미국의 보스턴 아동병원(Boston Children`s Hospital) 소아과의 심장 바이오 엔지니어링팀, 피에르 듀퐁 박사가 4월 24일, 몸 안에서 자율적으로 움직이는 카테터(Catheter) 로봇을 개발했다. 카테터는 체강, 관상 기관 등의 인체에 삽입하는 튜브 형태의 외과적 기구를 일컫는다. 관련 연구 성과(robotics.sciencemag.org/content/4/29/eaaw1977)는 과학 전문 저널인 사이언스 로보틱스(Science Robotics)에 게재했는데, 돼지를 대상으로 기술을 시연하는 데 성공했다는 내용이다.

심장 판막의 동맥에 출혈이 있는 돼지에게 카테터를 집어넣고 출혈을 막아주는 플러그를 삽입하는 시술이었다. 시술하는 동안 카테터 로봇은 스스로 위치를 파악하고 자율적으로 이동했다. 이를 위해 사전에 심장의 해부학도와 스캔 이미지를 바탕으로 심장 지도를 제작했고, 카테터 로봇에게 학습시켰다. 기술의 원리는 곤충이나 설치류들이 더듬이나 수염으로 주변 환경을 인식한다는 것에서 영감을 받은 것으로, 이를 모방해 광 터치 센서를 개발했다. 그래서 광 터치 센서가 인공지능과 이미지 처리 알고리듬을 통해 수술 부위를 스스로 찾아가게끔 구현한 것이다.

일단, 로봇이 수술 부위에 도착하면 사람이 통제권을 이어받아서 출혈 부위에 플러그를 삽입한다. 외과적 시술에 기술이 개입함으로써 인간의 불완전성을 보완하고 수술의 안전성을 높인다. 또한, 자동으로 수술 부위를 찾아가므로 의료 인력을 효율적으로 활용해 더 많은 사람에게 치료 기회를 제공한다.

Autonomous Robotic Intracardiac Catheter Navigation Using Haptic Vision, Pierre E. Dupont