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韓 연구진, 인공지능 의료 연구 '가이드라인' 세계 최초 제시

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韓 연구진, 인공지능 의료 연구 '가이드라인' 세계 최초 제시
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[아시아경제 김봉수 기자]코로나19 팬데믹(세계적 대유행) 사태로 백신 및 치료제 개발 등에서 인공지능(AI)이 적극적으로 활용되고 있다. 그러나 편견이 개입되거나 위험한 가정이 전제될 경우 치명적 결과도 나올 수 있다. 이에 한국 연구진이 국제 공동 연구를 통해 인공지능 활용의 신뢰성을 높일 수 있는 가이드라인을 세계 최초로 제시했다.


한국과학기술원(KAIST)은 '사회를 위한 보건의료 분야 인공지능 활용 가이드(Using Artificial Intelligence to Support Healthcare Decisions: A Guide for Society)'를 국제 공동연구를 통해 개발했다고 15일 밝혔다.


코로나 19의 세계적인 대유행은 인공지능 기술의 빠른 상용화를 촉진했다. 실제 영국의 인공지능 스타트업인 베네볼런트AI(BenevolentAI)는 신종 질병 치료약물을 식별하기 위해 통상적으로 8년이 걸리던 기간을 인공지능 기술을 활용해 단 1주일로 단축시켰다.


이처럼 인공지능 기술은 경제·산업·사회·문화 등 전방위로 확산되면서 엄청난 부가가치와 생활의 편익을 창출하고 있다. 하지만, 급속한 기술 도입이 데이터의 편향이나 오·남용 등의 맹점을 함께 가져왔다는 우려도 나온다. 보건의료 분야는 인공지능을 뒷받침하는 데이터의 품질과 검증 여부가 생명과 직결된다. 인공지능 기술의 타당성과 안전성이 무엇보다도 우선시 되어야 한다.


이번 가이드는 KAIST 한국4차산업혁명정책센터(KPC4IR)가 보건의료 분야에 적용되고 있는 인공지능 기술의 신뢰성을 확보하기 위해 보다 많은 사람이 인공지능 기술의 책임성에 관한 질문을 던져야 한다는 문제의식을 바탕으로 제작했다. 인공지능 기술이 데이터의 편향성으로 현존하는 불평등을 악화시키지 않는 한편 데이터의 정확성을 확보해 결과의 오류를 최소화해야 한다는 것이다.


KPC4IR은 싱가포르국립대학교의 리스크공공이해연구소, 영국의 대표적인 과학 기술 비영리 기관인 센스 어바웃 사이언스 등과 함께 지난 1년 간 국제 공동연구를 수행했다.


연구진은 의료영상 분석 및 진단의 효과성 제고와 빅데이터를 활용한 질병 예측 및 임상적 의사결정, 신약 개발 분야 시간 단축 등 의료 분야에 인공지능 기술을 적용한 국내·외 사례를 이번 가이드에 담았다. 학습 데이터에 누락되거나 제외된 정보가 있다면 인공지능이 편향성을 나타낼 수 있으며, 원래와는 다른 용도로 사용할 경우 변수 간의 연관 관계나 심지어는 결과까지도 잘못 판단할 수 있다는 점도 강조했다.


예컨대 독일에서는 피부의 병변을 감지해 암 발생 가능성을 진단하는 인공지능을 개발해 실제 의사들의 진단 소견과 비교하는 실험을 진행했다. 동일한 병변 이미지를 인공지능과 다양한 국적을 가진 피부과 전문의 58명에게 보여준 결과 인공지능은 87%의 정확도로 병변 의심 사례를 식별해냈다. 79%의 정확도를 보인 의사들의 정확도를 앞지른 것이다. 인공지능이 의사가 환자를 치료하며 결정을 내리는 과정에서 도움이 될 수 있다는 것을 보여준 사례다.


그러나 인공지능이 옅은 피부색을 가진 사람들로부터 수집한 데이터를 주로 활용해 학습한다면 짙은 피부색을 가진 환자들의 병변은 제대로 진단하지 못할 가능성이 커진다. 인공지능을 ?지능적?이라고 하는 이유는 데이터를 단순히 검색하는 수준에 머무는 것이 아니라 데이터에 숨어 있는 특정 패턴을 분석해 유의미한 자료로 추출하기 때문이다.


