9월, 2025의 게시물 표시

상지 수술과 인공지능의 만남: AI는 외과의사의 손이 될 수 있을까?

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  서론: 외과 수술에 AI가 왜 필요한가? 최근 인공지능(AI)이 의료계 전반에 걸쳐 큰 변화를 일으키고 있다. 특히 영상 분석, 진단 보조, 수술 로봇에 이르기까지, AI는 진료의 정밀도와 효율성을 극적으로 끌어올리고 있다. 그렇다면  '손과 팔을 수술하는 상지 수술' 분야에서는 AI가 어떻게 활용되고 있을까? 이번 블로그에서는 2025년  Frontiers in Artificial Intelligence 에 실린 체계적 문헌 고찰 논문을 바탕으로, 상지 정형외과 수술에 AI가 어떻게 도입되고 있고, 그 효과와 한계는 무엇인지 살펴본다. 또한 이 연구가 향후 의료 현장에 어떤 파급력을 가질 수 있을지, 과학 커뮤니케이터로서의 통찰을 담아 분석해본다. AI의 적용 범주: 6가지 주요 영역 연구진은 2009년부터 2024년까지 발표된 논문 1,097편 중 118편을 선정해 분석했다. 이들 논문은 다음과 같이 여섯 가지 주요 범주로 분류되었다. 영상 분석 (36%) 수술 결과 예측 (20%) 측정 도구 (14%) 의수 제어 (14%) 수술 중 보조 도구 (10%) 임상 결정 지원 시스템 (6%) 이제 각 범주를 하나씩 구체적으로 살펴보자. 1. 영상 분석: AI가 엑스레이를 더 잘 본다고? AI는 상지 수술에서 가장 많이 쓰이는 분야가 영상 분석이다. AI 모델은 X-ray, MRI, 초음파 등의 영상을 해석하여 골절, 탈구, 힘줄 파열 등을 정확히 진단한다. 예를 들어, 손목 원위부 골절을 AI가 판독한 결과는  정확도 99.3% ,  민감도 98.7% ,  특이도 100% 로,  3명의 수부외과 전문의보다 뛰어난 성능 을 보였다(Suzuki et al., 2022). 영상 판독 분야에서 AI는 ‘보조’가 아닌 ‘대체’의 가능성도 보여준다. 특히 응급실처럼 시간에 쫓기는 환경에서는 인간보다 빠르고 정확한 AI 판독이 의료의 질을 높일 수 있다. 2. 수술 결과 예측: AI가 회복 정도도 예측...

AI 챗봇 3종, 만성 비세균성 골염에 대해 얼마나 똑똑할까? - Deepseek V3, Doubao, Kimi1.5 비교 분석

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서론: 인공지능은 의료 정보의 '신뢰할 수 있는 조언자'가 될 수 있을까? 최근 들어 의학 정보를 인공지능(AI)을 통해 찾는 이들이 급증하고 있다. 환자들은 진단명 하나만 받으면 곧바로 AI 챗봇에게 증상, 치료법, 예후 등을 묻는다. 하지만 과연 이 AI 챗봇들의 답변은 정확하고 신뢰할 만한가? 더욱이 병명 자체가 생소한 '만성 비세균성 골염(Chronic Non-Bacterial Osteitis, CNO)'과 같은 질환에 대해서도 말이다. 2025년 9월, 국제 학술지  Frontiers in Artificial Intelligence 에 발표된 흥미로운 연구는 이러한 질문에 명확한 답을 시도한다. 중국에서 가장 인기 있는 AI 챗봇 3종, 즉 Deepseek V3, Doubao, Kimi1.5가 CNO에 대한 16개의 전문 지식 질문에 얼마나 정확하고 일관되게 답하는지를 비교 평가한 것이다. 본 글에서는 해당 논문을 바탕으로 연구 내용을 일반 독자의 눈높이에 맞춰 설명하고, AI 의료 응용에 대한 확장적 시사점까지 짚어본다. CNO란 무엇인가? - 질병 배경 요약 CNO는 주로 소아 및 청소년에게 발병하는 드문 자가염증성 뼈 질환이다. 세균 감염 없이도 염증 반응이 지속되며, 심한 경우 뼈의 파괴까지 초래할 수 있다. 통증, 발열, 뼈 변형 등이 주요 증상이며, 원인은 명확히 밝혀지지 않았지만 면역 시스템의 이상이 관여하는 것으로 알려져 있다. 하지만 CNO는 여전히 임상적으로 과소진단되기 쉬우며, 진단 기준과 치료 방법에 있어 전 세계적으로도 의견 차이가 존재한다. 이런 질병일수록, 환자와 의료진이 쉽게 접근할 수 있는 정확한 정보원이 절실하다. 연구 개요: 무엇을 어떻게 비교했는가? 연구진은 2025년 출간된 전문가 합의 문서를 기반으로 CNO 관련 16개의 핵심 질문을 추출했다. 이 질문들은 다음을 포함한다: 질병 정의 증상 및 임상양상 진단 및 감별진단 기준 치료 및 예후 각 AI 모델(Deepseek V3,...

