IT-BT 융합분야에서의료용로봇시장의동향및전망 The Trends and Visions of Medical Robotics Market in the IT-BT Convergence u-it 컨버전스산업및기술전망특집 지경용 (K.Y. Jee) 김유진 (Y.J. Kim) 기술전략연구본부책임연구원신경계인터페이스연구팀연구원 목차 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 로봇산업동향 Ⅲ. 의료용로봇기술현황 Ⅳ. 의료용로봇시장전망 Ⅴ. 요약및결론 최근로봇산업은첨단기술분야의복합체로기술혁신성과성장잠재력이유망한신산업으로각광받고있으며, IT, BT 및 NT 관련요소들이융합되어구현되는기술로써파급효과가크다고할수있다. 또한, 사회구조와생활패턴의변화로인해생명연장과병치료및건강에대한사회적관심이커지고고령화에따른노인인구의증가로인해의료분야에대한관심이증대되고있는실정이다. 이러한상황에서보다더나은의료서비스를제공함으로써삶의질을향상시키고국민복지향상의핵심적역할을수행할수있는분야는의료용로봇산업이다. 따라서본연구에서는최근정부에서 10대신성장동력으로관심을가지고있는로봇산업과의료기술을접목한의료용로봇에대한시장현황과전망을통해의료용로봇시장의활성화는물론의료시장의확대방안을마련하고자하였다. 또한, 로봇산업에서전문서비스용로봇으로써의료용로봇이차지하는위상과기술현황및적용사례를통해향후차세대신성장동력으로써의비전을살펴보고의료용로봇기술개발을위한유용한시사점을제시하고자하였다. 119
I. 서론 로봇산업은기술혁신의여지와신규투자의효과가큰유망신산업으로대두되고있다. 바야흐로각국에서는첨단기술분야의복합체로, 신산업의창출을촉진하는 robot convergence의추세가구체화되어나타나고있다. 즉, 과거산업용로봇이주류를이루던시대와는달리최근의로봇기술은 IT, BT 및 NT 관련요소기술들이융합되어구현된기술로써점차기존산업에침투하면서소비자의욕구에맞춘새로운시장을형성하고있다. 이렇듯로봇산업은각국가의 IT 기술및다양한기계기술의총체로선진국의다양한로봇개발에이어우리나라도최근휴머노이드로봇을잇달아발표하면서국민적관심이높아지고있다. 또한정부에서는 2003년부터 10대차세대성장동력산업의하나로지능형로봇을선정하여지원을확대한바있고, 2005년에는산업자원부내 로봇산업팀 을신설하여산업육성에힘쓰고있다. BT 분야중촉망받는의료분야에서도로봇의이용은증가하고있는실정이다. 의료분야에서의로봇은정밀성, 다양한정보의분석및응용, 정밀진단, 치료, 수술, 재활등의분야에서다양하게이용되고있다. 또한사회구조와생활패턴의변화로인해생명연장과질병치료및건강에대한사회적관심이커지고, 고령화에따라의료산업에대한관심이증대되고있다. 이러한상황에서삶의질향상등국민복지향상의핵심적역할을수행할수있는산업은의료서비스분야이며연관산업중 IT는의료산업의혁신을가장잘도와줄분야이다. 따라서의료용로봇산업의성장과확대는의료서비스의혁신과수요창출의구체적대안이라는명제를갖고이하논제를전개해나가기로한다. 로봇은사람에비하여정밀하고안정적으로제어될수있으며, 피로에지치지않고, 작업에대한반복성이우수하다. 또한설계방법과기구학적메커니즘에따라사람이하기어려운움직임을할수있고 손떨림을제거하거나힘이나촉감같은외부정보를전달할수도있다. 인간에비해로봇이갖는이러한장점들을잘이용하면의료현장에서의사의어려움을덜어주거나, 수술과정의일부에서의사를대체하거나, 혹은비숙련자가수술을연습할수있도록할수있으며, 간호사직무의일부를대체할수도있다. 이를위해선진국일부에서는의료용로봇 (medical robot) 에관한연구가활발히진행중이다. 필자가선진국의사회복지시설과의료시설을견학하면서느낀바는의료용로봇이야말로우리나라가경쟁력있는산업이며, 성장하는산업이고, 기술집적형이어서경제성장효과도클것이라는점이다. 다행히산업자원부는 2007년 지능형로봇단기수요확대 8대전략 에서공공구매에의한보급촉진전략을발표하여의료용로봇에대한활성화를꾀하고있다. 이하본고에서는로봇산업에서의료용로봇이차지하는위상과향후차세대성장동력산업으로서의가능성을살펴봄으로써, 향후의료용로봇에대한시장전망및기술개발을위한시사점을제시하고자한다. 또한, 로봇산업과정책을추진하는정부와사업자에게유용한정보를제공할수있을것이다. 본연구는다음과같이구성되어있다. 먼저 II장에서는로봇산업에대한동향으로국내로봇산업분류체계와동향그리고세계시장에서의국내로봇산업의위상을살펴보고, III장에서는의료용로봇시장의현황으로기술및실태에대해검토해보며, IV장에서는이를토대로의료용로봇시장을전망해보고자한다. 마지막으로 V장에서는의료용로봇시장이성장할수있는방안및시사점을제공하고자한다. Ⅱ. 로봇산업동향 1. 국내로봇산업분류체계 로봇이란용어는 1921년카렐차펙 (Karel Capek) 이쓴희곡에서유래하여, 전통적인로봇이란반복노동을대체하는자동화기계로인식되어왔으 120
