DGIST, 103억 규모 과제 선정 ‘스스로 진단하는’ AI 유방 초음파 로봇 개발

DGIST(총장 이건우)가 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 추진하는 '실세계 능동행동형 에이전틱 AI 기술개발'사업 신규 과제에 최종 선정됐다. 이를 통해 주관기관인 ㈜메디칼파크, 공동연구개발기관인 연세대 산학협력단과 함께 '자율 로봇 진단 기술을 적용한 지능형 유방 초음파 스캐닝 솔루션' 상용화에 나선다.

이번 과제는 2026년 7월~2028년 12월까지 103억 4000만 원(정부 지원금 85억 원) 규모로 추진된다. 앞서 과기정통부와 IITP는 지난 달 30일 서울에서 착수보고회를 열고 정부의 '에이전틱 AI 이니셔티브'본격 출범을 알린 바 있다. 본 과제에서 DGIST는 로봇및기계전자공학과 유재석, 박경서 교수가 책임을 맡아 시스템의 핵심인 AI 에이전트 개발을 주도한다.

유방암은 국내 여성 암 발생률 1위로 조기 발견이 매우 중요하다. 하지만 유방 초음파 검사는 검사자의 숙련도에 따라 영상 품질과 판독 결과가 크게 달라지는 한계가 있었다. 기존에 개발된 로봇 초음파 장비들 역시 미리 입력된 경로로만 움직여 환자별 체형이나 실시간 상황에 유연하게 대응하기 어려웠다.

이를 극복하기 위해 공동 연구팀은 'US-AXBOT'을 개발한다. 이는 스스로 상황을 인지(Sense)하고 판단(Think)해 행동(Act)하며 학습(Learn)하는 '에이전틱 AI(Agentic AI)'를 적용한 3차원 자동 유방 초음파 로봇이다. 총 8개의 AI 에이전트가 검사 전 주기를 스스로 조율하며, AI의 영상 판단이 즉각 로봇의 움직임(제어)으로 이어지는 '폐회로(Closed-loop)' 구조를 통해 숙련된 전문의 수준의 자율 검사를 수행하는 것이 목표다.

이 중 DGIST 연구팀은 5종의 핵심 AI 에이전트 개발을 전담한다. 구체적으로 △장비 좌표계를 맞추는 '캘리브레이션' △환자 자세와 적합성을 확인하는 '자세 모니터링' △최적의 스캔 경로와 깊이를 스스로 결정하는 '스캐닝' △위험을 감지하고 즉시 대응하는 '안전 모니터링' △잡음을 제거하고 영상 품질을 평가하는 '품질 평가' 에이전트를 고도화해 구축한다.

로봇이 환자 신체에 직접 접촉하는 만큼 '안전'을 최우선으로 설계한다. DGIST는 사람과 로봇 사이의 상호작용 힘을 정밀하게 제어하고, 위험 상황을 실시간으로 인지해 스스로 회피하는 제어 기술을 결합해 환자와 검사자 모두를 완벽하게 보호할 계획이다.

주관 기관인 ㈜메디칼파크는 로봇 시스템 통합 및 3차원 판독 AI 개발과 인허가를, 연세대학교는 임상 워크플로우 개발과 유효성 평가를 수행한다. 연구팀은 과제 종료 시점까지 실제 임상 환경에서 적용할 수 있는 상용화 직전 단계(TRL 7) 수준으로 시스템을 완성하고, 국내 식약처 제조허가 및 미국 식품의약국(FDA) 진출 기반을 단단히 다질 예정이다.

유재석 DGIST로봇및기계전자공학과 교수는 “이번 과제는 로봇이 정해진 경로를 반복하는 단순 자동화를 넘어, 여러 AI 에이전트가 실시간으로 협업해 검사를 완성하는 진일보한 기술”이라며, “검사자의 숙련도에 좌우되지 않는 표준화된 초음파 검사를 구현해 유방암 조기 진단율을 높이고, 국산 의료기기의 글로벌 경쟁력 강화에 기여하겠다”고 말했다.