로킷헬스케어 우수사례

로킷헬스케어는 상처가 난 피부와 연골의 회복을 도와주는 의료용 재생 패치를 개발했습니다. 이 재생 패치는 태블릿으로 상처 부위를 촬영하기만 하면 머신러닝 모델을 통해 적절한 모양으로 재단하고 즉시 3D 프린터로 뽑아냅니다. 로킷헬스케어는 핵심 기술인 상처 부위를 읽는 인공지능 기술을 위해 Vertex AI로 모델을 개발하고, 학습과 재배포, 운영이 이뤄지는 MLOps 환경을 만들 수 있었습니다.

구글 클라우드 사용 효과

Vertex AI로 빠르고 안정적인 AI 파이프라인 구축
적은 개발 인원이 글로벌 시장 대상으로 머신러닝 기반 기술 개발과 운영

머신러닝 모델 개발부터 학습, 재배포의 반복과정 단순화 글로벌로 똑같은 수준의 개인화 된 맞춤 재생 패치 생성 가능

의료 분야는 IT와 함께 가장 큰 혁신이 이뤄지는 분야로 꼽을 수 있습니다. 인공지능과 빅데이터는 의료계에서도 크고 작은 성과를 만들어내면서 큰 가능성을 보여주고 있지만 다른 한편으로는 의료 활동 자체가 안전이 최우선으로 꼽히기 때문에 그 어떤 일보다 조심스럽기도 합니다. 하지만 기술을 기반으로 더 나은 의료 환경을 만들 수 있는 아이디어는 여전히 많이 있습니다. 의료 스타트업들이 세상의 눈길을 끄는 이유이기도 합니다.

로킷헬스케어는 피부와 연골이 다시 자랄 수 있도록 돕는 바이오 패치를 만드는 기술을 갖고 있는 국내 기업입니다. 로킷헬스케어의 바이오 패치는 아주 기본적인 원리를 바탕으로 만들어졌습니다. 바로 우리 몸은 모든 상처를 원래대로 되돌리는 훌륭한 재생 능력을 갖고 있다는 점입니다. 하지만 상처가 너무 크고 깊거나, 당뇨병과 같은 질환이 재생을 방해하는 상황이라면 회복 과정이 쉽지 않습니다. 이때 우리 몸에서 재생을 돕는 조직이 상처 가까이 있다면 더 쉽게 회복이 될 수 있습니다.

로킷헬스케어의 3D 바이오 패치의 핵심은 ‘개인화’에 있습니다. 사람마다 상처의 크기는 모두 다르고, 부위도 다릅니다. 또한 우리의 피부는 편평한 곳이 없고 어느 곳이든 굴곡이 있습니다. 이를 모두 만족할 수 있는 범용 재생 패치는 만들기 어렵습니다. 가장 좋은 것은 패치를 붙여야 하는 부위를 정확히 재단하는 데에서 시작합니다.

하지만 병원의 수술실에서 직접 스캐닝과 캐드 모델링을 하고, 바이오 잉크를 정제, 프린팅하는 것은 쉽지 않습니다. 로킷헬스케어는 3D 바이오 패치가 더 많은 환자들에게 높은 치료 효과를 주려면 병원에서 직접 쉽게 3D 패치를 만드는 것이 매우 중요하다고 판단했습니다. 그리고 이를 가능하도록 하는 것은 클라우드와 인공지능에서 그 답을 찾아냈습니다.

피부 상처를 회복하려면 상처 주변의 죽은 조직을 제거하는 전문 시술이 이뤄져야 합니다. 그리고 즉시 상처를 패치로 덮어야 최적의 효과를 낼 수 있습니다. 모든 것이 수술이 시작되면 동시에 진행되어야 하는데, 이를 위해서 현장에서 쉽고 단순하게 패치가 생성될 수 있어야 하는 기술적 요구 사항이 있었습니다.

"인공지능으로 시간을 줄이고 정확도를 높이는 것이 우선이었고, 클라우드를 통해서 전 세계 어디에서든 즉시 구현될 수 있도록 설계했습니다. 다양한 인공지능 요소들을 품고 있는 구글 클라우드는 이 조건에 가장 잘 맞는 서비스였습니다."

