본 논문은 언리얼 엔진(Unreal Engine) 기반의 가상환경에서 인공지능 시각화의 대표적인 시스템인 Stable Diffusion을 이용하여 다양한 형태의 인터렉티브 레벨 디자인 구현 방법을 분석하고 제안한다. Stable Diffusion 은 Midjourney와 함께 대표적인 인공지능 시각화 시스템이며 다양한 프로그램 및 툴에 응용되고 있으며 프롬 프트 입력 기반으로 Text to Image, Image to Image는 물론이며 간단한 추가 작업으로 바디 모션 변화까지 자 연스럽게 적용되는 인공지능 시각화 시스템이다. Unreal engine은 현재 5.2까지 업데이트 된 대표적인 게임 엔 진이며 본 연구에서는 5.1을 사용하였다. Unreal Engine은 게임은 물론 애니메이션, 영화CG, 건축, 디지털 트윈 까지 광범위하게 사용되고 있으며 게임 엔진이지만 게임 이외의 콘텐츠 저작 툴로써 점점 더 많이 이용되고 있는 프로그램이다. 본 논문은 이 Stable Diffusion과 Unreal engine을 접목시켜 효과적인 인터랙티브 레벨 구현 을 할 수 있는 프로세스에 관해 분석하고 제안한다. 이미 인공지능은 다양한 2D, 3D콘텐츠에 접목이 시도되 어 실제 퍼블리싱가지 이어지고 있는 시대라고 할 수 있다. 본 연구는 현재 Unreal Engine과 인공지능을 효과 적으로 융합하여 시각적 결과물을 구현하는 방법론을 분석하였으며 효과적으로 구축할 수 있는 토대를 확인 하였다.

VR 및 AR은 대중들이 접근하기 어려운 기술이 아닌, 개인용 스마트 폰 하나로 체험 및 활용 할 수 있는 시 대가 되었다. 최근 이런 개인용 스마트 폰의 다양한 센서를 활용한 AR 콘텐츠가 개발되고 서비스 되고 있다. AR 콘텐츠의 수요가 커지면서Software교육의 수요도 커지게 되었다. 하지만, 비전공자들도 배우기 쉬운 Python 언어를 중심으로 SW 교육이 활발해졌음에도, 아직까지 AR 콘텐츠 개발에서는 Python을 적극적으로 사용할 수 없다. AR 콘텐츠는 기술 분야 뿐 아니라 인터렉티브 아트 분야에서도 활발하게 사용되고 있다. 최근 인터 렉티브 아티스트들은 Python을 이용하여 인공지능을 활용한 작품을 개발 및 전시하고 있다. Python을 통한 SW 교육은 SW 분야의 취업에만 필요한 것이 아니라 아트 분야에서도 필요한 교육이 되었다. 본 논문에서는 AR 콘텐츠 개발 교육을 위한 Python과 Unity 3D Engine을 이용한 네트워크 기반 AR 프레임 워크를 제안한다. 제 안한 AR 프레임 워크는 Web 기반 브라우저에서 개인용 스마트 폰의 카메라에 접근하여 카메라 정보를 Main Server에 전송하고 Python에서 Mark를 분석한다. Mark 정보에 맞춰 Unity 3D Engine에서 3D 오브젝트를 렌더 링하고, 카메라 정보화 합성 후, MJPEG 스트리밍으로 개인용 스마트 폰 화면에 렌더링 된다. 본 논문에서 제 안한 AR 프레임 워크는 SW 교육 플랫폼과 비대면 교육 플랫폼의 요구사항을 반영하며, 인터렉티브 아티스트 들의 다양한 도전에 필요한 기술적 제한을 낮춰 줄 것으로 기대한다.

2020년 이후 코로나-19로 인해 전 세계적으로 다양한 사회･경제적 문제가 발생하였고, 이로 인해 비대면 문화와 소셜 네트워크 서비스(SNS)를 통한 활동이 급격히 늘어났다. SNS 데이터는 저비용으로 많은 양의 데이터를 확보할 수 있으며, 다양한 정보를 포함하고 있어 도시 계획 및 운영에 활용될 수 있다. 이에 따라, 새로운 방법의 적용이 필요해졌고, 최근 발전한 인공지능 기술을 활용하여 공간 유형의 변화를 설명하는 것이 가능해졌다. 이를 위해 머신러닝 군집화 방법을 사용하여 관광지 분포 패턴 및 도시 관심 지역을 추출할 수 있게 되었다. 기존에는 군집화를 위해 K-means, DBSCAN을 활용해 왔으나. HDBSCAN에 대한 국내 연구 활용 사례는 부족한 상황이다. 따라서, 본 연구는 2019년과 2020년의 서울시 플리커 데이터와 HDBSCAN을 활용하여 도시 관심 지역에 대한 공간 유형의 변화를 설명하고자 하였다. 본 연구에서는 HDBSCAN 방법을 이용하여 플리커 게시물을 군집화하고 도시 관심 지역을 도출하였으며, 실루엣 점수를 통해 각 군집에 대한 군집화 정도를 점수화하였다. 연구 결과, 실제 서울 시내의 도심 및 부도심 등 주요 지점을 따라 군집이 도출되었고, 실루엣 점수를 활용한 평가 결과 군집화 정도가 통계적으로 유의미한 수준으로 계산되었다.

