“학제 간 융합 연구에 기여해”
게임엔진 기반 딥러닝 모델 활용
예술공학부 연구팀이 ‘3D 게임엔진 기반 산림 디지털트윈을 이용한 PWD(소나무재선충병, Pine Wilt Disease) 검출 시스템’을 개발했다. 해당 연구에는 서상현 교수(예술공학부)와 정용훈 산학협력단 연구원 등이 참여했다.
PWD는 소나무재선충이 소나무 내에서 급속하게 증식하면서 가도관을 막아 나무가 고사하는 병이다. 국내 PWD 피해량은 지난해 4월 기준 약 107만 그루에 달한다. 서상현 교수는 “PWD는 치료제가 없고 치사율이 100%에 달하기에 예방이 필요하다”고 언급했다. 김관호 산림청 산림정책과장은 “해당 연구는 산림 환경에 큰 피해를 주는 PWD를 예방하는 데 실질적으로 적용 가능한 방법”이라고 연구의 의의를 밝혔다.
본 연구는 게임엔진을 통해 PWD 증상이 있는 나무를 가상환경 속에 구현하는 방식으로 진행됐다. 이때 딥러닝 모델을 이용해 해당 증상이 있는 나무를 찾아낸다. 해당 연구팀은 연구 초기에는 직접 드론을 가지고 산에 올라 PWD 증상이 있는 나무의 정보를 수집했다. 이에 관해 정용훈 연구원은 “이 과정에서 정보의 양이 부족하고 수집하기에도 까다롭다는 사실을 인지했다”고 전했다. 서상현 교수는 “가상환경 내 PWD 증상을 보이는 나무의 범위를 지정해 정보를 추출한 후 해당 증상을 검출하도록 딥러닝 모델을 학습시켰다”며 “이를 통해 실제 숲에서도 PWD 증상을 가지고 있는 나무를 검출할 수 있었다”고 설명했다.
이번 연구는 학제 간 융합 연구의 발전 가능성을 시사하기도 한다. 게임엔진 기반 합성영상 생성 시스템을 사용했을 뿐만 아니라 한 영역에서 학습한 데이터를 다른 영역에서도 적용할 수 있는 도메인 적응 기술 연구를 융합했기 때문이다. 서상현 교수는 “학제 간 융합 연구는 혁신적인 해결책을 발견하고 새로운 연구 분야를 개척하는 중요한 역할을 한다”며 “본 연구를 통해 예술공대 내에서 창의적인 기술 문제 해결 능력을 갖춘 인재를 양성할 수 있을 것”이라고 기대감을 드러냈다.