지경용외 / IT-BT 융합분야에서의료용로봇시장의동향및전망 < 표 1> 국내로봇분류체계 서비스로봇 대분류 개인서비스용 전문서비스용 제조업용로봇 중분류 가사용, 생활지원용여가지원용, 교육용기타개인서비스용 빌딩서비스용, 극한작업용의료복지용, 사회인프라용군사용, 생물생산용기타전문서비스용 이적재용, 공작물착탈용용접용, 표면처리용조립 / 분해용, 가공용공정용, 시험 / 검사용기타제조업용 네트워크로봇 - 로봇부품및부분품 < 자료 >: 산업자원부, 2007. 1. 로봇용구조 / 구동 / 센싱 / 제어 / 통신 / 소프트웨어 / 기타부품및부분품 나, 현대에와서는외부의환경을인식하고지능을바탕으로스스로판단하여자율적으로동작하는장치로변모하였다. 이렇게변모하는로봇산업은현행한국표준산업분류체계상단일제품수준의 산업용로봇 으로만분류하여, 급성장이예상되는 서비스로봇 부분은포함되어있지않았다. 이에산업자원부는 2007년 1월로봇산업의분류체계를새롭게마련하고로봇산업의승인통계를구축하였다. 이로써 1978년로봇산업이시작한이래 30년만에비로소로봇산업에대한명확한분류체계를구축한것이다. 이분류체계에서로봇산업은크게개인서비스용로봇, 전문서비스용로봇, 제조업용로봇, 네트워크로봇, 로봇부품및부분품등대분류 5개, 중분류 28 개, 소분류 136개항목으로분류되어있다 [1]. 이를구체적으로살펴보면 < 표 1> 과같다. 의료복지용로봇 은전문서비스용로봇의한분야로로봇산업의중분류로분류되고있다. 의료복지용로봇은다시수술로봇, 재활훈련용로봇, 의료진단및검사용로봇, 기타의료복지로봇등으로소분류체계를구축하였다. 산업연구원 (2007) 에서는로봇산업에서의의료용로봇의위상을 ( 그림 1) 과같이도식화하였다. 의료용로봇을포괄하고있는지능형로봇은우리나라가소득 3만달러시대를선도할미래스타산업으로, 타 원자력 / 건설 사회인프라 농수산 사회안전ㆍ국방 의료복지 전문서비스용 재난극복 교육 실버 라이프케어 < 자료 >: 산업연구원, 2007. 분야에대한기술적파급효과가큰첨단기술의복합체라는점때문에특히중요하다. 이러한분류체계구축과위상확립을통해우리나라의의료용로봇산업이새로운산업으로의면모를갖추기시작하였으며, 하나의산업군으로도약할수있는기틀을마련하였다. 2. 국내로봇산업규모 가. 로봇생산기업규모 개인서비용 자동차 제조업용 홈서비스여가지원 초정밀ㆍ초소형디스플레이반도체바이오신약 조선 ( 그림 1) 로봇산업에서의의료용로봇의위상 정보콘텐츠 정보도우미 이상의로봇산업분류체계에근거하여 2006년부터로봇산업통계조사가체계적으로이루어지기시작하였다. 이통계조사에따르면, 국내로봇생산기업은 < 표 2> 와같다. 2006년총 170개, 제조업로봇 77개사 (45.3%), 로봇부품및부분품 48개사 (28.2%), 개인서비스용로봇 24개사 (14.1%), 전문서비스용로봇 13개사 (7.6%), 네트워크로봇 8개사 (4,7%) 로분포되어있다. 2005년대비제조업용로봇관련기업수는다소감소하였으나, 전문서비스용로봇이나개인서비스용로봇관련기업수는다소증가하였다. 그러나기업체당평균자본금은 5,354억으로, 제조업을제외하면기업체당평균자본금이가장높은분야는개인 121
