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로봇이 실제 공간을 더 정확하게 이해하도록 돕는 피지컬 AI 핵심 인지 기술 개발

 

경북대학교 컴퓨터학부 박상효 교수 연구팀이 미국 Adobe Research, 중국 저장대학교와 공동으로 수행한 3차원 공간 인식 인공지능 연구가 컴퓨터비전 분야의 세계적 권위 학술대회인 ECCV 2026(European Conference on Computer Vision)에 게재 승인됐다. ECCV는 인공지능이 이미지와 영상, 3차원 공간을 인식하고 이해하는 기술을 다루는 컴퓨터비전 분야의 대표적인 국제학술대회다. CVPR, ICCV와 함께 세계 컴퓨터비전 연구의 주요 흐름을 이끄는 최상위 학회로 평가받으며, 세계 각국의 대학과 글로벌 AI 기업 연구진이 최신 연구성과를 발표한다.

 

이번에 채택된 논문의 제목은 ‘G2P: Gaussian-to-Point Attribute Alignment for Boundary-Aware 3D Segmentation’이다. 연구팀은 컴퓨터가 실내 공간에 있는 벽, 문, 창문, 가구와 같은 물체를 보다 정확하게 구분할 수 있도록 하는 새로운 3차원 인공지능 기술을 제안했다.

 

컴퓨터는 일반적으로 수많은 점으로 구성된 ‘포인트클라우드’를 이용해 3차원 공간을 이해한다. 그러나 포인트클라우드는 점 사이가 비어 있고 색상이나 재질 정보가 충분하지 않아, 문과 벽 또는 창문과 벽처럼 모양과 위치가 비슷한 물체를 구분하기 어렵다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 3차원 콘텐츠 생성 분야에서 주목받는 3D Gaussian Splatting 기술을 활용했다. 3D Gaussian Splatting은 3차원 공간을 수많은 작은 입자로 표현하며, 각 입자는 위치뿐 아니라 크기, 방향, 투명도 등 다양한 정보를 포함한다. 제안 기술은 ScanNet v2, ScanNet200, ScanNet++, Matterport3D 등 여러 국제 3차원 공간 인식 데이터셋에서 기존 방법보다 향상된 성능을 보였다. 특히 문, 창문, 냉장고, 커튼과 같이 모양만으로 구분하기 어려운 물체에서 인식 정확도가 크게 개선됐다.

 

이번 연구는 서로 다른 두 가지 3차원 데이터 표현 방식인 포인트클라우드와 3D Gaussian Splatting의 장점을 결합했다는 점에서 의미가 있다. 향후 실내 서비스 로봇, 자율주행, 스마트팩토리, 디지털트윈, 증강·가상현실, 3차원 공간 검색 등 실제 공간을 이해해야 하는 다양한 인공지능 분야에 활용될 것으로 기대된다.

 

또한 이번 성과는 경북대학교 연구진이 미국의 글로벌 소프트웨어 기업 연구소인 Adobe Research, 중국의 유수 대학인 저장대학교(Zhejiang University)와 공동으로 수행한 국제협력 연구다. 국내 대학의 3차원 인공지능 연구역량과 해외 대학·산업체 연구진의 전문성을 결합한 성과로, 경북대학교의 글로벌 연구 네트워크와 컴퓨터비전 분야의 국제경쟁력을 보여준다. 논문에는 경북대학교 송호준·송채영 공동 제1저자, 홍정훈, 문채원 연구진(이하 지도교수 박상효)과 컴퓨터학부의 이재협 교수, Adobe Research의 Soo Ye Kim 박사, 저장대학교의 Yiyi Liao 교수가 참여했으며, 박상효 교수가 교신저자를 맡았다.

 

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원(RS-2025-00520308), 문화체육관광부와 한국콘텐츠진흥원의 멀티모달 콘텐츠 저작권 핵심기술 관련 인재양성사업(RS-2026-2552393)의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 ECCV 2026에서 발표될 예정이다.

 

<사진 왼쪽부터 송호준 박사과정생, 송채영 연구원(2026년 2월 졸업), 홍정훈 연구원(2025년 8월 졸업), 문채원 학·석사연계과정생, 이재협 교수, 박상효 교수>