지난 11일(현지 시각) 미국 캘리포니아주 팰로앨토에 있는 스탠포드대 연구실의 문을 열자, 하얀색 비데가 설치돼 있는 변기가 눈에 들어왔다. 바로 옆 테이블에는 복잡한 전선, 소변의 상태를 체크할 수 있는 시험지가 가득한 통 같은 부품들이 잔뜩 쌓여있었다. 지난 2016년부터 7년 넘게 ‘스마트 변기’ 연구에 몰두하고 있는 박승민 스탠퍼드대 의대 비뇨기의학과 박사의 연구실인 것이다.
건강한 대소변의 상태를 점검하는 스마트 변기에 대한 박 박사의 연구는 수년의 고생 끝에 올해 ‘노벨상’을 수상했다. 다만 이는 스웨덴 한림원이 선정하는 진짜 노벨상이 아닌, 황당하고 웃기지만 과학적 의미가 있는 연구에 수여하는 ‘이그 노벨(Ig Nobel)상’이다. 박 박사의 연구가 우스운 겉모습 뒤에 진지하고 유의미한 과학적 고민이 있다는 점을 인정받은 셈이다.
이그 노벨상 주최측인 ‘임파서블 리서치’는 15일 온라인으로 제 33회 수상식을 열고 문학·커뮤니케이션·수학 등 분야에서 총 10명의 수상자를 공개했는데, 박 박사는 그 중 공중보건 부문을 수상했다. 이그 노벨상은 진짜 노벨상 수상자들이 시상자로 나서는데, 박 박사는 지난 2021년 노벨 의학상을 받은 미국 하워드 휴즈 의학연구소의 아뎀 파타푸티언 박사에게 상을 받았다. 그는 이날 스탠포드 교내 전시되고 있는 오귀스트 로댕의 ‘생각하는 사람’ 조각상 앞에서 미리 녹화한 수상 소감을 통해 “빌 게이츠 마이크로소프트 창업자는 개발도상국 화장실을 청결하게 만들기 위해 노력을 하고 있는데, 화장실은 그 이상으로 헬스케어에 기여할 수 있다”며 “당신의 배설물(waste)을 낭비(waste)하지 말라”고 말했다.
박 박사는 지난 2020년 ‘네이처 바이오메디컬 엔지니어링’에 질병 진단용 스마트 변기를 발표하며 주목을 받았다. 스마트 변기의 내장 카메라로 배설물을 찍고 분석하는 방식으로 10여종의 질병을 진단할 수 있다는 내용이었다. 지난 11일 스탠포드 연구실에서 만난 그는 “병원에서도 배변 상태를 체크할만큼 중요한 건강지표지만, 환자의 불완전한 기억에 의존하는게 대부분”이라며 “스마트 변기를 사용하면 사람이 추가적인 기록이나 확인을 할 필요도 없이 자동으로 배설물의 상태가 데이터로 정리된다”고 했다. 질병의 조기 발견은 물론, 추후 병원에서도 이 같은 정확한 기록을 기반으로 진단에 도움을 받을 수 있다는 것이다.
이날 실제로 본 스마트 변기는 전원이 연결되자 파란색 라이트가 켜지며 작동되고 있음을 알렸다. 안쪽에는 아래를 향한 카메라가 하나 장착돼 있었다. 변기 상부에 붙어있는 센서는 사람이 변기에 앉은 것을 감지하고, 그 순간부터 사람이 일을 다 보고 일어날때까지 카메라는 변기 내부 사진을 0.5초 단위로 찍어낸다. 인공지능(AI)은 사진을 통해 변의 양, 색, 변을 볼 때 소요된 시간 등을 자동으로 기록하고, 이상이 있는지 분석하는 것이다. 그는 “가정에서 사용할 경우, 물을 내리는 레버에 지문 센서를 장착해 자동으로 가족 중 누가 일을 봤는지 구분할 수 있는 시스템도 장착했다”고 설명했다.
변기 내부에 카메라를 장착하는 그의 연구는 극렬한 반대에도 부딪혔었다. 그는 “적나라한 배변 사진을 보기 역겨워하는 교수들도 있었고, 카메라가 어딜 찍을지 모른다는 비난도 많았다”며 “카메라가 배변 외에 다른 것은 절대 찍지 않는다는 점을 강조해도 인식이 잘 바뀌지 않는게 제일 큰 어려움”이라했다. 다만 그는 자칫 황당해보이는 연구도 계속해서 진행될 수 있는 것이 미국 등 선진국의 연구 저력이라고 했다. 그는 “한국 등 아시아 국가에선 내 연구 내용을 듣고 아주 쓸모없다고 판단해버리는 경우도 많이 봤지만, 이 곳에선 그런 경우는 상대적으로 드물다”고 했다.
수많은 어려움에도 스마트 변기 연구를 이어가는 이유에 대해 그는 “병이 들고 치료하는 것 보다 평소 건강상태를 점검해 병을 예방하는 ‘정밀 건강(presicion helath)’이 더 중요하다고 보기 때문”이라고 했다. 이는 지난 2020년 세상을 떠난 그의 지도교수인 산지브 샘 감비어 스탠퍼드대 의대 영상의학과 교수의 지론이기도 하다. 그는 “궁극적으론 비행기·자동차에 센서 수백개를 달아 엔진 상태를 모니터하듯, 의료 체계도 모니터링을 강화하는 쪽으로 발전해야한다고 본다”고 했다.
한편 박 박사의 스마트 변기는 곧 상용화를 앞두고 있다. 박 박사는 “지난 5월 한국에서 ‘카나리아’라는 스타트업을 창업했다”라며 “고급 아파트나 요양시설, 병원 등에 스마트 변기를 납품할 계획”이라고 했다.