< 표 2> 로봇생산기업규모 구분 2005 년 2006 년평균자본금 ( 억원 ) 업체수구성비업체수구성비 2006 년 제조업용로봇 60 33.3 77 45.3 10,814.02 전문서비스용로봇 13 7.2 13 7.6 1,105.54 개인서비스용로봇 39 21.7 24 14.1 2,569.74 네트워크로봇 17 9.4 8 4.7 14.10 로봇부품및부분품 51 28.3 48 28.2 28.69 합계 180 100.0 170 100.0 5,354.20 < 자료 >: 산업자원부, 2006. 12., 한국기계산업진흥회, 2007. 12. 서비스용로봇 (2,570억원 ), 가장낮은분야는전문서비스용로봇 (1,106 억원 ) 으로나타났다 [2],[3]. 이는최근수요가증가하는생활관련로봇들에대한대기업의투자나진입이두드러지면서나타난현상이다. 마찬가지로의료용로봇산업분야의체질강화와기업경쟁력강화를위해서는최근늘어나는수요창출에발맞추어중견기업들의투자와연구개발이집중되어야할것이다. 한편, 로봇기업의매출액규모는 1억원미만의영세한업체가 30%, 1억 ~10억원규모의업체가 28.2%, 10억 ~50억원규모의업체도 28.2% 로대부분의로봇기업은매출액규모 50억미만의중소기업체인것으로나타났다. 특히, 의료용로봇은영세한업체가담당하기에는다소연구개발과투자비용이많이소요되기때문에대기업이나정부의투자나지원이반드시필요하다. 이러한상황에서국내의료용로봇시장의성장을낙관하기는다소무리가있다. 따라서대기업들이나정부는의료용로봇시장확대와성장에적극적으로참여해야할것이다. 나. 로봇산업생산규모로봇기업의생산현황을보면 < 표 3> 과같다. 2005년에는 5,722억원정도였으나, 2006년에는 7,196억원으로 25.8% 의증가율을보였다. 특히의료복지용로봇분야가포함되어있는전문서비스용로봇은 2005년에는 53억정도였으나, 2006년에는 124억으로전년대비 130.9% 의높은증가세를보 < 표 3> 로봇산업생산규모 구분 2005 년 2006 년 ( 단위 : 억원 ) 2005 년대비증가율 제조업용로봇 5,137.68 6,272.17 22.1 전문서비스용로봇 53.75 124.10 130.9 개인서비스용로봇 193.28 246.66 27.6 네트워크로봇 71.22 75.49 6.0 로봇부품및부분품 266.60 478.14 79.3 합계 5,722.53 7,196.56 25.8 < 자료 >: 한국기계산업진흥회, 2007. 12. 였다 [3]. 최근국내에서개발된환자안내용로봇인스누봇 (SNUBOT) 이나내시경로봇인미로캠 (MiroCam) 등의개발로인해더욱더생산증가폭은커질것으로전망한다. 의료복지용로봇분야에서는 2005년에는생산이거의없었으며, 2006년에는약 6천만원으로증가하기는하였으나, 이는다른로봇분야에비하면극히미비한생산액이며, 수술로봇이나재활로봇에대한생산은거의전무한실정이다한국과학기술정보연구원 (KISTI) 에따르면 2006 년국내서비스로봇 ( 산업용로봇제외 ) 시장규모는약 624억원으로미비한수준에그쳤으나, 2011년 5117억원에달하고, 2013년이후는수조원에달하는황금시장으로떠오를것으로예상하였다. 또한, 정부에서는 2005년국내로봇산업육성을위해 2013년까지세계시장점유율 15%, 총생산 30조원, 수출 200억달러, 고용창출 10만명등세계 3 위의로봇강국을목표로하고있다. 122
지경용외 / IT-BT 융합분야에서의료용로봇시장의동향및전망 Ⅲ. 의료용로봇기술현황 1. 의료용로봇유형및개념 의료용로봇은수술로봇, 수술시뮬레이션, 재활로봇, 기타의료로봇등으로분류된다 [4]. 첫째, 수술로봇은크게두가지의유형으로분류된다. 먼저수술보조로봇 (surgery assistant robot) 은수술실에서집도의명령에따르면서수술을보조하거나영상가이드역할을해주는로봇을의미하며, 수술로봇 (surgery robot) 은의사를대신하여수술과정의전체혹은일부를의사대신혹은의사와함께수술작업을한다 [5]. 둘째, 수술시뮬레이터 (surgery simulator) 는의사의수술에관한숙련도를높이기위하여가상의그래픽환자모델과햅틱장치 (haptic device) 등을이용하여수술을연습할수있게하는의료용로봇이다. 특히근래에들어프로세스의성능이좋아지면서 MRI나 CT 영상등을활용한실시간 3차원볼륨이가능해지면서의료용시뮬레이터개발은가속화되었다. 셋째, 재활로봇 (rehabilitation robot) 은노인과장애인의재활치료와일상생활을도와주는로봇시스템으로단순한신체를지지해주는역할을벗어나중증환자나노인의신체움직임을향상시키고빠른시일내에회복하도록주요기능을수행하고장애인의장애를극복하여독립적인생활을가능하게할수있는특정기능의로봇을의미한다. 