[이슈메이커=임성희 기자]
어떤 변수에도 신뢰성 잃지 않는 컴퓨터비전
로보틱스, 자율주행 자동차에 적용하는 최첨단 기술
배리어프리(Barrier-free) AI로 수어 인식해 대화하는 플랫폼 기대
피지컬AI를 가능케 하는 다양한 기술 중 단연 손에 꼽는 것이 바로 컴퓨터비전이다. 다양한 시각 정보로부터 의미 있는 정보를 추출해 인공지능 시스템의 인지, 판단, 행동 등을 가능하게 하는 연구 분야로 로보틱스, 자율주행 자동차 등에 적용할 수 있다. 만약 로봇이나 자율주행 자동차가 시각 정보를 제대로 판단하지 못한다면 어떻게 될까? 상상만 해도 끔찍하다. 이건 분명 사람의 생명과 관련 있는 중요한 기술이다. 그래서 정확도, 신뢰도가 높은 기술이어야 한다. 기술을 쓸지 말지는 사람이 결정하기 때문에 사람에게 믿음을 줄 수 없는 기술은 도태되고 말 것이다. 어떠한 변수에도 신뢰성을 잃지 않는 비전 알고리즘을 연구하겠다는 박진선 부산대 교수를 만나 이야기를 들어봤다.
직관적이기에 더 정확하고 신뢰성이 높아야 하는 컴퓨터비전
학부 때 성적이 좋아 성적우수상을 받았다는 박진선 교수가 대학원에 진학한 건 자연스러운 절차였을 것이다. 컴퓨터비전 연구를 선택한 이유도 단순했다. ‘연구한 내용이 바로 눈에 보여서’였다. 박진선 교수는 굉장히 직관적인 연구인 게 매력이었다며, 그 매력에 빠져 컴퓨터비전을 파고들었고, RGB 카메라와 LiDAR센서를 융합한 3차원 거리 정보 추정 연구로 2020년 컴퓨터비전 Top-tier Conference ECCV에 논문을 발표하며 주목받았다. “특히, 기존 연구에서는 객체 경계의 정확도가 떨어지는 문제가 있었는데, Non-Local Spatial Propagation이라는 기법으로 이를 극복하는 방법을 제안하며 좋은 평가를 받은 논문입니다”
2021년 부산대에 부임한 그는 시각지능 및 인지연구실을 꾸리고 객체 인식, 위치 추정, 자세 추정 등의 전통적인 컴퓨터비전 연구주제뿐 아니라 Vision-Language Model(VLM), Vision-Language-Action(VLA) Model, 경량화, 한국 수어 인식 등의 다양한 연구를 수행하고 있다. 박진선 교수는 3가지 영역으로 연구를 소개했는데, 첫째, 멀티 센서 융합 기반의 3D 인식 기술로 RGB, 적외선, 열화상 카메라, LiDAR 등의 다양한 센서를 융합하는 기술이다. 두 번째는 피지컬AI에 활용되는 다양한 인공지능의 경량화 연구, 세 번째는 배리어프리(Barrier-free) AI 연구로 특히 청각장애인을 위한 인공지능 기반 대화형 전시 수어 안내/해설 서비스 기술 및 모듈형 플랫폼 개발이 눈에 띈다. “처음에는 국립부산과학관과의 공동연구로 시작했지만, 연구하다 보니, 장애인과 비장애인 차이 없이 접할 수 있는 과학기술 전시 경험이 되면 좋겠다는 생각에 관심을 두고 연구했고, 앞으로도 꾸준히 연구할 계획입니다”라며 박진선 교수는 비전 기반 한국 수어 인식 기술을 지속해서 연구하고 있다고 밝혔다. 이와 관련 2024년 한국연구재단 우수신진연구로 ‘장애인-비장애인 의사소통을 위한 멀티모달 배리어프리 인터페이스 및 모바일 플랫폼 개발연구’에 선정돼 연구를 진행하고 있다. 인공지능 연구자 중에서 배리어프리를 위한 기술을 연구하는 연구자를 처음 만난 터라, 기자는 관심이 더 갔다. 안 그래도 과학기술을 접할 수 있는 동등하고 공정한 기회에 관한 이야기가 많은 상황에서 사회적 약자 관련 과학기술 연구에 이바지할 박진선 교수의 연구가 기대된다. 그는 “장애인-비장애인의 의사소통을 위한 수어 인식 등 다양한 응용을 위한 비전과 비전-언어 모델(VLM) 관련 기술개발로 현재 국내 특허 등록까지 진행된 상태입니다”라고 소개했다.
