중앙대, 새 3차원 복원 인공지능 개발

미학습 종까지 분석 … NeurIPS 구두 발표 선정

국내 대학 연구진이 새의 사진 한 장만으로 3차원 자세와 몸 형태를 복원하는 인공지능 기술을 개발했다. 학습 과정에서 보지 못한 종류의 새도 가까운 친척 종의 특징을 참고해 형태를 추정할 수 있도록 한 것이 핵심이다.

중앙대는 소프트웨어학부 이종민 교수 연구팀의 논문이 인공지능 분야 국제학술대회 ‘NeurIPS 2026’ 구두 발표 논문으로 선정됐다고 8일 밝혔다.

연구진에 따르면 사진 한 장만으로 동물의 3차원 모습을 복원하려면 많은 학습 자료가 필요하다. 하지만 지구에 약 1만종의 새가 사는 데 비해 인공지능 학습에 활용할 수 있는 3차원 자료가 있는 종은 수십종에 불과하다. 이 때문에 기존 기술은 처음 접하는 종의 몸 형태를 정확하게 추정하는 데 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 새들의 진화적 관계를 인공지능에 활용했다. 생물은 진화적으로 가까운 종일수록 몸의 특징도 비슷할 가능성이 높다는 점에 착안했다.

예를 들어 학습 자료가 없는 새의 사진이 들어오면 해당 종과 가까운 다른 새들의 몸 형태를 함께 참고해 3차원 모습을 추정하는 방식이다. 이를 위해 어떤 종들이 서로 가까운 관계인지 보여주는 생물학의 ‘계통수’ 정보와 진화 과정에서 몸의 특징이 변하는 방식을 설명하는 수학모형을 인공지능에 결합했다.

실험 결과 연구팀이 개발한 방식은 기존 모델보다 높은 복원 성능을 보였다. 특히 학습에 사용하지 않은 새를 대상으로 한 평가에서 몸의 주요 위치를 찾아내는 정확도가 기존 방식보다 약 15% 향상됐다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 이 기술이 야생 조류의 움직임과 생태를 분석하거나 멸종위기종을 관찰하는 연구 등에 활용될 수 있을 것으로 보고 있다.

이종민 교수는 “생물학자들이 오랫동안 축적해 온 진화 지식을 인공지능이 직접 활용하도록 한 것이 이번 연구의 핵심”이라며 “3차원 공간을 이해하는 인공지능 연구를 계속 확대할 계획”이라고 말했다.

NeurIPS는 인공지능과 기계학습 분야의 주요 국제학술대회다. 중앙대에 따르면 올해 메인 트랙에 제출된 논문 3만709편 가운데 7900편이 채택됐으며, 이 가운데 112편이 구두 발표 논문으로 선정됐다.

제1저자는 중앙대 석·박사통합과정 전윤찬 학생이며 이 교수가 교신저자를 맡았다. 연구팀의 또 다른 생성형 인공지능 관련 논문도 이번 NeurIPS에 함께 채택됐다.

NeurIPS 2026은 오는 12월 6일부터 12일까지 호주 시드니 등에서 열릴 예정이다.