생성형 AI의 그림자: 국경 보안을 위협하는 LLM 악용 시나리오 분석

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  서론: LLM, 놀라운 기술의 양면성 GPT-4나 Claude와 같은 최신 대형 언어 모델(LLM: Large Language Model)은 번역, 요약, 창작 등에서 엄청난 혁신을 가져왔다. 하지만 이 기술이 국경 보안과 같은 민감한 분야에서 어떻게 악용될 수 있는지에 대한 연구는 이제 막 시작됐다. 최근 발표된 논문 " 새로운 위협 벡터: 악의적 행위자들이 국경 보안을 약화시키기 위해 LLM을 악용하는 방법 (Emerging Threat Vectors: How Malicious Actors Exploit LLMs to Undermine Border Security)"는 이 기술이 단순한 도구를 넘어서, 악의적인 목적에 따라 '조용한 공범'이 될 수 있음을 경고한다. 이 글에서는 해당 논문의 주요 내용을 분석하고, LLM이 어떻게 국경 보안을 위협할 수 있는지 구체적인 시나리오를 통해 살펴보겠다. 국경 보안과 LLM의 교차점: 무엇이 문제인가? 국경은 단순한 선이 아니다. 인도주의, 외교, 무역, 안보가 복잡하게 얽힌 지점이다. 이곳에서 LLM이 악용될 경우, 물리적인 공격이 아닌 '정보 기반'의 새로운 위협이 발생한다. 논문에서는 '사일런트 어드버서리 프레임워크(Silent Adversary Framework, SAF)'를 통해 악성 행위자들이 어떻게 LLM을 이용해 국경 보안을 위협하는지 단계별로 설명한다. [SAF의 5단계 시나리오] 악의 숨기기 : 직접적인 질문 대신 중립적이거나 학술적인 표현을 이용해 모델의 경계를 우회한다. 정보 추출 : 경로 최적화, 위조 신분 생성, 문서 양식 생성 등 실질적인 결과물을 도출한다. 정보 결합 및 정제 : 여러 결과물을 조합해 실질적인 작전 계획을 수립한다. 현장 배포 : 실제 문서 위조, 침투, 허위 정보 유포 등으로 이어진다. 피드백 반복 : 실패 또는 성공 결과를 바탕으로 프롬프트를 수정하며 점점 더 정교해진다. 이 구조는 LLM 악용이 단순히 ...

