"단어·문장 입력하면 3D 공간 속 물체 찾는 AI 기술 개발"

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UNIST 연구…메모리·검색 준비 시간 줄이고 인식 성능 높여

(울산=연합뉴스) 김용태 기자 = 증강현실(AR) 화면이나 로봇이 보는 3차원 공간에서 사용자가 입력한 텍스트를 통해 물체를 찾아내는 인공지능(AI) 기술이 나왔다.

울산과학기술원(UNIST) 인공지능대학원 주경돈 교수팀은 사용자가 입력한 말이나 문장을 통해 AI가 3D 공간 속 대상을 찾아내는 '오픈어휘 기반 3D 공간 인식 기술'인 '라이트스플랫'(LightSplat)을 개발했다고 8일 밝혔다.

로봇이나 증강현실 기술에서는 카메라로 들어온 2D 이미지를 기계가 인식할 수 있는 위치·색·투명도 정보를 가진 작은 점 입자(가우시안)들이 모인 3D 공간으로 복원한다.

3D 공간 인식은 이렇게 복원된 공간에서 어떤 물체가 어디에 있고, 어느 영역을 차지하는지를 찾는 기술이다.

연구팀이 개발한 기술은 사용자가 입력한 자연어를 기반으로 3D 공간에서 대상을 찾아내는 오픈어휘 3D 공간 인식 기술이다.

의자, 책상, 문처럼 미리 정해진 범주의 물체만 찾는 방식과 달리 '흰색 소파', '라면 위 달걀' 등 더 구체적이고 다양한 표현을 통해 원하는 대상을 찾을 수 있다.

이 기술은 기존 오픈어휘 3D 공간 인식 기술과 비교해 메모리 사용량을 64분의 1 수준으로 낮췄다.

또 3D 가우시안에 의미 정보를 연결해 사람이 쓰는 자연어로 검색할 수 있게 만드는 준비 시간도 약 5초로 줄였다. 이는 기존 최신 기술보다 50∼400배 빠른 속도다.

이는 기존 기술이 3D 공간의 각 점 입자마다 긴 숫자 형태의 언어 특징값을 저장하는 것과 달리, 라이트스플랫은 각 점 입자에 2바이트짜리 짧은 인덱스만 붙인 덕분이다.

실제 의미 정보는 별도 표에 저장해두고 필요할 때 인덱스를 통해 찾아보는 방식으로 3D 공간을 표현하는 데 필요한 메모리를 크게 줄였다.

메모리 사용량과 검색 준비 시간을 줄였음에도 인식 성능은 기존 기술보다 뛰어났다.

실제 실험에서 라면 위에 올라간 달걀이나 유리잔에 담긴 차처럼 작은 대상부터 멀리 있는 자동차, 사무실 가구처럼 크기와 배치가 다른 물체까지 구분해 냈다고 연구팀은 설명했다.

주경돈 교수는 "사람의 말로 지시를 바로 수행할 수 있는 인간-기계 상호작용이 강화된 로봇 개발, 텍스트로 대상을 바로 지정해 편집을 돕는 AR·VR 콘텐츠 제작, 디지털 트윈 기술 등에 적용할 수 있을 것"이라고 말했다.

연구 결과는 컴퓨터 비전 분야 권위 학회인 'CVPR 2026'(Conference on Computer Vision and Pattern Recognition)에서 발표됐다. CVPR 2026은 지난 3∼5일 미국 덴버에서 열렸다.

연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원의 인공지능대학원 지원사업 등을 통해 이뤄졌다.

yongtae@yna.co.kr

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