의료 로봇, 산업 로봇 등 개발 참여
박진선 교수는 2025년 부산대 ‘윤인구 신진연구자상’을 수상하며 논문 실적, 연구비 수주 실적, 기술 이전 실적 등에서 인정받았다. 학부생 때도 성적우수상을 받았고 교수가 되어서도 교수 중에서도 성적우수상을 받은 그는 공부와 연구가 천직인 사람이라는 생각이 들었다. “처음에는 제가 수상자로 선정되었다는 연락을 받고 의아했습니다만, 돌이켜 보니 좋은 연구를 수행하여 논문을 쓰는 것뿐만 아니라 부산을 포함한 동남권 학계와 산업계 현장에서 실제로 필요로 하는 기술 수요를 파악해 프로젝트를 발굴하고 수행했던 것을 학교에서 높게 평가해 주신 것 같습니다”라며 “연구만 보고 달려왔는데, 약간 번아웃이 올뻔한 상황에서 이렇게 인정받았다는 것에 큰 힘이 됐습니다. 연구에 새로운 동력을 받고 책임감이 커지긴 했지만, 상을 받았다고 제 연구루틴이 크게 달라질 건 없어요”라고 덧붙여 말하며 그가 웃어 보였다.
연구실은 현재 인공지능 및 컴퓨터비전과 관련된 다양한 연구 중 로봇과 로봇 비전 관련된 프로젝트를 수행하고 있다. 보건복지부 과제로 한국형 ARPA-H(실시간 수술 상황과 의료진의 의도에 기반한 휴머노이드 수술 보조 로봇;SARAM-H, Surgical Assistant Robot using AI and Modular-Humanoid) 개발 및 임상 실증에 참여해 휴머노이드 및 수술 상황 인지를 위한 멀티 카메라 기반 2D/3D 인식 기술을 개발하고 있으며 산업통상자원부 과제로 휴머노이드 로봇 실증연구(미래차 제조 라인 무인화를 위한 휴머노이드 기반 능동형 부품 투입 공정 선행 실증)를 진행하고 있다. 이 과제는 휴머노이드의 생산라인 투입을 위한 2D/3D 인식 기술개발로 현대자동차 1차 협력 업체와 실증연구를 진행한다. 과제를 소개한 후 덧붙여 박진선 교수는 “수술실에서 수술 보조 역할을 할 로봇과 산업현장에서 인간-로봇 협업을 위한 로봇 비전 관련 인공지능 연구를 하면서 사람의 생명을 살리고, 산업발전에 영향을 줄 수 있는 위치에 있다는 생각이 들어 책임감이 무겁게 느껴집니다”라고 밝혔다.
“주변 환경 변화에 강인한 인식 기법에 기술력 가져”
“학위과정부터 실제 세상에서 활용할 수 있는 연구를 하는데 흥미가 있었습니다. 특히 다양한 센서(멀티모달 센서)를 이용해 주변 환경 변화에 강인한 인식 기법과 관련된 연구를 많이 진행했습니다. 예를 들면 RGB, 열화상 카메라, 적외선 영상, LiDAR 등의 다양한 특성을 가지는 센서로부터 데이터를 획득하여, 상호보완적인 역할을 할 수 있도록 융합해 환경 변화에 강건성을 확보한 2D/3D 인식연구를 다수 수행하였습니다”라며 박진선 교수는 관련 연구 데이터를 기반으로 어떠한 환경, 어떤 변수에서도 신뢰성을 잃지 않는 비전 알고리즘을 개발하는 것이 자신의 기술력이라고 소개했다. 관련 기술은 피지컬AI의 현장 적용 가능성을 높이는 데 이바지할 것으로 기대된다.
