수술 도구를 집고 내시경을 붙잡는 휴머노이드 로봇이 실제 수술실 환경에서 의료진과 함께 움직이는 장면이 공개됐다. 삼성서울병원은 2026년 9월 16일 히포크라테스홀에서 피지컬 AI 기반 휴머노이드 수술 보조 로봇 'ORchestra'의 라이브 시연을 진행했다. 이 로봇은 삼성서울병원이 총괄하고 레인보우로보틱스, 에이딘로보틱스, 성균관대, 서울대, 국립암센터, 전북대병원 등이 참여하는 산·학·연·병 공동 연구 프로젝트의 결과물로, 5년간 진행되는 한국형 ARPA-H 프로젝트의 일환이다. 이번 시연은 완성된 로봇을 공개하는 자리가 아니라 2차년도 중반까지 개발한 기술을 점검하는 중간 성격이었다.
본체·핸드 구조와 동작 처리 방식
로봇 본체는 레인보우로보틱스가, 수술 도구를 집는 그리퍼와 손 부위는 에이딘로보틱스가 개발을 담당했다. 시제품은 수술 도구를 파지하는 2지 그리퍼와 사람 손과 유사한 다관절 로봇 핸드를 함께 갖췄다. 이동 방식은 이족보행이 아닌 바퀴형 이동 플랫폼을 채택했는데, 안정성과 정밀도를 우선한 선택이라는 설명이다. 다빈치처럼 특정 수술실에 고정되는 방식이 아니라 여러 수술실을 오갈 수 있는 범용 이동형 보조 로봇을 지향한다는 점도 눈에 띈다.
동작 처리는 집도의가 “클립 주세요”처럼 말하면 음성이 텍스트로 변환되고, 카메라 영상과 결합해 역기구학 계산과 반복학습 데이터를 통해 로봇 동작 경로가 생성되는 방식이다. 복강경 수술에서는 “잡아”, “뒤로” 같은 짧은 명령으로 조직을 당기는 보조도 목표로 삼는다. 현재 시제품은 음성 명령을 인식한 뒤 수술 도구를 전달하고 내시경 시야를 조절하는 기능까지 구현했으며, 복강경 조직 견인처럼 더 정밀한 작업은 추가 연구가 필요한 단계다.
성능 지표와 안전장치
연구진이 공개한 성능 지표를 보면 음성 명령 인식률과 동작 성공률은 1단계 목표치인 95%를 넘어섰다. 수술 도구 5종을 집는 성공률은 100%, 전달 성공률은 98.7%로 나타났다. 명령을 인식한 뒤 동작을 시작하기까지 걸리는 시간은 현재 2초 이내이며, 최종 목표는 1초 이내로 잡혀 있다. 안전 확보를 위해 긴급정지 명령, 전용 페달·버튼, 충돌 방지를 위한 안전영역 설정 등 다단계 안전장치도 함께 마련됐다.
데이터 표준화와 임상 일정
연구진은 수술실을 데이터 수집 공간으로 보는 '서지컬 데이터 팩토리' 개념을 바탕으로 의료진의 암묵지를 데이터화하는 작업을 진행 중이다. 데이터 표준화에는 4개 기관이 참여하고 있으며, 기관 밖에서 데이터를 활용하려면 데이터심의위원회(DRB) 심의 절차를 거쳐야 한다. 프로젝트에는 전문의 9명이 참여하고 있다.
임상시험 목표 시점은 2029년으로, 담낭절제술과 뇌하수체종양절제술 등을 다루는 4개 병원에서 임상을 추진할 계획이다. 내시경 유지 기능부터 단계적으로 적용 범위를 넓혀가는 방식이 검토되고 있다. 로봇 도입에 따른 법적 책임 소재 등 제도적 문제는 아직 해결되지 않았으며, 이는 2단계부터 본격적으로 검토될 예정이다.
목표는 '지능형 조수'
연구진은 ORchestra의 목표가 의사를 대체하는 '로봇 의사'가 아니라 의료진과 협업하는 '지능형 수술 조수'라는 점을 강조했다. 응급수술 보조 인력 확보가 어렵고 숙련된 간호 인력의 이탈이 이어지는 수술실 인력 부족 문제를 로봇이 일부 분담해 완화하려는 취지다. 연구진은 로봇 도입이 환자의 수술비 추가로 이어지지는 않을 것이라는 입장도 밝혔다.
이번 시연은 2차년도 중반 단계의 결과물을 공개한 것으로, 정밀 작업과 데이터 표준화, 제도적 정비 등 남은 과제가 아직 많다. 성능 지표는 목표치를 넘어섰지만, 실제 수술실에 투입되기까지는 2029년 임상시험이라는 다음 관문이 남아 있다.