신경줄기세포로 할머니 치매 정복, 시력 나쁜 할아버지도 운전 척척 100달러로 유전자 진단·맞춤 진료…
이르면 10년 이내에 줄기세포로 치매를 치료하고 작은 칩 하나로 안방에서 암과 심장병을 진단하는 시대가 온다. 대화를 나눌 수 있는 간병 로봇이 노인을 돌보는 일도 일상화된다. 한국과학기술기획평가원(KISTEP)은 21일 미래 고령화 사회의 문제를 풀어줄 10대 유망기술을 선정해 발표했다. 사회적 파급력, 10년 이내 구현 가능성 등을 평가해 전문가들이 뽑은 것이다.
오는 2017년 한국은 65세 이상 노인 인구가 100명당 14명을 넘어선다. 2026년이면 인구 5명당 1명이 노인인 초고령 사회가 된다. 의료 비용은 급증하고 생산성은 떨어져 사회의 활력이 떨어진다. 이번에 선정한 10가지 기술은 늙어가는 한국의 미래를 지켜줄 '스마트 에이징(Smart aging)' 기술로 주목된다.
▲ 그래픽=김현국 기자 이미지를 클릭하시면 그래픽 뉴스로 크게 볼 수 있습니다. / 조선닷컴
1. 신경줄기세포 치료기술… 새로운 뇌세포 생성, 치매 치료
고령화의 가장 큰 그늘은 치매다. 지난해 치매로 인한 우리 사회의 경제적 비용은 3조4000억~7조3000억원으로 추정된다. 치매 정복의 대안으로 떠오른 것이 죽은 뇌세포를 새 뇌세포로 대체하는 신경줄기세포 치료다.
사람의 신경계통은 한 번 손상되면 재생되지 않는다고 알려져 왔다. 그러나 최근 사람의 새로운 신경을 생성하는 신경줄기세포의 존재가 밝혀졌다. 환자의 피부에서 성체줄기세포를 만들어 신경줄기세포를 유도한 뒤 이를 손상된 뇌에 이식하는 것이다. 국내에서도 뇌가 손상된 영아와 사지가 마비된 성인 환자의 뇌와 척수에 신경줄기세포를 이식하는 임상시험이 시도되고 있다.
2. 라이프케어 서비스 로봇… 로봇이 환자의 재활 의사로
가정, 실버타운, 요양원, 병원 등에서 고령자의 일상생활과 재활 치료를 돕는 지능형 서비스 로봇이다. 초고령사회에 진입한 일본은 이미 첨단 간병로봇을 공적보험대상에 포함하기로 했다.
한국전자통신연구원 등도 심장 박동, 혈압 등의 생리 신호를 통해 노인의 신체 상태를 파악하고, 외부의 의료진이 원격 진단 서비스를 시행할 수 있도록 돕는 로봇을 개발 중이다. 한국과학기술원(KAIST)은 노인과 감정을 나눌 수 있는 로봇을 만들고 있다.
3. 생체신호 인터페이스… 눈빛과 손짓으로만 컴퓨터 제어
몸을 움직이기도 힘겨운 노인이나 환자들이 몸동작(근육), 생각(뇌전도), 시선(안구)만으로 생활에 필요한 기기를 제어하고 사용할 수 있다면 큰 도움이 된다. 인체에서 발생하는 전기적 신호로 컴퓨터와 전자장치를 제어하는 생체신호 인터페이스가 그것이다. 사용자의 몸동작으로 게임을 하는 닌텐도 wii와 손가락 전류로 가동하는 스마트폰과 같은 제품들이 생체신호 인터페이스의 한 사례다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 사지마비 환자가 머리를 움직일 때 나오는 목의 근전도를 이용해 좌, 우, 전진 방향 제어가 가능한 휠체어를 개발하고 있다.
4. 초고속 유전체 해독기술… 싸고 빠르게 유전자 해부
약물치료를 받는 환자의 50%는 약효를 보지 못한다. 개인의 유전자 차이 때문이다. 이 밑 빠진 독을 고치지 않으면 고령화 시대 천문학적으로 증가하는 의료비용을 국가가 감당하기 힘들다. 가장 좋은 해법은 개인별 맞춤형 의료다. 인간 게놈(유전체)을 초고속, 초정밀, 저비용으로 읽어내 유전자 변이를 진단해 사람마다 다른 치료를 하는 것이다. 불과 10년 전 수조원이 들었던 유전체 해독 기술은 이제 100달러 시대로 접어들고 있다.
