초록 ▼

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 언어장벽 해소를 위한 인공지능 기반 하이브리드(AI/통역사) 온라인 통번역 서비스 시스템 개발
‣ 학교, 공공시설, 종교시설, 기업, 기관 등에서 외국인 응대 시 언어장벽 해소를 위해 쌍방간의 대화 내용을 인공지능(AI) 및 통역사가 통역하고, 통역 결과물을 텍스트로 기록하여 활용 가능하도록 하는 맞춤형 서비스 개발 및 사업화

전체 내용
○ 스마트 기기(스마트폰, 태블릿 등)에서 사용 가능한 통번역 서비스 APP 개발
○ 음성인식 성능 차별화를 위한 인공지

연구개발 목표 및 내용
최종 목표
○ 언어장벽 해소를 위한 인공지능 기반 하이브리드(AI/통역사) 온라인 통번역 서비스 시스템 개발
‣ 학교, 공공시설, 종교시설, 기업, 기관 등에서 외국인 응대 시 언어장벽 해소를 위해 쌍방간의 대화 내용을 인공지능(AI) 및 통역사가 통역하고, 통역 결과물을 텍스트로 기록하여 활용 가능하도록 하는 맞춤형 서비스 개발 및 사업화

전체 내용
○ 스마트 기기(스마트폰, 태블릿 등)에서 사용 가능한 통번역 서비스 APP 개발
○ 음성인식 성능 차별화를 위한 인공지능(AI) 음성인식 엔진 훈련방법 연구 및 프로그램 개발 및 고도화
○ 명료한 음성 청취 및 원활한 대화진행을 위한 확장형 디바이스 개발 및 고도화
○ 화상 회의 플랫폼 연동 통‧번역 서비스 제공을 위한 웹 개발
○ PC, 노트북 등에서 사용 가능한 화상 대화 통‧번역 연동 소프트웨어 개발
○ 보안데이터 접근제어 프로그램 개발(통역사 개인정보, 금융정보 보안)
○ 잠재 외부 고객을 대상으로 통‧번역 서비스 시스템 알파/베타 테스트 수행

1년차
목표
○ 서비스 사업화를 위한 비즈니스 모델 설계 및 전략 수립
○ 하이브리드 온라인 통번역 서비스 제공을 위한 App 개발
○ 통번역 서비스 시스템과 연동 가능한 확장형 디바이스 개발
○ STT 문서 완성을 위한 자동 구두점 삽입
○ 실시간 자동 번역 성능 개선을 위한 STT 실시간 자동 구두점 삽입
○ 대학교 교과목 어휘 학습을 위한 데이터 수집
내용
○ 서비스 사업화를 위한 비즈니스 모델 설계 및 전략 수립
‣ 관련 시장에 대한 정의 및 이와 관련된 시장 조사와 분석
‣ 비즈니스 모델 개발 및 정교화, 지식재산권 확보 전략 수립
○ 하이브리드 온라인 통번역 서비스 제공을 위한 App 개발
‣ 사용자의 발화 내용에 대한 음성인식 결과를 텍스트로 변환하여 표시하는 기능 구현
‣ 텍스트로 변환된 발화 내용을 인공지능(AI) 및 전문 통역사를 통해 목적 언어로 통·번역하는 기능 구현
‣ 사용자의 발화 내용(음성)을 통역사에게 전달하고, 통역사의 음성을 청중(타언어 사용자)에게 전달하는 기능 구현
‣ 비대면 환경에서의 원활한 활용이 가능하도록 하는 화상 대화 기능 구현
‣ 발화 내용 및 통역 결과에 대한 저장 기능 구현(텍스트 및 오디오 데이터 형식)
‣ 사용자 정보(사용 언어, 강의 분야, 설교 주제 등) 및 전문 통역사 정보(통역 언어, 분야, 경력 등)에 따른 통역사 매칭 프로그램 구현
○ 통번역 서비스 시스템과 연동 가능한 확장형 디바이스 개발
‣ 강연자의 목소리를 명료하게 수집할 수 있도록 특화된 확장형 디바이스 개발
○ STT 문서 완성을 위한 자동 구두점 삽입
‣ 한글 STT 결과 문서에 대해서 마침표, 물음표, 쉼표로 구두점 종류를 한정
‣ 한글 특성 분석, 구두점을 중심으로 전후 어휘 및 문장 패턴을 학습하여 문장 분리 및 적절한 구두점 예측
○ 실시간 자동 번역 성능 개선을 위한 STT 실시간 자동 구두점 삽입
‣ 실시간 한글 음성 입력에 대해서 마침표, 물음표, 쉼표로 구두점 종류를 한정
‣ 구두점을 중심으로 이전 어휘 및 문장 패턴과 후의 소수 어휘 패턴을 학습하여 문장의 끝부분 및 구두점 예측
○ 대학교 교과목 어휘 학습을 위한 데이터 수집
‣ 외국인 유학생이 많은 주요 학부의 대표적인 10개 교과목 교과서를 선정하여, 교과서에 등장하는 어휘 및 그 어휘를 포함하고 있는 문장들을 수집

