[과학특집] 수리과학연구소
산업수학혁신센터 기업 산업문제 접수시 해법 도출… 산업수학 아카데미 운영
의료수학센터 대학병원·의료관련 기업과 기술 교류… 신종 감염병 대응 신약 연구
수리연 산업수학혁신센터(이하 산업수학센터)는 기업 및 공공기관의 애로사항을 수학적 문제로 발굴하고 해결하는 역할을 수행하고 있다.
기업 등이 산업수학포털(icim.nims.re.kr) 혹은 오프라인을 통해 산업문제를 접수하면, 수리연의 전문 모더레이터와의 상담을 통해 수학적으로 해결이 가능한지 여부를 결정하고 문제로 도출시키게 된다.
이후 지속적인 교류를 통해 문제해결 과정을 진행하고 난이도가 높은 문제들은 수리연 본원(대전)의 연구부서와 외부의 산업수학 전문가 그룹이 모여 집단적으로 문제를 해결한다.
또 수리연은 산업수학 전문가 양성을 위한 ‘산업수학 아카데미’ 프로그램 운영, 문제해결을 위한 대내외 전문가 네트워크 확대 등을 통해 산업수학의 가치를 확대하고 대한민국 국가경쟁력 강화를 위해 지속적으로 노력해 나갈 계획이다.
수리연은 의료현장에서 발생하는 수학적 문제들을 해결하기 위해 지난 2월 의료수학센터를 신설했다. 산업수학의 영역 중 하나인 의료수학은 수학적 해석과 모델링의 수학 이론을 통합적으로 이용해 의료현장에서 발생하는 문제를 해결하는 연구분야이다. 수리연은 산업계 문제 해결 과정을 진행하면서 최근 의료계에서 수학적 수요가 급증하고 있음을 확인했다.
특히 의료 관련 방대한 데이터에 대한 빅데이터 분석, 딥러닝 등의 수학적 기법을 활용한 융합연구 수요가 점차 늘어나고 있는 추세다. 미국의 경우 마이크로소프트, IBM, 구글 및 대형병원 등이 참여한 빅데이터를 활용한 암 치료법 개발 프로젝트가 진행 중이다. 또 국내 의료시장의 65%가 수입에 의존하고 있는 상황에서 의료영상 및 진단 관련 기기, 소프트웨어 등 의료장비의 국산화가 요구되고 있다. 이러한 상황에서 수리연은 지난해부터 대학병원, 의료 관련 기업 등과의 연구·기술 교류를 본격화했다. 협력 연구분야가 점차 확대되면서 수리연 내부 R&D 역량을 바탕으로 의료분야의 수학적 수요에 종합적으로 대응하기 위한 전담 연구조직인 의료수학센터을 신설한 것이다. 일반적으로 병원에서는 진료의 여러 단계에 걸쳐 생성된 의료생체정보를 바탕으로 치료 계획 수립과 치료 후 성공률을 예측하고, 완치될 때까지 이 과정을 반복적으로 수행한다. 수리연 의료수학센터는 의료생체정보 정확도와 치료 성공률 향상 등을 위해 진단용 의료영상, 수학적 모델링, 데이터 분석 기술을 통합적으로 이용한 연구를 수행하고 있다.
신종 바이러스 감염병 대응 솔루션 및 신약 후보물질 도출을 위한 협력연구도 함께 진행 중이다. 의료수학센터는 현재 충남대학교병원과 뇌졸중 후 발생한 섬망·기계학습 예측, 경동맥 협착 정량화를 위한 자동화 알고리즘 연구, 뇌경색 증상의 악화와 병변 체적 증가와의 연관성 등을 연구협력하고 있다. 이를 통해 최근 충남대병원과 딥러닝 기반 영상 잡음 보정기술에 대한 특허를 공동으로 출원하기도 했다. 또 부산대학교병원과는 안저질환·보행데이터를 이용한 질환예측, 비투에스바이오(AI 기법을 이용한 신약후보 물질 발굴) 등에 대한 공동연구를 추진하고 있다. 의료수학센터는 최근 부산시의 요청으로 2020년부터 시작되는 스마트시티 내 스마트헬스케어 구축 사업에도 참여해 의료데이터 분석 및 검증 등의 역할도 수행할 예정이다. 수리연은 의료수학센터 신설을 계기로 내부 연구 역량과 함께 외부기관과의 협력 체계를 더욱 강화하고, 의료수학 연구를 수리연의 대표브랜드 사업으로 육성해 나갈 계획이다.
나운규 기자 sendme@cctoday.co.kr