5. 근력지원 로봇 수트… 로봇 입고 무거운 짐도 거뜬하게
로봇의 구동력과 신체 근력을 결합해 무거운 물건을 가볍게 들 수 있거나 신체 기능이 약한 고령자나 장애인의 동작을 보조할 수 있는 장치다. 세계적으로 휠체어 등 보조기를 필요로 하는 노인·장애인이 1억3000만명이다. 몸에 착용하는 로봇 수트를 이용하면 이들이 병원에 가지 않고도 재활치료를 받고 일상생활도 정상인 처럼 할 수 있다.
한국생산기술연구원은 군인·노동자의 힘을 배가시키고, 노약자의 보행 보조에 활용할 수 있는 고출력 로봇 수트를 개발했다.
6. 무인 자율주행 자동차… 노인·장애인도 쉬운 운전
스스로 교통상황을 판단하고 경로를 정해 운행하는 자동차다. 우리나라의 경우 전체 교통사고는 꾸준히 줄고 있지만 고령화의 여파로 65세 이상 운전자 사고는 4배 증가했다. 자율주행 자동차는 고령화 시대 교통사고를 줄여줄 대안이다. 구글은 시각 장애인이 무인 자동차 운전석에 앉아 일반 도로를 달리는 모습을 공개했다. 노인, 장애인들을 위한 자율주행 자동차의 가능성을 입증한 것이다.
7. 실감형 스마트워크 기술… 거동 힘들어도 회의 참석 가능
해외 출장지의 호텔방에서 마치 사무실 동료와 한 방에서 토론을 하는 듯한 환경을 만들어주는 기술이다. 고화질 오디오, 비디오 기술을 이용해 사용자가 마치 현장에 있는 듯 느끼게 하는 기술이 대표적이다. 미국의 시스코(Cisco) 등이 이 시장을 주도하고 있다. 이 기술은 출퇴근이 힘겨운 고령자에게 일자리와 복지시설을 제공함으로써 경제적 자립을 도울 수 있는 기술도 된다. 가상의 공간에서 일을 하고 재활운동을 하는 것이다.
8. 나노바이오 의료센서… 침 한방울로 암·뇌경색 자가 진단
효소나 항체, 세포, DNA를 장착한 전자 칩으로 암이나 당뇨병, 치매 등을 진단할 수 있는 것이 바이오센서다. 지금도 당뇨병·고혈압 같은 만성질환을 관리하는 데 활용된다. 미래에는 파스처럼 피부에 붙여 놓거나, 혈액·침·땀·오줌 한 방울이면 암과 심근경색·뇌경색 등도 자가 진단할 수 있는 센서가 나온다. 나노기술이 접목되면서 세포와 DNA 수준의 변화까지도 감지하는 수준으로 발전하고 있다. 한국과학기술연구원(KIST) 등은 혈액 속의 극미량 물질로 암 등 여러 질병을 한 번에 진단하는 센서를 개발하고 있다.
9. 분자영상 질병진단 기술… 파킨슨병·치매 조기 발견
인체 내의 장기 또는 조직을 분자 수준까지 영상화할 수 있는 기술이다. 종양의 조기 진단, 종양의 정확한 위치, 치료 효과 확인 등에 이미 초기단계 기술이 사용되고 있다.
고령화 시대에 맞춰 알츠하이머성 치매, 파킨슨병, 각종 뇌 염증 등 퇴행성 뇌질환을 진단하는 기술이 개발되고 있다.
현재 가장 실생활에 근접한 분자영상 기술은 방사성동위원소를 이용한 핵의학 기술이다.
10. 대화형 자연어 처리기술… 말 정확히 알아듣는 IT
고령화는 연령 간 정보의 부익부,빈익빈 현상을 낳는다. IT 기기에 서툰 노년층이 증가하기 때문. 사람 간의 일상대화 형태로 IT 기기를 제어할 수 있다면 문제가 사라진다.
예컨대 스마트폰에 대고 "오늘 저녁 '맘마미아' 예약해줘"라고 말하면, "주인님, 같은 이름의 뮤지컬·영화·식당이 있는데, 셋 중 무엇인가요"라고 되묻는 것이 가능해진다. 사용자의 경험을 데이터베이스로 삼는 개인 비서나 독거노인들의 대화 상대 역할을 하는 인공지능 로봇도 출현한다. 애플이 선보인 '시리'는 그 초보적인 형태다.
