Ultralytics YOLO 활용한 1분 이내의 기기 내 말 보행 분석

인공지능이 수의학적 진단 및 임상적 의사결정을 지속적으로 지원함에 따라, 실제 현장 환경에서 활용 가능한 객관적이고 접근성 높은 도구에 대한 수요가 증가하고 있다.

쿠엔틴 플레이어스 박사는 컴퓨터 비전 기술을 활용해 말의 보행에 대한 객관적인 분석을 제공하는 iOS ‘Stride’를 개발했습니다. 이 iOS 수의사 및 말 전문가들이 영상 기록물을 통해 직접 말의 움직임 비대칭성을 평가할 수 있도록 돕습니다. Stride는 Ultralytics YOLO 통합함으로써, 클라우드 연결이나 특수 하드웨어에 의존하지 않고도 어디서나 1분 이내에 말에 대한 객관적인 움직임 데이터를 수집할 수 있게 해줍니다.

과학 기술과 말 산업 전문가를 하나로 연결하여 지원합니다

쿠엔틴 플레이어스 박사는 스웨덴 남부에서 활동하는 말 전문 수의사로, 스포츠 의학, 생체역학, 객관적인 동작 분석 분야에 특히 중점을 두고 있습니다. 그는 임상 경험과 오랫동안 키워온 소프트웨어 공학에 대한 열정을 결합하여, 현장에서 매일 마주치던 문제를 해결하기 위해 ‘Stride’를 개발했습니다.

Stride는 콴틴 플레이어스 박사가 독자적으로 개발했습니다. 현재 이 프로젝트는 리에주 대학교, 유럽 말 연구 센터, 테네시 대학교는 물론 이탈리아와 에스토니아 전역의 파트너 기관들과의 학술 및 임상 협력을 통해 시너지를 얻고 있습니다. 이러한 협력은 검증 연구, 임상 연구 및 향후 응용 분야에 중점을 두고 있으며, 앱 자체는 콴틴 플레이어스 박사가 직접 기획하고 개발했습니다.

현장에서의 객관적인 절름발이 평가의 어려움

절름발이는 말 수의사들이 직면하는 가장 흔하면서도 해결하기 어려운 문제 중 하나입니다. 전통적으로 절름발이 진단은 수의사의 숙련된 안목에 의존해 왔으나, 진단 결과는 수의사마다 차이가 나며, 특히 미묘한 증상이나 여러 다리에 걸친 절름발이의 경우 진단이 매우 까다롭습니다.

압력판이나 IMU 센서 등 객관적인 측정 도구가 존재하기는 하지만, 이러한 도구들은 대개 전용 하드웨어와 통제된 환경이 필요하며 데이터 처리에도 많은 시간이 소요됩니다. 또한 많은 컴퓨터 비전 기반 시스템은 대용량 4K 동영상 파일을 원격 서버로 업로드해야 하는데, 대역폭이 제한적인 현장에서는 이 과정만으로도 10~15분이 걸릴 수 있습니다.

결정적인 요소는 많은 수의사와 말 전문가들이 이미 주머니에 넣고 다니는 기기인 스마트폰을 통해 객관적인 움직임 데이터를 신속하게 제공할 수 있는 도구였습니다.

Ultralytics YOLO iOS 기기 내 고속 자세 감지

이를 실현하기 위해 콴틴 플레이어스 박사는 Stride를 개발했습니다. 이 앱은 자세 추정을 위해 훈련된 Ultralytics 모델을 활용하여 Core ML 내보낸 후 iOS 네이티브로 배포했습니다. 이 앱은 트로트하는 말의 영상을 녹화하고, 프레임 단위로 주요 해부학적 지점을 추출하며, 머리, 목덜미, 골반 등의 지점들이 수직으로 이동하는 정도를 분석하여 움직임의 비대칭성을 정량화합니다.

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특히, 영상 캡처부터 자세 인식, 신호 처리에 이르는 전체 파이프라인이 기기 내에서 로컬로 실행됩니다. iPhone 17 Pro에서 Stride는 Ultralytics 미디엄 모델을 사용하여 프레임당 약 10밀리초의 추론 시간을 기록하며, 전체 보행 분석을 약 1분 만에 처리합니다.

Stride는 다양한 품종, 털 색상, 조명 조건 및 배경을 아우르는 수천 장의 수동으로 라벨링된 말 이미지를 활용해 훈련되었습니다. 이 훈련 과정은 Ultralytics 통해 효율화되었으며, 콴틴 플레이어스 박사는 이 플랫폼을 활용해 현재 앱을 구동하는 모델을 개발하고, 반복적으로 개선하며, 정교화했습니다.

Ultralytics YOLO 모델을 선택하는 이유는 무엇인가요?

퀜틴 플레이어스 박사에게 Ultralytics YOLO 아이디어를 시제품 단계에서 양산 단계로 발전시키는 데 필요한 성능, 유연성, 사용 편의성 사이의 적절한 균형을YOLO .

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여러 컴퓨터 비전 프레임워크를 검토한 끝에, 콴틴 플레이어스 박사는 Ultralytics YOLO 생체역학 분석에 필요한 정확도와 모바일 기기에서 원활하게 구동되는 데 필요한 경량화 효율성을 모두 갖추고 있음을 확인했습니다. Core ML 쉽게 Core ML iOS 네이티브로 배포할 수 Core ML 기능은 Stride를 완전한 오프라인 환경에서 현장 사용이 가능한 도구로 만드는 데 결정적인 요인이 iOS .

보다 객관적이고 일관된 말 수의학 진료 지원

스트라이드(Stride)는 수의사의 임상적 판단을 대체하기 위해 설계된 것이 아니며, 이 점을 분명히 해두는 것이 중요합니다. 이 앱은 절름거림을 진단하지 않으며, 말의 수직 운동에서 나타나는 비대칭성을 객관적으로 측정하여 수의사 및 말 전문가들이 전반적인 평가를 뒷받침할 수 있는 또 하나의 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다.

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이러한 접근 방식 덕분에 Stride는 말 수의학계 전반, 특히 업무 흐름에 디지털 도구를 자연스럽게 접목하는 데 익숙한 신세대 수의사들 사이에서 점차 입지를 넓혀가고 있습니다. Stride는 익숙한 기기를 통해 실시간으로 객관적인 데이터를 제공함으로써, 진단 결과의 편차를 줄이고 더 확신에 찬 근거 중심의 임상적 의사결정을 뒷받침합니다.

말 보행 분석의 미래

퀜틴 플레이어스 박사는 현재 전 세계의 수의사, 말 관련 전문가, 조련사, 치료사, 제화사 및 말 소유주들이 객관적인 말 동작 분석에 쉽게 접근할 수 있도록 하기 위해 ‘Stride’를 Android 플랫폼으로 확장하고 있습니다. Stride는 사용자가 동작의 비대칭성을 가능한 한 조기에 파악할 수 있도록 지원함으로써, 조기 개입과 더 나은 사후 관리를 돕고 말 복지 수준을 최대한 높이는 것을 목표로 합니다. 학계 및 임상 파트너들과의 지속적인 협력을 통해 '스트라이드'의 임상적 역할을 더욱 확고히 하고, 말 의학 분야에서 객관적인 동작 분석의 새로운 응용 분야를 모색할 것입니다.

수십 년에 걸친 임상 전문 지식과 최첨단 컴퓨터 비전 기술을 결합한 Stride는 기술이 숙련된 수의사의 안목을 대체하는 것이 아니라 어떻게 지원할 수 있는지에 대한 새로운 장을 열어가고 있습니다.

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