AI에게 넉 달 동안 수묵화 가르쳐줬더니...

지능정보기술연구원, 지난 4개월 연구성과 공개

지능정보기술연구원(AIRI. 김진형 소장)이 사진을 수묵화로 바꿔주는 인공지능(AI), 폐 CT 사진을 보고 1년 뒤 폐암에 걸릴 확률을 맞추는 AI 등 그간의 연구성과를 공개했다. 모든 연구성과는 최근 3~4개월 안에 만들어진 것이다. AIRI는 최신 AI기술 전파에 앞장서겠다는 목표아래, 앞으로도 이처럼 빠르게 AI응용기술을 만들어 확산시키겠다는 계획이다.

AIRI는 21일 판교 글로벌R&D센터에서 AIRI 데모데이를 개최하고 그간의 연구결과를 공개했다.

AIRI는 지난해 10월 7개 기업이 총 210억을 출자해 출범한 국내 최초의 AI연구개발 서비스 전문기업이다.

김진형 소장은 "이미 많은 정부출연연구소들이 중장기 기초기반 연구를 하고 있기 때문에, AIRI는 속도감 있게 응용기술을 개발해서 기업들이 쓸 수 있도록 연계시켜주는 역할을 하고 있다"고 연구원을 소개하며 "산업과 사회 문제 해결을 위한 인공지능 기술 개발을 연구하는 실용적 이노베이터(innovator)가 되는 것이 비전"이라는 포부도 밝혔다.

이번 데모데이에선 지난 년말 이후 연구소가 자체 개발한 여섯 개의 인공지능 시스템과 소프트웨어(SW) 기업 코난테크놀로지가 개발한 챗봇이 소개됐다.

수묵화 그리는 AI

먼저 공개된 수묵화 그리는 AI는 사진을 입력하면 수묵화 스타일로 변환해 준다. 다수의 수묵화를 보고 고유의 스타일을 학습했다.

딥러닝 방법 중 최근 가장 주목받고 있는 대립쌍 구조를 사용하는 생성모델(GAN)을 활용했다. GAN은 진짜 이미지와 가짜 이미지를 구분해내는 알고리즘과 가짜 이미지를 만들어내는 알고리즘을 대결시켜 양쪽의 성능을 극대화하는 학습방식이다.

AIRI의 김석원 박사는 "수묵화 그리는 AI는 다양한 문화 콘텐츠에 활용될 수 있다"며 "가상·증강현실(VR·AR) 콘텐츠나 웹툰 제작 작업에 활용될 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.

춤사위를 배우는 AI

춤사위를 배우는 AI ‘딥 댄서’도 소개됐다. 동작을 인식하는 키넥트 앞에서 춤을 추면 3차원 정보를 캡처해, 이미 학습한 춤 중에서 유사한 동작을 피규어가 보여준다. 향후 로봇하드웨어에 적용해 춤을 따라추는 로봇도 구현할 예정이다.

딥 댄서는 순환신경망(RNN)을 이용해 3차원 모션캡쳐 데이터로부터 춤사위를 학습했다.

학습데이터가 부족한 것을 보완하기 위해 유튜브의 2차원 영상을 3차원 춤 동작으로 바꿔 학습하는 모듈도 개발 중이다.

폐 CT를 보고 1년뒤 폐암에 거릴 확률을 맞추는 AI

머신러닝 경진대회 캐글에 출전하면서 개발한 폐 CT 판독 AI도 소개됐다.

영상에서 병변을 발견하고 분석해 1년 후 폐암 여부를 예측한다. 다수의 CT영상을 통해 학습하여 3차원 병변을 추출하고 그 형태를 분석하여 발병 확률을 예측할 수 있다. 정확도는 77% 정도로 나타났다. 이 연구는 강남세브란스병원과 함께 진행했다.

김석원 박사는 "AIRI의 큰 미션 중 하나가 의료 분야 진출"이라며 "이번 결과를 가지고 병원과 협력해 연구를 계속할 계획"이라고 설명했다.

코난테크놀로지는 대화형 스마트 토이 뽀로로봇을 개발중이다

이 밖에도 실시간 동영상에서 얼굴을 추적하고 인식하는 시스템, 당뇨병 임상진료 지침을 바탕으로 당뇨병 정보를 제공하는 챗봇 시스템도 최근 AIRI가 개발한 연구 성과로 공개됐다. 이날 코난테크놀로지는 자연어 이해 기술과 딥러닝 기반 모델을 이용해 고객상담, 주문배송 등에 사용하는 서비스 챗봇시스템을 소개했다.

코난은 향후 이 기술을 당뇨케어봇, 어린이용 뽀로로봇 등을 개발하는데 적용할 계획이다.