미래에는 로봇에 범용 AI가 탑재될 것입니다. 그 단계에 이르는 방법론은 다양하지만, 세계적 로봇 AI 연구소인 네이버랩스 유럽이 중요한 변곡점이 될 기술을 내놓았습니다. 바로 유니버설 AI 인코더* 'DIVINE(디바인)'입니다. 로봇 AI 시스템의 복잡한 구조를 단순화하고, 연산 효율을 극대화하는 것이 이 기술의 핵심입니다.
*인코더란? 카메라 등 센서로 들어온 가공되지 않은 입력 데이터를 AI 모델이 이해하고 처리할 수 있는 형태로 변환하는 모듈
DIVINE이 중복을 없애는 방식
DIVINE은 여러 개의 AI 인코더를 더 작고 가벼운 단 하나의 인코더로 압축했습니다. 동시대의 로봇들은 위치 추정, 거리·깊이 계산, 사람 및 장애물 인식, 장면 이해 등 작업마다 같은 입력 데이터를 별도의 인코더로 반복 처리해, 연산량과 메모리 사용량이 함께 증가하는 구조적 한계를 안고 있습니다. 하지만 DIVINE은 한 번의 데이터 입력만으로 여러 AI가 이를 함께 사용할 수 있게 만들어 이 중복을 제거합니다.
네이버랩스 유럽은 각 전문 AI 모델을 선생님으로 삼아 그 지식을 하나의 인코더로 압축하는 '다중 교사 증류(Multi-Teacher Distillation)' 방식을 택했습니다. DIVINE은 3D 공간 이해에 특화된 더스터(DUSt3R), 사람의 자세와 동작을 인식하는 Multi-HMR 등 전문 AI 모델의 지식을 하나의 인코더로 통합해 만들어졌습니다. 단순히 여러 모델을 하나로 줄인 것이 아니라 서로 다른 성격의 모델들이 가진 강점을 하나의 인코더에 결합한 것으로, 네이버랩스 유럽의 자체 모델은 물론 외부의 다양한 AI 모델도 쉽게 추가·통합할 수 있는 확장성을 갖췄습니다. 이 과정에서 개별 모델이 갖지 못했던 지식까지 함께 활용할 수 있어 일부 작업에서는 기존 모델보다 더 나은 성능을 보이기도 합니다.
DIVINE은 현재의 시각 중심 기능에 국한되지 않습니다. 다양한 파운데이션 모델을 교사 모델로 추가할 수 있는 범용 프레임워크로 설계되어, 향후 언어·오디오 등 다양한 모달리티를 아우르는 멀티모달 AI로도 확장될 수 있습니다.
더 효율적인 온보드 AI를 위해
구조의 변화는 성능과 효율 개선으로 이어집니다. 테스트 결과, 인코딩 단계의 메모리 사용량은 기존 대비 90% 감소했으며, 처리 속도는 최대 12배 향상됐습니다. 로봇 시스템 전체 기준으로는 총 메모리 사용량이 62% 감소했고, 전체 처리 속도는 최대 4배 향상됐습니다.
DIVINE을 통해 로봇의 제한된 내부 컴퓨팅 자원만으로도 더 많은 AI 작업을 직접 처리할 수 있으며, 최신 모델도 쉽게 추가할 수 있습니다. 향후 로봇 온보드 AI의 성능을 한 단계 끌어올릴 핵심 기술입니다.
DIVINE 연구자 코멘터리
Q. DIVINE 개발에서 특히 주력했던 점은?
A. '모델 디스틸레이션(distillation, 대형 AI 모델의 지식을 작은 모델에 전달해 압축하는 기법)'은 여러 기관이 연구해 온 분야이지만, 의미론적 장면 이해(semantic segmentation), 3D 공간 재구성, 인체 인식처럼 성격이 전혀 다른 태스크들을 하나의 인코더로 통합한 것은 네이버랩스 유럽이 최초입니다. 단순히 여러 모델을 하나로 합치는 데 그치지 않고, 디스틸레이션 과정에서 각 모델이 서로의 지식을 흡수해 개별 모델이 독립적으로 작동할 때보다 일부 태스크에서 더 나은 성능을 내도록 한 것이 핵심입니다. 이러한 성과는 CVPR 2025, ECCV 2024 등 세계 최고 수준의 컴퓨터 비전 학회에 잇달아 게재됐습니다.
Q. 로봇 외에 어떤 분야에서 활용할 수 있을까?
A. DIVINE은 여러 AI 작업을 동시에 수행해야 하는 환경에 적용 가능한 범용 기술입니다. AR·VR, 의료 영상, 제조, 농업, 환경 모니터링 등 다양한 산업 분야에서 활용할 수 있으며, 다중 AI 시스템의 효율을 높이는 데 기여할 수 있습니다.
Q. 네이버 로봇에 적용 계획은?
A. 향후 네이버의 로봇을 포함한 다양한 로봇에 적용해 나갈 계획입니다. 네이버는 다양한 로봇 플랫폼을 보유하고 있으며, AI 연구와 로봇 플랫폼이 유기적으로 연결되어 있어 새로운 AI 기술을 검증하고 고도화하는 데 매우 유리한 환경을 갖추고 있습니다.