KAIST, GPU 절약하고도 시각성능 향상 AI 업샘플링 기술 개발

  • 경제/과학
  • 보도자료

KAIST, GPU 절약하고도 시각성능 향상 AI 업샘플링 기술 개발

전기및전자공학부 김창익 교수 연구팀

  • 승인 2026-06-17 15:20
  • 임병안 기자임병안 기자

KAIST 연구팀이 대규모 AI 모델의 해상도 저하 문제를 해결하기 위해 추가 학습 없이도 초고해상도 시각 정보를 실시간 복원하는 '업샘플 애니띵' 기술을 개발했습니다.

이 기술은 이미지의 경계와 구조 정보를 활용해 손실된 세부 정보를 정밀하게 복원하면서도, GPU 메모리 효율을 최대 16배 향상시켜 연산 비용을 획기적으로 절감한 것이 특징입니다.

별도의 재학습 없이 다양한 환경에 즉시 적용이 가능하여 향후 반도체 제조, 자율주행, 의료 등 정밀한 시각 인식이 필요한 산업 전반에 큰 변화를 가져올 것으로 기대됩니다.

첨부 1. 연구개요도
AI의 시각 성능을 높일 수 있는 범용 기술 '업샘플 애니띵(Upsample Anything)' 연구 개요도.  (그래픽=KAIST 제공)
국내 연구진이 대규모 인공지능(AI) 모델의 고질적인 한계였던 '해상도 저하 및 정보 손실' 문제를 획기적으로 해결할 수 있는 업샘플링 기술을 개발했다. 메모리 사용량과 연산 비용을 대폭 줄이면서도 4K 수준의 초고해상도 시각 정보를 실시간으로 복원할 수 있어, 자율주행·제조·의료 등 정밀 AI가 필요한 산업 전반에 일대 변혁을 가져올 것으로 기대된다.

KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 김창익 교수 연구팀이 미국 MIT 및 마이크로소프트 연구진과의 공동 연구를 통해, 제한된 GPU 메모리만으로도 AI의 시각 성능을 높일 수 있는 범용 기술 '업샘플 애니띵(Upsample Anything)'을 개발했다고 17일 밝혔다.

시각 분야의 거대 비전 파운데이션 모델(VFM)은 인간 수준의 뛰어난 이미지 이해 성능을 보여주고 있다. 그러나 이들 모델은 방대한 연산량을 감당하기 위해 입력 이미지를 내부적으로 약 14~16배 낮은 해상도로 압축하여 처리한다. 이러한 압축 과정은 계산 효율을 높여주지만, 물체의 정밀한 경계선, 아주 작은 객체, 미세한 균열이나 얇은 구조물 등 '픽셀 단위'의 핵심 정보들이 대거 손실되는 한계가 있다.

김창익 교수 연구팀 이러한 한계를 극복하기 위해 입력 이미지의 경계와 구조 정보를 활용해 저해상도 특징 정보를 고해상도로 복원하는 학습 없는(Training-free·추가 데이터 학습이 필요 없는) 업샘플링 기술을 개발했다.

기존 기술은 새로운 환경이나 데이터에 적용하기 위해 별도의 재학습이나 복잡한 최적화 과정을 거쳐야 했다. 반면 연구팀이 개발한 '업샘플 애니띵'은 입력 이미지 한 장만으로 최적의 복원 방식을 찾아낼 수 있어 다양한 환경에 즉시 적용할 수 있다.

모든 시각 정보를 고해상도로 저장·처리하지 않고 핵심 정보만 압축해 활용함으로써 GPU 메모리 사용량을 크게 줄였다. 연구팀은 AI 연구에서 널리 활용되는 224×224 크기 이미지(약 5만 개 픽셀) 기준 약 0.4초의 짧은 계산만으로 원본에 가까운 시각 정보를 복원했으며, GPU메모리 효율을 최대 16배까지 향상시키는 성과를 거뒀다.

김창익 교수는 "고해상도 특징맵을 효율적으로 복원해 작은 결함, 미세한 경계, 정밀한 위치 차이처럼 세부 정보가 중요한 현장에서 강점을 보이는데, 향후 반도체 제조 공정, 품질 검사, 정밀 로봇 제어 등 고해상도 시각 인식이 필요한 산업 현장에 활용될 가능성이 기대된다"라며 "성능뿐 아니라 계산 효율성과 연구 투명성까지 인정받았다는 점에서 더욱 의미가 크다"고 말했다.

