[팜뉴스=김태일 기자]아모레퍼시픽이 한국 여성들의 피부 이미지를 바탕으로 피부 임상 전문가의 평가를 딥러닝해 만든 인공지능(AI) 기반 진단 시스템 닥터 아모레(Dr.AMORE®)로 글로벌 시장에서 주목을 받고 있다. 닥터 아모레는 주름⸱색소 침착⸱모공⸱적색 반점 등 주요 피부 고민을 사진 만으로 바로 진단할 수 있는 시스템으로 피부 임상 전문가들의 육안 평가와 높은 상관관계를 보일 정도로 정밀한 피부진단이 가능한 시스템이다. 초 개인화된 뷰티 서비스를 제공하기 위한 아모레퍼시픽의 노력 ‘닥터 아모레’를 개발한 아모레퍼시픽 R&I센터 임상Lab 박혁곤 책임 연구원을 만나 개발과정과 비전에 대해 들어봤다.

# 닥터 아모레(Dr.AMORE®)는.

‘닥터 아모레’는 아모레퍼시픽이 개발한 인공지능 피부 이미지 진단시스템이다. 아모레퍼시픽의 오랜 피부 진단 노하우와 AI 개발 기술을 접목해 자체 기술로 개발한 피부 진단 AI 시스템으로, 임상 전문가의 피부진단 결과를 AI 모델이 딥러닝해 피부 이미지 만으로 피부 상태를 진단할 수 있도록 개발했다.

# 개발 동기는.

아모레퍼시픽의 피부 임상 전문가들은 피부에 대한 더 나은 이해를 바탕으로 더 좋은 제품을 만들기 위해 지속적으로 다양한 피부 진단 기술을 개발하고 있다. 하지만, 이번 '닥터 아모레'처럼 지속적으로 발전이 가능하고 다양한 분야에 활용가능한 피부 진단 기술의 개발은 저희에게도 큰 도전이었다. 이러한 도전적인 과제를 해결하기 위해 최근 급속한 발전을 보이는 디지털 영상 처리와 AI 기술을 이용하여 피부진단 AI 개발 가능성을 탐색했고, 자사에서 축적한 피부 연구 노하우와 강회된 자체 AI 개발 기술을 결합하면 AI를 활용한 새로운 피부 진단 기술 개발이 가능하다고 판단했다. 또한, 스마트폰 보급 대중화와 비대면 서비스 등의 확장으로 이러한 기술을 폭넓게 활용할 수 있는 다양한 환경들이 갖춰진 부분도 이러한 기술 개발에 집중할 수 있는 동기 중의 하나였다. 

# 개발 중 어려움은.

피부 이미지를 이용한 피부진단 AI 기술 개발에서 가장 어려운 점 중 하나는, AI가 학습할 수많은 데이터를 준비하는 부분이다. 특히 이번 기술은 피부 임상 전문가의 판정 결과를 이미지와 함께 시각화 및 디지털화하여 학습해야 해서, 수천~수만 장의 피부 사진 조각들을 임상 연구원들이 평가하고 가공하느라 3년이 넘는 시간 동안 큰 노력이 들어갔고, 현재까지도 기술의 개선을 위해 많은 분들이 노력해주고 있다. 또한, 그러한 많은 전문가 평가 데이터를 AI에 최대한 효율적으로 학습시키고, 다양한 진단 결과를 도출하기 위해 회사 내 AI 개발자분들도 노력을 아끼지 않아 주셨다. 서로 생소한 분야지만 적극적으로 협업하고 개발에 참여해 주신 연구원들과 개발자들, 그 외 도움을 주신 많은 분에게 다시 한번 감사를 드리고 싶다.   