넷째, 기타의료로봇으로는간호로봇이나안내로봇등이있다. 현재의간호인력을도와서수술이나치료를받는환자를보살피는로봇으로서정확한투약과수술후관리가가능하도록도와주는기능과환자의이동, 간병및산책이가능하고말벗의기능 용어해설 햅틱장치 (Haptic Device): 일종의로봇팔과같은기계적장치로, 사람과가상환경과의상호작용을위해고안된것이다. 을포함하는로봇을의미한다. 2. 의료용로봇기술개발현황 가. 수술로봇 현재까지연구된수술로봇은미세수술용원격수술로봇, 최소침습수술 (MIS) 로봇, 관절수술로봇등으로분류할수있다. 원격수술로봇시스템일환으로개발된대표적인로봇으로는일본동경대의원격수술로봇, 미국 NASA JPL의 RAMS, SRI International의원격수술로봇, 한국과학기술원 (KAIST) 의미세수술용 Slave 로봇등이있다. MIS의로봇시스템일환으로개발된대표적인로봇으로는미국의 U.C 버클리대의수술로봇시스템, Computer Motion사의내시경보조로봇인이솝 (AESOP) 과복강경수술로봇인제우스 (ZEUS), 제우스보다진보된 Intuitive Surgical의다빈치 (davinch) 등이있다. 이중다빈치는수술용로봇으로거의독점적인위치로써세계로봇수술의첨병역할을하고있다. 관절수술로봇의일환으로개발된대표적인로봇으로는미국 Integrated Surgical System사의로보닥 (Robodoc), 독일의 Orto Maque 사의 CASPAR, 영국의 Imperial College의아크로보트 (Acrobot) 등이있다 [6]. 나. 수술시뮬레이터 수술로봇이외에의사의수술에관한숙련도를높이기위한의료용시뮬레이터가활발하게연구되고있다. 특히근래에들어프로세서의성능이좋아지면서 MRI나 CT 영상등을활용한의료용수술시 용어해설 최소침습수술 (Minimally Invasive Surgery: MIS): 환부를개복하지않고환부에 2~4 개정도의구멍을뚫고이곳에수술도구와카메라를삽입하여집도의가모니터를보면서수술하는방법이다. 123
뮬레이터개발이가속화되었다. 대표적인수술시뮬레이터로는미국 Georgia Tech. 의안구수술시뮬레이터, 미국 Boston 다이나믹스사의개복수술시뮬레이터, Mitsubishi Electric Research Lab의무릎관절내시경시뮬레이션, 영국맨체스터대학의웹기반시뮬레이터등이있다. 고있으며국내에서적용되고있는사례를통해의료용로봇의사용실태를파악보고자한다. 대표적인복강경수술로봇인 Intuitive Surgical 의다빈치 (davinch) 로봇시스템과고관절수술로봇인 Integrated Surgical System사의로보닥 (Robodoc) 을중심으로국내실태를살펴보고자한다. 다. 재활로봇노령인구와장애인구의증가로로봇기술의필요성은재활분야에도확대되고있다. 장애인의독립적인활동을보장하고삶의질을높이려는노력은유럽등의선진국을중심으로재활로봇이연구되어왔으며, 이탈리아에서개발된 MOVAID 가대표적인재활로봇이다. 또미국에서는 MIT를중심으로 RIC 과같은로봇신경재활로봇들이개발되고있다. 스위스에서는보행재활로봇으로 Lokomat이개발되었고, 국내에서는 KAIST에서휠체어로봇시스템과보행보조로봇등이연구되고있다 [7]. 이외에도서강대학교에서는 SUBAR라는보행재활로봇을개발하였다. 이외에도최근미국의 Intouch Health 에서개발한 RP-7은멀리있는환자의병증을파악하는데탁월한원격진료로봇으로활용되고있다 [8]. 3. 국내의료용로봇적용사례상기서술한의료용로봇중가장많은각광을받 가. 다빈치다빈치로봇은 1997년벨기에서처음으로환자에게적용된이래국내에 2005년 7월연세대학교신촌세브란스병원에서최초로도입하여, 2005년 7월 15일국내최초로다빈치를이용한로봇수술이이루어졌다. ( 그림 2) 에서보듯이, 수술사례는계속적으로증가하여 2008년 1월말현재 750건이넘는수술이이루어졌다 [9],[10]. 다빈치는전립선암, 위암, 대장남, 부인암, 식도암, 갑상선암, 간암등대부분의암수술에적용된다. 그중에서도전립선암에서가장많이활용되고있는실정이다. 다빈치로봇수술은개복수술이나복강경수술보다수술회복기간이단축되고수술시간도감소하는효과가있으며, 무엇보다후유증감소효과가탁월하다. 