로킷헬스케어의 채한주 CAIO(최고인공지능책임자)는 머신러닝 요소들과 글로벌 서비스를 중심에 두고 퍼블릭 클라우드를 고민했습니다. 특히 구글 클라우드의 Vertex AI는 다양한 인공지능 요소들을 품고 있으면서도 머신러닝 모델의 개발부터 운영하면서 나오는 데이터를 다시 학습하고 다시 더 나은 모델이 배포되는 일련의 반복 과정을 통합해서 그 어떤 서비스보다 매끄럽게 운영되었습니다. 모든 데이터는 구글 클라우드로 실시간 저장, 처리되어서 전세계 어디에서나 똑같은 수준의 의료 서비스를 제공하고자 하는 로킷헬스케어의 기본 목표와도 잘 어울렸다고 말합니다.

스스로 회복할 수 있도록 돕는 바이오 패치 개발

로킷헬스케어는 우리 몸에서 곧바로 조직을 채취해서 상처에 붙일 수 있는 패치를 만들어서 회복에 도움을 줄 수 있다는 연구 결과를 얻었습니다. 복부나 허벅지에서 지방층을 흡입하고 재생에 도움이 되는 물질만 걸러내서 3D 바이오 잉크를 만든 뒤 전용 3D 프린터로 환부에 맞는 크기의 패치를 찍어내기로 했습니다. 이 패치를 붙이면 상처 가까이에서 줄기세포를 비롯해 살아있는 세포들이 상처로 이주하며 정상적인 피부가 자랄 수 있는 환경이 만들어집니다. 환자 스스로의 회복력을 안전하고 적극적으로 돕는 맞춤 환경이 만들어지는 것입니다.

이 재생 패치는 추가로 성분이 더해지지 않고 온전히 환자 본인의 몸에서 필요한 성분을 즉시 뽑아서 이용하기 때문에 안정성이 매우 높습니다. 부작용의 우려가 없고, 덕분에 까다로운 의료 규제의 영향도 적다는 것이 로킷헬스케어가 만든 재생 패치의 강점으로 꼽힙니다.

로킷헬스케어의 3D 바이오 패치의 핵심은 ‘개인화’에 있습니다. 사람마다 상처의 크기는 모두 다르고, 부위도 다릅니다. 또한 우리의 피부는 편평한 곳이 없고 어느 곳이든 굴곡이 있습니다. 이를 모두 만족할 수 있는 범용 재생 패치는 만들기 어렵습니다. 가장 좋은 것은 패치를 붙여야 하는 부위를 정확히 재단하는 데에서 시작합니다.

하지만 병원의 수술실에서 직접 스캐닝과 캐드 모델링을 하고, 바이오 잉크를 정제, 프린팅하는 것은 쉽지 않습니다. 로킷헬스케어는 3D 바이오 패치가 더 많은 환자들에게 높은 치료 효과를 주려면 병원에서 직접 쉽게 3D 패치를 만드는 것이 매우 중요하다고 판단했습니다. 그리고 이를 가능하도록 하는 것은 클라우드와 인공지능에서 그 답을 찾아냈습니다.

피부 상처를 회복하려면 상처 주변의 죽은 조직을 제거하는 전문 시술이 이뤄져야 합니다. 그리고 즉시 상처를 패치로 덮어야 최적의 효과를 낼 수 있습니다. 모든 것이 수술이 시작되면 동시에 진행되어야 하는데, 이를 위해서 현장에서 쉽고 단순하게 패치가 생성될 수 있어야 하는 기술적 요구 사항이 있었습니다.

"인공지능으로 시간을 줄이고 정확도를 높이는 것이 우선이었고, 클라우드를 통해서 전 세계 어디에서든 즉시 구현될 수 있도록 설계했습니다. 다양한 인공지능 요소들을 품고 있는 구글 클라우드는 이 조건에 가장 잘 맞는 서비스였습니다."

로킷헬스케어의 채한주 CAIO(최고인공지능책임자)는 머신러닝 요소들과 글로벌 서비스를 중심에 두고 퍼블릭 클라우드를 고민했습니다. 특히 구글 클라우드의 Vertex AI는 다양한 인공지능 요소들을 품고 있으면서도 머신러닝 모델의 개발부터 운영하면서 나오는 데이터를 다시 학습하고 다시 더 나은 모델이 배포되는 일련의 반복 과정을 통합해서 그 어떤 서비스보다 매끄럽게 운영되었습니다. 모든 데이터는 구글 클라우드로 실시간 저장, 처리되어서 전세계 어디에서나 똑같은 수준의 의료 서비스를 제공하고자 하는 로킷헬스케어의 기본 목표와도 잘 어울렸다고 말합니다.

