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고혈당, 고혈압, 고지혈, 염증 지수, 심전도, 노인 건강, 스트레스, 우울증, …
새로운 개념의 일상항시형 의료 및 건강관리 서비스를 위한 플랫폼
[귀를 중심으로 확장 가능한 일상·항시적 건강관리 플랫폼]
Earable 기반의 헬스케어 플랫폼
아기늘봄이: 미숙아 무호흡 모니터링 디바이스 사회성 기반 상시 건강습관 교정
과음하는 아빠](https://image.slidesharecdn.com/2025-fall-v22-250714062725-c8456854/85/KAIST_NCLab_2025_Fall_OT_Presentation-pdf-16-320.jpg)
KAIST_NCLab_2025_Fall_OT_Presentation.pdf
- 2. • 연구실 Keywords • Care Platform • Internet : CRAYON, Chaperone, CareNet • In-situ real world : Hivemind (ElderlyMind), SAG • Care interaction Co-pilot: Dyadic Mirror, Chaperone, Homemeld • Physical proactive life-immersive AI • Real world understanding and engaging the users: SAG, Hivemind • Ultra-low power peripheral AI: SNN, Elasticizer, Earable AI (아기늘봄이) • 연구실 activity • 일상항시적 건강관리를 위한 Earble-IoT 연구센터 • 카이스트 전산학부 + 카이스트 전자공학부 + 서울대보건대학원 + 포항공대 컴퓨터 공학과 + KoreaTech 컴퓨터 공학과 + 목포대 간호학과 • Earable 워크샵 (https://earable.kaist.ac.kr/) • Empowering the lifestyle and wellbeing for elders with intelligent IoT (https://care.kaist.ac.kr/events/a3foresight) • Keio Univ. + Waseda Univ. + NTT + Peking Univ. + NorthWest Univ. • 돌봄과 컴퓨팅 워크샵 (https://care.kaist.ac.kr/events/care-plus-computing) • 서울대학교 사회복지학과 + 울산대간호학과 + 충남대 언어병리학과 + 성공회대 + 서울대 보건대학원 + 서경대 + 이화여대 + 서울대 심리학과 등
- 3. 인터넷/모바일 소통: 소통의 양과 기회의 확장, 하지만 깊은 소통은 어려움. ● 언제든 원격의 모르는 사람들과 상호작용을 할 수 있다! ● 하지만, 인터넷 속 관계의 피상성 (게시물, 좋아요, 댓글) ○ SNS 를 통해 많은 사람을 만날 수 있지만, 서로 보여주고 싶은 단면만 볼 수 밖에 없다. ○ 줌으로 이야기 할 수 있어도, 서로의 말을 진짜로 집중하고 몰입하기는 어렵다. 인터넷/모바일 인터랙션을 통해 사람들이 서로 깊은 인터랙션을 할 수 있을까? ● 전산학자로서, 연구실에서 가장 크게 직면하고 있는 질문입니다. ○ 공학도로서 더 나은 세상을 만들 수 있다고 생각합니다. ○ 인터넷으로 지식의 팽창이 이미 일어났다, 이를 넘어서는 현상을 일으킬 수 있을까? ● 깊은 인터랙션의 새로운 개념으로 care interaction Hyper-care infrastructure and platform을 연구합니다
- 4. • Few peers to interact with ○ Only 3-8 students in a class • Few adults in a village due to rural exodus ○ Steep decreasing in population, especially the young and middle age population 시골의 실상: 외로운 아이들 시골 아이들의 고립 및 교육격차 문제 There is no one for a child to interact with in Rural S. Korea • Busy parent because of their work ○ Most families are dual-income ○ It is hard to take care of their child’s English education “학교 끝나면 이 아이들은 무엇을 하게 될까요?”
