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    강아지 코보다 정확한 냄새 감지 시스템, 만들 수 있을까

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    BBC

    강아지의 후각은 사람보다 1만 배 정도 뛰어나다. 우리가 상상할 수 없을 정도인데, 올림픽 수영장 20개를 채울 상당한 양의 물에 냄새가 나는 액체 한 방울을 떨어뜨려도 바로 감지할 수 있을 정도란다.

    이런 능력 덕에 강아지는 우리 생활에 큰 도움이 되고 있다. 잘 훈련된 강아지의 경우 폭발물 단속부터 시작해 실종자 수색까지. 여러 방면에서 활발하게 활동하고 있다.

    BBC

    의료 분야에서도 능력치를 뽐내고 있는데, 환자의 소변 샘플 냄새만으로 암을 포함한 많은 질병을 찾아낼 수 있단다. 특히 방광암과 전립선암 정확도는 99%에 달한다.

    이렇게 높은 정확도를 위해 강아지도 훈련 과정을 거친다. 타고난 능력도 있지만 미묘한 냄새를 구분하고 사람에게 알려줘야 하기 때문에 수업은 필수다. 대신 시간도 많이 걸리고, 강아지의 컨디션을 위해 업무 시간은 제한돼 있다. 때문에 과학자들은 강아지의 후각만큼 뛰어난 냄새 감지 시스템을 개발하려고 노력 중이다.

    MIT

    최근 MIT를 포함한 여러 연구 기관은 강아지 코만큼 뛰어난 민감도로 화학 물질과 미생물 함량을 탐지할 수 있는 시스템을 개발했다. 그리고 이 시스템을 질병을 식별할 수 있는 기계 학습 과정과 결합했다.

    그 결과, 시스템은 70%의 정확도를 보였다. 지금껏 개발된 냄새 감지 시스템 중 가장 뛰어나긴 하나 결론을 보면 탐지견에 비하면 아직 정확도가 한참 떨어진다.

    Andrias Mershin MIT 과학자는 “개발한 시스템은 인간이 화학적 패턴을 분석해 암을 분별하려고 한다. 하지만 탐지견은 본능적으로 냄새에서 추론한다. 탐지견은 화학을 전혀 모르고, 분자에 대해 알지 못하지만 감각이 뛰어나다. 검출하는 능력은 따라잡을 수가 없다”라고 설명했다.

    그러면서 “아무리 빠르고 정확한 질병 탐지기가 나오더라도 탐지견의 능력을 따라가지는 못할 것”이라고 덧붙였다.

    BBC

    하지만 연구진은 탐지하는 속도와 범위는 탐지견에 비해 더 뛰어나다고 자신했다. 분석 도구를 이용해 공기 중의 분자를 검출하고, 여러 암에서 추출한 샘플을 분석하면 ‘어떤’ 암인지 정확해 분별해 알려준다는 것. 시스템이 식별할 수 있는 질병 개수는 5000개에 달한다.

    Mershin은 “아직 탐지 수준은 개를 흉내 내는 것에 불과하지만 활용도 면에서는 시스템이 뛰어나다고 본다”라고 말했다.

    연구진은 정확도를 더 높여 해당 시스템을 스마트폰에도 탑재할 수 있게끔 개발 중이다. 원래 기기는 태블릿보다 더 큰 사이즈였지만 지금은 일반적인 스마트폰보다 더 사이즈가 작아졌다.

    크기를 더 소형화해 스마트폰에 탑재, 활용도를 높이겠다는 게 목표다. 연구진은 이 시스템으로 질병 초기 징후는 물론 연기나 가스 누출에 대한 경고 등을 스마트폰으로 처리하게끔 연구를 이어나고 있다.

    테크플러스 에디터 전다운

    tech-plus@naver.com​

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