리더연구진이 장난감 ‘피젯 스피너’ 원리를 이용해 휴대가 가능하고 세균 감염성 질환을 1시간 내 진단할 수 있는 기구인 진단용 스피너를 개발했다고 5월 19일 밝혔다.

진단용 스피너는 의료시설이나 실험실에서 이뤄지는 여러 처리기술을 단일회로에 집약한 장치를 이용해 외부현장에서 진단시간을 단축할 수 있다. 연구진은 회전으로 병원균을 농축한 후 세균 분석과 항생제 내성 테스트를 순차적으로 수행하는 기구를 설계했다. 진단용 스피너에 소변 1㎖를 넣고 5분간 1~2회 돌리면 필터 위에 병원균이 100배 이상 농축된다. 이 필터 위에 시약을 넣고 45분 기다리면 살아있는 세균의 농도를 색깔에 따라 육안으로도 판별할 수 있고, 추가로 세균의 종류도 알아낼 수 있다.

세균 검출 후 세균이 항생제에 내성을 가졌는지 확인할 수도 있다. 연구진은 인도 티루치라팔리 시립병원에서 자원자 39명을 대상으로 병원의 배양검사와 진단스피너검사를 각각 진행해 세균성 질환을 진단했다. 실험 결과, 진단스피너로 검사 결과를 1시간 이내에 확인했을 뿐만 아니라 병원에서 배양에 실패한 경우까지 정확히 진단해냈다. 또한, 이 진단기구를 만드는 데 재료비가 600원밖에 들지 않기 때문에 빠르게 상용화된다면 코로나19 위협에서 더 많은 인류를 구할 수 있을 것으로 기대된다.

특히, 진단용 스피너는 전기 없이 수동으로 작동해 검사장비가 없는 외부현장이나 의료시설이 부족한 개발도상국에서도 바로 사용할 수 있어 아프리카나 제3세계에서 엄청난 수의 인류를 살릴 수 있는 희망이 될 수도 있다. 무엇보다 이 실험을 통해 현지의 일반적인 처방으로는 59%에 달했을 항생제 오남용 비율을 0%로 줄일 수 있다고 연구진은 밝혔다. 전문가 집단은 “감염성 질환진단을 1시간 이내로 단축하면서 100% 진단 정확도를 보여 의료인프라가 부족한 오지에서 항생제 오남용을 줄일 수 있을 것”으로 전망했다.

▲ 영풍화성 양성용 대표가 방호복에 대해 설명하고 있다 (사진=한국섬유신문)
▲ 영풍화성 양성용 대표가 방호복에 대해 설명하고 있다 (사진=한국섬유신문)

여름용 방호복과 안 찢어지는 방호복 개발해 전 세계 수출

코로나19 진단검사시 의료진은 레벨D 개인보호구 등을 전신에 착용하다 보니 야외 선별진료소 등의 의료진은 근무 때마다 온몸에 땀으로 뒤덮이게 되는데, 특히 올 여름은 예년보다 더 더울 것으로 예상돼 심한 더위와 습도로 의료진의 건강과 안전에 대한 우려가 제기되고 있다. 이에 한국 방호복 개발업체 영풍화성은 기존 부직포 방식의 방호복보다 더위를 잘 견딜 수 있는 방호복을 개발했다.

영풍화성이 개발한 원단은 직물에 기능성 코팅을 더해 땀과 공기를 통과시켜 쾌적함을 느낄 수 있고, 10회 세탁해도 기능을 유지함으로써 실용성까지 더했다. 항균 또한 99.9%를 자랑하지만, 인체에 해가 없도록 화장품, 삼푸에 사용하는 저자극성 항균원료를 사용해 장시간 보호복 착용에 따른 신체 부담을 최소화할 수 있고, 내구성도 갖춰 현재 전 세계에서 수요가 급증하고 있다. 현재 세계 각국에서 주문 문의가 지속되고 있는데, 논의되고 있는 물량만 3억 야드를 훌쩍 뛰어넘고 있다고 한다.