Vision AI와 Vertex AI로 맞춤형 의료 서비스

3D 바이오 패치를 만드는 과정은 온전히 구글 클라우드의 데이터 흐름과 연결되어 있습니다. 먼저 환부의 모양을 정확히 측정해야 합니다. 우리의 피부는 편평하지 않기 때문에 단순 면적이 아니라 굴곡을 함께 읽어야 합니다. 그래서 빛을 이루는 RGB 3가지 색으로 사물의 모양을 인식하는 일반적인 카메라 뿐 아니라 깊이를 읽을 수 있는 센서가 필요합니다. 대개 이런 카메라는 값이 비싼데 로킷헬스케어는 스마트폰과 태블릿에 달린 센서를 이용합니다. 데이터는 아주 정밀하게 나오면서도 비용 부담이 적고, 이미 수술 현장에서는 분석과 기록을 위해 사진 촬영이 익숙합니다. 늘 하던대로 데이터를 얻어내는 것이지요.

이렇게 수집된 환부의 데이터는 곧바로 구글 클라우드로 전송됩니다. 구글 클라우드의 Vertex AI는 로킷헬스케어가 직접 개발한 머신러닝 모델을 통해 분석됩니다. 이 로킷헬스케어의 3D Vision AI는 환부의 모양을 순식간에 3D 데이터로 해석해서 3D 프린터가 받아들일 수 있게 가공합니다.

3D 프린터는 기본적으로 얇은 선을 반복해서 그려내서 형체를 만들어 냅니다. 그래서 굴곡을 인쇄하는 것이 쉽지 않습니다. 기술적으로는 몸에 직접 맞춰서 3D로 재단을 하지 못할 것은 아니지만 형체를 잡아주는 틀이 필요하기 때문에 시간이 오래 걸리고, 세포 조직을 이용한 바이오 잉크도 더 많이 필요하게 됩니다. Vertex AI 에서 미리 학습시킨 로킷헬스케어의 머신러닝 모델은 환부의 굴곡을 해석해서 2D 패치가 입체적으로 붙을 수 있게 최종 형태를 역으로 계산합니다. 재생 패치는 신축성이 있기 때문에 패치가 평면처럼 보여도 실제로 피부에 붙이면 정확히 환부에 밀착됩니다. 3D 형체를 2D로 찍어내는 과정은 빠르고 정확하게 재생 패치를 만들어낼 수 있는 핵심 기술인 셈입니다.

이 모든 과정이 수술실 밖을 나가지 않고 그 안에서 이뤄집니다. 전체 시술은 30분이면 충분합니다. 태블릿으로 사진을 찍어서 환부를 스캔하면, 구글 클라우드의 Vertex AI로 전송되고 로킷헬스케어의 3D Vision AI를 통해 실제 3D 프린팅 데이터로 생성되는 데에 걸리는 시간은 30초 밖에 걸리지 않습니다.

3D Vision AI는 패치를 채울 바이오 잉크의 양을 측정하고, 이를 바탕으로 추출해야 할 지방 조직의 양을 산출합니다. 의사가 조직을 추출하는 동안 3D 프린터는 테두리를 만들어냅니다. 그리고 추출한 세포 조직에서 필요한 성분만 걸러낸 바이오 잉크를 꽂으면 3D 프린터는 이를 테두리 안쪽에 인쇄하기 시작합니다. 이 과정이 불과 10분만에 이뤄집니다. 이렇게 만들어진 3D 바이오 패치를 환부에 붙이면 모든 치료 과정이 마무리됩니다. 환자는 3~4주 뒤 붕대를 풀면 말끔하게 회복된 피부를 볼 수 있습니다.

