4차 산업혁명과 의사의 미래
4차 산업혁명과 의사의 미래
  • 노환규 미래한국 편집위원
  • 승인 2016.07.21 01:33
  • 댓글 32
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[심층진단] 의사와 인공지능 컴퓨터의 전쟁

의사는 인공지능 컴퓨터로 대체될 수 있을까? 

2016년 3월, 이세돌과 세기의 바둑 대결을 펼친 구글의 인공지능 컴퓨터 알파고가 대한민국 사회에 큰 충격을 줬을 때 미래사회에서 인공지능 컴퓨터로 인해 위협 받을 직업들이 거론된 적이 있었다. 

당시 인공지능 컴퓨터로 가장 많이 위협을 받을 것으로 거론된 직업이 의사였다. 알파고의 승리는 인간의 두뇌처럼 학습하는 딥 러닝(Deep Learning)의 소산이었는데, 두뇌를 사용하는 대표적인 직업이 의사였기 때문이다. 

과연 의사는 기계로 대체될 수 있을 것인가? 이 질문에 대한 답변은 썬 마이크로시스템의 공동 창업자 중 한 사람인 비노드 코슬라가 2012년 이미 했다. 그는 “앞으로 테크놀로지가 의사의 80%를 대체할 것이다”라고 말한 것이다. 4차 산업혁명을 주제로 다룬 올해 세계경제포럼에서 포럼의 창립자이자 회장 클라우드 슈밥은 이렇게 말했다. 

“4차 산업혁명이 쓰나미처럼 밀려올 것이다.” 

그렇다. 4차 산업혁명의 쓰나미는 피할 수 없다. 그 어떤 국가도, 그 어떤 개인도 피할 수 없다. 그리고 기계가 의사 전부를 대체하지는 못하겠지만, 의사의 역할을 대신하거나 보조하는 미래 역시 반드시 찾아올 것이다. 아니 사실 이미 시작되었다. 

의사의 업무는 상당 부분 기계로 대체되거나 도움을 받게 될 것이다. 수력과 증기기관의 발명으로 시작된 18세기의 1차 산업혁명은 사람의 수고를 덜어줘 생산성을 크게 높였다. 

전기동력에 의한 대량생산체제가 갖춰짐으로써 시작된 20세기의 2차 산업혁명은 육체노동자의 일자리를 크게 위협했다. 사람이 하던 단순 업무를 기계가 대체하면서 육체노동자의 일자리가 크게 위협을 받은 것이다. 정보통신의 발전과 컴퓨터 기반의 자동화로 대변되는 3차 산업혁명에서도 이것은 마찬가지였다. 

그러나 4차 산업혁명을 앞두고 있는 지금은 완전히 다른 상황이다. 학습이 인간의 전유물이 아니라 기계도 인간처럼 학습을 할 수 있게 됨에 따라, 기계는 단순 반복 업무뿐 아니라 복잡한 인간의 고유 영역으로 생각되었던 사고와 추리까지도 가능한 수준이 되었다. 

딥 러닝을 통해 인공지능을 장착한 컴퓨터는 창작활동도 시작했다. 인공지능 컴퓨터는 시를 쓰고, 음악을 만든다. 인공지능 컴퓨터가 사람을 닮아간다는 것은 단순노동을 넘어선 분야에서 사람의 업무를 대신할 수 있다는 것을 뜻한다. 

이에 따라 많은 직업이 딥 러닝을 통해 습득한 인공지능으로 무장한 기계로 대체될 것으로 전망되고 있다. 얼마 전 미국의 조지아공과대학에서는 한 학기 동안 학생들의 학습 상담을 해왔던 조교 질 왓슨이 사실은 인공지능 컴퓨터였다고 발표했다. 질 왓슨의 정체가 IBM이 보유하고 있는 인공지능 컴퓨터 왓슨이라는 사실이 발표되기 전까지 학생들은 그 사실을 까맣게 몰랐다. 