또한, 한국 해리텍스타일이 개발한 안 찢어지는 방호복도 전 세계 주문이 급증하고 있다. 해리텍스타일은 기존 부직포 방식 방호복이 내구성이 약해 쉽게 찢어지고 피부에 닿으면 서걱거려 편안하게 입을 수 없다는 점에 주목해 부직포 방호복보다 인장 강도가 강하게 개발돼 의료진이 입고 뛰어도 될 정도로 활동성이 뛰어나고, 혈액 침투를 막아주는 내수압도 900㎜ 이상으로 방역효과가 높다. 지금까지 주문 문의가 200만벌에 달하고 있으며, 5월 내 FDA 공식 승인을 받아 해외 방역 보호장비가 필요한 여러 업체에 공급될 예정이다.

▲ KAIST, 코로나19 영상 AI 진단 기술 개발 (사진=로봇신문)
▲ 한국과학기술원(KAIST)은 예종철 교수 연구팀이 흉부X선 영상으로 코로나19 감염 여부를 전문가보다 더 정확하게 진단하는 AI 진단기술을 개발했다. (사진=로봇신문)

AI 이용한 흉부X선 코로나 진단기술 개발

한국과학기술원(KAIST)은 예종철 교수 연구팀이 흉부X선 영상으로 코로나19 감염 여부를 전문가보다 더 정확하게 진단하는 AI 진단기술을 개발했다고 5월 25일 밝혔다. 흉부X선 촬영은 저렴하고 검사가 용이하지만, 실시간 유전자 증폭검사(RT-PCR)와 컴퓨터 단층촬영(CT)보다 코로나19 진단 정확성이 떨어진다. 영상판독 전문가가 코로나19 환자의 흉부X선 촬영영상을 보고 코로나19 환자로 정확히 판단하는 비율은 69%로 알려졌지만, 연구팀이 개발한 알고리즘 기술로는 전문가보다 정확성이 17%p 높은 86%까지 진단률을 높일 수 있다.

최근 딥러닝 기법을 통해 흉부X선으로 진단하는 국내외 연구가 활발하지만, 진단 정확성을 높이려면 많은 양의 데이터를 확보해야 한다는 한계가 있었다. 연구팀은 자체 개발한 전처리, 국소 패치 기반 방식을 이용해 적은 양의 데이터로 진단 정확성을 높이는 기술을 개발했다. 특히, AI가 코로나19 병변으로 판단한 부분을 시각화해 영상지도로 보여준다. 이 기술을 활용하면 신속한 진단이 가능하고, 한정된 의료자원을 효율적으로 사용할 수 있다. KAIST는 이 기술이 한정된 의료자원을 효율적으로 사용하는 데 도움이 될 것으로 전망했다.

SK텔레콤과 한국오므론제어기기는 코로나19방역로봇을 개발했다고 26일 밝혔다. 사진은 코로나19방역로봇이 방문객에게 손 소독제를 제공하고 있는 모습
▲ SK텔레콤과 한국오므론제어기기는 코로나19방역로봇을 개발했다고 26일 밝혔다. 사진은 코로나19방역로봇이 방문객에게 손 소독제를 제공하고 있는 모습 (사진=SK텔레콤)

코로나19 방역로봇 개발해 하반기 공식 출시

SK텔레콤은 한국오므론제어기기와 함께 체온검사, UV램프를 이용한 방역 등 기존 사람이 하던 업무를 대신할 수 있는 코로나19 방역로봇을 개발했다고 5월 26일 밝혔다. 양사는 방역로봇에 5G와 인공지능 등 ICT기술과 자율주행, IoT센싱 등 공장자동화 제어기술을 적용했다. 방역로봇은 5G 네트워크를 이용해 서버와 실시간으로 데이터를 주고받으며 체온이 높은 사람의 출입을 현장에서 제한한다. 예를 들어, 로봇이 측정한 체온검사 데이터를 5G 네트워크로 서버에 보내고, 서버는 이를 분석해 체온이 높으면 현장출입을 제한하는 방식이다.

또한, SK텔레콤이 자체개발한 인공지능 인식기술을 탑재해 건물 출입객들이나 사람들이 몰려 있으면 로봇이 다가가 사회적 거리두기 실천을 요청하고, 마스크 미착용 사람에게는 마스크 착용도 권유한다. SK텔레콤은 방역로봇에 자사의 5G 기반 빅데이터 분석솔루션 ‘메타트론(Metartron)’도 적용해 로봇의 효율적 운용을 돕는다. 메타트론은 로봇에 부착된 센서를 통해 로봇을 구성하는 주요 부품의 데이터를 수집 및 분석해 로봇의 현 상태 확인은 물론, 유지보수가 필요한 시점을 실시간으로 예측한다.

