KPI뉴스 - 울산과기원, '3D AI모델' 고효율 학습데이터 경량화 기술 공개

  • 맑음부산27.1℃
  • 맑음봉화24.1℃
  • 맑음진도군27.4℃
  • 비인천26.0℃
  • 구름많음대관령22.2℃
  • 맑음완도27.4℃
  • 비북춘천25.0℃
  • 맑음해남27.5℃
  • 맑음장수24.9℃
  • 구름많음창원27.5℃
  • 맑음통영25.9℃
  • 맑음동해27.5℃
  • 맑음함양군24.9℃
  • 구름많음영광군27.2℃
  • 흐림청주27.1℃
  • 비서울25.7℃
  • 구름많음정선군25.1℃
  • 구름많음인제23.7℃
  • 맑음고흥26.5℃
  • 구름많음보령27.4℃
  • 맑음거제27.1℃
  • 맑음남해26.6℃
  • 흐림강화25.5℃
  • 구름많음영주24.7℃
  • 맑음밀양26.4℃
  • 구름많음상주25.6℃
  • 구름많음이천25.4℃
  • 맑음강진군27.2℃
  • 구름많음대전26.1℃
  • 흐림서청주25.4℃
  • 비백령도23.9℃
  • 맑음부안27.4℃
  • 맑음안동26.5℃
  • 흐림동두천25.0℃
  • 구름많음영월25.2℃
  • 비홍성26.6℃
  • 구름많음북강릉27.9℃
  • 맑음남원25.4℃
  • 구름많음고창27.2℃
  • 맑음북창원28.9℃
  • 맑음합천25.6℃
  • 맑음경주시26.5℃
  • 구름많음제천24.3℃
  • 구름많음흑산도24.7℃
  • 맑음울진28.9℃
  • 맑음거창24.8℃
  • 맑음고산26.8℃
  • 흐림수원25.7℃
  • 구름많음여수26.8℃
  • 맑음산청24.6℃
  • 맑음목포27.1℃
  • 맑음장흥26.7℃
  • 맑음광양시26.5℃
  • 맑음광주27.5℃
  • 맑음전주27.7℃
  • 맑음의성25.4℃
  • 맑음김해시28.1℃
  • 맑음순천25.3℃
  • 맑음임실25.6℃
  • 맑음포항28.2℃
  • 구름많음부여26.4℃
  • 맑음영천25.4℃
  • 구름많음서산26.3℃
  • 구름많음문경25.0℃
  • 맑음의령군25.8℃
  • 맑음북부산28.2℃
  • 맑음영덕27.5℃
  • 흐림보은24.4℃
  • 흐림춘천25.0℃
  • 맑음제주27.7℃
  • 구름많음강릉28.0℃
  • 흐림양평25.0℃
  • 맑음순창군25.9℃
  • 맑음태백23.5℃
  • 맑음양산시28.1℃
  • 맑음대구27.8℃
  • 맑음구미26.9℃
  • 흐림천안26.0℃
  • 맑음청송군24.9℃
  • 흐림원주25.2℃
  • 맑음고창군27.3℃
  • 맑음보성군27.0℃
  • 맑음금산25.7℃
  • 맑음추풍령24.8℃
  • 맑음울산27.5℃
  • 맑음울릉도27.5℃
  • 흐림속초25.4℃
  • 구름많음세종25.2℃
  • 구름많음군산26.8℃
  • 흐림충주25.3℃
  • 맑음성산28.0℃
  • 구름많음서귀포27.8℃
  • 맑음정읍27.4℃
  • 맑음진주26.0℃
  • 구름많음홍천24.3℃
  • 흐림철원25.0℃
  • 흐림파주25.2℃

울산과기원, '3D AI모델' 고효율 학습데이터 경량화 기술 공개

최재호 기자
기사승인 : 2025-12-01 15:41:05
인공지능대학원 심재영 교수팀, '데이터 증류 기법' 개발

자율주행차나 로봇의 눈 역할을 하는 사물 인식 인공지능(AI) 모델이 학습해야 할 데이터의 양을 요약해도 성능을 보존할 수 있어, 학습 효율을 극대화하는 기술이 울산과학기술원 연구팀에 의해 개발됐다. AI 모델 개발에 드는 시간과 연산 비용을 크게 줄일 수 있게 됐다.

 

▲ 왼쪽부터 심재영 교수, 임재영·김동욱 연구원(제1저자) [울산과학기술원 제공]

 

UNIST는 인공지능대학원 심재영 교수팀이 3D 포인트 클라우드(Point Cloud) 데이터를 효과적으로 압축해 학습 효율을 높이는 '데이터 증류(dataset distillation)' 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.


'데이터 증류'는 대규모 학습 데이터 중 요점만을 추출해 새로운 '요약 데이터'를 만들어내는 기술이다. 3D 포인트 클라우드 데이터는 이 데이터 증류 기술 적용이 까다로운 형태의 데이터로 꼽힌다. 해당 데이터는 사물을 점으로 표현하는데, 점들의 배열에 정해진 순서가 없는데다 물체가 회전해 있는 경우가 많은 특성 때문이다.


이러한 특성은 요약 데이터를 생성하는 과정에서 치명적인 걸림돌이 된다. 데이터 증류는 원본 데이터와 요약 데이터의 특징을 '비교'하는 방식으로 요약 데이터의 완성도를 높여 나가게 되는데, 위와 같은 데이터 특성 때문에 제대로 된 비교가 불가능하다. 결국 엉뚱한 부위끼리 비교하거나 같은 물체도 다른 물체로 인식해 잘못된 정보가 반영된 요약 데이터를 만들게 된다.

 

연구팀은 이 문제를 해결한 데이터 증류 기술을 개발했다. 순서가 제각각인 점 데이터의 의미 구조를 자동으로 정렬해주는 손실 함수(SADM)와 물체의 회전 각도를 AI가 스스로 최적화해 학습하도록 하는 방향 최적화(learnable rotation) 기법이 적용된 기술이다.


개발된 데이터 증류 기술은 원본 대비 수십 분의 1 수준으로 데이터를 줄여도 모델 정확도를 유지하는 것으로 확인됐다. 특히, 특정 데이터셋(ModelNet40)에서는 데이터를 원본 크기의 25분의 1로 줄인 요약 데이터로 학습해도 80.1%의 인식 정확도를 기록, 전체 데이터로 학습했을 때의 87.8%와 큰 차이가 나지 않았다. 이는 높은 압축률에서도 학습 효율과 성능을 균형 있게 확보할 수 있음을 보여주는 결과다.


심재영 교수는 "이번 기술은 3D 점 데이터의 무질서한 구조와 회전 불확실성으로 인해 기존 기술들이 겪던 매칭 오류를 근본적으로 해결한 것"이라며 "자율주행, 드론, 로봇, 디지털 트윈 등 대규모 3D 데이터 활용이 필요한 분야에서 AI 학습 비용과 시간을 크게 줄이는 데 기여할 수 있을 것"이라고 말했다.


이번 연구 결과는 3대 인공지능 분야 권위 국제학회인 '신경정보처리시스템학회(NeurIPS) 2025'에 정식 논문으로 채택됐다. 연구수행은 과학기술정보통신부 한국연구재단, 정보통신기획평가원의 지원을 받아 이뤄졌다.

 

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr  

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]