특히, 전립선암의경우대표적인수술후유증인요실금과발기부전등의가능성이대폭줄어드는것으로나타나기때문이다. 이와같은수술사례와수술성과에도불구하고다빈치로봇의가격이 25억정도의고가이기때문에 ( 수술건수 ) 800 750 700 600 500 550 500 400 400 350 300 300 213 200 132 152 75 100 30 55 100 5 7 16 0 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 3 5 7 9 11 1 ( 월 ) 2005 2006 2007 2008 ( 연도 ) < 자료 >: Lee Woo-Jung, 2007 & 세브란스병원홈페이지보도자료재구성. ( 그림 2) 다빈치수술사례건수 124
지경용외 / IT-BT 융합분야에서의료용로봇시장의동향및전망 영세한의료기관에서도입하기에는다소무리가따르고있다. 그러나대형병원들은다빈치의성공적인수술사례를통해앞다투어이를도입하고있다. 2008년 1월현재신촌세브란스병원은이미 3대를도입했고영동세브란스병원, 고려대안암병원, 서울아산병원, 한림대강남병원, 분당서울대병원, 삼성서울병원, 경북대병원, 동아대병원등 9개의료기관에도입되어있다 [11]. 또한최근 (2008년 1월 30일 ) 연세대세브란스병원은로봇수술의활성화를위해 Intuitive Surgical 과공동으로복강경수술용로봇다빈치를이용한수술법을배우는 연세다빈치트레이닝센터 를개소하였다 [12]. 다빈치는로봇가격만큼수술비용에있어서도고가인데다의료보험이적용되지않아수술비용을환자가모두부담해야하는실정이다. 다빈치로봇수술비용은 700~2000만원선으로, 기존의수술비용인 200~300만원보다는다소높은가격이다. 전립선암의경우로봇수술비용은 1500만원선으로, 개복수술이나복강경수술보다 5~7배정도의높은가격이다. 그럼에도로봇수술은거의모든암수술에적용되고있고, 환자와의사모두만족하는수술법으로자리잡아가고있다 [13]. 나. 로보닥로봇이외과적기계로써임상적으로처음국내에서적용된것은 1992년 로보닥 이라는의료용로봇이다. 미국에서개발된로보닥은인공관절이삽입될환자의뼈를로봇으로가공해서수술성공률을획기적으로높였다. 두꺼운뼈를정확한형상으로깍아내는작업에는 CAD/CAM 자료에따라작동하는로봇팔이숙련된외과의사를간단히능가했다. 로보닥은한국과 EU의판매승인을획득했고결국인공관절수술의대세를장악했다. 세계적으로 8000회이상의수술이로보닥을이용하여성공적으로수행되었으며, 2001년 FDA의승인을받기도하였다. 2002년국내처음으로로보닥이도입된이래로, 이춘택병원은현재까지 2,556회라는경이적인수 술건수를기록하였다. 그는최소침습수술 (MIS) 과접목하여로봇의정밀성과최소절개기술을결합시킴으로써환자의고통과재활기간을크게줄였다. 그러나로보닥의가격은무려 17억원이며, 3차원영상까지구현하기위해서는 10억원상당의멀티 CT까지도입해야만한다. 그렇기때문에소규모의관절전문병원이도입하기에는다소무리한점이있다. 이러한상황에서이춘택은국내시장에맞는로봇개발을위해국산부품및소프트웨어를개발중에있다 [14]. 고령화사회를맞아세계적으로관절수술이급증하고있는상황에서국내기술로만든수술용로봇이나소프트웨어개발은국내의료용로봇시장의활성화는물론세계의료시장에서의위상을높일수있는가장최선의방법이다. Ⅳ. 의료용로봇시장전망 1. 의료용로봇산업전망 로봇분야별세계시장정세를살펴보면, 제조업용로봇은시장안전화단계로써급격한시장변화는어려우며, 신규생산설비및기존설비에따른수요가대부분차지하고있는실정이다. 개인서비스용로봇은가족구조의핵가족화와고령화현상으로인한가족인원으로서의가정용로봇에대한수요가증가추세에있다. 전문서비스용로봇은생산국과생산기업이극히제한되어있으며, 제품가격의고가로인해시장형성에있어서생산국과수요국이불일치하고있는실정이다 [15]. 이러한상황에서로봇시장의국가별점유율을살펴보면, 일본 (28%), 미국 (18%), 독일 (16%), 이탈리아 (10%), 한국 (3%) 의순으로세계 5위를차지하고있다 [5]. 이와같이산업용로봇의경우는우리나라의세계적인위상이높지만, 아직까지전문서비스분야로봇에대한세계적인위상은미비하다. 시장규모전망과국내세계시장점유율을전망해본결과는 < 표 4> 와같다. 세계로봇시장의규모는 125
