초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
◦ 최근 스마트축사 확산의 일환으로 생산성 향상과 가금류 질병예측을 통한 농가 위험도 감소를 통한 농가소득향상 및 부가가치 증대를 위하여 인공지능기반 가금류 질병진단 및 생산(유통)관리 융합 서비스를 개발하고자 함 ◦ 컴퓨터 비전 기반 알고리즘과 빅데이터 수집 및 분석체계 구축을 통해서 계사 내 이상행동 및 급격한 체온 및 외형변화를 판단하여 표준질병증상과의 맵핑을 통해 실시간 질병예측 및 이에 연계된 경보기능을 가진 가금류 질병진단 및 생산(유통)관리 융합 서비스를 개발

전

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
◦ 최근 스마트축사 확산의 일환으로 생산성 향상과 가금류 질병예측을 통한 농가 위험도 감소를 통한 농가소득향상 및 부가가치 증대를 위하여 인공지능기반 가금류 질병진단 및 생산(유통)관리 융합 서비스를 개발하고자 함 ◦ 컴퓨터 비전 기반 알고리즘과 빅데이터 수집 및 분석체계 구축을 통해서 계사 내 이상행동 및 급격한 체온 및 외형변화를 판단하여 표준질병증상과의 맵핑을 통해 실시간 질병예측 및 이에 연계된 경보기능을 가진 가금류 질병진단 및 생산(유통)관리 융합 서비스를 개발

전체 내용
◦ 양계산업의 생산성향상 및 위험도제고를 위하여, 컴퓨터비전 알고리즘 기반의 예측 및 판단시스템 융합서비스개발
- 최적 카메라선정 및 제어시스템개발을 통한 수집DB 및 모니터링 시스템구축
- 객체인식을 위한 영상분석처리 기술적용
- 객체인지/군집분포/이상검출 컴퓨터비전 알고리즘 개발
- 빅데이터 분석 회귀모델 개발
- 질병의 표준화모델개발과 실시간 패턴 매칭
- 가금류 예찰을 통한 예측 및 판단 통합관제 소프트웨어개발
- 양계장 테스트베드(기확보,충남공주)에 가금예찰 질병예측시스템 및 디바이스를 설치하고 서비스실증화 검증실시
- 질병예측을 위한 체온, 행동패턴, 군집패턴 등에 따른 가금류 예찰 서비스
· 가금류의 체온 및 행동, 군집패턴의 이상패턴 발생시, 질병발생가능성에 대한 예측 및 판단정보를 제공하는 조기질병예측시스템 개발
· 축사의 실시간 질병예측시스템을 이용한 양계산업-병성감정분야 간의 융합신서비스 도출
- 생산 및 유통방식의 개선을 통한 위한 닭고기에 대한 등급제 판정 방식의 효율화서비스
· 현 등급판정시스템에 부합하여 양계사에서 출하시 사전등급판정과 도계장 내에서의 사후등급판정으로 구분하여, 등급판정 시스템의 효율화를 통한 식품안전기반의 유통구조 개선
· 등급판정기준에 적합한 정보를 객체인지·판단기술과 연계하여 양계산업-식품안전분야 간의 융합신서비스 도출
- 농가경영안정 및 보험손해율감소를 위한 양계생산물손해보험상품서비스
· 양계사 내 사육 닭개체의 신체정보 및 모니터링관리시스템 기반 위험도 수준 예측 기반 실효성 높은 보험설계시스템 구축
· 닭개체의 폐사에 따른 적정 보험료 및 보험금을 산출하는 양계산업-손해보험산업 간 융합신서비스 도출

1년차
목표
ㅇ 융합서비스 관련 기술확보를 위한 특허전략개발 및 사업화비즈 니스 모델개발
ㅇ 양계장 내 가금류 예찰을 위한 최적 카메라 선정 및 카메라 촬영을 통한 수집DB 빅데이터 구축
ㅇ 영상데이터 보정방안 개발
ㅇ 데이터 분석을 위한 회귀모델의 정의 및 적절성 검증
- 닭 질병연구자료, 자체축적 데이터 등의 빅데이터 기반 질병예측 모델개발
ㅇ 데이터수집·분석·처리용 서버개발
ㅇ Mask R-CNN기반 객체선택인지율 70%이상/이상개체인지수준 60%이상/군집분포도 60%이상 수준의 AI알고리즘 개발
ㅇ 사용자 편의성 향상을 사용자 시나리오 기반 디자인전략개발 및 브랜드 아이덴티티 정립, GUI/UX디자인 기획 및 요소디자인 개발
내용
요소기술 개발
- 인공지능 모듈: 개체 인식, 군집분포분류, 활동량 측정, 활동량 기반 이상감지,
- DB 구축
- 시스템 이상 발생시 알람 시스템 구축
- 사양관리 프로그램 디자인