▲ 심전도기계의 자동판독

사실 기계가 의사의 판독 업무를 도와주는 사례는 이미 오래 전 시작됐다. 

지금 병원에서 심전도 검사를 하면 심전도 기계가 판독해서 함께 인쇄를 해준다. 심전도의 초보적 판독을 기계장비가 하는 것이다. 기초 심전도 판독을 기계가 하게 된 지는 10년이 훨씬 넘었다. 

그러나 기계의 판독 수준이 아직 숙련된 의사에 미치지 못하는데다가, 기계는 판독행위에 대해 법적 책임을 질 수 없기 때문에 아직 심전도의 최종 판독은 의사가 하고 있다. (그러나 심장전문의를 제외한 다른 전공분야의 의사들보다는 기계 판독이 훨씬 정확한 것이 사실이다.) 

그런데 이제 이 같은 의사의 지적(知的) 능력을 대신하는 일들이 점차 확대되고 ‘일반화’ 될 것이 분명하다. 여러 다양한 의학 분야 중에서 인공지능 컴퓨터가 가장 먼저 두각을 나타낼 분야는 영상 판독 분야로 추정되고 있다. 

엑스레이 판독과 CT, MRI 판독, 그리고 조직검사(병리) 판독 등 영상 판독 부분이 가장 먼저 기계학습으로 무장한 인공지능 컴퓨터로 대체될 것으로 전망된다. 이미 여러 회사들의 인공지능 컴퓨터들이 영상 진단 분야에 대한 학습을 시작했다는 소식이 그런 전망을 뒷받침하고 있다(여기에는 ‘루닛’이라는 국내 회사도 있다). 

영상 진단 또는 판독 업무가 처음에는 의사의 판독을 보완하는 업무로 시작하겠지만, 어느 순간 의료소비자들이 사람 의사보다 기계(인공지능 컴퓨터)를 더 신뢰하는 일이 발생할 가능성도 있다. 의사가 내린 판독 결과에 대해 “인공지능 컴퓨터로 확인을 해보았느냐”는 환자 측의 질문과 요구가 이어지는 날이 오게 될 가능성이 높은 것이다. 

인공지능 컴퓨터는 영상 진단 분야뿐 아니라 연구 보조 업무, 의사의 치료방법 결정 시 보조 업무, 신약개발 보조 업무 등 헬스 케어 분야에서 적극적으로 활용될 것이다. 이미 IBM의 왓슨은 의료현장에서 컨설턴트로 일을 하거나 신약개발에 참여하고 있다. 

늘어나는 환자의 자가진단, 좁아지는 의사의 입지 

4차 산업혁명은 전통적인 의료서비스의 형태를 근본적으로 바꿔놓을지도 모른다. 의사보다 더 많은 의학지식을 보유한 인공지능 컴퓨터, 즉 ‘디지털 의사’의 등장은 곧 의료소비자가 그런 컴퓨터를 소유할 수 있다는 것을 의미한다. 

오랫동안 의학지식은 비의료인들에게 지식의 장벽으로 존재해 왔다. 의사들이 얘기하는 의학용어는 의료소비자들에게 이해하기 어려운 외국어처럼 들렸으며, 의사들이 내리는 진단과 의사들이 내리는 치료방법에 대한 결정에는 권위가 부여되어 왔다. 

그러나 현재 의학지식에 대한 용이한 접근성 때문에 의학지식의 장벽은 빠르게 허물어져가고 있다. 그리고 깊이 있는 의학지식과 숙달된 경험의 기반이 함께 필요한 고도의 기술적 과정이 있어야 하는 질병의 진단 분야는 기계를 이용한 진단의 자동화가 매우 어려운 분야로 여겨졌지만, 이 역시 기계학습으로 무장한 디지털 의사에게 자리를 내줄 전망이다. 

