상하이시 공공위생임상센터에서 코로나19 스마트영상 평가시스템으로 진단하고 있다.사진/이투과기 제공

4일 동안 무슨 일을 할 수 있을까? 데이터 수집, 계산 모형 구축에서 제품 시험까지, 최근 나타난 감염병에 대한 신제품을 연구 개발하려면 업계에서는 짧아도 수개월, 길게는 1년이 필요하다고 말한다. AI 분야의 유니콘 기업인 상하이(上海) 이투(依圖)네트워크 과학기술 유한공사(이하 이투과기)는 4일 만에 AI 시스템을 개발하고 제품을 일선 병원에 배치했다.

“신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 스마트 영상평가시스템은 1월 24일 공식 입안되어 1월 28일 초판이 출시했으며 2월 5일 24시간 만에 우한(武漢) 코로나19 거점병원에 배치됐다.” 스레이(石磊) 이투의료 부총재는 최근 본지와의 인터뷰에서 AI가 시간과의 싸움인 이번 감염병 방역 과정에서 능력을 강화시켰다며 이렇게 말했다.

AI, 진단을 돕다

코로나19가 발생하자 이투과기는 자신들이 무엇을 할 수 있을까 고민했다. 흉부CT 검사는 코로나19를 진단하는 필수 항목 중 하나다. 코로나19가 확산되면서 각 병원의 흉부CT 검사량이 증가했고 의사들이 판독해야 할 업무량도 늘어나 육안 판독으로는 정량 분석의 정확도가 떨어지고 환자의 치료 효과를 빠르게 판단하는 게 어려워졌다.

이에 이투과기는 상하이시 공공위생임상센터와 공동으로 코로나19 스마트 영상평가시스템을 개발해 출시했다. 이는 업계 최초로 개발된 코로나19 관련 스마트영상 제품이다. 스레이 부총재는 기자에게 기존 수작업으로 하던 병변 지역 정량평가 방법은 시간이 오래 걸리고 효율이 낮아 경증 환자는 1-2시간, 중증 환자는 3-5시간 정도 걸렸다고 말했다. “우리가 연구 개발한 스마트 영상평가시스템을 이용하면 병변 지역을 자동 검측해 2-3초 만에 정량분석을 마칠 수 있다. 시스템은 환자의 질병 경과를 자동 추적 분석해 과거 영상을 정확하게 매칭하고 질병의 전이와 발전을 자동 분석해 일선 의사가 빠르고 정확하게 진단할 수 있도록 해준다.”

현재 이 시스템은 화중(華中)과기대 퉁지(同濟)의학원 부속 셰허(協和)병원, 우한대학교 중난(中南)병원, 우한대학교 런민(人民)병원, 상하이시 공공위생임상센터, 상하이시 제7런민병원, 원저우(溫州)의과대학교 부속 제1병원, 징저우(荊州)시 제1런민병원, 저장(浙江)대학교 의학원 부속 제2병원, 쓰촨(四川)성 런민병원 등 20개 성급 행정구 의료기관에 배치됐다.

24시간 손안의 AI 방역 전문가

“코로나19에 감염된 것 같은데 어떻게 하죠?” “몇 겹으로 된 마스크를 써야 바이러스를 예방할 수 있을까요?” “뜨거운 물로 샤워하면 코로나19를 예방할 수 있나요?” “임산부는 코로나19에 감염 여부를 어떻게 검사하나요?” 등 코로나19에 대한 시민들의 궁금증이 급증했다.

시민들에게 정확한 코로나19 지식을 전달하기 위해 이투과기는 언어 식별, 자연어 처리, 의학 지식 도감 기술 등을 기반으로 AI 문진, AI 홍보 및 교육 등 다기능 코로나19 AI 식별 서비스인 샤오이 닥터(小依醫生) 서비스를 출시했다.

집 밖으로 나가지 않고도 병원 위챗 공식계정(微信公衆號), 위챗 미니 앱(小程序) 등을 통해 코로나19 자가 진단, 관련 정보와 방역 지식을 얻을 수 있다. 스레이 부총재는 “샤오이 닥터만 있으면 24시간 온라인 코로나19 AI 방역 전문가와 함께 있는 것과 같다. 샤오이 닥터는 시민의 걱정을 덜어주는 동시에 의료기관의 문진 압력과 원내 감염 확률을 낮출 수 있다”고 말했다. 이용자는 샤오이 닥터에게 AI 문답 방식으로 음성 또는 문자 입력을 통해 문자, 사진, 음성, 영상 등 다양한 형태의 피드백을 받을 수 있고 정보정확성은 90%가 넘는다. 샤오이 닥터는 의심 환자에게 AI 발열 문진 추천을 제공하고 자동으로 거점병원과 연결해주며 온라인 문진, 예약, 진료 전 검사 추천, 병력 수집 등 서비스를 제공한다. 의심 환자가 신청하면 전문의를 매칭해주고 검사를 받도록 한다. 최근 샤오이 닥터는 상하이, 저장 (浙江)성, 광둥(廣東)성, 쓰촨(四川)성, 광시(廣西)성, 장쑤(江蘇)성 등 성급 행정구의 수십 개 의료기관 및 정부의 위챗 공식계정, 전국 인터넷 플랫폼을 커버하고 있다.

