로봇이 주변 물체의 위치를 아는 것을 넘어 손잡이나 버튼 같은 세부 부품의 기능까지 파악해 사람의 지시를 수행할 수 있는 인공지능(AI) 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.
17일 광주과학기술원(GIST)에 따르면 AI 학과 김의환 교수 연구팀은 물체와 부품의 위치부터 기능, 가능한 행동까지 하나로 연결해 파악하는 '통합 3차원 장면 그래프(3DSG)' 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.
이번에 개발된 기술은 실제 카메라 영상으로부터 통합 3차원 장면 그래프를 자동으로 구축하는 'OP3DSG'다.
연구팀이 새롭게 도입한 평가 체계인 '유니그래프3D(UniGraph3D)' 검증 결과 AI가 정답 부품을 찾아내는 비율은 83.6%를 기록해 기존 최고 성능 대비 31.2%포인트 향상됐다. 공간적 관계와 기능적 관계 파악 성능도 각각 9.2%p, 7.9%p 높아졌다.
연구팀은 이 기술을 이동형 로봇 '스트레치 3(Stretch 3)'에 적용해 실제 환경에서 성능을 입증했다. 로봇은 "마실 때 쓸 수 있는 것을 가져다 달라"와 같은 추상적인 지시에도 주변 물체의 기능적 관계를 파악해 필요한 물체를 찾아내고 이동 목표를 설정할 수 있음을 확인했다.
이번 연구 결과는 지난 9월 8일부터 스웨덴 말뫼에서 열린 국제학술대회 'ECCV 2026'에서 발표됐다.
김의환 교수는 "이번 연구가 서비스 로봇이 복잡한 실제 환경을 이해하고 사람의 자연어 지시를 구체적인 작업으로 연결하는 기반 기술이 될 것으로 기대한다"고 설명했다.