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MILab@Hanyang AI

한양대학교 인공지능학과

유용재 교수

Multisensory Interaction

Haptic Technology

Haptics

MILab@Hanyang AI

인공지능학과 유용재

한양대학교 ERICA캠퍼스 인공지능융합학과의 다중감각 지능 및 인터랙션 연구실(MILab)은 인간의 다양한 감각과 행동 데이터를 기반으로 한 인공지능 및 상호작용 시스템을 연구하는 선도적인 연구실입니다. 본 연구실은 시각, 청각, 촉각, 센서 데이터 등 다양한 멀티모달 데이터를 통합적으로 분석하고, 이를 통해 인간의 행동, 감정, 의도 등을 정밀하게 이해하는 AI 모델을 개발합니다. 이러한 연구는 인간-컴퓨터, 인간-로봇, 인간-AI 에이전트 간의 자연스럽고 효율적인 상호작용을 실현하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히, 감성 컴퓨팅 및 상호작용 시스템 분야에서는 사용자의 감정 상태를 실시간으로 인식하고, 이를 바탕으로 맞춤형 피드백이나 지원을 제공하는 기술을 개발하고 있습니다. 다양한 센서와 행동 데이터, 그리고 인간 감정에 대한 사전 지식을 활용하여, 사용자의 정신 건강 증진, 스트레스 완화, 몰입감 향상 등 다양한 응용 분야에 적용하고 있습니다. 의료, 교육, 엔터테인먼트, 재활 등 다양한 영역에서 인간 중심의 인공지능 기술을 실현하고자 노력하고 있습니다. 또한, 본 연구실은 햅틱스 및 실감형 인터페이스 기술 개발에도 앞장서고 있습니다. 소프트 햅틱 웨어러블, 진동 피드백 장치, 다양한 햅틱 액추에이터 등 첨단 햅틱 기술을 바탕으로, 사용자가 가상 환경이나 디지털 시스템에서 실제와 유사한 촉각 경험을 할 수 있도록 지원합니다. 이러한 기술은 VR/AR, 로봇, 모바일 기기 등 다양한 플랫폼에서 활용되며, 실감형 인터랙션과 몰입감 증진에 기여하고 있습니다. 본 연구실은 다중 감각 지능, 인간 행동 및 감정 모델링, 햅틱스, 감성 컴퓨팅 등 다양한 연구 분야에서 국내외 유수 학회 및 저널에 다수의 논문을 발표하고, 특허 및 산학협력 프로젝트를 활발히 수행하고 있습니다. 또한, 시각장애인 등 사회적 약자를 위한 접근성 기술, 재활로봇, 실감형 문화콘텐츠 등 사회적 가치 창출에도 힘쓰고 있습니다. 앞으로도 MILab은 인간 중심의 인공지능 기술 발전을 위해 다중 감각 데이터와 인간 행동·감정 모델링, 햅틱스, 감성 컴퓨팅 등 융합 연구를 지속적으로 선도하며, 보다 인간 친화적이고 혁신적인 AI 상호작용 시스템을 개발하는 데 주력할 것입니다.