# 기존 피부진단 시스템과 차이점은.

특정한 이미지 조건을 수치 해석하는 기존 영상처리 기술 기반의 피부진단 엔진은 저비용으로 효율적인 개발이 가능하지만, 다양한 환경 대응이나 평가의 전문성 확보가 어렵다. 이와 달리 다양한 환경에서 얻어진 피부 이미지들과 전문가의 피부진단 결과를 딥러닝 기술을 이용하여 AI 모델에 직접 학습시키는 이번 ‘닥터 아모레’ 시스템은 다양한 조건의 피부 상태를 전문가의 기준으로 일관성 있게 평가할 수 있다는 부분에서 가장 큰 차이가 있다. 이를 통해 사진 이미지 만으로도 전문가 수준의 정량적이고 고해상도로 시각화된 피부 진단 결과를 제공할 수 있었고, 전문 피부 연구부터 스마트폰 등에서도 가능한 간단한 고객 진단 서비스까지 다양한 서비스 환경에서 고객들의 정확한 피부 분석이 가능하도록 했다.

# 닥터 아모레를 통해 한국여성들의 피부 노화 관련 경향성도 파악했다. 어떤 결과를 도출했나.

이번 논문에서는 AI 기술을 통해 대규모 인원을 동일한 기준으로 정밀하고 빠르게 분석할 수 있다는 장점을 보여주는 활용 사례로, 20~60대 한국인 여성들의 얼굴의 노화에 따른 피부 노화를 분석한 결과를 발표했다. 이러한 AI 분석을 통해 주름이나 색소침착, 모공 등의 다양한 주요 피부 변화를 안면 전체 피부에서 연령 변화에 따라 확인할 수 있었으며, 예를 들어 전체 안면 피부 노화 변화 중 주름과 색소침착은 20~30대 구간, 모공은 10~20대 구간에서 크게 변화한다는 사실 등을 도출할 수 있었다. 

이번 사례는 저희가 개발한 ‘닥터 아모레’ 피부진단 기술을 이용하여 연구해 본 결과 중의 일부로, 기존의 임상 연구들이 제한적인 인원과 피부 부위에서 데이터를 얻어야 하는 것과 달리 대규모의 인원들을 얼굴 전체부터 각 부위의 세부적인 데이터를 동일한 전문가 평가 기준으로 얻는 것들이 가능하였으므로, 고객들의 노화에 따른 피부 변화와 같은 빅데이터를 종합적으로 분석하는데 많은 도움을 받을 수 있었다. 

# 관련 논문이 ‘국제 화장품과학 저널’에 게재됐다. 어떤 부분에 주목했나.

이미지를 분석하는 AI 기술 들은 여러 분야에서 개발되고 있지만, 특정한 질병 진단 등을 위한 의학 분야를 제외하면 피부의 노화 등의 피부 상태 변화를 전문가 수준으로 진단 및 분석하여 피부 진단 연구에 활용할 수 있는 수준의 이미지 기반 피부 진단 모델 기술 들은 아직 많지 않다고 생각한다. 저희 기술의 경우, 대 고객 서비스 수준을 넘어 피부 연구에도 활용 가능한 전문가급의 피부진단 AI 기술을 확보했고, 이러한 기술로 화장품 과학 분야에서 다양한 피부 연구와 고객 서비스로 확장할 수 있다는 가능성이 크게 평가받았다고 생각한다. 

# 닥터 아모레(Dr.AMORE®)의 향후 개발 방향은.

현재 국내외 고객들의 다양한 환경과 피부 상태를 반영할 수 있도록 피부 진단 기술의 성능을 높이는 고도화 작업을 진행하고 있으며, 현재 진단 분석 항목 외에도 새로운 피부 진단과 서비스를 제공하기 위한 신규 작업들도 병행하고 있다. 또한, ‘닥터 아모레’의 장점인 전문성과 시각화를 활용한 피부 심화 연구들을 진행하여, 고객 개개인이 자신만의 아름다움을 제공하는 맞춤형 뉴뷰티 솔루션 연구 개발에도 지속적으로 노력할 예정이다.