AI 중심의 데이터 흐름, MLOps 중심의 업무 환경 만들어

채한주 CAIO가 가장 신경 썼던 부분은 구글 클라우드 내부에서 네이티브로 인공지능 데이터를 처리할 수 있도록 AI 파이프라인을 만드는 과정이었습니다. 개발과 운영, 그리고 인공지능 모델이 유기적으로 돌아가도록 ‘MLOps’ 형태의 환경을 기대했다고 볼 수 있습니다. 이를 위해서는 개발부터 배포까지의 과정이 매끄러워야 했습니다. 컨테이너를 기반으로 동일한 환경에서 개발과 배포가 이뤄지려면 클라우드 네이티브 위주로 만드는 것이 최선이라고 판단했습니다.

"처음부터 구글 클라우드로 개발이 이뤄지지는 않았습니다. 초기에는 클라우드의 세부 요소에 대한 깊은 고민보다 원래 익숙하던 서비스를 이용해서 설계를 시작했습니다. 하지만 Kubernetes 컨테이너 중심의 개발, 운영 환경을 이용하기로 결정하고 머신러닝을 더 안전하게 운영하는 방법을 고민하면서 구글 클라우드를 접하게 됐습니다."

채한주 CAIO는 Vertex AI가 인공지능과 관련된 개발과 운영, 배포의 모든 과정을 컨테이너 방식으로 처리해 주는 것이 로킷헬스케어의 아이디어를 결과물로 만들어는 데 큰 역할을 했다고 설명합니다. Vertex AI는 단순히 머신러닝 모델을 설계하는 것이 전부가 아니라 학습과 배포, 서비스 전체를 묶어주는 하나의 통합 환경을 만들어 주어서 솔루션 전체에 대한 그림을 매끄럽게 그려낼 수 있었다고 말합니다.

"구글 클라우드를 선택한 이유는 적은 개발 인원이 빠르고 안정적으로 결과물을 만들고 운영해야 한다는 목표를 두었기 때문입니다. 클라우드는 단순 인프라가 아니라 그 위에서 제공되는 서비스들이 있기 때문에 직접 하나하나 개발하기 보다는 믿고 쓸 수 있는 서비스가 있다면 적극적으로 활용하기로 했습니다."

로킷헬스케어는 빠르게 여러 서비스를 적용하기 위해서 기본 구조를 Google Kubernetes Engine (GKE) 의 컨테이너로 설계했습니다. Vertex AI는 아예 그 구성이 Kubernetes로 구성되어 있어서, 재생 패치의 디자인에서 핵심적인 역할을 하는 머신러닝 운영 환경을 따로 구축할 필요 없이 Vertex AI안에서 모델을 개발하는 것으로 곧바로 서비스를 만들 수 있었다고 합니다.

"Vertex AI를 중심으로 한 Kubernetes MLOps 환경이 구축되면서 모델 개발에만 집중할 수 있다는 점이 가장 인상적입니다. 지금 모델을 학습시키고 배포, 운영하는 과정은 애초 생각했던 것의 10%에 불과합니다. 나머지 90%는 자동화되어서 전 세계의 현장에서 새로운 머신러닝 모델이 매끄럽게 운영되고 있습니다."

"전세계 어디에서나, 누구나 경험할 수 있는 의료 서비스 만들 것"

머신러닝 모델은 빠르고 정밀하게 원하는 결과를 만들어 내지만 그 뒤에는 개발자들의 적지 않은 노력이 필요합니다. 하지만 핵심은 데이터를 꾸준히 정제하고, 머신러닝 모델을 실험해서 배포할 최종 환경을 결정하는 데에 있습니다. 실제 환경에서는 이를 원활하게 하기 위해서 데이터 워크플로우도 만들어야 하고, 서비스가 이뤄지면서 생긴 데이터를 직접 쌓고, 그 안에서 다시 활용할 것들을 정제하는 과정도 필요합니다. 이 과정이 완벽하게 이뤄져야 지속적인 모델 학습과 서비스 개선이 이뤄질 수 있다는 것이 채한주 CAIO의 설명입니다.

"구글 클라우드는 모델을 운영하며 나온 데이터부터 새로운 실험 결과까지 모든 데이터가 한 곳에 모여 있고 서로 매끄럽게 연결되어서 수 백 가지 실험이 이뤄져도 기술적인 부담이 없습니다. 애초 클라우드 중심의 관리형 서비스를 이용하려는 목표는 기대 이상의 효과를 냈습니다. 아마도 구글 클라우드를 이용하지 않았다면 개발 조직이 3배는 커져야 지금 수준의 인프라와 개발 환경을 운영할 수 있었을 겁니다."

