연구성과

POSTECH, 사람의 마음을 읽는 ‘따뜻한 기계’ 만든다 (2009.4.28)

2009-08-18759

인간의 대표적 4가지 표정 읽는 기술 개발…英 뉴사이언티스트 소개
노약자 삶의 질 개선 위한 휴먼 센싱 개발 주력…
자동안면인식 관련 책 발간도
 

스티븐 스필버그의 영화 <A.I.> 속 로봇들은 사람과 거의 흡사한 모습을 하고, 사람이 짓는 표정을 읽어내 스스로 행동한다. 이 로봇들처럼 기계가 사람의 표정과 마음을 읽어낼 수 있는 날이 다가오고 있다.

컴퓨터공학과 김대진 교수팀은 기쁨, 화남, 놀람 등 사람의 대표적 4가지 표정을 자동으로 읽어낼 수 있는 기술을 개발했다.

특히 이 기술은 극단적인 표정만을 인식할 수 있는 기존 기술과는 달리, 미세한 표정을 과장된 표정으로 변환할 수 있는 모션 증폭(Motion Magnification) 기술을 이용해 사람이 미세한 표정을 지을 때도 기계가 표정을 자동으로 인식할 수 있어 눈길을 모으고 있다.

영국의 대중과학전문잡지 ‘뉴사이언티스트(New Scientist)’는 4월 1일, “사람이 아무리 미세한 표정을 짓더라도 기계가 얼굴 표정을 읽어낼 수 있는 날이 곧 온다(Machines could soon be able to read people’s facial expressions, no matter how subtle they are.)”며 김 교수팀의 연구에 대해 소개했다.

보도에 따르면, 김 교수팀은 얼굴의 27개 특징점(feature point)의 표정 변화에 따른 움직임을 이용하여 표정을 읽어내는 기술을 개발했으며, 20명의 4가지 미세 표정을 인식하는 실험에서 88%의 성공률을 보였다. 

연구팀은 이 같은 기술을 노약자와 장애자의 삶의 질 향상을 위한 기술로 응용할 계획이다.

사람의 표정뿐만 아니라, 손짓, 뇌 활동을 분석해 행동이나 감정 등의 요소를 이해하고 인지할 수 있는 ‘휴먼 센싱(human sensing)’ 기술이 그것이다. 이 기술은 생체 인식, 스마트 홈 제어, 재활∙보건 의료 서비스, 인간-기계 상호작용, 비서 업무 등 다양한 분야에 활용된다.

특히 김 교수팀은 이런 다양한 분야 중에서도 독거 가정 환경에서 생활하는 노약자나 장애인의 움직임과 행동의 의도를 분석하고 이해해 로봇 등의 기기에 적용할 수 있는 기술을 개발하는데 주력할 계획이다.

이를 위해 김대진 교수팀은 교육과학기술부의 WCU(세계적인 연구중심대학 육성)사업의 지원을 받아 로봇 비전 분야 세계적 석학인 미국 카네기멜론대 로보틱스 연구소의 타케오 카나데(Takeo Kanade) 교수팀과 공동으로 연구를 진행하고 있다.

또한, 현재까지 개발된 안면 검출⋅인식과 표정인식기술은 삼성전자로 기술이전되어 옴니아폰⋅햅틱폰 등 핸드폰과 디지털 카메라 등에 탑재되어 출시될 예정이다.

한편, 김 교수는 LG전자의 성재원 박사와 함께 지난 2월, 미국의 학술전문출판업체 ‘ISI 글로벌’을 통해 ‘자동 안면 분석: 새로운 기술과 연구 동향(Automated Face Analysis: Emerging Technologies and Research)’이라는 기술 서적을 발간하기도 했다.

이 서적은 최근 급격하게 관심이 높아지고 있는 안면 분석 연구에 대한 이론적 배경과 함께 최신 연구를 소개하여 학계의 관심을 불러 모으고 있다.