시리즈 애니메이션 IP들이 사업 다각화를 위해 웹툰으로 제작되어 서비스되는 경우들이 있는데, 영세한 애니 메이션 제작사들은 웹툰으로 제작할 때 발생하는 노동집약적인 작업 과정과 비용 때문에 접근이 어려운 실정 이다. 이를 위해 함께 협업한 연구실에서 인공지능을 활용하여 <Pitchfork Park> 애니메이션 시리즈의 웹툰 변 환 작업을 자동화하는 시스템을 개발하였다. 해당 시스템을 활용하면 단순 노동적으로 작업자가 일일이 수행 하던 1) 애니메이션 컷 선별, 2) 선별된 컷 재배치, 3) 말풍선 배치, 4) 대사 배치, 5) 효과선 추가 등 상당 부 분을 자동화할 수 있다. 시스템에서 출력된 작업물을 작업자가 확인하고, 후보정 작업을 거쳐 최종 결과물을 완성한다. 기존 작업 과정에서 필요한 노동력과 시간을 절약할 수 있고, 작품의 완성도도 향상시킬 수 있다. 본 연구는 기존 웹툰 작업 과정을 분석하여 인공지능을 활용한 작업 방식의 효율성을 검증하였으며, 결과적으 로 인공지능 기술을 활용한 애니메이션의 웹툰 변환 제작 파이프라인을 구축할 수 있는 토대를 확인하였다.

우리의 실생활과 산업 현장에서 인공지능·로봇이 일상화되기 시작하면 서 인공지능·로봇에 의한 인간 노동의 대체가 증가하고 있으며, 그 속도 또한 한층 빨라지고 있다. 이에 논 논문은 인공지능·로봇의 상용화에 의 해 발생할 수 있는 인간 노동 및 일자리의 대체에 따른 소득 불평등의 심화와 이에 대한 해결방안으로 제기되고 있는 로봇세 도입의 쟁점과 동 향 등을 분석하는 것을 목적으로 한다. 최근 인공지능·로봇의 상용화와 자동화 시스템의 도입으로 노동과 일자리의 대체가 빠르게 진행되고 있 는 가운데 로봇세 도입 논란이 가열되고 있다. 로봇세 도입에 반대하는 사람은 로봇세의 도입이 조세 형평의 원칙 위배와 기업의 경영 악화로 이어져 자본주의 경제질서의 근간을 저해할 수 있다고 주장한다. 반면에 로봇세 도입에 찬성하는 사람은 인공지능·로봇의 상용화에 따라 일자리 대체와 실업·빈곤 문제가 심각하게 나타나고 있으므로 인간의 일자리 상 실에 대한 보전과 생존권 보장, 그리고 재교육 등을 위한 세수 확보 수 단으로 로봇세의 도입이 필요하다고 주장한다. 이처럼 인공지능·로봇에 의한 인간 노동 및 일자리의 대체 경향이 강하게 나타날수록 로봇세 도 입을 둘러싼 논란은 앞으로 훨씬 더 증폭될 것으로 예상된다.

급격한 산업화와 도시화로 인해 해양 오염이 심각해지고 있으며, 이러한 해양 오염을 실효적으로 관리하기 위해 수질평가 지수(Water Quality Index, WQI)를 마련하여 활용하고 있다. 하지만 수질평가지수는 다소 복잡한 계산과정으로 인한 정보의 손실, 기준값 변동, 실무자의 계산오류, 통계적 오류 등의 불확실성(uncertainty)을 내포하고 있다. 이에 따라 국내ㆍ외에서 인공지능 기법을 활용하여 수질평가지수를 예측하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 해양환경측정망 자료(2000 ~ 2020년)를 활용하여 우리나 라 전 해역 즉, 5개의 생태구에 대한 WQI를 추정할 수 있는 가장 적합한 인공지능기법을 도출하기 위해 총 6가지의 기법(RF, XGBoost, KNN, Ext, SVM, LR)을 실험하였다. 그 결과, Random Forest 기법이 다른 기법에 비해 가장 우수한 성능을 보였다. Random Forest 기법의 WQI 점수 예측값과 실제값의 잔차 분석 결과, 모든 생태구에서 시간적 및 공간적 예측 성능이 우수한 것으로 나타났다. 이를 통해 본 연구에서 개발한 Random Forest 기법은 높은 정확도를 바탕으로 우리나라 전해역에 대한 WQI를 예측 가능할 것으로 사료된다.