- 5. 2020. 12. 2020. 8. 장소: 원주시 신림면 기간: 3주 (약 750분) 튜터: 9명 튜티: 2명 (5학년) 1차 파일럿 테스트 “제가 인생을 살면서 꼽은 경험 top3 였어요. 재미있는, 좋은 경험이었어요.” - 5학년 학생 장소: 원주시 신림면 기간: 4주 (약 1800분) 튜터: 15명 튜티: 5명 (4,5학년) 2차 파일럿 테스트 모바일앱 업데이트 모바일앱 프로토타입 웹앱 개발 2021. 9. 2021. 12. 2022. 5. 장소: 김천, 대전 기간: 4주 (약 1620분) 튜터: 25명 튜티: 5명 (4,5학년) Season 1 장소: 김천, 대전 기간: 4주 (약 3220분) 튜터: 50명 튜티: 10명 (4,5학년) Season 2 장소: 영동, 김천 기간: 9주 튜터: 108명 튜티: 32명 (4,5,6학년) Season 3 “카이스트 내에서 봉사활동 하기가 어려운데 이런 프로그램이 있어서 봉사를 쉽고 간단하고 또 재미있게 할 수 있어 기분이 좋았어요! 아이들을 만난다는게 내 삶에 활력을 더한것 같아 좋았습니다” - 시즌1, 2 참가 튜터 장소: 영동 기간: 7주 튜터: 24명 튜티: 8명 (4,5,6학년) Season 3.5 2023. 11. CRAYON: Short Relayed Online CARE for Rural Children Deployment study
- 6. CRAYON 행사 및 수료식 사진 CRAYON 히스토리 시즌3 튜터 발대식 시즌3 최우수 튜터팀 회식 김천 직지초등학교 4,5,6 학년 수료식
- 7. 시각장애인인 내가 갑자기 칼국수집 사장님과 함께 수강신청을 해낼 수 있을까? Chaperone: Hyper-care platform for VIPs focusing on their independent app uses • VIP co-pilot • 도우미 co-pilot • 인터랙션 번역기
- 8. 시각장애인을 만나러… 부산맹학교 대전맹학교 대전산성복지관 (충청권 시각장애인 허브) 공주대 대학생 시각장애인 커뮤니티
- 9. 돌봄 제공자 들의 참여 확보가 매우 중요! CareNet: 자발적 돌봄 제공자 네트워크 플랫폼 사람들의 일상에서 ʻWilling to care 순간’을 찾고, 돌봄이 필요한 사람들을 연결해주자 … … Care Network 일상 관찰을 통한 ‘Willing to care 순간’ 탐지
- 10. 꼭지 돈 엄마의 괴물같은 표정 나도 몰랐던 나의 얼굴, 딸 눈에 내가 괴물처럼 보이네?! 내 표정과 말투, 바꿔 나갈 수 있을까? 나의 perspective-taking에 대한 스스로의 이해를 돕는 AI agent Dyadic Mirror: Everyday Second-person Live-view for Empathetic Reflection upon Parent-child Interaction (IMWUT ’20)
- 11. e Proactive Virtual AI Agent in Extended Physical Spaces 공간집사 AI
- 12. Evolution of Computing Platforms from the Perspective of Life-immersive-ness Smartphone Just-a-moment Computing Desktop Pen-and-paper Tasks Mainframe Science & Engineering Mobile-IoT Early life-immersive Computing Explosive growth of applications The end of applications?! Proactive agents!! Co-pilot ChatGPT Proactive agents in physical spaces True life-immersive-ness ? The importance of co-pilot and proactiveness for life-immersiveness
- 13. … … 고밀집 도시공간의 커뮤니티 공간집사 Co-pilot: Co-pilot for Social Appropriateness 카이스트 진리관 Sleep-in-peace Hair Dryer, Mindful Vacuum Cleaner, … Could be a most complex & advanced AI system in the real world! 다수의 사람, 좁은 공간, 불완전한 분리, 익명성 (서로를 모름) 🡪 커뮤니티의 삶의 질 공간집사 AI
- 14. HomeMeld: Co-present Robotic Avatar System for Illusion of Living Together https://www.youtube.com/watch?v=p9P9bBwIP54 요리하고, 밥먹고, TV보고, … 나의 주말 일상을 파견간 남편과 함께할 수 있을까? 나의 일상을 상대방의 실제 공간에 투영하는 AI agent
- 15. Earable Intelligence Platform ● Center for Everyday Health Care Earable-IoT Platform Research ○ 카이스트 전산학부, 전자공학부, 서울대 보건대학원, 포항공대 컴퓨터공학과, 목포대 간호학과, 한국기술교육대 ● Intelligence on the Ear ○ Wearable AI의 중요성: AI의 일상 근접성, 사용자 근접성 (Real world AI를 위해서는 AI가 사용자의 가까이에 있어야 함) ○ Earable Devices ■ 사용자의 몸에 상시 착용하는 디바이스 ■ 이머징 모바일-IoT HW의 대표 ■ Human understanding, Sociality, Mobility, Stability ● Can such a TINY device become a platform for AI? ○ 매우 작은 HW, 배터리 제약 ○ 다수의 AI 모델, 항시성, 동시다발성 (실생활 AI는 다수 AI 모델이 동시다발적으로 수행되어야 함. ) Surround Sensing (주변 목소리, 긴급상황 소음, …) Physiological Sensing (스트레스 모니터링, 일상 건강관리, …)
