화장품 질감·발림감 분석하는 AI 기술 나왔다

ETRI, 화장품 질감·발림감 분석 AI 시스템 개발
화장품 기업 아모레퍼시픽과 공동 연구
평가 비용은 낮추고, 효율은 높여

양용석 한국전자통신연구원(ETRI) 지능형부품센서연구실장 연구팀이 화장품의 질감을 분석하는 인공지능(AI) 시스템을 시연하고 있다./ETRI

국내 연구진이 화장품이 발리는 질감을 예측하는 인공지능(AI) 기술을 개발했다. 이 기술은 성별과 연령층, 계절에 따른 ‘맞춤형 화장품’을 개발하고 화장품 평가의 비용을 낮추는 데 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.

양용석 한국전자통신연구원(ETRI) 지능형부품센서연구실장 연구팀은 딥러닝 알고리즘을 활용해 화장품의 다양한 질감 특성을 측정하고 분석하는 시스템을 개발했다고 16일 밝혔다.

기존 화장품 산업에서 질감과 발림성은 전통적인 전문가의 감각에 의존하는 ‘관능평가’로 분석됐다. 관능평가는 평가자가 직접 제품을 피부에 발라 주관적 느낌으로 점수를 매긴다. 하지만 전문가의 평가에 대한 보완 평가가 중복적으로 진행되고, 사람이 일일이 실험을 진행해 효율성이 떨어진다.

연구팀은 관능평가를 대체할 AI 시스템을 개발했다. 우선 피부에 화장품을 바르는 행위와 유사한 환경에서 마찰 신호를 주파수 스펙트럼 형태로 데이터를 확보했다. 확보한 데이터는 다시 시간과 주파수를 혼합한 신호로 추출됐다. 이 기법으로 AI 시스템의 정확도를 99% 이상으로 높였다는 게 연구팀의 설명이다.

ETRI는 아모레퍼시픽, 국내 업체 테라리더와 함께 고정밀 화장품 사용감 테스트 기기를 이용해 AI 기반 화장품·피부의약품 발림성 분석 시스템을 개발했다. 아모레퍼시픽으로부터는 화장품 질감 측정을 위해 10종 이상의 제형 표본을 받아 5000개에 달하는 데이터 세트를 확보했다.

연구팀은 앞으로 온도 센서 관련 연구도 진행해 AI 시스템으로 냉·온감과 향, 색상을 분석할 수 있도록 개발할 계획이다. 또 이 기술이 마찰 신호를 분석하는 만큼 의류와 페인트, 타이어 등 다양한 산업 분야에도 적용할 수 있도록 한다.

양용석 실장은 “이 기술은 화장품 분류를 위한 기존 AI 분석 기술을 한 차원 높은 수준으로 끌어올린 혁신적 성과”라며 “수요를 지속해서 만드는 ‘K-뷰티’ 산업에서 새로운 소비 트렌드를 만드는 기술로 발전시킬 계획”이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원의 지원을 받았다. 연구 성과는 미국화학회(ACS)가 발간하는 ‘ACS 어플라이드 머트리얼즈·인터페이시스(ACS Applied Materials and Interfaces)’에 지난 13일 게재됐다.

참고자료

ACS Applied Materials and Interfaces, DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.4c03675

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