본 논문에서는 구조물의 부분 변위값으로 전체 구조물의 변위 형상을 예측할 수 있는 인공지능 학습기법을 개발하였으며, 개발된 기술의 성능을 실험을 통해 평가하였다. 3차원 공간에서 변위 형상 및 노드 위치 좌표의 특성을 학습에 반영할 수 있는 Image-to-Image 변위 형상 학습과 위치 특징을 결합한 변위 상관 학습 방법을 제시하였다. 개발된 인공지능 학습방법의 성능을 평가하기 위해 목업 구 조 실험을 진행하였고, 3D 스캔으로 측정한 변위값과 인공지능으로 예측한 결과를 비교하였다. 비교 결과 인공지능 예측 결과는 3D 스캔 측정 결과에 비해 5.6~5.9%의 오차율을 보여 적정 성능을 보였다.

본 연구에서는 투과 유량 모델을 개발하기 위하여, 시간, 막 전후의 압력 차, 회전 속도, 막의 기공 크기, 동점도, 농도 및 공급 유체의 밀도 등 7개의 입력 변수에 기반한 두 종류(ANN 및 SVM) 인공지능 기법을 이용하였다. 시행착오법과 실험데이터와 예측 데이터 간의 결정 계수(R2) 와 평균절대상대편차(AARD)를 포함한 두 가지 통계 변수를 통해 최적의 모델 을 선정하였다. 최종적으로 얻어진 결과에서 최적화된 ANN 모델이 R2 = 0.999 및 AARD% = 2.245인 투과 플럭스 예측 정 확도를 보여서, R2 = 0.996 및 AARD% = 4.09의 정확도를 보인 SVM 모델에 비해 더 정확함을 알 수 있었다. 또한, ANN 모델은 SVM 방식에 비해 투과 유속을 예측하는 능력도 더 높은 것으로 나타났다.

본 연구는 인공지능과 블록체인 기반 사회 복지 서비스 사례 연구에 관련된 논문으로 국내외 다양한 ICT 융복합 복지 서비스에 대해 살펴보았다. 의료 분야에 적용되고 있는 AI 기술을 의료이미지 분석, 심장초음파, 뇌신경 분야, 디지털병리 분야 등으로 구분하여 살펴보고 각 사례 별로 적용된 기계학습 및 딥러닝 방법론에 대해 서술하였다. 국내 외 공공 의료 복지 분야에 적용되고 있는 블록체인 기술의 다 양한 사례를 살펴본다. 미국에서 시행 중인 블록체인 기반 출생증명, 에스토니아의 블록체인 기반 건강 기록 암호화 기술 및 복지 서비스 등에 대해 살펴본다. 마지막으로 다양한 ICT 기술이 접목된 미래 사회 복지 서비스의 발전 방향에 대해 고찰하고 기술적 한계점과 사회적 합의가 필요한 부분에 대해 고민해 본다.

경추 MRI는 연부 조직에 대한 대조도와 분해능이 우수하여 경추 부위의 퇴행성 질환 및 추간공의 협착, 척수염, 추간판 탈출증 등의 신경 질환 검사에 특히 이용되고 있다. 그러나 경추 MRI 검사는 신경 질환에 의한 배경 신호 강도가 증가되어 SNR이 감소하고 이를 보상하기 위해 여기 횟수가 증가되어 검사 시간이 길어지는 단점이 있다. 교통사고나 낙상을 원인으 로 경추 MRI 검사를 진행할 시 검사 시간이 길어 호흡과 질환의 통증에 의한 움직임 등을 최소화해야 최적의 영상을 획득 할 수 있어 환자의 적극적인 협조가 요구되며 적정한 검사 시간의 단축을 통해 인공물이 없는 진단 가능한 영상을 만들어 낼 수 있다. 최근 개발된 SwiftMR 인공지능 소프트웨어는 경추 MRI 검사 시간을 획기적으로 줄일 수 있다. T2 시상면, T2 축상면, T1 시상면, T1 축상면 SwiftMR 영상의 SNR은 목뼈 몸통 223.82 ± 30.82, 척수 273.03 ± 32.38, 가시돌 기 및 가로돌기 378.61 ± 27.64로 측정되었다. 고속스핀 에코 기법의 SNR은 목뼈 몸통 116.51 ± 11.46, 척수 182.1 ± 22.24, 가시돌기 및 가로돌기 227.79 ± 35.55로 측정되었다. 고속스핀에코 기법의 CNR은 182.12 ± 13.24, SwiftMR 기법 CNR은 346.8 ± 41.84로 측정되었다. 고속스핀에코와 SwiftMR 인공지능 소프트웨어가 적용된 영상을 통해 화질 선명도, 신호 강도의 균일성, 목뼈 몸통 주변의 인공물의 관찰자 간 병변에 대한 일치성 평가는 K값이 0.87로 평가되었다. 연구 결과를 통해 경추 MRI 검사에 SwiftMR 인공지능 기법을 적용함으로써 검사 시간을 단축할 수 있으며, 환자의 불편을 최소화하고 진단 가능한 질 좋은 영상 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.