이번에 공개한 방역로봇은 체온검사, 안내 및 방역, 운송기능부터 마스크 착용과 사회적 거리두기 실천요청까지 다양한 기능을 수행할 수 있어 기존 로봇 대비 높은 효율성이 기대된다. 양사는 방역로봇을 자체 시설에 우선 도입해 올해 하반기 공식 출시한다는 계획이다. 내년에는 앞선 시장경쟁력을 바탕으로 해외시장 공략에도 나선다. 방역로봇은 26일부터 SK텔레콤 본사에서 방역활동 및 출입객 체온검사, 마스크 착용과 사회적 거리두기 실천 권유 등 코로나19 확산 방지활동을 시작한다.

경기도청 열린민원실에 설치된 코로나19 비대면 방역로봇인 휴림로봇의 퍼스널 로봇 테미(사진=경기 티브르드 뉴스 캡처)
▲ 경기도청 열린민원실에 설치된 코로나19 비대면 방역로봇인 휴림로봇의 퍼스널 로봇 테미 (사진=경기 티브르드 뉴스 캡처)

아직은 걸음마 단계의 방역로봇 개발 및 연구개발 중

휴림로봇의 로봇 테미는 코로나19 방역서비스를 무상으로 지원하고 있는데, 경기도청 열린민원실에 설치된 발열 진단로봇은 체열 체크과정에서의 감염을 막고 손세정제를 나눠주는 역할을 하고, 발열이 확인되면 보건당국에 바로 알려주는 역할을 한다. 한국로봇융합연구원에서는 포항공과대학교(POSTECH) 지능로봇연구센터와 자율이동 방역로봇 ‘PRA-UVC’ 공동 연구개발을 추진하고 있다.

한국로봇융합연구원(KIRO)이 포스텍 지능로봇연구센터와 공동으로 자율이동형 방역작업로봇 ‘PRA-UVC’를 개발했다.
▲ 한국로봇융합연구원(KIRO)이 포스텍 지능로봇연구센터와 공동으로 자율이동형 방역작업로봇 ‘PRA-UVC’를 개발했다. (사진=한국로봇융합연구원 유튜브 캡처)

자율이동 방역로봇 ‘PRA-UVC’는 먼저 병원 내에서 실내 위치 인식과 경로 생성 및 추종기술로 복도로 이동하고, 위치측정/동시 지도화(SLAM, Simultaneous Localization And Mapping) & 환경인식기술을 통해 병실 내부로 이동하며, 장애물 인식 및 회피경로 생성기술로 침상으로 이동한다. 이어 살균작업영역을 스캔하고 작업경로를 설정한 후 작업경로 추종을 위한 다자유도 머니플레이터 제어기술로 침상 상부평면 살균작업을 진행한다. 하부작업을 위한 자세 변경 후 상부와 마찬가지 기술로 침상 하부평면 살균작업을 진행한 후 병실을 퇴장하게 된다.

극장·호텔 누비는 로봇, '접촉 없는' 서비스 (사진=연합뉴스TV 캡처)
▲ 한국로봇융합연구원극장·호텔 누비는 로봇, '접촉 없는' 서비스 (사진=연합뉴스TV 캡처)

포스트 코로나 시대, ‘접촉 없는’ 로봇서비스

우리나라 4차 산업 발전과정에서 제조업이 로봇기능이 결합된 스마트팩토리가 대세였다면 서비스업에서는 안내 및 로봇서비스가 대세로 성장해왔다. 로봇서비스는 이미 10여년 전부터 발달해왔는데, 간단한 무인 주문대나 무인 계산대부터 식당 서빙로봇이나 카페 바리스타 로봇, 주율주행 배달용 로봇까지 적용되고 있었지만, 실질적인 효용성보다는 보여주기식 및 손님끌기용의 성격이 강했다.

하지만 이번 코로나19 팬데믹 선언 이후 우리나라에서는 감염자 접촉을 꺼리는 사회분위기 속에 사회적 거리두기가 강조되면서 ‘언택트’, 이른바 비대면서비스에 대한 관심이 커지면서 로봇서비스가 전방위로 확산되고 있다. 전문가들은 코로나19가 비대면서비스를 구현할 수 있는 로봇서비스 확산을 최소 몇 년 앞당겼다고 예상하고 있다. 비록 사람들의 일자리를 사라지게 한다는 비판도 있지만, 로봇서비스는 뉴노멀 시대에 더욱 증가할 것으로 보인다.

