UNIST, ‘차세대 AI(인공지능) 기술’ 개발 나선다

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UNIST, ‘차세대 AI(인공지능) 기술’ 개발 나선다

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UNIST, ‘차세대 AI(인공지능) 기술’ 개발 나선다

UNIST 연구진이 의사결정의 이유를 설명할 수 있는 인공지능 기술 개발에 나선다. 판단 과정이 투명하게 드러나야 하는 질병 진단이나 금융거래 등 전문분야에 인공지능을 적용할 날이 앞당겨질 전망이다.

과학기술정보통신부가 주관하는 인공지능 국가전략프로젝트의 세부과제인 ‘차세대 AI 기술(차세대 학습·추론)’ 연구 주관기관으로 UNIST가 선정됐다. 올해부터 최대 5년(2년+3년)간 150여억 원이 투자되는 대형 프로젝트로, 최재식 전기전자컴퓨터공학부 교수가 과제 책임자를 맡았다. 황성주 전기전자컴퓨터공학부 교수와 서병기 경영학부 교수도 연구에 참여하며 KAIST, 고려대, 연세의료원, 인공지능 관련기업인 AI트릭스(AItrics)와도 협업할 계획이다.

차세대 AI 기술 연구의 목표는 인공지능이 의사결정을 내린 이유를 설명하는 것이다. 기존 인공지능 시스템은 주어진 자료를 정확히 분석하고 예측할 수 있지만 의사결정의 이유를 설명하진 못한다. 이 때문에 주가 예측이나 군사 작전, 질병 진단 등 신뢰도가 중요한 전문 분야에 인공지능을 적용하기 어려웠다.

최재식 교수는 “인공지능이 현실세계의 데이터를 기반으로 학습하고 추론해 내린 결정의 이유를 설명하도록 만드는 게 목표”라며 “주요 원인과 결과 사이의 변화를 학습하고, 사람이 말이나 시각자료로 설명하는 방식을 모방하는 인공지능 소프트웨어를 개발할 것”이라고 설명했다.

 

의사결정 이유 설명 가능한 인공지능 개요

 

인공지능이 사람에게 의사결정의 이유를 설명하게 되면, 질병 진단과 금융거래 보고서 등에서 활용도가 높아진다. 우선 전자 의료기록이나 뇌 영상 이미지, 생체 데이터 등을 자동으로 분석해 췌장암이나 치매 같은 질병을 진단할 수 있다. 왜 췌장암이나 치매로 판단하는지 파악할 수 있어 인공지능의 진단에 대한 신뢰도도 높아진다. 또 천연자원 구매나 주식 거래 등에서도 사고파는 결정에 대한 보고서를 받을 수 있다. 인공지능 기술을 금융에 적용함으로써 정확한 분석과 이를 바탕으로 예측이 가능해 지는 것이다.

UNIST가 개발할 차세대 AI 기술은 울산시에도 긍정적이다. 인공지능 분야 원천기술을 확보하면서 관련 산업 기반을 조성할 수 있고, 기존 산업의 발전에도 기여할 수 있기 때문이다.

우선 원자재 가격 변동을 분석하고 예측함으로써 현대중공업이나 SK에너지 등 원자재수입이 필요한 울산 소재 기업의 가격 경쟁력 확보를 도울 수 있다. 또한 인공지능에 기반한 정확한 원자재 가격 예측 정보와 이에 대한 설명은 울산시가 추진 중인 동북아오일허브사업의 성공적 추진에도 기여할 수 있다.

현재 울산시에서 추진 중인 바이오메디컬육성사업에도 인공지능을 연계할 수 있다. 인공지능으로 정확하게 질병을 예측하고 진단하는 등 전문적인 의료 서비스가 가능해지면 첨단 의료서비스 산업도 육성 가능하다.

이런 이유로 울산시는 해당 프로젝트를 기획하는 단계에서부터 UNIST와 긴밀한 협력 및 지원을 했으며, 내년부터 매년 1억 원씩 총 4억 원의 예산을 지원키로 함으로써 과제 선정에 도움을 보탰다. 울산시 산업진흥과 관계자는 “4차 산업을 주도하기 위해서는 핵심 원천기술의 선점이 중요하다”며 “본 사업의 성과물이 울산시 산업에 새로운 성장 동력이 될 것을 기대하며 적극 지원키로 결정했다”고 밝혔다.

한편 인공지능 국가전략프로젝트는 과학기술정보통신부가 4차 산업혁명에 대비해 국가 성장동력을 확충하기 위해 마련한 9대 국가프로젝트 중 하나다. 지난 2016년 8월 열린 2차 과학기술전략회의에서 성장 동력확보와 삶의 질 제고를 위해 인공지능(AI), 가상·증강현실, 자율주행차, 경량 소재, 스마트시티, 정밀의료, 신약, 탄소자원화, 미세먼지 분야를 선정한 바 있다.

