[사이언스카페] 코로나 전선의 로봇 개 방역 승리 도움

미국 보스턴의 브리검 여성 병원에서 환자 1 차 진단을 도왔다 로봇 강아지 명소 ./MIT

코로나 전선에 투입된 로봇 강아지가 실제로 효과가 있다는 연구 결과가 잇따라 나왔다. 병원에서는 의료진과 환자의 비 대면 진단을 지원하고 거리에서 사회적 거리를 두는를 유지하기 위해 도움이된다는 것이다. 로봇 개는 이미 세계 각지의 코로나 방역 현장에 투입되었지만 엄격한 연구를 통해 효용이 입증 된 것은 이번이 처음이다.

◇ 로봇 개 환자의 체온, 맥박 측정

미국 매사추세츠 공대 (MIT)는 지난달 31 일 “로봇 개 의료진 대신 코로나가 의심되는 환자의 생체 신호를 측정하는 것을 입증하는 연구 결과가 나왔다”고 말했다.

지오반니 여행 작은 MIT 기계 공학과 교수는 논문 미리 공개 사이트 테크 아카이브 (TechRxiv)에 보스턴 다이내믹스의 네발 로봇의 명소로 4 대의 카메라를 달아 체온, 맥박 등 생체 신호를 의료진 대신 측정 실험에 성공했다고 발표했다.

실험에서는 로봇 개는 사람과 2m 떨어진 거리에서 체온과 호흡 수, 맥박, 혈중 산소 포화도를 측정하는 데 성공했습니다. 의료진은 휴대용 장치로 로봇을 조종하여 로봇에 달린 태블릿 PC를 사용하여 환자와 화상 대화도 할 수있다.

MIT의 헹 웨이 킹 박사는 “로봇 공학의 목적 중 하나는 자동화 및 로봇 기술로 사람이 위험한 것으로부터 해방된다”며 “로봇 의료진이 환자에게 직접 노출되는 위험에서 벗어날 수있다 생각했다 “고 밝혔다. 연구팀은 앞으로 로봇이 실제로 코로나 증상이있는 환자의 생체 정보를 수집하는 시도를 할 계획이다.

◇ 카메라 4 대를 활용하여 생체 정보 수집

보스턴 병원은 지난 3 월부터 코로나 환자가 급증하면 응급실 밖으로 선별 진료소를 설치했다. 진료소의 주요 부분은 환자의 생체 신호를 측정하는 것이다. 의료진은 개인 보호 복을 입고 있지만 위험에 지속적으로 노출 될 수밖에 없다.

여행 소 교수는 “산학 협력을 통해 엔지니어가 의료진과 함께 첨단 기술을 임상에 도입 할 수 있었다”고 말했다. 여행 소 교수는 하버드 의과 대학 브리검 여성 병원의 의사이기도하다.

미국 보스턴의 브리검 여성 병원과 MIT의 연구자들은 로봇의 명소 카메라에서 2m 거리에서 사람의 체온과 맥박, 혈중 산소 포화도, 호흡 수를 측정하는 데 성공했다 ./MIT

연구팀은 컴퓨터 시각 기술로 생체 신호를 측정했다. 로봇은 적외선 카메라 1 대와 흑백 카메라 3 대 장착되었다. 적외선 카메라는 환자의 피부 온도를 측정한다. 컴퓨터는이 정보를 사용하여 체온을 계산한다. 또한 적외선 카메라는 환자의 마스크가 호흡에 따라 이동하는 주위 온도가 변화하는 것을 감지하여 호흡 수를 파악한다.

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흑백 카메라는 서로 다른 파장의 빛을 감지하도록 필터를 장착했다. 혈액의 헤모글로빈 분자가 산소와 결합하면 색이 바뀐다. 카메라는이를 감지하여 혈중 산소 포화도를 조사한다. 연구팀은이 정보에 맥박도 계산 해냈다.

브리검 여성 병원은 코로나 사태가 발생하면 4 월의 명소 머리에 모니터를 달아 환자와 의료진 사이의 대화를 중계하는 데 활용했다. 지금 환자 1 차 진단까지의 로봇 강아지 취할 수있게되었다.

