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코로나19 팬데믹에 대응해 추적, 예방, 대응, 회복 전 과정에 걸쳐 인공지능(AI)을 활용하는 다양한 사례가 나오고 있다.

코로나19가 2차 대유행의 조짐을 보이고 있는 가운데, 이에 대응하기 위한 정보 제공, 환자 진단·선별, 치료제 발굴·개발 등 각 단계에서 인공지능이 활용되고 있다.

최근 한국정보화진흥원 AI․미래전략센터는 이런 내용을 골자로 한 특별 보고서를 내고 “인공지능은 시급한 대처가 필요한 전염성 바이러스에 효율적이고 빠른 대응이 가능하다는 점에서 다양한 분야에서 활용되고 있다”며 다양한 사례와 함께 전망을 제시했다.

정보화진흥원 보고서 “AI, 신약개발 기간 크게 줄여”
이에 따르면 평균 10년이 걸리는 신약개발 기간이 AI를 적용할 경우 3년으로 단축된다. 개발비용도 기존의 1조 2천억 원에서 그 절반으로 줄어들 것이란 전망이다. 또 진단과 치료 과정에서도 AI는 매우 유용하다는 분석이다.

보고서는 특히 “코로나19 진단을 위해서는 CT기계로 환자당 300-400개 흉부스캔을 생성해야하고, 숙련된 의료진조차 10-15분 소요된다”면서 “그러나 훈련된 AI시스템은 불과 20-30초내 CT 스캔을 완료할 정도”라고 사례를 인용했다.

이 보고서는 일단 국내외에서 AI를 방역과 치료 등을 위해 활용하는 사례를 여럿 소개하고 있다.

이에 따르면 세계 각국에선 개방 데이터 프로젝트 및 분산 컴퓨팅을 통해 약물 및 백신 개발 등 AI가 주도하는 대유행 솔루션을 일단 발굴한다. 또 감염 현황과 확진 여부를 추적하는데도 AI가 절대적인 역할을 한다.

즉 블루닷과 같이 이상 징후나 디지털 ‘스모크 시그널’을 감지하는 조기경보 기능, CT스캔 등으로 진단의학 영상과 증상 데이터를 사용한 패턴 인식 등의 기능을 발휘한다.

추적․감시, “사람 대신 감염 위험 큰 작업 떠맡아”
인공지능을 기반으로 한 ‘EpiRisk’처럼 개인별 감염 확률을 계산하는 예방과 예측 기능도 있다. 접촉자 추적 조사 등을 위한 감시와 실시간 감염 모니터링 및 추적도 한다.

특히 감염병 와중의 가짜뉴스를 예방하는데도 AI는 매우 요긴하게 쓰인다. SNS를 활용해 잘못된 정보에 대처하기 위한 개인별 맞춤 뉴스와 콘텐츠를 조절하도록 하는 것이다. 

또한 사람이 접근하기 어렵거나, 위험 부담이 따르는 경우에 AI로봇이 대신 그 역할을 맡기도 한다. 각종 방역 물품 전달이나, 물자 운송, 병원 등에서의 고위험 업무에 이들 로봇이나 드론이 사용된다.

이 밖에도 캐나다에서 이미 ‘COVID19 챗봇’이 실용화되었듯이, 환자 분류를 위한 가상의 어시스턴트나 챗봇을 적극 이용할 수도 있다. 나아가선 모니터 인공위성, GPS, 소셜 미디어 데이터를 통해 팬데믹 상황의 경제, 사회 현상 전반을 추적할 수 있다.

해외선 ‘챗봇’ 등 적극 활용
이번 보고서는 특히 해외의 몇몇 선진 사례를 주목하고 있다. 이에 따르면 캐나다의 경우 하나의 사이트에서 국가 AI연구 프로젝트 목록과 함께 연구에 사용 가능한 데이터 셋, 응용 프로그램 목록, 관련 연구결과 등을 한꺼번에 확인 가능하게 한다.

미국 EU 등은 전염성 높은 코로나 사태에 빠르게 대응하기 위해 깃허브 등 오픈 플랫폼을 통한 데이터, 모델 등을 공유함으로써 한정된 자원과 인력의 한계를 극복한다는 설명이다.

보고서에 의하면 우리나라도 ‘국가생명연구자원정보센터’를 연구정보 공유 포털로 활용하여 코로나19의 생물·공학 데이터, 연구논문, 분석 툴 등을 제공하고 있다.

이처럼 공익적 목적으로 다양한 연구 자원 중 데이터 셋과 문제해결을 위한 인공지능 모델 등을 전 세계적으로 공개하는 추세다.

AI기반의 데이터 공개, ‘코로나 맞선 강력한 울타리’
이처럼 AI 기반의 데이터 공개는 코로나19를 극복할 수 있는 필수적 단계라는데에 세계적인 합의가 이뤄지고 있다.

보고서는 “우리나라 마스크 앱 개발 사례에서 보듯 양질의 데이터 공유 파급효과가 민간, 개인으로 확산되어 새로운 서비스를 탄생시키는 선순환 효과를 발생한다”면서 “다만, 개인정보 관리 및 보호 등에 대한 이슈가 존재하는 만큼 연구에 활용되는 데이터에 대한 명확한 기준은 필요하다”고 명시하고 있다.

이에 미국 상원은 지난 5월 1일 ‘코로나19 소비자 데이터 보호법안’을 발의하여, 코로나19 방역을 위한 정보수집과 처리를 규율하고 있다. 이는 정보주체의 동의 및 접속 권한, 데이터 처리 방법, 전송 대상 및 보유기간의 공개, 소비자 데이터 재식별 방지, 코로나19 종식 후 정보의 삭제 및 폐기를 요구하는 내용 등을 법으로 규정할 예정이다.

“국내서도 AI 활용한 산·학·연·병 컨소시엄 출범”
보고서는 또 “ICT기업, AI전문가와의 협업을 통한 코로나19 대응의 효율성을 높일 필요가 있다”면서 “우리나라는 코로나19 치료제와 백신 개발에 집중하여 연구 및 투자를 지원하고 있으며, 관련 연구에 AI가 기여할 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다”고 제안했다.

인공지능을 활용해 코로나19 대응 시간과 문제해결의 정확도를 높이기 위해 ICT기업 및 데이터 사이언티스트와의 협업이 필요하다는 지적이다.

보고서 작성자인 황현주 선임연구원은 “코로나19에 AI를 적용한 확진자 진단에 의미있는 결과를 도출한 만큼 다양한 분야에 AI 를 적용할 수 있는 방안을 연구할 필요가 있다”면서 “국내에서도 오는 9월 1일 AI를 활용해 코로나19에 대응하기 위해 산·학·연·병 등 15개 기관, 20여명의 전문가가 참여한 컨소시엄이 출범할 예정”이라고 밝혔다.

이는 코로나19 대응을 위해 AI기술과 응용 분야를 공동 연구·개발하며, AI기술을 적용하기 위해 필요한 데이터를 수집, 공유, 활용할 예정이다.

황 연구원은 특히 “북미영상의학회에서 시작한 ‘COVID-19 RICORD 컨소시엄’, EU에서 시작한 ‘COVID-19 이미징 AI이니셔티브’ 등과 국제적인 협력을 할 예정”이라고 소개했다.