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의료 서울아산병원, ‘감염 위험’ 얼굴 만지는 습관 알리는 AI 프로그램 개발
메디컬투데이 김동주 기자
입력일 : 2020-03-18 14:29:27
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‘얼굴 만지지 마세요’ 알림 메시지…습관 교정
[메디컬투데이 김동주 기자]

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 17일 배포했다고 밝혔다.


개인 컴퓨터나 노트북에 카메라와 그래픽처리장치(GPU)가 탑재돼 있으면 이 프로그램을 다운받아 사용할 수 있으며, 얼굴을 무심코 만질 때마다 모니터에 ‘얼굴 만지지 마세요!’라는 알림 메시지가 떠서 습관을 교정하는 데 도움 받을 수 있다.

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.

얼굴을 만지는 행동은 ▲마스크 쓰기/벗기 ▲코 만지기 ▲턱 괴기 ▲눈 비비기 ▲머리 쓸기 ▲안경 만지기 ▲전화 받기로 8가지였다.

▲컵으로 물 마시기 ▲휴대전화 만지기 ▲키보드·마우스 사용하기 3가지 동작은 손이 얼굴에 정확히 닿지는 않아 인공지능 모델이 걸러야 할 행동으로 정의했다.

학습에는 이 11가지 동작을 담은 3차원 데이터 19만 장이 사용됐다. 해당 데이터는 서로 다른 10개 장소에서 얼굴 만지는 행동을 촬영한 동영상(105분 분량)에서 획득했다.


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모든 학습을 마친 인공지능 모델은 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 띄웠다. 정확도는 91%로 확인됐다.
▲김남국 교수와 의료영상지능실현연구실 연구진 (사진=서울아산병원 제공)


연구책임자인 김남국 서울아산병원 융합의학과 교수는 “코로나19 확산이 지속되는 상황에서 미국의학협회지(JAMA) 등 많은 국제학술지에서는 얼굴 만지기로 인한 바이러스 감염 위험을 꾸준히 경고하고 있다"며 "사회적 재능기부 취지로 인공지능 프로그램을 개발하게 됐다”고 말했다.

이어 “아직 개인 사용환경에 따라 오류가 발생할 수 있고 그래픽처리장치(GPU)가 탑재된 컴퓨터에서 실행시켜야 하는 제한점이 있다. 이러한 부분은 지속적으로 개선해 프로그램을 고도화해나갈 계획이다”고 덧붙였다.  
메디컬투데이 김동주 기자(ed30109@mdtoday.co.kr)
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