보건의료 분야의 국가적 난제를 해결하기 위해 기획된 혁신적 연구개발(R&D) 사업, ‘한국형 ARPA-H 프로젝트’가 2026년 9개의 신규 프로젝트 출범을 예고하며 본격적인 닻을 올렸다.

보건복지부와 한국보건산업진흥원, K-헬스미래추진단은 5일 서울 양재 엘타워 그레이스홀에서 ‘한국형 ARPA-H 커넥트 2026’ 행사를 개최했다. 이 자리는 일방적인 사업 설명회를 넘어, 프로젝트를 총괄하는 프로젝트 관리자(PM)와 일선 연구자들이 직접 만나 혁신적인 아이디어를 나누는 소통의 장으로 마련됐다.

박성민 보건복지부 보건의료 R&D혁신 총괄팀장은 축사에서 "불가능해 보이는 일에 도전하고 혁신을 이끌어내는 것이 프로젝트의 출발점"이라며 "실패를 두려워하지 않고 용기 있는 도전을 해 주실 것을 부탁드린다"고 강조했다.

선경 K-헬스미래추진단장은 환영사를 통해 이번 행사의 특별한 의미를 되새겼다. 선 단장은 “오늘 이 자리는 통상적인 사업 설명회가 아니라 보건의료 분야 국내 최초 도전 혁신형 연구 사업인 한국형 ARPA-H 프로젝트와 연구자 여러분들을 연결(Connect)하는 자리”라고 소개했다.

그는 “한국형 ARPA-H는 실패를 두려워하지 않으며, 혁신의 출발점인 '도전적인 문제 정의'만큼은 치열해야 한다”고 강조했다. 특히 “PM은 단순한 과제 관리자가 아니라 도전적인 문제를 정의하고 방향을 설계하는 책임자”라고 명시하며, “라운드 테이블에서 연구자분들과 PM들이 이 문제 정의가 과연 충분히 도전적인지, 더 근본적인 질문은 없는지 함께 고민해 주시기를 부탁드린다”고 당부했다.

과제당 평균 180억 원 규모 지원… 5대 임무별 9개 신규 프로젝트 추진

한국형 ARPA-H는 미국의 국방고등연구계획국(DARPA)과 보건의료고등연구계획국(ARPA-H)의 체계를 벤치마킹한 사업으로, 기술 중심이 아닌 확실한 '문제 해결형' 임무 중심 R&D를 지향한다. 보건 안보, 미정복 질환 극복, 바이오헬스 산업 초격차 기술 확보, 초고령 사회 복지·돌봄 서비스 개선, 필수 의료 혁신 등 5대 임무를 바탕으로 현재 20개의 과제가 진행 중이다.

이승규 PM 센터장에 따르면, 올해는 미정복 질환 분야에서 1개, 나머지 4개 분야에서 각각 2개씩 총 9개의 신규 프로젝트가 추진된다. 과제당 평균 180억 원 규모의 정부 연구비가 투입되며, 프로젝트 수행 기간은 올해 7월부터 오는 2030년 12월까지다.

이날 행사의 백미는 8명의 PM이 직접 무대에 올라 공개한 2026년도 기획 방향이었다. 각 PM들은 당장 실현 불가능해 보일지라도 5년, 10년 뒤 보건의료의 판도를 바꿀 파괴적 아이디어들을 쏟아냈다.

보건안보 분야(임무 1), 바이러스 변이 한계 극복 및 고령화 대비 만성질환 정조준

이재욱 PM은 끊임없이 변이하며 생존력을 확보하는 바이러스에 맞서기 위해, 옷의 색깔을 바꾸는 카멜레온이나 문어처럼 환경에 적응하는 '변이 초월형 백신 플랫폼'의 청사진을 제시했다. 이 PM은 특정 변이에만 대응하는 기존 방식에서 벗어나, 반도체 LED 칩이나 바이오필름 기술 등 이종 학문과의 융합을 통해 어떠한 변이에도 신속하게 대응할 수 있는 혁신을 요구했다. 또한 초고령 사회에 접어들며 면역력이 저하된 고령층을 위협할 결핵 등 '만성 감염병' 문제도 제기했다. 10년 이상 잠복하는 질환의 생사 여부를 파악하기 위해 기존 기술보다 수천 배 이상 정밀한 펨토(1000조분의 1)나 아토(100경분의 1) 수준의 극미량 검출 진단 및 치료 플랫폼의 필요성을 강조했다.

미정복 질환 극복(임무 2), 기업 참여 필수조건 내건 '상용화', 그리고 'N-of-Many'

해당 임무는 2명의 PM이 각각 암과 희귀질환을 맡아 속도감 있게 과제를 이끌고 있다. 해외 제약사 출신의 김윤빈 PM은 철저하게 '상용화'에 초점을 맞췄다. 김 PM은 "기초 연구가 아닌 실험실적 개념 검증(PoC)이 이미 끝난 기술을 찾고 있다"며, 개발된 기술이 사장되지 않고 실제 의료 현장에 도입되려면 반드시 기업이 연구 책임자(PI)를 맡거나 컨소시엄에 포함되어야 한다고 역설했다. 아울러 의학과 공학의 거대한 간극을 메워야 하는 '인공 장기(폐)' 이식이나 과거 미국 DARPA에서도 중단된 바 있는 '인공 면역글로불린 합성' 등 실패를 딛고 재도전할 파괴적 아이디어를 찾고 있다고 밝혔다.

