바이러스와 인공지능

2020.03.09 최신호 보기

▶EpiRisk 누리집

코로나19의 확산으로 우려가 커지는 요즘입니다. 이런 시기에 바이러스 확산을 막기 위해 고군분투하는 의료진의 이야기를 들으면 새삼 존경심이 듭니다. 그들이 선 곳은 바이러스와 전쟁의 최전방이라 할 만합니다. 그런데 전선은 그곳뿐이 아닙니다. 눈에 보이지 않는 정보기술(IT) 영역에서도 전쟁을 벌이는 이들이 있습니다.
바이러스의 확산 탐지와 점검(모니터링)이 대표적인 분야입니다. 이런 연구를 하는 미국 노스이스턴대학교의 컴퓨터 과학자 알레산드로 베스피그나니는 기술지 <스펙트럼>과 인터뷰에서 “이 분야 일은 두 종류로 나뉘는데 평시 연구와 전시 업무다. (코로나19가 창궐한) 지금은 바로 전시”라고 말했습니다. <스펙트럼>은 권위 있는 미국 전기·전자기술자협회(IEEE)가 발간하는 잡지입니다.
베스피그나니는 ‘에피리스크(EpiRisk)’라는 전염병 전파 예측 모델을 개발했습니다. 에피리스크는 어떤 전염병이 세계 한 지역에서 다른 지역으로 퍼져나갈 위험의 정도와 차단 효과 등을 계산해준다고 합니다. 이를 위해 접근할 수 있는 모든 자료를 활용합니다. 국가들의 전염병 감시 자료부터 소셜미디어(생각·의견 등을 공유하기 위해 사용하는 온라인상의 콘텐츠) 자료까지 말이죠. 베스피그나니는 코로나19의 경우 “중국의 우한 초기 봉쇄는 늦었지만 미국은 차단이 상당한 효과를 보였다”고 분석했습니다. 하지만 “여행 제한은 큰 경제적 손실도 가져오기 때문에 한없이 지속하긴 어렵다”고 덧붙였습니다.
 
전염병 전파 예측 모델 개발한 ‘에피리스크’
에피리스크처럼 전염병 확산과 관련된 정보기술 업체나 연구진이 전 세계 80~100개 정도 된다고 베스피그나니는 말합니다. 앞서 캐나다의 스타트업(초기 창업 기업) ‘블루닷’이 인공지능(AI) 기술로 코로나19의 확산을 예측했다고 화제가 된 바도 있죠. 전염병의 확산을 신뢰 있게 예측하는 기술이 개발되면 그만큼 방역 당국에 준비할 시간을 벌어주고 여러 생명을 구할 수도 있습니다. 이들은 바이러스와 싸우는 다른 파수병인 셈이죠.
AI 기술은 코로나19와 싸우는 의료인을 직접 돕기도 합니다. 코로나19의 진원이었던 중국 우한에선 현장 활용 사례가 보고되고 있습니다. 기술 매체 <와이어드>에 따르면 우한 종난 병원은 폐의 컴퓨터단층촬영(CT) 사진으로 코로나19 의심환자를 판별하는 데 AI 소프트웨어를 활용하고 있다고 합니다. 이 병원의 쉬하이보 영상의학과장은 인터뷰에서 인공지능이 “과로에 지친 의료진을 도울 뿐 아니라 코로나19일 가능성이 가장 큰 환자를 선별하는 데도 도움을 주고 있다”고 말했습니다.
이 프로그램을 개발한 중국 베이징의 스타트업 ‘인퍼비전(Infervision)’은 이 프로그램이 이미 중국 34개 병원, 3만 2000건 이상의 환자 검사에 쓰였다고 했습니다. 원래 폐암 발견을 주 용도로 개발한 것인데 코로나19가 빠르게 확산하면서 개발자들은 설 연휴를 반납하고 급하게 코로나19 탐지 기능을 학습시켰다고 합니다. 학습에는 우한 확진환자의 폐 사진 2000장이 쓰였습니다.
 
의료진의 사투에 힘이 돼주는 인공지능
이런 의료용 인공지능의 쓰임에는 비판적인 시각도 있습니다. 호주 왕립애들레이드병원의 루크 오크덴 라이너 의료영상연구소장은 <와이어드>와 인터뷰에서 신속한 검진의 인공지능이 코로나19 억제에 도움이 되려면 폐 영상 검사가 다른 검사·진료 단계의 병목이 되는 경우에만 해당하는데, 그게 일반적이진 않다는 것입니다. 이런 사례에는 홍보를 노린 효과 부풀리기가 있을 위험도 있죠. 하지만 급박한 전염병 상황에서 인공지능이 의료진의 우군이 될 수 있는 것은 분명해 보입니다. 김형진 서울대 영상의학과 교수는 최근 학술지 <유러피언 영상의학>에 낸 논문에서 코로나19 사례를 살펴보았을 때 인공지능의 활용이 의료진의 부담을 줄여 도움이 될 수 있다고 보았습니다.
바이러스와 싸워 퇴치하는 것보다 더 좋은 것은 무엇일까요? 아마 바이러스의 무서운 능력을 우리에게 이롭게 이용하는 것일 겁니다. 요즘 같은 시기에는 바이러스를 이용하는 기술도 새삼 주목이 됩니다. 미국 매사추세츠공대(MIT) 앤절라 벨처 교수는 이 분야의 대표적인 인물입니다. 그는 바이러스를 이용해 기존 방식보다 효율이 높으면서 친환경적인 배터리를 개발하고 있습니다. 버락 오바마 정부 시절 대통령에게 시제품을 선보인 적도 있었다고 합니다.
바이러스는 생명과 생명이 아닌 것의 중간에 있는 좀비와 같은 녀석입니다. 생명의 특징인 디엔에이(DNA)를 지니고 복제를 하지만 스스로 번식할 능력은 없기 때문에 숙주에 기생합니다. 벨처 교수는 바이러스가 배터리 제조용 물질을 흡수하면서 틀에 따라 복제를 하도록 조작하면 기존 공법보다 더욱 정교한 배터리를 만들 수 있다고 합니다. 유독 화학물질을 쓰지 않고도요. 우리 몸에 기생해 증식하는 특징을 역으로 이용한 이 배터리가 대량생산에 성공한다면 전기차 확산에 기여해 지구온난화를 크게 줄일지 모릅니다. 바이러스가 사람을 죽이는 게 아니라 살릴지도 모르는 일인 셈이죠.

 권오성_ 2007년 <한겨레>에 입사해 미래, 과학 분야를 맡던 중 뉴욕 시러큐스대학으로 연수를 떠나 컴퓨터 기술과 저널리즘의 융합 분야 석사 과정을 마쳤다. 인공지능이 사회에 가져올 영향 등에 관심이 많다. 지은 책으로 <미래와 과학>(인물과사상사, 공저) 등이 있다.



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