[정보통신신문=서유덕기자]

국내 연구진이 생성형 인공지능(AI)과 시각지능 기술을 결합해 문장 입력 시 2초 만에 이미지를 만드는 기술을 일반에 공개한다.

이로써 초고속 생성형 시각지능 연구에 탄력이 붙을 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 문장을 입력해 이미지를 만드는데 기존 대비 5배 빠른 ‘코알라(KOALA)’ 3종 모델과 이미지나 영상을 불러와 질의응답을 할 수 있는 대화형 시각언어모델 ‘코라바(Ko-LLaVA)’ 2종 등 총 5종 모델을 일반에 공개한다고 밝혔다. 

먼저, ‘코알라(KOALA)’ 모델은 공개 소프트웨어(SW) 모델의 25억개 파라미터를 지식 증류 기법을 적용해 7억개로 줄였다. 

파라미터 수가 크면 연산량이 많아 시간이 오래 걸리고 서비스 운영 비용도 증가한다. 이에 연구진은 모델 크기를 3분의 1 수준으로 축소해 고해상도 이미지를 기존 대비 2배, 챗GPT 개발 단체인 오픈AI의 이미지 생성형 AI인 ‘달리(DALL-E) 3’보다는 5배가량 빠르게 개선했다.

기존 문장(텍스트)에서 최근 이미지 중심으로 옮겨간 생성형 AI 경쟁 속, ETRI는 모델 생성 속도를 2초 내외로 만들고 크기도 줄여  8GB의 저용량의 메모리를 갖는 저가의 그래픽처리장치(GPU)에서도 구동 가능하도록 시각지능 모델을 개발했다고 설명했다.

ETRI에서 자체 개발한 파라미터별 ‘코알라(KOALA)’ 3종 모델은 허깅페이스(HuggingFace) 환경에서 공개됐다.

실제로 연구진이 “달 아래 화성에서 책을 읽고 있는 우주비행사의 사진”이라는 문장을 입력하자, ETRI가 만든 코알라 7억개는 1.6초 만에 이미지를 만들어 냈다. 

칼로(카카오브레인)는 3.8초, 달리 2(오픈AI)는 12.3초, 달리 3(오픈AI)는 13.7초가 걸렸다.

ETRI는 기존 공개 SW인 스테이블 디퓨전 모델 2종, 기업에서 공개한 BK-SDM, 칼로(Karlo), 달리 2, 달리 3 등 4종을 포함해 총 9개 모델을 직접 비교 체험할 수 있는 사이트와 모델 제공 사이트를 만들어 공개했다.

연구진은 또한, 챗GPT 같은 대화형 AI에 시각지능 기술을 더해 이미지나 비디오를 불러와 한국어로 이미지나 비디오에 관해 질의응답할 수 있는 대화형 시각언어모델인 ‘코라바(Ko-LLaVA)’ 모델도 함께 공개했다.

‘라바(LLaVA)’모델은 미국 위스콘신대학교 매디슨과 ETRI 연구진의 국제공동연구로 개발했다.  AI 분야 최우수학회인 뉴립스(NeurIPS‘23)에 발표했고, GPT-4 수준의 이미지 해석 능력을 지닌 오픈소스 라바(LLaVA)를 활용했다.

연구진은 이미지를 포함한 멀티모달 모델의 대안으로 떠오르고 있는 라바 모델을 기반으로 한글을 더 잘 이해할 수 있고 기존에 없는 비디오 해석을 할 수 있도록 확장 연구를 진행했다.

아울러, 자체 개발한 한국어 기반 소형 언어 이해-생성 모델(KEByT5)도 사전 공개했다.

공개한 모델(3.3억개(Small), 5.8억개(Base), 12.3억개(Large))은 신조어와 학습되지 않은 단어를 처리할 수 있는 토큰-프리 기술을 적용했다. 

학습 속도는 2.7배 이상, 추론에서는 1.4배 이상 강화했다. 

연구진은 현재 생성형 인공지능 시장이 문장 위주의 생성형 모델에서 점차 멀티모달 생성형 모델로 변화가 이뤄지고 있고, 모델의 크기 경쟁에서 점차 작고 효율적인 모델이 출현할 것으로 예상되는 점을 고려했다는 설명이다. 

한편, ETRI는 이번 생성형 시각지능 모델 등의 공개를 통해 중소기업 이용을 활성화해 관련 시장 생태계 조성에 기여하겠다는 방침이다. 모델의 크기가 작은 만큼 

향후, 연구진은 생성형 AI의 대표적인 공개 언어모델에 시각지능 기술이 더해진 한글 크로스모달 모델에 대한 수요가 많을 것으로 예측하고 있다.

ETRI는 본 기술을 일반에 공개한 뒤 이미지 생성서비스, 창작교육 서비스, 콘텐츠 제작 및 사업자 등에 기술이전 할 계획이다. 

이용주 ETRI 시각지능연구실장은 “향후 생성형 AI 기술의 다양한 시도를 통해 크기는 작지만 성능이 뛰어난 다양한 모델을 공개할 계획”이라면서 “글로벌 연구를 통해 기존 거대모델에 대한 의존성을 탈피하고, 국내 중소기업이 AI 기술을 효과적으로 활용할 기회를 제공할 것”이라고 말했다.

이용재 미국 위스콘신대학교 매디슨 교수도 “라바(LLaVA) 프로젝트를 총괄하며 GPT-4에 맞서 오픈소스 기반의 시각언어모델 연구를 통해 더 많은 사람이 활용할 수 있는 연구를 진행했다”면서 “향후 ETRI와 국제공동연구를 통해 멀티모달 생성모델에 관한 연구도 지속할 예정”이라고 밝혔다.

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