박미선 PM은 희귀질환 극복을 위한 비전을 한 단계 격상시켰다. 기존에는 단 1명의 소아 희귀환자를 위한 맞춤형 치료인 'N-of-1' 트라이얼(HEART 과제)에 집중했다면, 올해는 '의료 형평성'을 바탕으로 다수의 희귀환자를 치료하는 'N-of-Many' 모델로 진화하겠다는 청사진을 그렸다. 이를 위해 국내의 뛰어난 의료 인공지능(AI) 혁신 기술과 희귀질환 데이터베이스(DB)를 결합하여, 더 많은 환자가 신속하게 진단받고 플랫폼 기반의 치료 혜택을 누릴 수 있는 생태계를 조성하겠다고 강조했다.

바이오헬스 초격차 기술(임무 3), 파괴적 혁신을 이끌 퀀텀 기술과 피지컬 AI

이창복 PM은 퀀텀(양자) 컴퓨팅을 활용한 신약 개발에 이어, 올해는 질병 발생 전 단계에서 '극저농도의 미세한 바이오마커'를 정확히 잡아낼 수 있는 파괴적 혁신 기술을 찾고 있다고 밝혔다. 꼭 양자 기술이 아니더라도 기존 기술의 한계를 뒤엎을 제안이라면 적극 수용하겠다는 입장이다.

김재욱 PM은 우주의학, 오가노이드 생리 시스템 등 기존 과제에 이어 올해 유력한 신규 테마로 '마약 중독'을 꼽았다. 재발률이 70~80%에 육박하는 마약 중독을 극복하기 위해, 환자의 금단 및 갈망 상태를 정확한 시점에 조기 인지하고 초음파 뇌 자극 등을 통해 비약물적으로 치료하는 혁신 기술의 필요성을 제안했다. 또한, 극저출산 시대 난임 치료의 성공률(현행 20% 내외)을 획기적으로 높이기 위해 숙련된 연구원의 미세 작업(배아 다루기 등)을 로봇에 학습시키는 '피지컬 AI' 기술도 주목받고 있다고 덧붙였다.

복지·돌봄 서비스(임무 4), '극초고령 사회' 진입, 정신 건강과 보이지 않는 고통 케어

복지·돌봄 분야는 75세 이상 후기 고령자가 사회의 주축이 되는 '극초고령 사회'에 대비한다. 이승규 센터장은 치매 예방(뇌 인지 기능)과 신체 노쇠 예방을 위해 각각 구축 중인 인공지능 파운데이션 모델 선행 과제들을 언급했다. 이어 올해는 고령자의 '정신 건강' 문제를 새롭게 파고들 계획이며, 궁극적으로는 AI 요소 기술을 매개로 인지·신체·정신 건강 세 가지 영역의 시스템이 하나로 연동되는 거대한 예방형 돌봄 생태계를 구상 중이라고 전했다.

한희철 PM은 고령화에 따른 근감소증 치료 및 돌봄 인력 부족을 해결할 로봇/디지털 트윈 통합 돌봄 프로젝트의 성과를 짚었다. 2026년도 기획 방향으로는 노인들이 흔히 겪는 만성질환으로 인한 '다약제 복용(폴리파마시)'의 위험성, 시각·청각·연하 장애 등 삶의 질을 급격히 떨어뜨리는 '감각 부전' 문제를 제기했다. 특히 노인의 60~70%가 극심한 고통을 겪고 있음에도 겉으로 드러나지 않는 가려움증 등 '보이지 않는 고통'을 해소할 수 있는 창의적인 혁신 기술의 제안을 강력히 촉구했다.

필수의료 분야(임무 5), 수술실 휴머노이드 로봇부터 안전한 진료 보조 AI 에이전트까지

이창현 PM은 기존 응급실 환자 이송 연계 시스템과 중환자실 역량 파악 솔루션의 개발 성과를 공유했다. 눈에 띄는 것은 전공의나 간호사의 일손 부족을 덜어줄 수술실 로봇이다. 집도의의 미세 손동작을 모방하는 다빈치 로봇과 달리, 음성 명령을 듣고 석션(흡입)이나 리트랙션(견인) 등 인턴이나 전문 간호사의 물리적 보조 역할을 현장에서 직접 수행할 수 있는 '피지컬 AI 기반의 휴머노이드 수술 보조 로봇' 시대를 열겠다고 선언했다. 나아가 올해 신규 기획으로는 챗GPT처럼 편리하지만 외부 유출 우려가 있는 범용 AI 대신, 개별 병원 내 자체 보안 환경에서 안전하게 구동되며 의사를 돕는 '진료 보조용 AI 에이전트'를 구상 중이라고 밝혔다. 더불어 서울 집중 현상을 완화하기 위해 소아, 산부인과, 난임, 그리고 지역 암 환자들을 위한 지역 완결형 의료 솔루션 기술도 폭넓게 수요를 조사하고 있다고 덧붙였다.

한국형 ARPA-H 추진단은 이번 행사를 통해 수렴된 연구자들의 의견을 바탕으로, 오는 4월 중순 '제안자의 날'을 열어 구체적인 도전적 문제를 최종 공개한다. 이어 5월 제안요청서(RFP) 공고, 6월 과제 제안서 접수 및 평가를 거쳐 7월 중 신규 프로젝트를 최종 선정할 방침이다.

R&D의 새로운 패러다임을 열고 있는 한국형 ARPA-H 프로젝트가 올해 어떤 혁신적인 연구팀과 손잡고 보건의료의 난제를 돌파해 나갈지 귀추가 주목된다.