How You Could See Inside Your Body — With a Micro-Robot | Alex Luebke and Vivek Kumbhari | TED

번역: Steven Jung 검토: DK Kim

Alex Luebke: I'd like to invite you to go on a fantastic voyage with me today,

알렉스: 오늘 저와 함께 인체 내부를 탐험하는 환상적인 여행에

as we explore inside the human body.

여러분을 초대하고 싶습니다.

우리 각자의 내면에는 수수께끼와 경이로움이 담겨 있고

Inside each and every one of us holds mysteries and wonders

that if unlocked, lead to better health, performance and longevity.

이를 풀면 건강, 활력 및 장수로 이어집니다.

But seeing inside has proven to be quite difficult.

하지만 내부를 들여다보는 것은 꽤 어려운 것으로 드러났습니다.

Since the beginning of the modern era,

현대가 시작된 이래로

the only way to really look inside was through rudimentary surgeries.

내부를 제대로 보는 유일한 방법은 초보적인 수술이었습니다.

지난 150여 년 동안

Over the past 150 years or so,

we've had great technologies that allow us to look from the outside,

X-레이와 MRI 같은 훌륭한 기술로

like X-rays and MRIs.

외부에서 볼 수 있었습니다.

But what I propose and what I'd like us to explore today

그런데 제가 제안하고 오늘 탐구하고자 하는 것은

is looking at microrobotics inside the human body.

인체 내부의 마이크로 로봇입니다.

그 첫 단계로 필봇을 소개해 드리겠습니다.

As a first step on that journey, let me introduce you to PillBot.

PillBot is a small, wireless robot that is remotely controlled,

필봇은 원격 제어가 가능한 소형 무선 로봇으로,

and it swims around in three dimensions in a water-filled human stomach.

물이 가득 찬 사람의 뱃속에서 공간을 이리저리 헤엄쳐 다닙니다.

This robot has things you would expect on a robot.

이 로봇에는 로봇에 있을 만한 것들이 들어 있습니다.

It has a camera, so it gives you a live video feed.

카메라가 있어서 실시간으로 동영상을 제공합니다.

It has control circuitry.

로봇에는 제어 회로가 있습니다.

인체 내부는 상당히 어둡기 때문에 LED 조명이 있습니다.

It has LED lights because inside the human body it's quite dark.

It has a wireless data link and it has a battery.

무선 데이터 링크가 있고 배터리가 있습니다.

Now the way this robot moves is it has three pump jet thrusters

이 로봇은 펌프 제트 추진기 세 개로

that squirt water in six different directions,

물을 여섯 방향으로 분출하여 움직이며

that allow the pilot to fly around in three-dimensional space

조종사가 3차원 공간에서 물속을 날아다닐 수 있게 해주죠.

in a water volume.

Over the past five years, we've spent a lot of time

지난 5년 동안 시간을 많이 투자해서

to get the size of this robot smaller and smaller.

이 로봇을 점점 더 작게 만들었습니다.

What we started with wasn't quite --

처음 시작했던 것은 정말...

(Laughter)

(웃음)

Not quite swallowable.

삼킬 수 있을 정도가 아니었죠.

(웃음)

But we finally worked our way down

하지만 조금씩 줄여나가서 마침내 지금은

and where we are these days

is about the size of a small multivitamin capsule.

작은 종합비타민 캡슐 크기 정도입니다.

(Applause)

(박수)

Thank you.

감사합니다.

(벅수)

Now we're going to fly this robot around for you for a little bit.

이제 잠깐 이 로봇을 작동해 보도록 하겠습니다.

But to do that, I would like to invite Doctor Vivek Kumbhari.

그러기 위해 비벡 쿰바리 박사를 초대하고 싶습니다.

He's the chairman of gastroenterology at the Mayo Clinic.

메이요 클리닉의 소화기내과 과장이시죠.

And I'd like to have him pilot this PillBot while I turn it on.

그리고 제가 이 필봇을 켜는 동안 필봇 조종을 부탁드리고 싶어요.

(박수)

(Applause)

Vivek Kumbhari: Here is a common scenario I encounter in my clinic.

비벡: 제 진료실에서 흔히 접하는 상황은 다음과 같습니다.

A patient who's generally in good health

대체로 건강한 환자가

comes to see me because they have abdominal pain,

복통이 있어서 저를 찾아왔는데,

and I suspect it's coming from the stomach.

위장이 문제인 것 같습니다.

Now I need to understand precisely what the problem is,

이제 뭐가 문제인지 정확히 알아야 하는데,

but I can't just pop my head in and take a look.

그냥 고개를 들이 밀어서 볼 수는 없습니다.

So, and despite that patient sitting right in front of me,

그래서 환자가 제 바로 앞에 앉아 있음에도 불구하고

I need to ask them to go back home

저는 그 환자에게 집으로 돌아갔다가

and come back to the hospital on another occasion

아플 때 다시 오라고 부탁해야 해요.

so I can put them to sleep with anesthesia

그러면 마취를 하고 잠들게 해서

so that they allow me to insert this long tube with a camera at the tip,

끝에 카메라가 달린 긴 관을

through the mouth and into the stomach.