지금까지는 환자의 문진(병력과 가족력 등), 이학적 검사(신체검사), 혈액검사 결과와 영상검사 결과 등을 종합하여 의사가 진단을 내렸지만, 이러한 진단 과정은 의사의 전유물로부터 기계로 넘어갈 가능성이 매우 커졌다. 환자는 이제 ‘질문하면 답해주는’ 인공지능 컴퓨터, 즉 디지털 의사의 도움을 받아 자가진단이 가능해지는 날을 맞게 될 수 있다는 뜻이다. 

앞으로 환자가 자신의 병력(病歷)과 검사정보 등의 데이터를 입력한 후 디지털 의사에게 진단을 물어보는 것을 사람 의사에게 진단명을 물어보는 것보다 더 신뢰할 수도 있다. 나라마다 이런 자가진단 행위에 대한 법률적 제약이 만들어지겠지만, 국경 없는 IT 세상에서 어디에선가 이런 서비스가 개방된다면 법률적 제약은 무용지물이 될 것이다. 

디지털 의사의 진단은 환자에게 적합한 처방까지 제시할 수 있다. 그런 일이 벌어진다면 의사의 전통적인 역할과 입지는 계속 축소될 것이다. 

▲ 사진은 의사가 화상으로 환자를 진료하고 있는 모습.

인공지능 컴퓨터의 도전, 외과도 예외가 아니다 

위에서 전술한 것처럼 인공지능 컴퓨터는 영상의학과 의사, 병리학 의사, 내과의사 영역을 침투할 것으로 예상된다. 이와는 상대적으로 수술을 하는 외과의사 영역은 인공지능 컴퓨터의 위협에서 자유로울 것으로 전망되었다. 

그러나 최근 미국 국립어린이병원(Children’s National Health System)에서 연구한 ‘자율형 수술로봇(Smart Tissue Autonomous Robot, STAR)을 이용한 생물체의 연조직 봉합수술에 관한 연구’를 보면 꼭 그렇게 단정 지을 수만은 없을 것 같다. 

실험은 각각 죽은 돼지와 살아 있는 돼지를 상대로 기존의 방법으로 위장 문합술을 한 것과 인공지능 컴퓨터를 이용해서 문합을 한 것을 비교했다. 비교 항목은 얼마나 일정한 간격으로 봉합했는지, 문합 부위가 새는 압력의 크기, 조직에서 바늘을 제거하는 것이 필요했던 실수의 회수, 총 수술 시간, 문합 부위가 얼마나 좁아졌는지 등으로 했다. 

그 결과 인공지능 컴퓨터의 수술 결과는 경험 많은 외과의사가 손으로 문합한 것, 복강경 수술로 문합한 것, 그리고 로봇수술을 이용한 문합술의 결과보다 뛰어난 성과를 보였다. 이것은 앞으로 인공지능과 로봇 공학의 접목이 향후 외과의사들의 수술에도 영향을 미칠 수 있다는 사실을 시사한다. 

이러한 연구에도 불구하고 외과수술의 영역은 쉽사리 인공지능 컴퓨터로 옮겨가기는 어려울 것이다. 지식을 전달하는 인공지능 컴퓨터는 쉽게 만나고 이용할 수 있지만 외과수술을 하는 인공지능 컴퓨터를 이용하기란 만나기도 어렵고 신뢰하기도 어렵기 때문이다. 

이 외에도 외과 수술을 하는 인공지능 컴퓨터보다 외과의사의 인건비가 더 저렴할 가능성도 크다는 것이 외과수술에서 인공지능 컴퓨터의 영역은 보조 영역으로 남아 있을 것으로 전망되는 이유다. 

<헬스 케어 이노베이션>의 저자 최윤섭 박사는 인공지능 컴퓨터에 의해 의사의 사라질 역할과 유지 또는 강조될 의사의 역할에 대해 이렇게 내다봤다.

즉, 기계가 근거 및 논리에 의한 판단을 함으로써 기계가 더 쉽고 정확하게 할 수 있는 일, 예를 들어 복잡한 데이터의 분석이 필요한 분야, 의료데이터의 연속적인 모니터링과 해석 그리고 데이터 기반의 예측 업무, 의료영상 판독 분야 등은 기계에 의해 대체될 것으로 전망했다. 