< 표 4> 로봇시장규모와시장점유율전망 ( 단위 : 백만달러, %) 구분 2010 년 2015 년 2020년세계한국세계한국세계한국 제조업용 7,440 850 10,193 1,370 13,324 1,930 시장점유율 11.4 13.4 14.4 전문서비스용 9,327 80 19,000 280 30,288 640 시장점유율 0.9 1.5 2.1 개인서비스용 7,938 240 19,800 980 28,162 1,970 시장점유율 3.0 4.5 7.0 < 자료 >: 산업연구원, 2007. 8. 2010년에는 247억 5백만달러에서, 2020년에는 717억 7천만달러에이를것으로보고있으며, 연평균 10.7% 의증가율을예상하고있다. 분야별로는제조업용로봇은 2010년세계시장의 11.4% 에서 2020 년 14.4% 의비중을차지할것으로전망하고있으며, 전문서비스용로봇은 2010년세계시장의 0.9% 에서 2020년 2.1% 의비중을차지할것으로예상하고있다. 개인서비스용로봇은 2010년 3.0% 에서 2020년 7.0% 수준에달할것으로보고있다 [15]. 비록전문서비스용로봇산업의규모는미국, 일본, 독일에비해미미한실정이나전문서비스용로봇의신시장을개척하고그만큼의기술력이밑받침된다면 2020년세계시장에서의더큰비중의달성이이루어질것으로본다. 첨단기술을기반으로한의료용로봇시장은한국과학기술정보연구원 (2004) 에따르면, 2005년 18.5 억달러에서 2010년 2,849 억달러의세계시장이형성될것으로예측하고있다 [4]. 2. 의료용로봇기술전망이러한의료용로봇시장의성장은의료용로봇기술개발산업의성장과밀접한관계가있다. 의료용로봇개발하드웨어분야에서는일본이경쟁력이가장높으며, 소프트웨어분야에서는미국이앞서나가고있다. 독일은하드웨어및소프트웨어분야에서동시에상당한연구개발능력을보유하고있다 [7]. 앞으로는이세나라가의료용로봇시장의핵 심주자로나설것으로예상된다. 산업연구원 (2007) 조사에따르면, 국내로봇산업의기술은기술항목에따라다소차이를보이고있으나, 제조업용로봇의경우는최고기술보유국대비평균 85정도에육박하고있으며, 전문서비스용로봇의경우는 80정도, 개인서비스용로봇은 84정도에이르고있는것으로나타났다. 의료용로봇분야에서는선두주자인미국의기술력을 100이라고봤을때현재우리나라는 70정도이며, 2015년이지나야 100에도달할것으로전망하였다 [5]. 비록의료용로봇에서세계 1위인미국에비해우리는아직 10년이상차이가있지만세계최초로국제규모의로봇랜드조성과로봇펀드발생등정부차원에서의노력이여러가지방면에서다양하게펼쳐지고있기때문에, 그격차는점차줄어들것으로예상된다. 또한, IFR(2006) 자료에따르면, 한국산업용로봇은세계 5위의강국 [16] 인데비해의료용로봇에있어서는약소국이다. 이는의료용로봇의개발비가많이드는데비해국내시장은극히제한적이어서일반기업의참여가아주저조하기때문이다. 국내에서의료용로봇관련기술개발은아직걸음마단계에머물러있으며벤처기업및대기업들이개발해상용화시키고있는기술이나제품도대부분이생활가전형로봇에한정되어있을뿐의료용로봇분야는아직미개척지로남아있다. 국내에서는이러한시장상황에서대학이나연구소차원에서의료용로봇에대한연구가활발히진행되고있다. 한국과학기술원이 8년전설치한휴먼 126
지경용외 / IT-BT 융합분야에서의료용로봇시장의동향및전망 웰페어로보틱서저리센터가대표적인연구기관이다. 이연구소에서는거동이불편한환자들을위한휠체어의자동화시스템이나복강경수술로봇등로봇수술용기구의국산화에초점을맞춰진행중이다. 또한최근에는국립암센터역시산업자원부로부터수술용로봇과영상시스템을주제로한의료용로봇개발자로선정되어연구에들어갔다 [17]. 비록국내의료및수술로봇관련기술이일본, 미국등에비해아직까지뒤쳐져있는실정이지만국내에서도의료용로봇기술개발이이처럼활발히진행되고있어서향후전망은매우밝다고할수있다. 또한해외에서각광을받고있는캡슐형내시경연구역시국내에서벌써 10년째계속되고있다. 최근한국과학기술연구원 (KIST) 과벤처기업인인트로메딕이개발한세계최소형캡슐형내시경인미로캠 (MiroCam) 은 2010년까지국내캡슐형내시경시장의 80% 를점유할것으로예상하고있다 [18]. 