사람들은 인공지능의 의사결정이 냉철하고 객관적일 것이라고 생각한다. 하지만 현실에 존재하는 데이터들 바탕으로 학습하기 때문에 사회적 편견과 편향, 위험한 가정들로 인해 엉뚱한 결과가 나올 수도 있다.


연구진은 보건의료 분야에서 특히 더 중요한 신뢰성(reliability)을 중심으로 데이터의 품질·변수 등과 관련된 공정성 문제를 파악하고 기술의 정확성을 점검할 수 있는 다섯 가지 기준을 가이드에 담았다. 인공지능을 통해 사람의 생명을 다루는 보건의료 분야 연구 개발을 할 때에는 ▲출처가 정확한 데이터 사용 ▲사용 목적에 맞는 데이터의 수집 또는 선택 ▲제한 사항과 가정의 정확한 언급 ▲데이터의 편향성 명시 ▲실제 환경에서의 적절한 테스트 등이 이행되었는지에 대해 점검해야 한다는 것이다.


김소영 KPC4IR 센터장은 "보건의료 분야의 인공지능 기술이 충분히 견고한지를 검증하는 질문들이 우리 사회에서 활발하게 논의된다면, 궁극적으로 인공지능 기술의 역량을 끌어올리는 것과 동시에 신뢰할 수 있는 기준을 마련할 수 있을 것"이라며 "인공지능 기술에 대한 국민의 이해도를 높여 한계점과 개선 사항을 인식해나가는 과정에서 이번 가이드가 중요한 역할을 해 줄 것으로 기대하고 있다"라고 말했다.


KPC4IR의 이번 연구는 유럽과 아시아를 아우르는 국제 공동 연구자들이 보건의료라는 특정 분야에서 인공지능 기술의 가이드를 제시한 세계 최초의 사례다. 싱가포르국립대학교·테크놀로지기업 어피니디(Affinidi), 스페인 마드리드 카를로스 3세 대학교, 영국 로이드 선급 재단·가이 앤드 세인트 토마스 국가보건서비스 재단 등에 소속된 전문가들이 참여했다. 국내에서도 서울아산병원, 분당서울대병원 등을 비롯한 의료계와 KAIST AI대학원·바이오및뇌공학과, 과학기술정책연구원, 정보통신정책연구원, 인공지능 솔루션 기업 뷰노 등 다수의 산·학·연 관계자들이 함께했다.


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KPC4IR은 15일 오전 10시부터 온라인으로 열린 ?2021 KDD 국제 워크숍?에서 이번 연구 내용을 발표했다. 구체적인 내용은 KAIST 4차산업혁명정책센터 또는 싱가포르국립대 리스크공공이해연구소의 홈페이지에서 확인할 수 있다.




김봉수 기자 bskim@asiae.co.kr
<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>

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    일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)가 돌연 제3당 창당을 선언하며 미국 정계에 파장을 일으키고 있다. 머스크는 지난 5일 '아메리카당(America Party)' 창당을 발표하고 6일 당국에 신고했다고 주장했지만, 구체적인 당 운영 계획이나 정책 방향은 여전히 베일에 싸여 있다. 이번 창당 선언은 머스크가 정부효율부 수장직을 사임하고 테슬라 경영에 전념하겠다고 밝힌 지 한 달여 만에 나온 것이어서 더욱 주목받고 있다. 특히 트

  • 25.07.1010:12
    한동훈, 전당대회 출마할까…강전애 "나온다" VS 김준일 "안 나온다"
    한동훈, 전당대회 출마할까…강전애 "나온다" VS 김준일 "안 나온다"

    강전애 국민의힘 대변인과 김준일 시사평론가가 7월 9일 아시아경제 'AK라디오'에 출연해 각종 이슈에 대해 생생토크했다. 김준일 평론가는 "한동훈 전 대표가 당 대표 선거에 안 나올 가능성이 크다"고 보았지만, 강전애 대변인은 "결국 나올 것"이라고 내다봤다. 김준일 : 한동훈 대표는 안 나올 가능성이 좀 더 크다. 여러 사람 만나면서 의견을 청취하는데 한 7 대 3 정도로 나가지 말라고 얘기하고 있다. 그런데 본인은 굉장