EEViT: 이미지 분류에서 비전을 혁신하는 새로운 트랜스포머 구조

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   트랜스포머, 비전의 한계를 넘다 트랜스포머(Transformer)는 자연어 처리(NLP) 분야에서 놀라운 성과를 거두며, 최근에는 컴퓨터 비전 영역에서도 각광받고 있다. 하지만 비전 트랜스포머(ViT)는 여전히 CNN보다 성능이 뒤처지는 경우가 많다. 그 이유는 크게 두 가지다: CNN의 귀납적 편향(inductive bias) : 지역적 특징과 변형에 강건함. 트랜스포머의 높은 연산 복잡도 : 어텐션 메커니즘의 시간 복잡도가 O(n²)에 달함. 이 논문은 이러한 두 가지 약점을 정면으로 개선하는 혁신적인 구조,  EEViT 를 제안한다. 두 가지 주요 아키텍처인 EEViT-PAR와 EEViT-IP는 ViT보다 빠르고, CNN보다 똑똑하다. EEViT-PAR: 정보 손실 없는 효율적인 어텐션 설계 EEViT-PAR는 PerceiverAR 아키텍처를 기반으로 하면서도, 중요한 개선을 더한다. 기존 PerceiverAR는 입력 정보를 context와 latent로 나누어 latent만 후속 층에서 사용했기 때문에 context 정보가 빠르게 손실되었다. EEViT-PAR는 다음과 같은 방식으로 이 문제를 해결한다: 처음 k개 층에서 context를 유지하고 점진적으로 정제 CLS 토큰을 후반부에만 사용 하여 표현 학습과 분류 기능을 분리 이 설계는 연산량을 ViT의 약 1/4 수준으로 줄이면서도 분류 정확도는 거의 동일하게 유지한다. 특히 ImageNet, CIFAR-10/100, Tiny ImageNet 등 다양한 데이터셋에서 ViT와 유사하거나 더 나은 성능을 보였다. 개인적으로, 이 구조에서 context와 latent를 동시에 정제해 나가는 접근이 특히 인상적이다. 이는 시계열 데이터나 의료 영상 등 고정적 맥락 정보가 중요한 문제에 적용 가능성이 크다. EEViT-IP: 정보 전파로 풀어낸 트랜스포머의 '창문' EEViT-IP는 SWIN 트랜스포머의 윈도우 어텐션 아이디어를 차용하되, 더욱 단순하고 효율적인 방식으로 구현했다...

“스카이프가 바퀴를 달았을 뿐”을 넘어: 체화적(embodied) 텔레프레즌스가 사용자 경험을 어떻게 바꾸는가

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  한 줄 요약 키보드·모니터·밝은 방 조명으로 대표되는 ‘표준’ 원격로봇 조종 UI 대신,  의자 자체를 돌려 로봇을 회전 시키고,  조이스틱으로 전진/후진 ,  이중 디스플레이 와  어두운 조명+헤드폰 으로 몰입을 높이는  저비용·모듈식 세팅 을 제안했다. 42명의 실험에서 이 ‘ Novel ’ 세팅은  존재감·재미·몰입 을 끌어올리고,  충돌·불필요 회전·이동거리 를 줄이며, 학습이 진행될수록  수행·에너지 효율 을 크게 개선했다. 단,  멀미(SSQ)·신체적 부담 은 상승했다. 왜 또 ‘텔레프레즌스 로봇’인가: 배경과 문제의식 텔레프레즌스 로봇은 교육·업무·보안·의료·가정 등 다양한 현장에서  원격의 현존감 을 약속하지만, 실제 보급은 더디다. 흔한 혹평은 “ Skype on wheels (스카이프에 바퀴만 달았다)”—불편한 조작, 낮은 공간 인지, 어색한 상호작용 때문이다. 연구진은 특히  존재감 부족 과  높은 인지부하의 UI 를 핵심 장애 요인으로 본다. 내 해석: 이 문제는 단순히 카메라 해상도나 지연(latency)의 기술 스펙만으로 해결되지 않는다.  사람이 몸을 어떻게 쓰며(체화) , 무엇을 보고 듣고 느끼는지(감각 몰입)를 ‘로봇 인터페이스’에 이식해야 한다. 다시 말해,  VR이 개척해 온 원리 —존재감, 시야(FoV), 몰입, 신체-지각 일치—를  원격로봇 조종 UI로 번역 해야 한다는 제안이 설득력 있다. 저비용·모듈식 ‘Novel’ 세팅의 설계 철학(Design Pillars) 연구진은 여섯 축으로 설계를 고정했다:  에이전시(완전 수동 조작) ,  직관·정밀 제어(조이스틱) ,  공간 인지(이중 화면) ,  몰입(어두운 조명·헤드폰) ,  편안함(젖혀진 의자·눈높이 디스플레이) ,  모듈성·접근성(로봇 하드웨어 무개조) . 회전(headi...