Multisensory Interaction
Haptic Technology
Haptics
다중 감각 지능 및 인간 행동 모델링
다중 감각 지능 및 인간 행동 모델링은 인간이 시각, 청각, 촉각 등 다양한 감각을 통해 세상을 인지하고 반응하는 방식을 인공지능 시스템에 반영하는 연구 분야입니다. 본 연구실에서는 이미지, 소리, 진동, 센서 데이터 등 다양한 형태의 데이터를 통합적으로 분석하고, 이를 통해 인간의 행동, 감정, 의도 등을 정밀하게 파악하는 알고리즘을 개발합니다. 이러한 연구는 인간의 복잡한 행동 양상과 감정 상태를 데이터 기반으로 해석하고 예측하는 데 중점을 두고 있습니다. 이 연구는 사용자의 로그, 센서 데이터, 생리 신호 등 다양한 데이터를 수집하고, 이를 AI 모델에 학습시켜 인간의 생각, 감정, 반응을 이해하는 데 활용합니다. 예를 들어, 사용자의 행동 패턴이나 감정 변화를 실시간으로 감지하여, 맞춤형 피드백이나 지원을 제공할 수 있는 시스템을 구현합니다. 이를 통해 인간-컴퓨터 상호작용의 자연스러움과 효율성을 극대화할 수 있습니다. 다중 감각 지능 및 인간 행동 모델링 연구는 의료, 교육, 엔터테인먼트, 재활 등 다양한 분야에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 감정 인식 기반의 사용자 맞춤형 서비스, 재활 로봇의 사용자 보조 시스템, 실감형 VR/AR 환경에서의 몰입감 증진 등 다양한 응용이 가능합니다. 앞으로도 본 연구실은 인간 중심의 인공지능 기술 발전을 위해 다중 감각 데이터와 인간 행동 모델링의 융합 연구를 지속적으로 선도할 예정입니다.
감성 컴퓨팅 및 상호작용 시스템
감성 컴퓨팅 및 상호작용 시스템은 사용자의 감정 상태를 인공지능이 인식하고, 이에 맞춰 적절하게 반응하거나 지원하는 기술을 연구하는 분야입니다. 본 연구실에서는 센서, 행동 데이터, 그리고 인간의 감정에 대한 사전 지식을 활용하여, 사용자의 감정 변화를 실시간으로 파악하고, 이를 기반으로 한 상호작용 시스템을 개발합니다. 이러한 시스템은 사용자의 정신 건강 증진, 스트레스 완화, 몰입감 향상 등 다양한 목적에 활용될 수 있습니다. 감성 컴퓨팅 연구는 단순히 감정 인식에 그치지 않고, 사용자의 감정 상태를 조절하거나 긍정적인 방향으로 유도하는 기술 개발에도 초점을 맞춥니다. 예를 들어, VR/AR 환경에서 사용자의 감정 상태를 분석하여, 몰입감을 높이거나 불안감을 줄이는 맞춤형 피드백을 제공할 수 있습니다. 또한, 의료 현장에서는 환자의 심리 상태를 실시간으로 모니터링하고, 필요시 적절한 지원을 제공하는 데에도 활용될 수 있습니다. 본 연구실은 감성 컴퓨팅과 다중 감각 상호작용 시스템을 결합하여, 인간 중심의 지능형 인터페이스를 구현하는 데 앞장서고 있습니다. 앞으로도 다양한 센서와 AI 기술을 융합하여, 사용자의 감정과 행동을 깊이 있게 이해하고, 보다 인간 친화적인 인공지능 시스템을 개발하는 데 주력할 예정입니다.
햅틱스 및 실감형 인터페이스 기술
햅틱스 및 실감형 인터페이스 기술은 사용자가 가상 환경이나 디지털 시스템과 상호작용할 때 실제 촉각, 진동, 힘 등의 감각을 느낄 수 있도록 하는 기술을 연구합니다. 본 연구실은 소프트 햅틱 웨어러블, 진동 피드백 장치, 다양한 햅틱 액추에이터 개발 등 첨단 햅틱 기술을 바탕으로, 사용자가 더욱 몰입감 있고 현실감 있게 디지털 콘텐츠를 경험할 수 있도록 지원합니다. 이러한 기술은 VR/AR, 로봇, 모바일 기기 등 다양한 플랫폼에서 활용되며, 예를 들어 가상현실에서의 손동작 훈련, 악기 연주 교육, 재활 훈련 등 실제와 유사한 촉각 경험을 제공할 수 있습니다. 또한, 햅틱 피드백을 통해 사용자의 행동을 유도하거나, 실시간으로 오류를 교정하는 등 학습 및 훈련 효과를 극대화할 수 있습니다. 본 연구실은 햅틱 신호의 설계, 인지 실험, 사용자 맞춤형 피드백 알고리즘 개발 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 햅틱스 연구는 단순한 촉각 전달을 넘어, 인간의 감정과 행동을 이해하고, 보다 자연스러운 인간-기계 상호작용을 실현하는 데 중요한 역할을 합니다. 앞으로도 본 연구실은 햅틱스와 인공지능, 다중 감각 인터페이스의 융합을 통해, 실감형 인터랙션 기술의 새로운 패러다임을 제시할 계획입니다.
1
Soft Pneumatic Haptic Wearable to Create the Illusion of Human Touch
Aishwari Talhan, Yongjae Yoo, Jeremy Cooperstock
IEEE Transactions on Haptics, 2023
2
Perceived Intensity Model of Dual-Frequency Superimposed Vibration: Pythagorean Sum
Yongjae Yoo, Inwook Hwang, Seungmoon Choi
IEEE Transactions on Haptics, 2022
3
Soft Vibrotactile Actuator with Knitted PVC Gel Fabric
Won-Hyeong Park, Eun-Jae Shin, Yongjae Yoo, Gobong Choi, Seungmoon Choi, Sang-Youn Kim
IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2019
1
재활로봇을 위한 인공지능 기반 제어 및 사용자 보조 알고리즘
지방자치단체
2023년 09월 ~ 2024년
2
감각운동기능의 모델링, 재현, 교육을 위한 인공지능 알고리즘 및 인간-컴퓨터 상호작용 시스템[최초혁신실험실]
과학기술정보통신부(2017Y)
2023년 07월 ~ 2024년 02월