한양대, 근골격 캐릭터 보행 제어 AI 기술 개발

[이데일리 김응열 기자] 한양대는 컴퓨터소프트웨어학부의 이윤상 교수 연구팀이 모션 캡처 데이터 없이도 근골격 기반 캐릭터의 자연스러운 이동을 학습하는 새로운 인공지능 기술 ‘FreeMusco’(Motion-Free Learning of Latent Control for Morphology-Adaptive Locomotion in Musculoskeletal Characters)를 개발했다고 13일 밝혔다.

(왼쪽부터)한양대 김민관 박사과정생, 이윤상 컴퓨터소프트웨어학부 교수. (사진=한양대)

기존의 물리 기반 캐릭터 제어 연구는 주로 인간의 움직임을 기록한 모션 캡처 데이터에 의존해 왔다. 이러한 방식은 사람의 동작을 사실적으로 재현하는 데에는 효과적이지만 동물이나 가상의 생명체처럼 모션 데이터 수집이 어렵거나 불가능한 캐릭터에는 적용하기 힘들다는 한계가 있었다.

이에 연구팀은 ‘모션 프리’(Motion-Free) 학습 프레임워크인 FreeMusco 기술을 개발했다. 이 기술은 근육과 뼈 구조를 정밀하게 모델링한 근골격 시뮬레이션 자체를 물리적 사전 지식(prior)으로 활용한다. 이로써 별도의 시범 동작이나 모션 데이터 없이도 물리적 제약과 생체역학적 구조에 따라 안정적 보행행동을 자연스럽게 형성한다.

이 기술을 활용하면 인간형 캐릭터는 이족 보행을 유지하고, 다리를 변형한 가상의 캐릭터(Chimanoid)는 네 발을 활용한 사족 보행을 스스로 선택한다.

이번 연구는 모션 캡처가 불가능한 캐릭터에도 적용할 수 있는 범용적 이동 제어 기술을 제시했다는 점에서 차세대 물리 기반 캐릭터 애니메이션과 로보틱스 연구에 새로운 방향을 제시할 것으로 예상된다.

이윤상 교수는 “동물 시뮬레이션, 게임·영화 속 가상 생명체, 로봇 제어 등 다양한 분야로의 확장이 기대된다”고 말했다.