스페인 공학자인 후디트 히로 베네트(Judit Giró Benet)가 소변 샘플을 이용해 집에서 유방암을 검사하는 기기인 블루 박스(Blue Box)로 2020 국제 제임스 다이슨 어워드(James Dyson Award)를 수상했다.

블루 박스는 가정에서 사용할 수 있는 생체의학 유방암 진단기기로, 소변 샘플과 인공지능 알고리즘을 이용해 암의 조기발견이 가능하다. 아직은 시제품 단계라 파란색을 칠하지는 않은 상태로 출품되었다.

베네트는 보통 병원에 가거나 유방 X선 촬영장비가 있어야 하는 유방암 검사를 접근성이 높은 비침습성 방법으로 시행할 수 있도록 이 제품을 디자인했다.

의료기관에서 행해지는 검사과정이 고통스럽고 비용 또한 높기 때문에, 약 40%의 여성들이 검사를 피하다가 3명 중 1명은 늦게 암을 발견하는 경우가 발생한다고 베네트는 설명한다.

더구나 최근에는 코로나바이러스 팬데믹으로 인해 약 백만 명에 달하는 여성들이 유방검사를 놓치고 있다고 영국의 유방암 자선단체인 브레스트 캔서 나우(Breast Cancer Now)는 밝히고 있다.

블루박스는 집에서 비침습적 방식으로 고통없이 큰 돈 들이지 않고 유방암 여부를 검사하는데 사용될 수 있다. 기기의 기술적 밑바탕에는 주인의 입냄새를 맡아 폐암을 발견했던 개 블랫(Blat)이 있다. 아두이노 마이크로프로세서와 일련의 센서에 개의 감각시스템을 복제해 자신만의 “전자 코”를 만들자는 게 베네트의 의도였다.

기기는 기체 크레마토그래피 질량분석법(GC-MS)을 사용해 체취한 오줌 안에 들어있는 각종 물질들을 분석하고 식별함으로써 암이 가진 특유의 냄새를 학습한다. 그런 다음, 입력값을 읽어 출력으로 전환할 수 있는 오픈소스 컴퓨팅 플랫폼인 아두이노와 네 개의 금속 산화물 센서에서 동일한 향취를 정보처리했다.

이 후 처리 결과물이 클라우드로 전송되면 AI에 기반한 알고리즘이 오줌에 있는 특정 대사물에 반응해 사용자에게 신속한 진단결과를 알려준다.

기기와 연동된 스마트폰 앱은 결과를 사용자에게 알리고 샘플테스트가 양성일 경우 의료인에 연락을 취한다.

바르셀로나대학교(University of Barcelona)에서 생명공학을 전공하고 현재 캘리포니아에서 가상물리시스템(Cyber-physical Systems)을 주제로 석사학위를 마친 베네트는 2017년 10월에 블루박스 시제품을 개발을 시작했고, 현재 블루박스에 대한 특허논의를 진행 중이다. 앞으로 몇 년 동안 UC 어바인에서 시제품화와 데이터 분석 소프트웨어의 최종 단계에 매진하면서 인간연구와 임상시험을 준비할 계획이다.

자료출처: www.dezeen.com