홈 트레이닝을 할 때 운동 자세를 코칭 해 주는 코치가 있다면 어떨까? 코로나19에 따른 사회적 거리 두기로 집에서 혼자 운동하는 홈 트레이닝 수요가 급증하고 있다. 그와 동시에 홈 트레이닝 앱과 유튜브 영상이 대거 등장했다. 하지만, 운동 효과를 내기 위해서는 자세가 중요한데 자세를 잡아주는 앱이 있다면 어떨까?
이런 궁금증에서 시작된 카카오 인공지능(AI) 연구개발 자회사 카카오브레인에서 ‘스마트 홈트’ 애플리케이션을 출시했다.
‘스마트 홈트’는 사용자와 영상 속 트레이너의 자세를 정교하교 비교 분석하여 올바른 운동 자세를 추천해주는 어플리케이션이다. 어떻게 이런 일이 가능할까?
시작하기 전에! API란 무엇일까?
스마트폰 사용 중 다시 홈 화면으로 돌아가기 위해 홈 버튼을 사용한다. 즉, 스마트폰과 사용자를 이어주는 매개체(인터페이스)이다.
API도 비슷한 맥락으로 볼 수 있다. 홈버튼이 사용자와 사용자가 다룰 대상을 연결해주는 매개체라면, API는 프로그램과 다른 프로그램을 연결해주는 매개체이다.
예를 들어, 맛집 어플리케이션이 구글 지도상에서 맛집을 표시하도록 하려면, 구글 지도 API를 통해서 맛집 애플리케이션(프로그램)과 구글 지도(또 다른 프로그램)가 연동되어야 한다.
API의 사전적인 정의는, “응용 프로그램에서 사용할 수 있도록, 운영체제나 프로그래밍 언어가 제공하는 기능을 제어할 수 있게 만든 인터페이스”이다. 즉, 여기서 “운영체제나 프로그래밍 언어가 제공하는 기능”이 구글 지도이며, “응용 프로그램”이 맛집 어플리케이션이라고 생각하면 된다. 그리고 이 둘을 연결하는 것이 바로 API가 되겠다.
카카오브레인의 AI를 활용한 자세 분석, 카카오 포즈 API
카카오브레인은 자연어 처리와 컴퓨터 비전 등 다양한 딥러닝 분야를 연구 중이다. 특히나 컴퓨터 비전 분야에서 세계 수위권 경쟁력을 가진 것으로 평가받고 있다.
컴퓨터 비전은 시각적 세계를 해석하고 이해하도록 컴퓨터를 학습시키는 인공 지능 분야이다.
카카오브레인의 컴퓨터 비전 핵심 기술인 객체 인식 머신러닝 알고리즘과 휴먼 포즈 추정 기술력은 전 세계에서 인정받고 있다. 카카오브레인이 자체 개발한 카카오 포즈 API가 대표적인 예이다.
카카오 포즈 API는 이미지나 영상을 분석해 사람의 자세를 추출하는 기능을 제공한다. 입력 이미지를 분석해 사람을 찾은 다음, 총 17개의 키 포인트(코, 오른 무릎 등의 신체 부위)를 데이터로 추출하고 대상의 자세를 분석할 수 있다.
카카오 포즈 API의 주요 기능에는 무엇이 있을까?
첫 번째, 이미지 분석 기능이 있다.
입력된 이미지에서 사람을 탐색하고 인식한 후 사람의 주요 신체 부위 17개(코, 눈, 귀, 어깨 등)를 키 포인트로 추출한다. 그리고 딥러닝 기술을 활용해 다음과 같이 이미지상의 (x, y) 좌표로 저장된다.
두 번째, 영상 분석 기능이 있다.
카카오 포즈 API는 이미지뿐만 아니라 영상 파일을 이미지 대신 입력으로 넣을 수도 있다. 이때, 영상을 다중의 이미지로 나누고, 이미지마다 키 포인트의 위치에 따른 자세 분석한다. 그리고. 동영상 내에서 시간대(각각 이미지 단위에 따른) 별로 대상의 자세를 분석하는 것도 가능하다.
카카오 포즈 API, 어디에 활용할 수 있을까?
캐릭터 개발을 위한 사진이나 영상 속 인물의 자세 분석, 축구나 농구와 같은 구기 종목에서 슈팅 동작 검색 서비스 개발, 그리고 CCTV 영상 속 이상 행동을 감시하는 모니터링 시스템 등에 활용할 수 있다.
현재 카카오 포즈 API는 이미지와 짧은 영상(50MB의 영상, 30초 정도 길이)에서 무료로 분석할 수 있지만, 더 큰 용량을 분석하기 위해서는 별도로 제휴 신청을 해야 한다. 다양한 프로그램에 손쉽게 활용할 수 있게 개발되어서, 현재 10곳 이상의 스타트업 회사 들에서 제휴를 진행 중이다.
홍상훈 카카오브레인 휴먼 컴퓨터비전(CV) 팀장은 “모바일 기기 등 에지 디바이스에서 실시간 자세 분석을 할 수 있도록 개발 중”이라면서 “자세 분석 활용 범위를 넓히기 위한 연구를 지속할 것”이라고 말하며 카카오 포즈 API의 발전 가능성을 예고했다.
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