이번 연구는 KAIST 서민석 박사과정 학생이 제1 저자로 참여했으며, 이번 성과는 인공지능 및 컴퓨터 비전 분야 세계 최고 권위 학회인 'CVPR 2026'에서 6월 7일 발표됐다.
임병안 기자

중도일보(www.joongdo.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포 금지

기자의 다른기사 보기

랭킹뉴스

  1. 청주서 국내 최초 고고학 대박… 운천동서 고려 ‘청석탑’ 온전하게 나왔다
  2. 담양군, 전남도 예쁜정원 콘테스트 최우수상·우수상 석권
  3. 서산, 123년 전통한옥, 복합문화예술공간 '해미담'으로 재탄생 된다
  4. 전쟁 끝났는데 홀짝제 풀리나…차량 2부제 완화 여부 관심
  5. 성남 원도심, 대규모 정비사업 본격화…도시 균형발전 시험대 오른다
  1. 충남대 통합 찬반투표 앞두고 쟁점 재점화…17일 대토론회
  2. [현장의 사람들] 불길이 남긴 흔적 쫓아 원인 밝힌다…대전동부소방서 곽맹걸·이태규·김재능 화재조사관
  3. "우주에서 본 지구, 협력이 답이었다" 우주인 이소연 박사 대전ISS서 강조
  4. 가축방역 최전선 '공중방역수의사' 처우 개선 '첫 단추' 끼웠다
  5. 충청권 의료현안 정조준 복지부 국립대병원 육성안…상경진료·치료가능 사망률 효능 주목

헤드라인 뉴스


충청권 반도체 패키징 벨트 `호남 투자론`에 제동 우려

충청권 반도체 패키징 벨트 '호남 투자론'에 제동 우려

<속보>=충청권을 중심으로 추진되던 반도체 후공정 투자 구도에 변화 가능성이 제기되면서 지역 사회의 긴장감이 높아지고 있다. <본보 6월 11일자 1면 보도> 더구나 국가균형발전 기조 속에 정치권을 중심으로 호남권 반도체 투자 논의가 본격화되고 있지만, 충청 정치권에선 사실상 손을 놓고 있다는 지적이다. 삼성전자와 SK하이닉스 등 한국 반도체 투톱의 충청권 기존 투자 계획 이행은 물론 신규 투자 등을 위해선 지역 정치권의 전력투구가 요구된다. 17일 지역 정·관가와 업계 등에 따르면 삼성전자는 2023년 충남 천안·온양을 첨단 패키..

대전의 아들 황인범 월드컵서 아시아 유일 베스트일레븐 선정
대전의 아들 황인범 월드컵서 아시아 유일 베스트일레븐 선정

2026 국제축구연맹(FIFA) 북중미 월드컵에서 태극마크를 달고 눈부신 경기력을 뽐낸 '대전의 아들' 황인범이 월드컵 선수들 중 베스트 일레븐에 뽑히며 활약을 인정받았다. 글로벌 축구 콘텐츠 매체인 '매드 풋볼(MAD FOOTBALL)'은 월드컵 조별리그 A~H조 1차전 중간 베스트 일레븐을 선정했다. 황인범은 4-3-3 포메이션으로 선정된 베스트일레븐에서 미드필더의 한 자리를 차지하며, 아시아권에선 유일한 선수로 이름을 올렸다. 남은 미드필더 두 자리는 자말 무시알라(독일), 페드리(스페인) 등이다. 황인범은 세계적인 선수들과..

[청년이 미래-2편] "자연스럽고 안전하게".. 대전시가 잇는 청년들의 인연
[청년이 미래-2편] "자연스럽고 안전하게".. 대전시가 잇는 청년들의 인연

"새로운 사람을 만나고 싶지만, 도대체 어디서 만날 기회를 찾아야 할지 모르겠습니다." 좋은 인연을 만나고 싶다는 마음은 있어도 일상 속에서 만남의 기회는 점점 줄어드는 추세입니다. 비대면 문화와 개인화된 생활방식으로 새로운 사람을 만날 접점이 감소한 데다, 학업과 취업 준비, 바쁜 직장 생활 등으로 인해 관계를 형성할 시간적 여유도 부족한 상황입니다. 또한, 온라인 중심의 만남이 늘면서 안전하고 신뢰할 수 있는 만남에 대한 관심도 함께 높아지고 있는데요. 반복되는 일상 속에서 '새로운 만남'을 갈망하는 청년들을 위해 대전시가 마련..

실시간 뉴스

지난 기획시리즈

  • 정치

  • 경제

  • 사회

  • 문화

  • 오피니언

  • 사람들

  • 기획연재

포토뉴스

  • 여름철 풍수해 대비 장비 점검 여름철 풍수해 대비 장비 점검

  • 수족구 예방…‘꼼꼼하게 손 씻어요’ 수족구 예방…‘꼼꼼하게 손 씻어요’

  • 접시꽃에 담긴 여름 접시꽃에 담긴 여름

  • 임직원들이 함께 즐기는 월드컵 임직원들이 함께 즐기는 월드컵