입을 통해 뱃속으로 삽입합니다.

This is an endoscopy,

이것은 내시경 검사인데

and it's a relatively invasive and expensive procedure,

비교적 침습적이고 비용이 많이 드는 방법이며

and we are on a mission to do better.

우리는 더 발전해야 합니다.

We'd like to transform this experience

우리는 물리적 병원을 필봇으로 전자화하여

by dematerializing the physical hospital into PillBot.

이러한 경험을 바꾸고 싶습니다.

As you can see here, we have a capsule here,

보시다시피 캡슐이 하나 있는데

and I'm using a game controller to navigate PillBot.

저는 게임 컨트롤러로 필봇을 조종하고 있습니다.

Although I could have also used a tablet or a smartphone.

하지만 태블릿이나 스마트폰을 사용할 수도 있죠.

You can move it around rather quickly here,

여기서 좀 더 빠르게 움직일 수 있습니다.

and you can imagine that using the tank this size,

이 정도 크기의 탱크만 사용해도

we're still able to navigate the entire experience,

전체 경험을 할 수 있습니다.

which -- and this tank is significantly larger

그리고 이 탱크는 사람의 위장보다 훨씬 크고

than the human stomach,

그 어떤 내부 장기보다 훨씬 큽니다.

or any internal human organ for that matter.

I'm going to pause here while Alex is working on optimizing the robot.

알렉스가 로봇을 최적화하는 동안 여기서 잠시 멈추겠습니다.

AL: There we go.

알렉스: 됐어요.

(웃음)

(Laughter)

VK: So this is our goal. Be anywhere in the world.

비벡: 이것이 우리의 목표입니다.

‘전 세계 어디든 간다.’

Whether you're at home, sitting on your couch,

집에서 소파에 앉아 있든,

visiting space, or right here onstage at TED.

우주에 가든, 바로 여기 TED 무대이든 상관 없습니다.

What do you think, Alex? You should go ahead and swallow a PillBot?

어떻게 생각해요, 알렉스? 필봇을 어서 삼켜줄래요?

(Applause and cheers)

(박수와 환호)

So, as you can see, in just a few seconds, PillBot entered the stomach.

보시다시피, 몇 초 만에 필봇이 뱃속에 들어갔습니다.

이제 뱃속에 들어가서 조심스럽게 주변을 둘러보면서

So we're in the stomach now,

and I'm carefully navigating around,

looking for any changes in surface architecture

궤양이나 암, 또는 다른 병리를 나타낼 수 있는

that might represent an ulcer or a cancer, or any other pathology.

표면 구조의 변화를 찾아보려 합니다.

And I'm able to get very similar views

일반 내시경을 사용했을 때와 매우 비슷한 영상을 볼 수 있죠.

as I would if I'd used a conventional endoscope.

Now I'm able to see the entire stomach

이제 위 전체를 볼 수 있고

and revisit sites that piqued my curiosity.

호기심을 자극했던 곳은 다시 볼 수 있습니다.

And what could further improve this experience

이런 경험을 더 개선할 수 있는 것은

is if we used an augmented reality headset for 3D visualization of a stomach,

위장의 3D 시각화에 증강 현실 헤드셋을 사용하는 것과

or artificial intelligence for detection and characterization of an abnormality.

이상을 감지하고 특성화하는 인공 지능을 사용하는 것입니다.

Now, fortunately for Alex,

다행스럽게도 알렉스는

on this brief review, everything is looking normal here.

이 간단한 검사를 통해 모든 것이 정상으로 보입니다.

(Laughter and applause)

(웃음과 박수)

Though if there were a problem,

하지만 문제가 생겼을 때 알렉스에게

being able to show and discuss with Alex in real time

실시간으로 보여주고 상의할 수 있게 되면

elevates his understanding of his health

그의 건강에 대한 이해도가 높아져

치료에 대한 순응도가 높아질 것입니다.

and is going to make him more compliant with therapy.

So now that we're done here,

이제 끝났으니,

PillBot will take its natural course through and out the body.

필봇은 몸 전체를 통과해 자연스럽게 배출될 것입니다.

(Laughter)

(웃음)

And fortunately for Alex, he'll have no awareness of this,

다행스럽게도 알렉스는 이를 인지하지 못할 것이고

and he won't have to retrieve this capsule.

캡슐을 다시 꺼낼 필요도 없을 거예요.

(Laughter)

(웃음)

이 로봇은 위장에 맞게 설계되었어요.

Now this robot was designed for the stomach,

though the entire body needs this capability.

몸 전체가 이 기능을 필요로 하긴 하지만요.

결장, 심장, 뇌와 같은 신체 부위도 마찬가지로

Parts of the body, such as the colon, the heart and the brain

should be made accessible with specialized robots

사용하기 쉬운 특수 로봇으로 접근할 수 있어야 합니다.

that are just as easy to use.