로보틱스, 인공지능은 요즘 학생들의 관심을 많이 받는 분야다. 그래서 이에 적용할 수 있는 그의 컴퓨터비전 연구도 인기가 많아, 많은 학생이 연구실 문을 두드리고 있다. 학생들의 실력도 좋아 최근에는 국제적인 학술대회에서 논문을 발표하며 연구실의 연구력을 인정받고 있다. 박진선 교수는 “부산대가 국립대인만큼 연구뿐만 아니라 교육에서도 좋은 성과를 내고자 잠자는 시간도 줄이고, 연구실에 오래 머물며 연구와 교육에 매진하고 있습니다”라고 말했다. 덧붙여 그는 “우리 연구실의 연구 분야에 대해 알리기 위해 연구실 홈페이지에 많은 정보를 업데이트하고 있습니다. 진학을 희망하는 학생들에게 연락이 오면 온라인이나 대면 면담을 통해 연구에 관한 관심, 의지, 앞으로의 계획, 인간적인 면모 등을 파악하려고 노력하고 저와 우리 연구실의 지향점과 잘 맞는 지원자로 판단되면 연구실로 진학을 추천하게 됩니다”라고 설명했다.
그리고 그는 학생들에게 “항상 목표는 높게 잡아라”라고 강조한다고 밝혔다. “지금은 달성할 수 없는 목표라는 생각이 들어도 목표를 높게 잡아야 노력을 하게 되고, 결국 달성할 수 있기 때문입니다”라며 “저도 교수라는 꿈을 꾸었지만 실제로 교수가 될지는 몰랐습니다. 다만 이런 꿈을 꾸지 않았더라면 정말 실현되지 않았을 꿈이라고 생각합니다”라고 자신의 상황에 빗대어 설명했다. 그는 연구와 공부는 다르다며 학생들에게 두 가지를 강조한다고 밝혔다. “‘연구와 공부는 다르다’와 ‘실제로 써먹을 수 있는 재밌는 연구를 해야 한다’입니다. 첫 번째는 대학원 진학을 꿈꾸는 학생들에게 많이 이야기하는 내용인데, 공부는 누군가 가르쳐 주는 내용을 잘 이해하면 되지만, 연구는 정답이 없는 문제를 혼자 고민해서 풀어내는 과정이기 때문입니다. 두 번째는 아무리 좋은 성능을 달성한 연구라 하더라도, 그 연구 결과를 실제 세상에서 활용할 수 없다면 의미가 없다고 생각하기 때문에 강조합니다. 앞으로도 지금처럼 다양한 인공지능과 컴퓨터비전 관련 “써먹을 수 있는 연구”를 학생들과 함께 이어가고자 합니다”
“나의 큰 꿈은 세계적으로 인정받는 연구자”
인공지능이 급성장하며 관련 인력 수요도 많지만, 부산을 비롯한 동남권에 일자리가 많이 없어, 부산의 많은 좋은 인력이 다른 지역으로 떠나는 걸 아쉬워하며 박진선 교수는 국가균형발전과 지역 상생에 대한 마음도 털어놨다. “연구실 졸업생들이 지역발전에 이바지하고 학계와 산업계에서 핵심적인 사람이 되기를 늘 기대합니다”
인터뷰를 끝마치며 그는 “저에게는 제자라는 말이 낯설어요. 같이 성장하는 동반자라고 하면 더 좋을 것 같아요. 앞으로 바람이 있다면 몸은 부산에 있지만, 동남권, 대한민국의 발전에 이바지할 수 있는 다양한 연구를 이어 나가고자 하며 훗날 세계적으로도 널리 인정받는 연구자와 교육자가 되고 싶습니다. 그리고 학위과정 때부터 절 든든히 지원해 주는 아내와 가족에게 고맙다는 말을 꼭 전하고 싶습니다”라고 밝혔다. 학생들에게 큰 꿈을 강조하는 만큼 그 자신도 세계적인 연구자가 되고 싶다는 큰 소망을 밝혔다. 기술의 발전이 빠르고 경쟁이 심한 컴퓨터비전 연구지만, 박진선 교수는 그만의 긍정적인 마인드와 침착함으로 기술개발을 잘 풀어갈 것이다.
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