  • 25.07.1907:10
    "시커먼 박하사탕 나도 살래"…'핫플'된 거대한 폐석 더미는 운동화 닳도록 뛰는 '트래킹 명소'②
    "시커먼 박하사탕 나도 살래"…'핫플'된 거대한 폐석 더미는 운동화 닳도록 뛰는 '트래킹 명소'②

    편집자주산업혁명 발상지 영국은 2024년 가을 마지막 남은 석탄화력발전소를 폐쇄하면서 142년 석탄발전 역사를 마감했다. 프랑스는 2027년까지 석탄화력발전소 전체를 폐쇄할 계획이다. 유럽 최대 석탄 생산국 폴란드도 최근 탈석탄 정책을 추진하기 시작했다. 기후위기에 대응하기 위해 선택한 탈석탄 정책이 일자리 감소와 지역 소멸로 연결될 것이라는 우려도 있었지만, 영국·프랑스·폴란드 정부와 기업은 에너지 전환 과정에

  • 25.07.1907:00
    영국의 마지막 굴뚝 마을, 석탄→재생에너지 전환에 '사람' 먼저 생각①
    영국의 마지막 굴뚝 마을, 석탄→재생에너지 전환에 '사람' 먼저 생각①

    편집자주산업혁명 발상지 영국은 2024년 가을 마지막 남은 석탄화력발전소를 폐쇄하면서 142년 석탄발전 역사를 마감했다. 프랑스는 2027년까지 석탄화력발전소 전체를 폐쇄할 계획이다. 유럽 최대 석탄 생산국 폴란드도 최근 탈석탄 정책을 추진하기 시작했다. 기후위기에 대응하기 위해 선택한 탈석탄 정책이 일자리 감소와 지역 소멸로 연결될 것이라는 우려도 있었지만, 영국·프랑스·폴란드 정부와 기업은 에너지 전환 과정

  • 25.07.1307:30
    통영 해상풍력기에 어민들 "생업 사라진다"…지자체·기업 "불가피한 결정"③
    통영 해상풍력기에 어민들 "생업 사라진다"…지자체·기업 "불가피한 결정"③

    바다에서 벗어난 적 없는 인생이 있다. 이형매씨(56·여)는 경남 통영시 사량도 인근에서 어업을 하는 아버지 밑에서 자랐다. 그리고 통영 욕지도 인근에서 낙지를 잡는 남편과 결혼했다. 남편의 낙지 조업 경력은 무려 30년이다. 이씨도 10여년 전부터 남편을 따라 낙지 조업을 하고 있다. 비바람만 불지 않는다면 매일 배 타고 나가 낙지를 잡는다. 통영 바다 없이 이씨의 인생은 설명이 안 된다. 최근 이씨는 바다를 볼 때마다

  • 25.07.1207:35
    "뿔뿔이 흩어졌다" 탈석탄이 앗아간 일자리…대책마련은 백지상태②
    "뿔뿔이 흩어졌다" 탈석탄이 앗아간 일자리…대책마련은 백지상태②

    서울 청량리역에서 무궁화호 열차를 타고 약 4시간, 20개 역을 지나면 강원 삼척에 위치한 도계역에 도착한다. 도계역에서 얼마 떨어지지 않은 곳에 '까막동네'가 있다. 탄광 바로 아래 위치해 이곳에서 날아온 새까만 석탄 가루가 온 마을을 뒤덮어 지어진 이름이다. 한때 100가구가 넘게 살던 시절도 있었으나 이제는 인적이 드물다. 까막동네에서 10여분 더 걸어 올라가면 1936년 문을 연 뒤 89년 만인 지난달 30일 폐광한 대한

  • 25.07.1207:30
    "시한부 판정 받고 일하는 기분"…생존 기로에 선 사람들①
    "시한부 판정 받고 일하는 기분"…생존 기로에 선 사람들①

    "시한부 판정을 받고 일하는 기분이죠." 충남 태안화력발전소 1차 협력사에서 14년째 일하고 있는 박종현 금화피에스시(PSC) 과장(37)은 앞으로 있을 발전소 폐쇄가 실직으로 이어질까봐 늘 조마조마하다. 터빈팀에서 펌프 정비를 담당해 온 박씨는 펌프에 이상이 생기면 베어링을 교체하고, 오일이 변색하면 이를 교체하는 작업을 해왔다. 한때 화력발전소는 여름철이면 비상근무까지 할 정도로 국내 전력 생산의 중심이었지만, 탈


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