로킷헬스케어는 최근 피부 뿐 아니라 연골 재생으로 바이오 패치의 영역을 확장하고 있습니다. 연골 역시 피부와 비슷한 방법으로 환자 스스로의 조직을 이용해서 재생을 도울 수 있기 때문에 거의 비슷한 과정으로 자가 재생 시술을 할 수 있습니다.

"연골은 피부처럼 외부로 드러나지 않기 때문에 상처를 보고 판단할 수 있는 새로운 머신러닝 모델이 필요했습니다. 이 역시 Vertex AI의 모델을 연골 재생에 맞춰 새로 만들고 학습하는 것으로 영역을 확대할 수 있었습니다. 모델만 완성하면 의료 현장에 배포하고, 재생 패치를 만드는 과정은 모두 같습니다."

로킷헬스케어의 3D 패치 시술은 지역을 가리지 않습니다. 모든 것이 자동화되어 있고, 구글 클라우드는 전세계 어디에서나 서비스되고, 그 속도나 안정성이 매우 높습니다. 수술실마다 로킷헬스케어의 직원, 혹은 이 시스템을 다룰 전문 의료진이 없어도 구글 클라우드는 사진을 찍는 것만으로 최적의 3D 바이오 패치를 똑같은 품질로 만들어 냅니다. 의료 장벽을 줄이는 것을 목표로 하는 로킷헬스케어의 비전이 실제 서비스에도 녹아 있습니다.

"전세계 어디에서 누가 시술을 해도 환자는 똑같은 경험을 할 수 있도록 하는 것이 목표입니다. 태블릿과 3D 프린터만 있으면 오랫동안 연구를 이어온 전문의가 아니어도 피부와 관련된 진료를 할 수 있는 의사라면 같은 결과를 낼 수 있도록 쓰기 쉬운 키트를 만들고 글로벌 클라우드 환경을 구축했습니다. 특히 의료 환경이 열악한 국가에서도 어려움 없이 피부와 연골을 재생할 수 있다는 것을 보여주고 싶습니다."

채한주 CAIO는 구글 클라우드의 기술적인 부분 외에 다른 이야기들도 덧붙였습니다. 구글은 꼭 데이터센터를 두는 방법이 아니어도 네트워크 기술을 통해서 전 세계 어디에서든 클라우드 서비스를 매끄럽게 하고 있기 때문에 기술적인 장벽이 없다는 것, 그리고 또 하나는 비즈니스의 목표, 철학에 대한 부분이었습니다.

"구글은 당뇨를 비롯한 여러 질병을 머신러닝 기술을 바탕으로 극복하고, 더 나아가 의료 장벽을 낮추려는 노력에 관심을 두고 있습니다. 전 세계에서 기술과 의료를 연결하는 구글의 경험이 클라우드와 의료 서비스에 관련된 여러가지 환경적, 기술적인 도움도 기대하고 있습니다. 무엇보다 구글은 단순한 클라우드 서비스를 제공하는 기업이 아니라 같은 목표를 갖고 있다는 점에서 주는 안정감과 기대가 큽니다."

채한주 CAIO는 로킷헬스케어의 목표도 구글과 같은 곳을 바라보고 있다고 말합니다. 더 많은 사람들이 높은 의료 비용과 낮은 접근성으로 고통받지 않을 수 있도록 의료 장벽을 낮추는 것을 목표로 하는 것이지요. 결국 기술은 기술 그 자체로 끝나는 것이 아니라 세상을 어떻게 바꿀지에 대한 고민과 해결 방법을 찾아가는 과정에서 가치가 드러납니다. 구글 클라우드는 로킷헬스케어가 그 가치를 만들어낼 수 있는 든든한 기반이 되어 주었습니다.

로킷헬스케어 : MLOps로 빠르고 안전한 글로벌 재생 치료 플랫폼 구축

로킷헬스케어에 대하여

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구글 클라우드 사용 효과

스스로 회복할 수 있도록 돕는 바이오 패치 개발

Vision AI와 Vertex AI로 맞춤형 의료 서비스

AI 중심의 데이터 흐름, MLOps 중심의 업무 환경 만들어

"전세계 어디에서나, 누구나 경험할 수 있는 의료 서비스 만들 것"

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로킷헬스케어에 대하여