2년차
목표
○ 하이브리드 온라인 통번역 서비스 시스템 고도화
○ 통‧번역 서비스 시스템과 연동 가능한 확장형 디바이스 고도화
○ 번역 성능을 높이기 위한 STT(Speech-To-Text) 구두점 삽입 및 보정 정확도 개선
○ 통‧번역 시스템 데이터의 안전한 관리를 위한 데이터 암호화 기술 적용
내용
○ 하이브리드 온라인 통번역 서비스 시스템 고도화
‣ 화상회의 플랫폼 연동 통번역 서비스 제공을 위한 웹 개발
‣ PC, 노트북 등에서 사용 가능한 다국어 화상 대화 연동 소프트웨어 개발
○ 통번역 서비스 시스템과 연동 가능한 확장형 디바이스 고도화
‣ 다수개의 무선 마이크(송신기)로부터 입력받은 음성 데이터를 수신 가능한 확장형 디바이스 개발
‣ 입력받은 음성 데이터를 USB 포트를 통해 PC, 노트북 등으로 전송
○ 번역 성능을 높이기 위한 STT(Speech-To-Text) 구두점 삽입 및 보정 정확도 개선
‣ 구두점 전의 어휘들을 수집하고 n-gram 별로 분류하고 빈도수 분석
‣ 빈도수를 기반으로 구두점이 삽입될 어휘들을 목록으로 만들고 구두점 삽입에 활용
‣ 딥러닝(BERT)를 이용한 문맥 분석으로 삽입된 구두점의 위치와 종류의 적절성 판단 및 보정
○ 통‧번역 시스템 데이터의 안전한 관리를 위한 데이터 암호화 기술 적용
‣ 서비스 사용자 데이터 안전 관리를 위한 블록체인 적용
‣ 프라이빗 블록체인 프레임워크를 (주)에어사운드의 상황에 맞게 최적화
‣ 하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)을 분석 후 필요한 기능을 선택하여 블록체인 망을 구성하고 사용자 정보를 암호화 및 트랜잭션(transaction, T)화 하여 블록 및 블록체인 생성, API 제작 및 (주)에어사운드 홈페이지에 API를 공개 진행

실증 및 사업화
○ 1차년도
‣ 공동연구기관인 한밭대학교에 재학 중인 외국인 교환학생을 대상으로 알파 테스트 수행
⦁테스트 수행 내용 : 해당 학교 내 외국인 학생을 대상으로 해당 App을 통해 번역된 강의 자료를 학습 시킨 후, 강의 내용에 대한 이해도 측정
○ 2차년도
‣ 외국인 학생을 대상으로 진행되는 강의 수업에 본 서비스 App을 적용하여 알파/베타 테스트 수행
‣ 대학 강의 수업이 비대면 온라인 수업으로 변환되고 있는 흐름에 따라, 비대면 수업에 본 서비스를 적용하여 테스트 추진
‣ 다문화이주민, 기업, 기관 등 통‧번역 서비스를 필요로 하는 사용자를 대상으로 베타 테스트 수행
‣ 서비스 적용 환경 별 평가 항목을 구성하여 테스트 참가자를 대상으로 만족도 조사 실시
‣ 만족도 조사 결과를 바탕으로 서비스 검증 및 보완

