수술 시뮬레이션 정확도 높인다…손-물체 상호작용 복원 AI 개발 작성일 06-09 93 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="HwVn3K8thc"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="60555f93bf94841bee81f10867efb6404b82d57d59fe59b254cf315a9ab53966" dmcf-pid="XrfL096FyA" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="‘BIGS’ 기법을 사용해 다양한 시점에서 손-물체 상호작용을 복원한 결과를 나타낸 모식도. 울산과학기술원(UNIST) 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/09/dongascience/20250609115217140fggp.png" data-org-width="680" dmcf-mid="G4TpElYcvk" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/09/dongascience/20250609115217140fggp.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> ‘BIGS’ 기법을 사용해 다양한 시점에서 손-물체 상호작용을 복원한 결과를 나타낸 모식도. 울산과학기술원(UNIST) 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="66501bd361c77c17ce7e72aedb414b32ca615d581d1a4cc870cb02d0a5b0b9b8" dmcf-pid="Zm4op2P3yj" dmcf-ptype="general">두 손으로 낯선 물체를 조작하는 장면을 3차원(3D)으로 복원하는 인공지능(AI) 기술이 개발됐다. 양손과 의료기구가 뒤엉킨 모의 수술 장면도 정확하게 증강현실(AR) 화면에 재현할 수 있게 됐다. </p> <p contents-hash="775fc38625c2112b97f8f81478d17922da4510e1d6c49844f8f234691bd2bdc9" dmcf-pid="5s8gUVQ0CN" dmcf-ptype="general">백승렬 울산과학기술원(UNIST) 인공지능대학원 교수 연구팀은 단일 적녹청(RGB) 영상만으로 양손과 처음 보는 기구의 복잡한 상호작용을 실시간 3차원으로 시각화할 수 있는 인공지능 모델 ‘BIGS’를 개발했다고 9일 밝혔다.</p> <p contents-hash="faf584518cf25ae05d48c199561e9cad930ba550450f71d10dad6e9f8682e816" dmcf-pid="1O6aufxpva" dmcf-ptype="general">AI는 카메라로 촬영된 2차원(2D) 데이터만 입력되기 때문에 손과 물체의 실제 위치나 입체적인 형태를 파악하려면 이를 3차원으로 다시 복원하는 과정이 필요하다. 기존 기술은 한 손만 인식하거나 사전에 스캔된 물체만 대응할 수 있어 증강현실이나 가상현실(VR)기술에서 현실감 있는 상호작용 장면을 재현하는 데 한계가 있다. </p> <p contents-hash="701b0d7960b475d3bbec85f00c468a83cd8f9f4ead3c9ba1c780984c4f38e823" dmcf-pid="tHoO8iNfTg" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 BIGS는 손이 가려지거나 일부만 보이는 상황에서도 전체 형상을 안정적으로 예측할 수 있다. 처음 보는 물체도 학습된 시각 정보를 통해 보이지 않는 부분까지 자연스럽게 그려낸다. 깊이 센서나 여러 각도의 카메라 없이 단 한 대의 카메라로 찍은 단일 RGB 영상만으로 이 같은 복원이 가능해 현장에서 쉽게 적용할 수 있다.</p> <p contents-hash="bc37de6d407a09660a0ee051dd034749b3eb43a04b73f7dfd41dad5801d0dc1e" dmcf-pid="FXgI6nj4Wo" dmcf-ptype="general">BIGS는 3차원 ‘가우시안 스플래팅 방식’을 기반으로 한다. 가우시안 스플래팅은 사물의 형상을 퍼지는 점 구름 형태로 표현한다. 픽셀 단위로 경계가 뚜렷한 포인트 클라우드 방식과 달리 손과 물체가 만나는 접촉면 등을 더 자연스럽게 복원할 수 있다.</p> <p contents-hash="1fc6459bf5481104f1e66127a6dd17f8ed667f2369146989cedcb0a58f78ef6f" dmcf-pid="3ZaCPLA8TL" dmcf-ptype="general">손이 겹치거나 일부가 가려진 상황에서는 전체 형상을 추정하기 어렵지만 모든 손을 하나의 기준 손 구조에 맞춰 정렬하는 방식을 이용해 문제를 해결했다. 사전 학습된 확산모델을 활용한 점수 증류 방식(SDS)까지 적용해 영상에 보이지 않는 물체의 뒷면까지 복원했다.</p> <p contents-hash="7b546a60b17c5f848714c043c21f23b50d1a100537fea400c2c2c9dee5b26bb9" dmcf-pid="05NhQoc6Sn" dmcf-ptype="general"> 국제 데이터셋을 활용한 실험 결과 BIGS는 손의 자세, 물체의 형상, 두 손과 물체 간의 접촉 정보 복원은 물론 화면을 재현하는 렌더링 품질에서도 기존 기술보다 우수한 성능을 보였다. </p> <p contents-hash="cc703582679d9e1233c48a83c9763849ee637a5b430fbdb65c9f48d8db2be3f4" dmcf-pid="p1jlxgkPCi" dmcf-ptype="general">연구를 이끈 백승렬 교수는 “이번 연구는 향후 가상현실(VR), 증강현실(AR), 로봇 제어, 원격 수술 시뮬레이션 등 다양한 분야에서 실시간 상호작용 복원 기술로 활용될 것으로 기대된다”고 말했다. 연구 결과는 11일부터 5일간 미국에서 열리는 컴퓨터 비전 분야 학술대회 ‘컴퓨터 비전 및 패턴 인식 학회(CVPR) 2025’에서 발표된다.</p> <p contents-hash="b0e9ff24f8661a166f4ea35f474f8c973986c15d6261091f500b9909883404f4" dmcf-pid="UtASMaEQvJ" dmcf-ptype="general">[박정연 기자 hesse@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 '20주년' 슈퍼주니어만의 시상식 열린다 06-09 다음 한국스포츠과학원-진천 선수촌, 국가대표 경기력 향상 위한 업무협약 체결 06-09 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