- 16. + 고혈당, 고혈압, 고지혈, 염증 지수, 심전도, 노인 건강, 스트레스, 우울증, … 새로운 개념의 일상항시형 의료 및 건강관리 서비스를 위한 플랫폼 [귀를 중심으로 확장 가능한 일상·항시적 건강관리 플랫폼] Earable 기반의 헬스케어 플랫폼 아기늘봄이: 미숙아 무호흡 모니터링 디바이스 사회성 기반 상시 건강습관 교정 과음하는 아빠
- 17. Elasticizer: On-device Proactive AI를 위한 자동 AI 모델 생성기 • Proactive Physical AI: 일상 근접성, 사용자 근접성 • 다양한 기기에서 작동 하게 됨: Mobile AI, Wearable AI, IoT AI 등등등 • 대규모 모델의 문제점 • 현재 방식은 각 디바이스에 맞는 모델을 각각 개별적으로 수동 생성 • LLM의 기반이 되는 Transformer model 을 다양한 하드웨어와 요구사항에 맞게 자동으로 변환하는 시스템 Nokia eSense 이어러블에서 인퍼런스 시간 50ms 이하 Google Pixel 8a에서 인퍼런스 시간 200ms 이하 Galaxy Watch 4에서 인퍼런스 시간 100ms 이하 … …
- 18. IoT 기술, 민주주의의 통로: 진정한 직접 민주주의는 이루어질 수 있을까? Hivemind: Social Control-and-Use of IoT towards Democratization of Public Spaces (MobiSys
- 19. Sidekick AI: 초보 운전자에 딱 맞춘 운전 조수 도로상황을 보고 초보 운전자의 당혹감을 예측, 방해요소 사전 차단! “넌 운전에만 집중해!!!”
- 20. 국제적 지명도 • IoT/모바일 플랫폼 및 소셜 컴퓨팅 분야에서 국제적 명성 • Top conferences (관련 분야 최고 학회) • ACM MobiSys, ACM SenSys, ACM MobiCom, ACM UbiComp, ACM CSCW, ACM HotMobile, ACM CHI, ACM IUI, IEEE ISWC, IEEE PerCom, ACM Multimedia, … • ACM MobiSys: 모바일 시스템 분야 최고의 학회 • ACM MobiSys 2019 General Chair, 2022 Program Co-Chair • 한국기관 최초 개척 • ACM SenSys: IoT/임베디드 및 센서 시스템 최고의 학회 • ACM Sensys 2015 General Chair • 한국기관 최초 개척 • ACM UbiComp: 유비쿼터스 컴퓨팅 시스템 분야 최고의 학회 • ACM UbiComp 2014 Program Co-Chair • ACM CSCW: 소셜 컴퓨팅 분야 최고의 학회 • 한국 기관 최초 개척
- 21. 국제적 지명도 (졸업생) • Apple, US: 유충국 박사 (前 IBM Research) • Nokia Bell Labs, UK: 민철홍 박사 • Nielsen IQ, Spain: 박순일 박사 (前 Telefonica Research) • Meta AI, US: 이진원 박사 (前 Qualcomm Research) • Amazon Alexa, US: 박태우 박사 (前 Michigan State Univ. 교수) • 서울대 컴퓨터공학과: 이영기 교수 • KOREATECH 컴퓨터공학과: 강승우 교수 • POSTECH 컴퓨터공학과: 황인석 교수 (前 IBM Research)
- 23. Nokia Bell Labs Multi-layer 시스템 연구 개척 Dr. Chulhong Min IBM Research 모바일-IoT 연구 개척 Dr. Inseok Hwang Dr. Chungkuk Yoo Qualcomm 상황인지기반 컴퓨팅 개척 Dr. Jinwon Lee Singapore Management Univ. 인간중심 모바일 컴퓨팅 도입 Prof. Youngki Lee Michigan State Univ. 게임 중심 SW 연구방법론 Prof. Taiwoo Park 졸업생의 국제적 기여 Prof. Seungwoo Kang KOREATECH University of Oxford Tsinghua University Amazon Research Prof. Cecilia Mascolo University of Cambridge Prof. Mahadev Satya. Carnegie Mellon University Prof. Nicholas D. Lane Prof. Yunxin Liu Dr. Jinwon Lee University of Helsinki Prof. Sasu Tarkoma Nokia Bell Labs, Cambridge Singapore Management Univ. Prof. Rajesh K. Balan Prof. Archan Misra Dr. Fahim Kawsar Telfonica 전산 언론학 개척 Dr. Souneil Park 국제적 공동연구 네트워크 Dr. Taiwoo Park
- 24. NCLab Open Lab day 일시: 7월 18일 (금) 14:00 장소: E3-1 안영경 세미나실 (4420호) 이메일로 안내드릴 예정이니 확인해주세요! 연구실 홈페이지: https://nclab.kaist.ac.kr 문의: 대표학생 남경민 ([email protected]) NCLab이 더 궁금하다면? * 연구실 문의 이외에도 궁금한 점이 있다면 편하게 연락해 주세요!