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인공지능 왓슨 기술과 보건의료의 적용
Artificial Intelligence Technology Trends and IBM Watson References in the Medical Field 원문보기

의학교육논단 = Korean medical education review, v.18 no.2, 2016년, pp.51 - 57  

이강윤 (한국 IBM 왓슨 사업본부) ,  김준혁 (연세대학교 의과대학 의학교육학과)

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This literature review explores artificial intelligence (AI) technology trends and IBM Watson health and medical references. This study explains how healthcare will be changed by the evolution of AI technology, and also summarizes key technologies in AI, specifically the technology of IBM Watson. We...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 논의를 위해 인공지능 기술을 구체적으로 살피고자 한다. 인공지능시스템은 회사에 따라 여러 이름으로 불리고 있다.
  • 존슨앤존슨은 무릎 및 고관절 이식물의 주요 공급업체로 왓슨 헬스 사업부문과 협력, 왓슨의 인지 관련 컴퓨터 기술에 의존하여 수술 후 결과 자료를 처리하고자 한다. 더불어 무릎 수술을 앞둔 환자들이 스스로 대비할 수 있도록 개인화된 서비스를 제공하는 방향으로 사업을 확장하고자 하고 있다. 이러한 환자 치료 솔루션과 서비스에는 코칭, 재활, 개입 (intervention), 반응예측, 행동교정 등이 포함될 예정이다.
  • 따라서 본고는 인공지능 기술을 기반으로 하여 보건의료 분야에 적용되고 있는 IBM 왓슨(Watson)의 기술을 살펴보고, 의학이 인공지능의 영향에 앞서 준비해야 할 것들에 대해 논하고자 한다.
  • 슬로언 케터링은 종양의 치료를 통해 환자의 결과를 개선하려는 목적으로 의학적 근거의 접근성과 활용도를 높이고자 했다. 이를 위해 IBM 왓슨을 선택하였다.
  • 종양학 의사가 환자에 대한 권장사항을 제공하는 치료지침, 연구보고서와 환자의 의료정보를 비교하여 지원할 수 있도록 왓슨을 훈련시킨 것이다. 왓슨의 자연어 처리능력을 통해 국립종합 암네트워크(National Comprehensive Cancer Network, NCCN) 및 여타 경로를 통해 검색한 논문, 기사, 의사의 주의사항, 진료지침 및 우수 임상 사례 등을 이해하는 등 비정형 데이터를 활용하는 것이다.
  • 궁극적으로, 왓슨 온콜로지 솔루션이 추구하는 것은 암 영역에 있어 전문가의 지식 접근경로를 제공하는 것이다. 왓슨이 의사를 대체하는 것이 아니라 점차 늘어나는 의료자료를 경험과 통합하여 환자상담에 있어 효과적인 자료를 제시하여 환자-의사 간 소통과 결정을 지원하여 정보의 측면에서 의료진을 보조하고자 하는 것이다.
  • 이 다섯 가지 기술들을 활용해 다양한 인공지능서비스가 개발되고 있으며 이러한 인공지능 기술의 중요한 개념들을 왓슨을 통해 좀 더 자세히 살펴보고자 한다.
  • 존슨앤존슨은 작년 2분기 IBM과 파트너십을 맺고 수술 전후 무릎 관절 대체술을 위한 지능형 솔루션을 개발하고 있다(Norton, 2015). 이 협력 제휴 모델은 데이터 주도로 환자가 만성질환을 더 잘 관리하는 것을 돕기 위한 방법을 마련코자 한다. 존슨앤존슨은 무릎 및 고관절 이식물의 주요 공급업체로 왓슨 헬스 사업부문과 협력, 왓슨의 인지 관련 컴퓨터 기술에 의존하여 수술 후 결과 자료를 처리하고자 한다.

가설 설정

  • 셋째, 인공지능 기업의 최대 경쟁력은 지식 기반이 되는 자료집합이 될 것이다. 앞으로는 얼마나 가치 있는 데이터를 확보했느냐가 승부를 가르는 기준이 될 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인공지능의 핵심기술은 무엇인가? 먼저, 인공지능의 핵심기술을 5가지로 정리해보자. 첫째, 자연어 처리(natural language processing)는 사람이 쓴 글, 문장을 컴퓨터를 통해 이해하는 기술이다. 이 기술을 통해 글을 이해하고 작성할 수 있게 된다. 이 기술은 인간과 컴퓨터 사이의 커뮤니케이션을 가능하게 하는 것으로 자동번역, 의사전달, 문서처리 등에 활용되고 있다. 둘째, 기계학습은 예측기법을 말한다. 수많은 자료를 읽고 알고리즘을 찾아내어 변화를 예측하는 기술이다. 딥 러닝도 여기에 해당된다. 셋째, 패턴인식(pattern recognition)은 사람의 감각을 모방하는 기술이다. 즉 인간이 인지하는 발화, 시각, 문자, 기호 등을 관찰을 통하여 분류해내는 기술이다(Bishop, 2006). 넷째, 지식표현과 추론이란 복잡한 정보를 쉽게 구조화해내는 기술을 가리킨다. 세상의 정보는 매우 다양하고 복잡하기 때문에 현재의 인공지능은 직접 이를 이해할 수 없다. 따라서 이를 컴퓨터가 이해할 수 있는 방식으로 구조화할 필요가 있다. 시멘틱(semantic), 온톨로지(ontology), 추론엔진(inference engine) 등의 기술이 이에 속한다(Maedche, 2012). 다섯째, 지능관리 행위자(intelligence management agent)가 있다. 자동로봇과 무인자동차에 들어가는 기술을 의미하며, 로봇을 동작시키기 위한 전략, 행동의 방향과 순서를 정의하는 기술이다.
인공지능이란? 의사결정을 도와주는 대부분의 인공지능은 인지 컴퓨팅 기술을 활용한다. 인공지능이란 사람이 생각하는 방식을 컴퓨터로 흉내 내는 것을 말한다(Russell & Norvig, 1995). 인간은 사물을 관찰하고 그 관찰한 사항을 이해한다.
무어의 법칙이란? 4차 산업혁명이라는 표현이 연일 지면을 장식하고 있다. 모든 기술의 자동화에 기반한 소비자 맞춤 경제를 의미하는 이 표현은, 특히 자동화를 주도하는 컴퓨터 성능이 18개월마다 2배로 향상되고 그 가격은 반으로 준다는 무어의 법칙(Moore’s law)을 따르며 확장 됨에 따라 점차 사회 전 분야로 확산되고 있다(Schwab, 2016). 이 혁명을 주도하는 사물인터넷(internet of things, IoT), 모바일 (mobile), 소셜(social)의 세 가지 기술은 빅 데이터를 만들어 내고있으며, 이런 급속한 변화에 적응하는 것을 가리켜 디지털 트랜스포 메이션(digital transformation)이라고 부른다(King, 2013).
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