이러한국산의료용로봇개발을통해고부가가치시장인세계의료시장에뛰어들수있는기반을다졌다는데에큰의미가있다. 전문서비스용로봇의경우제조업로봇관련풍부한경험을바탕으로전문서비스용로봇으로의기술확대, 메카트로닉스 (mechatronics) 관련다양한산업기반과세계적인 IT 인프라보유국의강점을살리고있다. 또한, 한국은 10대성장동력간연계등을통한시너지효과와세계전문서비스로봇시장이초기형성단계임을감안한다면이분야의진출에대한절호의기회이며, 머지않아의료용로봇강국으로진입할수있을것이다. Ⅴ. 요약및결론 국내의의료용로봇산업은아직초보단계에있는실정이지만세계적으로로봇을이용한의료서비스의효용성이증명되어가고있는현시점에서의료용로봇에대한체계적인연구가필요하다. 이런 상황과맞물려정부에서는로봇산업을비롯한의료용로봇에대한새로운방향을모색중에있다. 2007 년산업자원부는로봇산업의분류체계를구축하였으며, 이를통해의료용로봇산업의위상이새롭게정립되었다. 또한국내로봇산업의발전은의료용로봇시장의활성화와불가분의관계는있는것으로제조업분야에서의국내로봇기술의세계적인위상과시장점유율은향후국내의료용로봇기술과시장성에대한전망을낙관적이게한다. 국내로봇산업의발전을통해기존의의료환경을개선하고국민의료복지증진에도기여하면서의료로봇시장을확보할수있을것이다. 필자는 IT 시장전문가이지만, 최근 1년동안국내외의료용로봇시장을경험하면서느낀점을기초로우리나라의의료용로봇시장활성화를위한제언을다음과같이요약제시하고자한다. 첫째, 정부의재정적ㆍ정책적지원이필요하다. 의료용로봇기기가고가이기때문에영세한의료기관이나병원은다소도입이어려운실정이며, 의료보험이적용되지않아환자에게도큰부담으로다가온다. 따라서고가의의료용로봇시장을활성화하고의료용로봇산업의성장을위해서는정부의재정적ㆍ정책적지원이필수적이다. 또한, 의료용로봇기술의개발을위해서는중장기적이고규모있는투자가병행되어야할필요가있다. 그래야만현재처럼고가인의료용로봇시술을필요로하는환자에게부담없이제공할수있게될것이다. 둘째, 의료용로봇관련원천기술의확보이다. 세계의료용로봇시장에서확고한위상을차지하기위해서는원천기술의확보가필수적이다. 고부가가치가있는전략산업군이기때문에미래의초과로열티획득의원천을확보할수있다. 또한, 기술개발사업의차별화를위해현재추진중인로봇관련지원사업을목표지향적으로재조정하여원천핵심기술확보에중점을두고수행하여의료용로봇분야의원천핵심기술확보에주력해야만할것이다. 셋째, 의료기관관련종사자들을위한로봇관련교육프로그램을마련하고시스템을구축해야만할 127
것이다. 그러한면에서외국의의료용로봇제조사의훈련센터가우리나라에설치된다는최근소식은고무적이다. 이미우리나라는로봇기술의개발을위한인재양성을위해 로봇특성화과정 을기존대학원내에설치운영하고있으며, 2008년 2월부터는 로봇자격증제도 가실시될예정으로이를통해로봇기술개발환경은보다나아질것으로본다. 이를활용하여의료용로봇과같은전문성이요구되는분야에대한차별화된인재양성이가능할것으로사료된다. 넷째, 의료용로봇관련정부출연연구소의설립과연구특화를통한국가적기술역량을확충해야만한다. 출연연구소의전문화, 협업화의추진으로첨단기술융합체인의료용로봇기술개발의시너지효과를극대화할수있다. 또한각연구성과가상호교류ㆍ활용될수있도록긴밀한네트워크를구축해야만한다. 즉, 의료용로봇시스템개발을위해서의료전문가와로봇관련전문가의적극적인상호협력이요구된다. 최근제약산업에서신사업모델로연구개발대행기업 (CRO) 을통한연구개발아웃소싱이추진중이다. 핵심 R&D는내부적으로수행하고나머지부분은 R&D 아웃소싱을전담하는 CRO에게맡겨소용비용및속도측면에서효율성을추구하고자하였다. 이를 R&D 비용이많은드는의료용로봇산업에도적용한다면새로운수익창출을위한대안마련이될것이다. 다섯째, 의료용로봇시장활성화와신뢰성확보를위해서인증제도도입과기술표준화가이루어져야한다. 2006년 URC 로봇에대한시범사업을거쳐 2007년부터인증제도를적용하여최초로로봇인증을획득 ( 유진로봇의 irobiq ) 하였다. 로봇의하드웨어는로봇플랫폼, 서버, 그외네트워크장치로구성되어있으며, 소프트웨어는제어로직, 서비스콘텐츠, 통신프로토콜등이있다. 각구성요소들은개방화와표준화라는원칙하에전문개발업체들에의하여모듈단위로개발되고있다. 그러므로이들을통합하여하나의완성된로봇을개발하기위하여각구성요소에대한표준화가필요하며이에대 한인증제도가요구된다 [19]. 