그러나 최종적인 의료의 결정, 환자와 커뮤니케이션을 하거나 공감대를 만드는 것 등 인간만이 할 수 있는 인간적인 일들은 의사에게 남겨질 것으로 내다봤다. 

디지털 의사는 사람 의사를 돕거나 또는 대체하게 될 것이다. 먼저, 돕는 일은 벌써 시작되었고 앞으로 그 역할이 빠르게 늘어날 것으로 전망된다. 의료영상의 판독을 예를 들어보자. 디지털 의사는 사람 의사가 엑스레이나 CT, MRI 등에 영상에 대해 판독을 하기 전에 미리 사전 판독을 한 후 의사에게 알려줌으로써 의사가 좀 더 정확하고 용이하게 판독할 수 있도록 의사의 업무를 도와줄 수 있다. 

반면 이 기능은 이중 점검 또는 사후 점검으로 활용될 수도 있다. 사람 의사 단독의 판독보다 디지털 의사의 이중 점검이 더욱 정확도를 높일 수 있기 때문이다. 미국의 대형병원들은 간혹 서로 간 조직검사를 판독한 병리 슬라이드를 교차 판독하는 일을 한다. “과연 내가 올바르게 판독하고 있는가?”를 점검하는 것이다. 디지털 의사는 이러한 역할을 대신할 수 있다. 

그리고 디지털 의사는 데이터를 분석하여 환자의 치료 방침을 결정하는 단계에서 이를 지원하는 소위 결정지원 시스템(Decision Making Support System)에서 큰 역할을 하게 될 것이다. 이것은 이미 IBM의 인공지능 컴퓨터 왓슨이 MD 앤더슨 병원에서 암 환자의 치료 결정 지원에 참여함으로써 효과를 입증하고 있다. 

그렇다면 의사를 대체하는 인공지능 컴퓨터는 언제쯤 등장하게 될 것인가? 그 시점은 생각보다 빠르지 않을 수 있다. 디지털 의사가 등장하기까지는 넘어야 할 난제들이 있기 때문이다.  

첫째, 책임 문제다. 건강과 생명을 담보하는 의료행위는 늘 위험이 상존한다. 결과에 대한 책임은 기계가 아닌 사람이 져야 하는데, 디지털 의사의 진료행위의 결과에 문제가 발생하는 경우 누가 어떻게 책임을 질 것인가에 대한 문제다. 

이것은 자율주행차량의 법적 허용에서도 동일하게 고민하고 있는 문제인데, 의료 현장에서 벌어지는 의료행위는 포장된 도로를 주행하는 것과 차원이 다르게 복잡하고 다양한 상황에 놓일 수 있으므로 판단과 제도적 준비가 더욱 어렵다. 

둘째, 디지털 의사의 실력을 증명할 방법 마련이 쉽지 않다. 의학은 사람의 생명을 담보로 하는 학문이므로 그 어느 분야보다도 보수적이다. 따라서 마구잡이 실험이나 의학적 근거가 부족한 의료행위가 허용되지 않는다. 

그런데 선행적 비교연구에는 윤리적인 문제가 따르는 경우가 많다. 디지털 의사가 사람 의사를 대체하는 위해서는 각 분야별로 각각 이런 난관들을 넘어야 하기 때문에 인공지능 컴퓨터가 의사를 대체하는 시점은 생각보다 빠르지 않을 것으로 전망된다. 

지식의 대결과 손기술의 대결 

대학생 때부터 의대생이라는 신분만으로 어깨에 힘을 주던 시절이 있었다. 의사의 말이라면 무조건 권위가 부여되고, 의사라는 신분만으로 존경과 대우를 받던 시절도 있었다. 생명을 살리는 의사의 역할 때문이기도 했고 의학지식의 전문성과 차별성, 그리고 의사의 희소성 때문이기도 했다. 