KT 2세대 기가지니 호텔로봇
▲ KT 2세대 기가지니 호텔로봇 (사진=KT)

로봇서비스를 도입한 서울의 한 영화관에서는 상영관 위치를 안내하고 티켓 확인하는 일도 로봇이 하고, 간식을 사는 매점에서는 무인 계산대에서 메뉴를 선택한 후 주문서의 QR코드를 스캔하면 팝콘과 음료수를 직원과 만나지 않고서도 곧바로 구입할 수 있다. KT의 호텔 룸서비스용 로봇은 야외 관광지 여행 후 투숙객이 객실로 돌아와 부족한 수건이나 생수 등의 비품을 많이 요청하는 밤늦은 시간에 요청하면 물건을 실은 자율주행로봇이 스스로 엘리베이터를 타고 객실까지 배달해주는데, 반응이 좋아 2세대 모텔까지 나왔다.

이처럼 로봇서비스는 감염을 회피하는 비대면서비스를 위주로 발달하고 있다. 무인 단말기로 커피를 주문하면 로봇이 컵을 집어 커피머신에 놓고 커피 주문을 완료하기도 하고, 서빙용 로봇은 음료 주문 안내에서 음료 배달까지 알아서 처리하면서 직원이 없는 무인 로봇 카페가 등장하고 있다. 고객들은 종업원의 얼굴을 직접 마주하지 않아도 되기 때문에 만족도가 높은 편이다. 24시간 무인 로봇 카페는 코로나19 사태 이후 멤버십 가입자가 작년 대비 150% 증가해 10만명을 돌파한 것으로 알려졌다.

▲ 27년만에 한국 조명한 네이처 (사진=네이처)
▲ 27년만에 한국 조명한 네이처 (사진=네이처)

네이처, 27년만에 한국 특집회 게재

네이처가 28일 네이처 581호 ‘네이처 인덱스 2020 한국 특집호’에서“한국이 코로나 위기에 대처하는 모습이 매우 인상적이었다. 그야말로 ‘선도자(first mover)’이지 않나. 서양 국가들도 한국을 보고 배워야 한다고 판단했다”고 밝혔다. 네이처를 발간하는 네이처그룹 내 학술정보 데이터베이스(DB) 네이처 인덱스가 이례적으로 한국 과학계 전반을 다룬 특집호를 발간했다. 2016년 네이처 인덱스가 기초과학연구원(IBS)을 조명한 적이 있었지만, 이번처럼 한국 과학계 전반을 분석한 것은 이번이 처음이다.

네이처가 1993년 한국을 다룬 후 27년만에 처음으로 한국의 연구 성과와 제도를 한 가지 주제가 아닌 무려 6개 파트별로 구분해 집중 분석한 특집기사로 다뤘다. 한국 특집호를 통해 “한국이 연구와 체계적 개혁, 인재 유치에 대한 투자를 통해 혁신의 글로벌 리더로 발돋움했다”며, 한국의 과학기술이 정부 주도의 톱다운(top-down·하향식) 방식에서 정부·학계·산업계 사이의 강한 협력관계를 만든 점이 정보통신기술 분야에서 세계적인 리더가 될 수 있었다고 분석했다.

네이처 인덱스 창립자 데이비드 스윈뱅크스 네이처호주․뉴질랜드 회장은 “이번 특집호 발간으로 한국은 국제적으로 많은 관심을 받게 될 것으로 기대한다”며, “한국 정부가 의 욕적으로 R&D에 많은 비용을 투자하고 있는데, 이 같은 투자효과에 대해서도 분석할 필요성을 느꼈다”고 밝혔다. 이어 “한국의 톱다운 계획은 정부, 학계, 산업계 간의 강한 유대를 구축, 정보통신기술과 혁신 분야에서 세계적 리더가 될 수 있게 했다”고 평가했다. 그는 톱다운 방식의 좋은 예로 한국이 코로나 진단키트를 신속하게 개발해 생산한 점을 들었다. 보다 자세한 내용은 네이처나 내외방송 홈페이지에서 확인할 수 있다.


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