[서울=뉴스핌] 정승원 기자 = 국내 연구진이 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 예방을 위해 얼굴 만지는 습관을 인지시켜 손을 씻게 하는 무료 인공지능 프로그램을 개발해 일반인에게 공개했다.
서울아산병원 융합의학과 김남국 교수와 의료영상지능실현연구실(MI2RL)은 손으로 얼굴 만지는 동작을 91%의 정확도로 감지해 알리는 인공지능 프로그램 '얼굴 만지지 마세요/손 씻으세요(DONT/WASH, DO Not Touch your face/WASH your hand)' 최신버전을 소프트웨어 개발플랫폼 '깃허브(github)'에 지난 17일 배포했다고 밝혔다.
이번에 개발된 프로그램은 개인 컴퓨터나 노트북에 카메라와 그래픽처리장치(GPU)가 탑재돼 있으면 다운받아 사용할 수 있으며, 얼굴을 무심코 만질 때마다 모니터에 '얼굴 만지지 마세요!'라는 알림 메시지가 떠 습관을 교정하는 데 도움을 받을 수 있다.
궁극적으로 사람들이 모이는 대중교통이나 엘리베이터와 같은 공공장소에서 얼굴 만지는 행동을 자제할 수 있게 돼 개인의 감염병 예방은 물론 국가 감염병 확산을 막는데도 도움이 될 것으로 기대된다.
연구팀은 인공지능 모델 개발을 위해 영상 행동 분류에 탁월한 성능을 입증한 'I3D 신경망'을 사용했다.
이 신경망은 400여 가지 행동 영상 데이터를 이미 학습해둔 상태로, 이번 연구에서는 얼굴 만지는 것과 관계된 동작 11가지를 추가로 학습했다.
신경망은 얼굴을 만지는 것과 관계된 11가지 동작을 담은 3차원 데이터 19만 장이 사용됐고, 최종적으로 '얼굴 만지는 행동'과 '얼굴을 만지지 않는 행동'을 분류하는 성능평가를 거쳤다.
그 결과 약 5초(16프레임/초)마다 동작 평가를 수행하면서, 사람이 얼굴을 만지는 순간 모니터에 '얼굴 만지지 마세요!'라는 알림 메시지를 띄우며, 정확도는 91%로 확인됐다.
연구책임자인 김남국 교수는 "코로나19 확산이 지속되는 상황에서 많은 국제학술지에서 얼굴 만지는 것으로 인한 바이러스 감염 위험을 꾸준히 경고하고 있다"며 "이에 연구진이 얼굴 만지는 행동에 대한 경각심을 줘 손을 자주 씻게 하는 인공지능 프로그램을 개발하게 됐다"고 말했다.
김 교수는 "감염병 상황이 급박하게 흘러가는 만큼 인공지능 프로그램을 신속히 공개하게 됐는데, 아직 개인 사용환경에 따라 오류가 발생할 수 있고 그래픽처리장치가 탑재된 컴퓨터에서 실행시켜야 하는 제한이 있다"며 "이를 지속적으로 개선해 프로그램을 고도화해나갈 계획"이라고 덧붙였다.
인공지능 프로그램 '얼굴 만지지 마세요/손 씻으세요'는 '깃허브(github)' 사이트에서 다운받아 사용할 수 있으며, GTX 960 이상의 그래픽처리장치(GPU)가 있는 컴퓨터에서 실행할 것을 권장한다.
또한, 개발자는 이번 인공지능 학습에 사용된 코드와 신경망을 복제해 사용할 수 있어 유관연구가 진행될 경우 보다 발전된 인공지능 모델이 개발될 수 있을 것으로 기대된다.
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