아직까지시범인증사업분야는공공장소안내도우미, 외식도우미, 교육용로봇만으로구성되어있다. 특히의료용로봇의경우생명과직결될수있는로봇이기때문에안정성과성능을높이는측면에서도인증제도는필수사항이다. 이러한관점에서정부차원의의료용로봇기술표준화를통한연구개발효율화, 산업의선도및경쟁력확보는시급하다. 인증제도의부재로인해신뢰성낮은제품보급에따른초기시장에서의의료용로봇에대한부정적인인식이발생할수있고, 부정적이미지발생에따른우수의료용로봇의판매저조가동반될수있으며, 의료용로봇판매부진에따른개발비부족으로신뢰성확보가어려워짐에따라의료용로봇시장활성화에저해가될수있다. 최근생명과건강에대한관심이커지면서의료분야에대한관심도증가하고있는추세이다. 이러한상황에서의료용로봇수술비용이고가임에도불구하고이에대한확실한치료효과가입증된다면이를이용하려는수요계층은증가할것으로예상된다. 이에대한수요가증가한다면의료기관은의료용로봇도입으로인한재정적부담이감소될수있을것이며, 향후의료용로봇수술비용또한감소될것으로예상한다. 즉, 의료용로봇의활성화는의료기관과환자사이의상생효과를일으킬수있을것이다. 즉, 의료기관은의료용로봇의도입을통해보다큰수익을창출할수있으며, 환자는치료효과나후유증측면에서보다안정성을보장받을수있을것이다. 환자는비용보다의료의질을따진다. 로봇수술에드는비용은적게는 700만원에서많게는 1500 만원이다. 그러나로봇수술을원하는환자의수는결코적지않다. 는어느의사의현장증언은미래수술의패러다임의변화와함께이용환자들의잠재된욕구의크기를짐작하게하는대목이므로새겨볼만하다. 이처럼의료용로봇은소비자의요구나시장상황을볼때, 차세대신성장동력으로써충분한가능성을지니고있는산업군으로써이에대한수익률과 128
지경용외 / IT-BT 융합분야에서의료용로봇시장의동향및전망 수요예측에대한연구가향후필요하리라본다. 또한, 의료용로봇산업시장확대와활성화를위해서는기술적, 정책적, 사회적방안이새롭게모색되어야만할것이다. CAD CAM CRO IFR RAMS URC 약어정리 Computer Aided Design Computer Aided Manufacturing Contract Research Organization International Federation of Robotics Robot Assisted Micro-Surgery ㄴ Ubiquitous Robotic Companion 참고문헌 [1] 산업자원부, 산업자원부보도자료, 2007. 1. 17., http:// www.mocie.go.kr [2] 산업자원부, 로봇산업조사통계, 2006. 12. [3] 한국기계산업진흥회, 로봇산업실태조사보고서, 2007. 12. [5] 권동수, 경기욱, 의료용로봇의연구현황과전망, 기계저널, Vol.42, No.3, 2002, pp.38-44. [6] Park Jung-Oh, Overview of Current Medical Robotics, Int l Hospital Federation 35 th World Hospital Congress, 2007. [7] 김영수, 의료용로봇의현재와미래, 대한병원협회지, 제302호, 2006, pp.82-91. [8] 전자신문, 2007. 12. 7. [9] Lee Woo-Jung, Future of Medical Robot Technology, Int l Hospital Federation 35 th World Hospital Congress, 2007. [10] 세브란스병원홈페이지, http://sev.iseverance.com. [11] 문화일보, 2008. 1. 17. [12] 전자신문, 2008. 1. 28. [13] 중앙일보, 2007. 4. 24. [14] 중앙일보, 2007. 12. 18. [15] 산업연구원, 로봇산업의 2020 비전과전략, 2007. 8. [16] IFR, World Robotics 2006, http://www.ifr.org. [17] 산업자원부, 로봇산업일일동향, 2007. 3. 20. [18] 전자신문, 2007. 12. 10. [19] 정상국, URC로봇, TTA Journal, No.114, 2007, pp. 126-130. 129