그러나 지금은 이중 ‘생명을 살리는 의사의 역할’ 외에 다른 것은 모두 사라졌다. 의학지식은 더 이상 전문지식이 아니며, 차별화되지도 않고 의사 숫자는 크게 늘었다. 4차 산업혁명 시대에는 의사의 역할과 입지가 더욱 크게 바뀔 것이다. 

앞으로 의사는 ‘인술(仁術)을 베푸는 의사’라기보다 ‘의학을 공부한 사람’으로 인정받게 될 것이다. 지식 기술의 차이는 더 이상 의료인과 비의료인을 나누는 장벽이 되기 힘든 세상이 될 것이다. 디지털 의사 친구를 둔 의료소비자는 의학지식에 대한 접근성이 지금보다도 더욱 용이해질 것이고, 기술 역시 지식의 일부라고 사람들은 인식하게 될 것이다. 

필자는 얼마 전 ‘직업인으로서의 의사의 전망’을 묻는 어느 고등학생에게 답변하는 공개 글에서 이렇게 썼다. 

“사람의 생명을 다루는 의학이라는 심오하고 신비한 학문은 그 자체로 매우 흥미롭습니다. 그리고 다양한 바이오 헬스케어 산업의 분야에 그 전문성은 쓰임새가 많습니다. 따라서 의대를 졸업해서 임상의사가 되겠다는 생각을 고집하지 않고, 의학을 전공한 사람으로서 다양한 길을 선택할 수 있는 유연성을 갖고 있다면 의대에 진학하는 것은 좋은 선택이 될 것입니다. 

그리고 임상의사가 되어 의료의 혜택을 받지 못하는 오지에서 의료봉사를 하거나, 죽을 때까지 풍족한 삶보다 보람 있는 삶으로 만족할 생각을 갖고 있다면 의대에 진학하시는 것을 권유합니다. 그러나 임상의사가 되어 돈과 명예를 누리겠다는 생각을 가지셨다면, 절대 의대에 진학하지 마십시오. 귀하의 앞길은 가시밭길이 분명할 것이라고 저는 장담할 수 있습니다. 

끝으로, 만일 임상의사가 된다면 내과보다 외과의 전망이 보다 밝다고 생각합니다. 인공지능 컴퓨터가 수술을 사람 의사보다 더 잘 하는 날이 온다고 하더라도, 수술을 할 수 있는 인공지능 컴퓨터는 그 가격이 엄청나서 많은 사람들은 여전히 값싼(?) 사람 의사에게 수술을 받게 될 것이니까요.” 

묻고 답하는 인공지능 컴퓨터가 소형 경량화되어 머지않아 스마트폰에 들어갈 수도 있다고 말하는 전문가도 있다. 사실 인공지능 컴퓨터가 날씨를 묻는 질문에만 답하라는 법은 없다. 병명(病名)을 물어보는 질문에 답하는 실력을 갖추는 것은 시간문제다. 

그런 날이 오면 내과 디지털 의사는 손쉽게 만날 수 있는 반면, 외과 디지털 의사를 만나기는 여전히 힘들다. 스마트폰으로 칼에 베인 손가락을 꿰맬 수는 없으니까. 향후 인간과 컴퓨터의 대결에서는 지식의 대결보다는 손기술의 대결이 사람에게 수월할 것이다. 씁쓸하지만, 이것이 향후 20년 후 미래의 모습이 될 것 같은 예감이다. 

노환규 전 대한의사협회장·미래한국 편집위원

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이시국 2019-10-05 14:37:19
아 씨불 다 좆가

김종국 2019-10-05 14:37:17
광수야 버물리 발라

맨시티 2019-10-05 14:37:15
저 미래에서 왔어요 맨시티가 챔스 우승함

Fghfhgn yyffjyyfty 2019-10-05 14:36:34
높은곳에서 애낳으면 하이에낰ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅌㅋㅋㅌㅋㅌㅋㅌㅋ

근혜 2019-10-05 14:34:13
안녕하세요 감옥에서 썩고 있는 박근혜 입니다