2년차 목표
ㅇ 양계장 내 카메라 최적 배치 및 촬영장비 시스템 구성
ㅇ Mask R-CNN기반 객체선택인지율 70%이상/이상개체인지수준 60%이상/군집분포도 60%이상 수준의 알고리즘 개발
ㅇ 실시간 모니터링 및 환경제어가 가능한 개방형 통신프로토콜이 적용된 Open API기반 클라이언트 소프트웨어 개발
ㅇ GUI/UX디자인개발 및 웹환경에서 구동가능하도록 연동 코딩개발
ㅇ 실수혜자 농장주 대상 디자인사용성평가 85%이상 만족도 달성
ㅇ 테스트베드 현장설치를 통하여 실증화검증을 통한 개선
내용
통합 시스템 개발
- 인공지능 7개 모듈(개체 인식, 활동량 측정, 영상을 통한 체온 측정, 폐사체 감지, 이상감지 모듈, 군집분포 분류, 영상을 통한 체중 측정) 구축 및 연동
- 웹페이지-분석서버-DB-농장 파이프라인 구축 및 실증 사업화

실증 및 사업화
개발된 솔루션 실증 및 판매

연구개발성과
양계장 내 가금류의 활동 분석을 통한 이상감지 시스템 개발
사양관리 프로그램 개발 구축을 통한 양계장 정보의 디지털화
인공지능 분석과 사양관리 프로그램의 통합을 통한 전체적 상황 모니터링

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
◦ 활용계획
- API OPEN계획
·REST API 기반 설계로 HTTP 프로토콜 기반 플랫폼에서 활용가능하도록 개발하며, 데이터표준에 적합하도록 XML 및 JSON 데이터 포멧으로 제공하며, API서비스 로직을 문서로 제공
·OPEN API를 통해 제공되는 데이터는 닭개체의 활동성, 체온, 분포도 변화추이를 제공하며, 다양한 핀테크기업, 연구자, 융합서비스 구축자에게 공개활용
- 서비스 사업화 활용계획
·조류독감 등 고병원성 가금류 질병확산에 따른 피해를 사전에 예측하여 조기 질병예찰을 통해 전염되는 것을 방지함으로서 양계사의 사전질병예측도구로서 활용
·양계사 내에서 도계장으로 출하시, 활동성/외형/체온 등에 대한 수준을 등급화 함으로서 사전 등급판정시스템을 통해 도계장에서의 표본추출 판단의 근거로서 활용함으로서 유통체계 개선을 통하여 닭등급제에 대한 고객신뢰도 향상 기반 부가가치향상 도구로 활용
·현행 가축재해보험의 손해율 축소를 위한 양계대상 질병보험상품서비스 개발 시, 보험부보기간 대비 시스템 구축계사의 위험도 감소 산정에 따른 보험료 산출, 모니터링 시스템으로 보험금 지급시 확인을 통해 폐사 계수를 계산하여 보험금 지급근거로서 활용
◦ 기대효과
- (경제적) 컴퓨터비전 알고리즘을 이용하여 인공지능 기반 질병예측 및 확산방지를 통해 비용감소 및 생산성 향상을 효과적으로 달성하여, 양계시장의 활성화에 기여할 수 있음
- (사회적) 가금류 질병(AI 등)을 조기격리·병성감정을 통해 계사전체로 확산되는 것을 방지할 수 있으며, 양계사 사육자의 주관적인 예찰에 의존하던 부분을 검증가능한 시스템으로서의 역할로 대체할수 있음

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 가. 과제의 배경 및 필요성 ... 6
• 나. 관련 산업동향 ... 13
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 16
• ① Front-end 통합 웹페이지 개발 ... 17
• ② 통합 시스템 구축 ... 19
• ③ 오픈 api 제공 ... 21
• ④ 개체 인식/추출 기술 개발 ... 24
• ⑤ 이상감지 기술 개발 ... 26
• ⑥ 활동량 측정 기술 개발 ... 27
• ⑦ 행동 분포 분류 측정 기술 개발 ... 29
• ⑧ 체온 측정 기술 개발 ... 30
• ⑨ 데이터 DB 구축 ... 38
• ⑩ 데이터 추출 및 전처리 ... 40
• ⑪ 디자인 개발 ... 41
• ⑫ Front end 개발 ... 47
• ⑬ 비즈니스모델 완성 ... 49
• ⑬ 질병 DB 구축->디지털화 ... 50
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 52
• 1) 연구수행 결과 ... 52
• 2) 목표 달성 수준 ... 78
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 78
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 78
• 2) 자체 보완활동 ... 78
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 78
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 82
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 82
• 첨부1. 자체보안관리진단표 ... 83
• 첨부2. 실적 및 성과증빙 ... 84
• 첨부3. 기타증빙 ... 88
• 첨부4. 과제관련 언론보도 현황 ... 89
• 첨부5. 종합검토평가 의견 반영내역 ... 90
• 끝페이지 ... 91