한국에너지공과대학교(KENTECH·켄텍)는 17일 “이석주 교수 연구팀이 한국항공우주연구원, 한국천문연구원과 공동연구를 통해 인공지능 기반 월면 3차원 지도 생성 기술인 LNEM(Lunar Neural Elevation Model)을 개발했다”고 밝혔다.

연구팀이 개발한 LNEM은 실제 달 궤도에서 촬영된 영상으로부터 월면의 3차원 지형을 복원하는 AI 기반 기술로 뉴럴 렌더링과 엄밀 센서 모델을 결합해 고정밀 수치표고모델(DEM)을 생성한다.

이번 연구의 가장 큰 특징은 뉴럴 렌더링(Neural Rendering) 기반의 최신 AI 기술을 NASA의 달 정찰 궤도선 LRO(Lunar Reconnaissance Orbiter)와 대한민국 최초의 달 궤도선 다누리(KPLO)가 촬영한 실제 달 영상에 세계 최초로 적용했다는 점이다.

연구팀은 달 탐사선의 복잡한 촬영 기하학을 반영하는 엄밀 센서 모델을 AI 모델에 직접 결합함으로써 실제 달 탐사 환경에서도 높은 정확도의 지형 복원이 가능하도록 구현했다.

LNEM은 기존 달 지형 복원 방식 대비 최대 5-10배 이상 높은 공간 해상도의 월면 지형을 안정적으로 재구성할 수 있음을 규명했다.

또한 연구팀은 NASA 다누리의 영상을 통합 활용할 수 있는 데이터 처리 플랫폼인 루나 스튜디오를 함께 구축했다. 루나 스튜디오는 전문가 중심으로 활용되던 달 탐사 데이터를 AI 연구자들이 보다 쉽게 활용할 수 있도록 설계된 플랫폼으로, 여러 달 탐사선의 관측 영상을 통합하고 관심 지역에 대한 데이터셋을 효율적으로 구축할 수 있게 해준다.

생성된 고정밀 월면 3차원 지도는 달 착륙선의 위험 지형 분석, 착륙지 후보 평가, 탐사 로버의 자율주행 경로 계획, 지형기반항법 알고리즘 개발 등에 활용될 수 있다.

이석주 교수는 “이번 연구는 실제 달 탐사선이 획득한 영상을 활용해 AI 기반으로 월면의 정밀 3차원 지형을 복원한 선도적인 연구”라며 “향후 대한민국의 달 탐사와 우주 임무 수행에 필요한 핵심 지형정보 생성 기술로 발전시켜 자율 착륙, 로버 주행, 우주자원 탐사 등 다양한 분야에 기여할 수 있도록 연구를 지속해 나가겠다”고 말했다. /박선옥 기자

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