연구팀은 우선 선별 병원에서 코로나가 의심되는 환자를 생체 신호에 따라 분류하기 위해 로봇 강아지를 활용할 계획이다. 장기적으로는 의료진과 접촉하면 감염 될 수있는 입원 환자의 상태도 로봇 강아지 지속적으로 점검 할 수있다. 로봇 강아지는 모니터를 통해 의료진의 환자 원격 진단도 도울 수있다.

◇ 중국에서는 사회적 거리를 두는 지원

중국에서는 로봇 개 사람들이 사회적 거리를 두는를 실천하도록 안내 할 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

남방 과학 기술 대학의 웨이 장 교수의 연구 그룹은 지난달 20 일 논문 사전 출판 사이트의 아카이브 (arXiv)에 “당신의 다리가있는 로봇이 사람이 모이는 것을 감지 할뿐만 아니라 사회적 거리를 둘을 실천하는 것을 권장하는 것을 실험적으로 증명했다 “고 말했다.

보스턴 다이내믹스의 로봇 개 명소는 5 월 싱가포르 비샨 공원을 순찰하면서 사람들에게 사회적 거리를 두는 준수를 요청하는 안내 방송을했다. 당시 현장 순찰 중에 사람이나 물건과 충돌하지 않도록 1m 간격을 감지하는 안전 센서와 공원의 방문자 수를 세는 데 사용하는 카메라를 장착했다.

중국 남방 과학 기술 대학에서 로봇 개 사람들에게 접근, 사회적 거리를 두는 r 권고하는 모습. 실험 당시 코로나 확정자가 발생하지 않는 경계심이 적은 상황 이었지만, 사람들은 절반 이상이 로봇의 권고에 따라 ./ 중국 남방 과학 기술 대학

연구팀은 이번 로봇 개 사람의 도움없이 혼자서 사람들이 모인 곳으로 이동 거리를 두는를 안내 할 수 있도록 싱가포르의 명소보다 훨씬 다양한 기술을 적용했다.

먼저 로봇에 레이저로 거리를 측정하는 장치와 관객의 검출 네비게이션 시스템, 고해상도 카메라를 장착하여 스스로 거리를 돌아 다니며 사람들이 모인 곳을 찾을 수 있도록했다. 사람들을 만나면 무리 검색 경로 알고리즘을 이용하여 효과적으로 사회적 거리를 두는를 유도했다. 이때 사람에게 친숙한 목소리로 방송하고 거부감을 줄였다.

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◇ 로봇 개 방송의 목소리는 중성 일 때의 효과

연구팀은 남방 과학 기술 대학에서 남녀 218 명을 대상으로 로봇의 사회적 거리를 두는 유도에 대한 반응을 조사했다. 나이는 20~55 세의 대부분의 학생과 교수였다.

로봇 강아지는 사람들이 모인 곳에 가서 거리를 두는를 유도하는 방송을했다 (왼쪽). 로봇의 거리를 두는 유도를 통해 실제로 밀집도가 감소 한 모습 (오른쪽) ./ 중국 남방 과학 기술 대학

실험에서 절반은 로봇의 사회적 거리를 두는 조언에 따랐다. 사전에 로봇의 정보가없이 실험 당시 대학에 코로나 확정자가 나오지 않게 경계심이 적다는 점을 감안하면 실제 방역 현장에서 로봇 개 큰 도움을 줄 수 있다고 연구진은 말했다 있다.

연구팀은 로봇의 목소리를 남성과 여성, 어린이, 중성 3 가지로 실험 한 결과, 사람들은 성별을 가늠하기 어려운 성인의 목소리를 좋아했다. 특히 여성이 중성적인 목소리에 호감을 보였다. 순찰 업무는 일반적으로 남성이 맡지 만, 경비 로봇에는 남녀 모두 남성의 목소리가 신뢰감과 호감을 줄 수는 없다고 대답했다.

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