기사 자세히 보기>> http://news.unist.ac.kr/kor/20170803-01/
 

[붙임] 인공지능 국가전략프로젝트(차세대 AI 기술) 개요

 

□ 인공지능 국가전략프로젝트 개요

○ 사 업 명: 인공지능 국가전략프로젝트

○ 시행기관: 정보통신기술진흥센터(IITP) / 미래창조과학부

○ 규모/기간: 1704억 원(‘17년 233억 원) / ’17년~‘23년

○ 사업 구성

분 야 세 부 과 제
AI 공통 플랫폼 ㅇ (언어 지능) 전문지식 이해 및 질의응답 서비스 기술

ㅇ (시각 지능) 개체 판별 및 동작·상황 이해 기술

ㅇ (음성 지능) 언어 학습용 자유 발화 인식 및 생성 기술

차세대 AI 기술 (차세대 학습·추론) 원샷 러닝, 판단 근거 사후 추정 등

ㅇ (비디오 튜링 테스트) 영상으로부터 지식 자동 추출 등

선도 서비스 도입 ㅇ (복지) 지능형 휴먼케어 로봇

ㅇ (국방) 지능형 국방경계체계 도입

ㅇ (치안) 범죄‧테러 신속대응‧예측 시스템 도입

 

□ 사업 개요

○ 지원분야: 차세대 AI 기술(차세대 학습․추론)

○ 연구책임자: 최재식 교수(UNIST 전기전자컴퓨터공학부)

-참여연구원: 황성주 교수(UNIST 전기전자컴퓨터공학부), 서병기 교수(UNIST 경영학부), 이성환, 석흥일, Klaus-Robert Muller(고려대학교), 양은호(KAIST), 김광준(연세대학교), 류진규(AItricks)

○ 과 제 명: 의사결정 이유를 설명할 수 있는 인간 수준의 학습·추론 프레임워크

○ 사업기간: 2017. 07. 01. ~ 2021. 12. 31. (2+3년)

○ 주관/참여: (주관)UNIST / (참여)KAIST, Altrics, 연세의료원, 고려대

○ 사 업 비: 154억 원 (정: 150억 원, 지: 4억 원)

구분 1단계 2단계
‘17 ‘18 ‘19 ‘20 ‘21
정 부 1,875 1,875 3,750 3,750 3,750 15,000
울산시 0 100 100 100 100 400
합 계 1,875 1,975 3,850 3,850 3,850 15,400

 

□ 추진배경

현재 인공지능 시스템은 의사결정 이유를 설명할 수 없어 효율성이 제한

○ 내부 과정이 투명하게 드러나야 하는 전문 분야(주가예측, 군사작전 수행, 질병진단 등)로의 적용을 위해서는 사용자가 인공지능 시스템의 내부 의사 결정 과정을 이해하고, 신뢰할 수 있어야 함

○ 이에 따라 인공지능 시스템의 설명 가능성은 중요한 문제로 대두되고 있으며, 미국에서도 방위 고등 연구 계획국(DARPA)의 주도 하에 활발한 연구가 진행되고 있음

□ 사업내용

○ 실세계 데이터를 기반으로 학습 및 추론을 통해 얻어진 의사결정에 대한 이유를 사람이 이해 가능한 방식으로 제시할 수 있는 인공지능 시스템 개발

– (설명 가능한 인공지능 시스템) 주어진 데이터에 대한 정확한 분류, 예측뿐 아니라 결정에 대한 인과관계를 분석해 적절한 이유를 제공하는 인공지능 SW 기술

– (응용서비스 기술) 설명 가능한 인공지능의 효과가 큰 의료, 금융 도메인 등에 대해 각 세부과제의 결과를 적용한 응용/서비스 개발

– (국제 경진대회) 의료 및 금융 데이터를 분석하여 정확히 이유를 설명하는 국제 경진대회 개최

□ 기대효과

(의료분야) 전자의무기록 또는 시계열 데이터 기반 의료인공지능 질병 예측 및 전문의료 지원 서비스 개발 가능

– 의료 시계열 데이터(전자 의료기록, 생체 데이터 등) 기반 질의 기간내 질병 발병 여부 예측 및 질병과 생체 정보간 인과관계추출 가능 서비스 구현

– 전문의가 국내에서 발병 환자가 적은 췌장암을 조기에 진단할 수 있도록 인공지능 시스템이 전자의무기록을 자동으로 분석하여 췌장암의 가능성을 제공함과 동시에 추가로 필요한 검사를 추천

뇌 영상 이미지로부터 해석 가능한 분석 결과를 제시하고 이를 기반으로 신뢰할 수 있는 의료 서비스 구현

– 질병(예: 치매) 진단 목적으로 촬영된 MR 영상에 대한 진단 결과에 대한 이유를 설명해 줌으로써 의사의 의료행위를 보조하는 서비스

(금융분야) 금융 시계열 데이터 분석 및 이유 제시 자동보고서 작성 서비스 구현 가능

– 천연자원 구매 기업, 주식시장 이용자를 대상으로 금융 시계열 데이터를 분석 및 이유를 제시하여 자동으로 보고서를 작성해 주는 서비스 구현

□ 지역에 미치는 영향

인공지능 분야 원천기술 확보로 울산시에서 4차 산업혁명의 중심산업 기반 조성

금융 및 의료분야 적용을 통해 울산시 기업 및 산업 경쟁력 제고 가능

– 딥러닝 등 최신 인공지능 기반 원자재 가격 변동 분석 및 예측을 통해 현대 중공업, SK에너지 울산CLX, 동서발전, 고려아연 등 원자재 가격경쟁력 확보가 필수적인 기업의 수익성 확대 기여

– 동북아오일허브사업을 성공적으로 추진하기 위해 석유거래평가 가격 정보 제공이 필요하며, 인공지능 기반의 정확한 원자재 가격 정보 및 이에 대한 설명 제공은 울산의 동북아오일허브사업의 성공적 유치에 기여할 것으로 예상

– 또 현재 울산시에서 추진 중인 바이오메디컬육성사업과 연계 시 질병 예측 및 전문 의료 서비스가 가능하므로 첨단의료서비스산업 육성에 기여

사업 수행을 통해 지역 내 인공지능분야 고급 인력 육성 가능

– 4차 산업혁명 시대 경쟁력 확보를 위해 지역 내 인공지능 분야 고급인력 육성 필수(지역 기업 취업 또는 창업 등을 통한 산업 경쟁력 제고 가능)