업무복귀와 생산재개의 장애물 제거

코로나19가 효과적으로 통제되면서 각지에서 순차적으로 조업이 재개되고 있다. “각 지역에서 대규모 업무 복귀 행렬이 이어지면서 코로나19 공공장소 방역이 중요한 단계로 접어들었고 접촉성 공공시설로 인한 간접 전파의 위험을 소홀히 할 수 없다.” 스레이 부총재는 이렇게 말하면서 기자에게 두 가지 상품을 보여주었다. 하나는 카메라와 비슷하고, 하나는 휴대전화 스크린과 비슷했다. 전자는 열화상 온도 측정 기술을 특화한 투 렌즈 열화상 카메라이고, 후자는 온도 측정 기능이 탑재된 스마트 안면인식 단말기였다.

“장소와 상황에 맞게 우리는 두 가지 제품을 개발했다.” 투 렌즈 열화상 카메라는 기차역, 공항, 병원 등 유동인구가 많은 장소에서 비접촉 동시다발 온도 측정을 통해 체온 이상자를 정확하게 발견하고 경고한다. 스마트 온도 측정 안면인식 단말기는 출입구 경비, 자동 개찰기 등 장소에서 정확한 온도 측정, 마스크 착용 안면 식별, 통행 관리 등 서비스를 제공해 ‘제로 접촉’, ‘초 단위’로 문을 열어준다. 스레이 부총재는 “우리 제품이 공공장소 방역에 도움을 주어 업무복귀와 생산재개에 장애물을 제거할 수 있길 바란다”고 말했다.

새로운 기회가 왔다

무인기로 순찰해 모여 있는 사람들에게 고공에서 해산 안내 방송을 한다. 클라우드 컴퓨팅, 5G 등 기술이 원격 회진, 원격 관리감독을 뒷받침하고 있다. 이동 로봇이 인간을 대신해 감염병 심각 지역에 투입돼 360도 무 사각 소독 방역, 음식 배달, 물자 운송을 담당한다. 스마트 음성 호출 플랫폼이 빅 데이터를 이용해 인력 조사, 정보 통보, 방문 조사 등을 진행한다. 이번 코로나19 대응 과정에서 AI 외에도 5G, 클라우드 컴퓨팅, 빅 데이터, 무인기, 스마트 로봇 등 선진 과학기술이 방역 일선에 투입돼 중요한 역할을 했다.

갑작스러운 코로나19에 맞서 중국 과학기술 기업은 어떻게 단기간 내에 연구개발을 완료하고 제품을 감염병 방역 일선에 배치할 수 있었을까? 스레이 부총재의 말에서 실마리를 찾을 수 있다. “흉부CT 코로나19 스마트 영상평가시스템의 경우 코로나19 초기에는 샘플 양이 적었다. 상황이 그다지 심각하지 않은 상하이에서만 의사가 데이터에 설명을 달 시간이 있었고, 이것은 샘플이 적은 상황에서 어떻게 AI 시스템을 효과적이고 정확하게 훈련시킬까 하는 문제로 연결됐다. 사실 일반적으로 의료 현장의 데이터는 샘플 양이 적고 개인별 격차가 크며 병력, 병세, 질병 종류가 다르다. 이런 데이터 격차 자체도 훈련에 영향을 준다. 이런 의학 AI 분야의 특수한 현상을 극복하기 위해 우리는 기술 연구와 대비를 해왔다. 그래서 시급한 상황에서 제일 먼저 응용할 수 있었다.” 과학기술 혁신, 제품 R&D는 하루 아침에 되는 것이 아니다. 과학기술 업계가 이렇게 빠르게 반응할 수 있었던 것은 그동안 축적한 기술 덕분이라고 해석될 수 있다.

2월 18일 공업정보화부는 <차세대 정보기술을 활용한 감염병 방역 및 조업재개에 관한 통지(關於運用新一代信息技術支撐服務疫情防控和複工複産工作的通知)>를 발표하고 인터넷, 빅 데이터, 클라우드 컴퓨팅, AI 등 신기술을 활용하여 감염병 모니터링·분석, 바이러스 추적, 환자 추적, 인구 유동, 지역사회 관리 등을 지원하고 감염병에 대해 과학적이고 정확한 방역을 진행하도록 했다.

코로나19는 전례없는 도전을 가져온 동시에 감염병 방역은 과학기술 혁신에 새로운 기회도 주었다. 이런 특수한 시기에 새로운 응용은 과학기술 혁신이 가진 거대한 잠재력과 발전 가능성을 보여주었다. “앞으로 우리는 AI와 빅 데이터 분석 등 과학기술을 통해 3급 연동 예방 시스템을 구축해 원내외의 방역 관리 체계를 관통하도록 할 것이다. 지역내 병원간, 각급 진료기관의 데이터 통합 분석을 통해 질병 검사, 예고를 진행하고 감염병의 층별·급별·갈래별 방역을 지원하며 AI화된 감염병 방역관리시스템을 만들 것이다.” 스레이 부총재는 이번 방역 작업의 소중한 경험이 이투과기 발전에 큰 도움이 될 것이라고 믿는다.