I've dreamt of the day

저는 로봇으로 인체 내부를 탐험할 수 있는 날이 오면

when I could explore the inside of the human body with robots,

recognizing it would be an inflection point

사람들이 더 건강하고 오래 살 수 있도록 돕는 능력의

변곡점이 될 것이라고 생각하며 꿈꿔왔습니다.

in my ability to help people live longer and healthier lives.

Back to you, Alex.

알렉스, 다시 말하세요.

(Applause)

(박수)

AL: That was yummy.

알렉스: 맛있었어요.

(Laughter)

(웃음)

And no, you don't feel anything when the robot moves around inside you.

아니요, 로봇이 몸 안에서 움직여도 아무 느낌도 안 들어요.

It's quite, quite simple.

아주, 아주 단순합니다.

But think of that.

하지만 생각해 보세요.

How easy it was to get access to internal imagery anywhere.

어디에서든 내부 영상을 보는 것이 얼마나 쉬웠는지.

So that's going to allow us not only internal imagery,

그러면 내부 영상뿐만 아니라

but also the diagnosis and the treatment that the doctor might be able to give.

의사가 할 수 있는 진단과 치료도 할 수 있게 되었습니다.

That's going to give us access to a vast amount of information

이를 통해 방대한 정보를 얻을 수 있고

that we can then use to train AI.

이를 AI 훈련에 사용할 수 있습니다.

And with AI, we're going to be able

AI를 활용하면 로봇 자체의 성능 향상부터

to have it automate a whole variety of different functions,

로봇이 실제로 이리저리 돌아다니며

from performance improvement of the robot itself

스스로 위 내부 표면 전체를 지도화하는 자율 제어에 이르기까지

to autonomous control,

where it actually flies around and maps out the entire interior surface

매우 다양한 기능을 자동화할 수 있게 될 것입니다.

of the stomach all on its own.

That diagnosis and the treatment also comes along with that.

진단과 치료도 함께 이루어지죠.

And we train AI to help learn how to do that.

그리고 우리는 그 방법을 배울 수 있도록 AI를 훈련시킵니다.

And eventually, interventions.

마지막에는 치료를 하게 되는 거죠.

Let's talk about a little bit where we want to go next.

다음으로 나아가고 싶은 부분에 대해 조금 이야기해 보죠.

So the first thing we're going to do, we'll add some accelerometers on there,

가장 먼저 할 일은 가속도계를 몇 개 추가할 거예요.

자율 제어에 실제로 도움이 되죠.

so it actually helps with that autonomous control.

Also very interesting, we can start adding different sensors.

또한 매우 흥미롭게도, 다양한 센서를 추가할 수 있습니다.

So wherever the robot is going,

그래서 로봇이 어디를 가든

we can go ahead and measure the health of what it's looking at right there.

바로 거기서 보고 있는 대상의 상태를 측정할 수 있죠.

And as far as doing lab-on-chip capabilities

그리고 로봇이 현장에서 물질을 실제로

where you can actually analyze the material

분석할 수 있는 랩온칩 기능도요.

right there in situ on the robot.

Imagine now being able to put different tools onto this,

이제 이 로봇에 다양한 도구를 넣을 수 있다고 상상해 보세요.

where you can cut and you can cauterize

잘라서 지지거나 약을 주입할 수 있죠.

or inject medicine.

Well, now you have a pill surgeon.

이제 알약 외과의가 생겼군요.

And of course, you can have clusters of these robots

물론 이런 로봇들이 모여서 일제히 움직여서

that work together in unison

to do complex procedures inside the human body.

인체 안에서 복잡한 시술을 할 수도 있습니다.

To go even smaller, we actually have technology that exists today

더 자세히 말씀드리자면,

우리는 나노 규모 로봇을 만들 수 있는 기술이 있으며

that allows us to make robots at the nanoscale,

which now can bring robots anywhere in the human body,

이제 로봇을 신체 어느 곳에든, 심지어 뇌에까지 보낼 수 있습니다.

even into the human brain.

And there's some phenomenal power sources that are available,

또 온라인에서도 사용할 수 있는 놀라운 동력원이 몇 가지 있습니다.

coming online as well.

While PillBot is just about to go through clinical trials,

필봇은 이제 막 임상 시험을 거칠 예정이고

시장에 나오기까지는 몇 년이 걸릴 것입니다.

it'll be a couple of years till it's on the market.

There's a long way to go we still have

내부 공간 탐사를 할 수 있는 완전한 능력을 발휘하기까지는

to bring the full ability to do inner space exploration on us all.

아직 갈 길이 멉니다.

But it's a worthwhile journey to go on.

하지만 이 길은 계속할 가치가 있습니다.

Imagine being able to have all this information for you,

여러분과 건강, 가족, 인류를 위해

이 모든 정보를 가질 수 있다고 상상해 보세요.

for your health, for your family and for humanity.

So I'd like to invite all of you to join us in being brave.

여러분 모두를 초대하여 용감하게 행동해 보고자 합니다.

And let's bring microrobots inside the human body.

이 마이크로 로봇을 인체 내부로 가져와 봅시다.

Thank you very much.

감사합니다.

(박수와 환호)

(Applause and cheers)