연구개발성과
○ 1차년도 연구개발성과
‣ 서비스 사업화를 위한 비즈니스 모델 셜계 및 전략 수립 완료
• 사업화 전략 컨설팅 의뢰를 통한 전략 수립
• 통·번역 분야 관련 시장 규모 및 동향에 대한 세부 분석
• 통·번역 시장 세분화 및 특성 정의에 따른 목표 시장 선정
• BM 개발 및 사업화 실현을 위한 로드맵 및 목표 설정, Action Plan 수립
‣ 하이브리드 온라인 통·번역 서비스 제공을 위한 App 개발 완료
• 번역 제공 및 통역사 예약/매칭 서비스 제공을 위한 스마트폰 App 개발
• UI/UX 설계를 위한 기능 정의 및 사이트맵 작성
• 정의된 기능을 바탕으로 App UI 제작 및 기능 구현
‣ 통·번역 서비스 시스템과 연동 가능한 확장형 디바이스 개발 완료
• 사용자의 목소리를 명료하게 수집 가능하도록 특화된 확장형 디바이스 개발
• 디자인, 회로. PCB, 기구 설계 및 제작
‣ STT(Speech-To-Text) 문서 완성 및 번역 성능 개선을 위한 자동 구두점 삽입 기술 개발 완료
• 구두점 삽입 알고리즘 및 프로그램 개발
• 구두점 삽입 기능에 대한 성능평가 수행 : 시험인증기관을 통한 시험 평가 결과 87%의 정확도 측정
‣ 외국인 재학생 대상 알파 테스트 수행을 통한 만족도 조사 완료
• 중국인 학생들과 한국인 학생들을 대상으로 영상 강의 시연을 통한 번역 성능 및 만족도 평가
• 프로그램 시연 및 번역 결과를 제공하여, 구두점이 삽입되지 않은 STT 번역 결과와 비교하여 성능 평가 수행
○ 2차년도 연구개발성과
‣ 통·번역 서비스 웹 개발 완료
• 화상회의 플랫폼(Zoom, Google Meet 등) 연동 및 통역사 매칭이 가능한 웹 개발
‣ 다국어 화상 대화 연동 소프트웨어 개발 완료
• PC, 노트북 등에서 사용 가능한 다국어 화상 대화 연동 소프트웨어 개발
• 기능 정의 및 UI/UX 설계
• UI 제작 및 기능 구현 완료
‣ 확장형 디바이스 고도화 완료
• 다수개의 무선 마이크(송신기)로부터 입력받은 음성 데이터를 수신 가능한 확장형 디바이스 개발
• 회로도 설계 및 PCB 아트웍
• 목업 및 시제품 제작
‣ 자동 구두점 삽입 기술 고도화 완료
• 구두점 삽입 및 보정 기술 개발 추진
• 추가 학습이 완료된 구두점 삽입 및 보정 성능 평가 수행 : 시험인증기관을 통한 시험 평가 결과 96.6%의 정확도 측정
‣ 시스템 보안을 위한 블록체인 기술 적용 완료
• 블록체인 및 타원곡선 알고리즘을 이용한 시스템 및 데이터 위변조 방지 기술 개발
• 블록체인 기술 기반 6가지의 보안 기능 테스트 완료
‣ 사업화 실적 발생
• 제품 판매를 위한 유통 총괄 계약 완료 : (주)웨이프렌즈
• 제품 공급 계약 2건 완료 : (주)타이거컴퍼니, (주)오맥스
• 사업화 제품에 대한 매출 실적 발생 : 100백만원

연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 사업화 제품(서비스) 활용 방안
‣ 본 서비스는 학교, 종교시설, 기타 공공시설 등에서 언어 장벽으로 인해 의사소통의 어려움을 겪는 내·외국인을 위해 수업, 설교 등의 상호 대화를 용이하게 하기 위한 실시간 통역 서비스로, 주로 외국인 유학생을 대상으로 하는 강의 수업 진행, 다문화 이주민의 종교활동, 기업 및 기관에서의 외국인 응대 등 언어 장벽이 발생하는 다양한 환경에서 활용 가능함
‣ 또한 본 서비스의 음성·문자 변환 기능을 활용 시, 청각장애인 및 난청인을 대상으로 진행하는 교육/행사 환경에서 타이핑 봉사자 또는 수화 통역사가 없어도 강연자가 이야기하는 내용을 문자로 전달받을 수 있도록 함으로써 기존의 교육 환경 개선이 가능함
○ 기대효과
‣ 유학, 다국적 언어 기반의 강의와 수업 등의 학습시장, MICE 산업과 관련하여 언어장벽 해소에 기반한 산업 자체의 활성화 및 이 과정에서의 비즈니스 활성화에 기여
‣ 새로운 아이템을 개발, 출시하여 시장에 진입함으로써 신규 매출 발생 및 기존 고객강화 효과 기대

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 15
• ① 사업화 전략 수립 ... 16
• ② 다국어 통·번역 서비스 제공을 위한 App 개발 ... 17
• ③ 확장형 디바이스 개발 ... 17
• ④ 자동 구두점 삽입 기술 개발 ... 17
• ⑤ 통·번역 서비스 웹 개발 ... 18
• ⑥ 다국어 화상 대화 연동 소프트웨어 개발 ... 19
• ⑦ 확장형 디바이스 고도화 ... 19
• ⑧ 자동 구두점 삽입 기술 고도화 ... 20
• ⑨ 시스템 보안 ... 20
• ⑩ 알파/베타 테스트 ... 20
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 21
• 1) 연구수행 결과 ... 21
• 2) 목표 달성 수준 ... 80
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 82
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 83
• 첨부1. 자체보안관리진단표 ... 85
• 첨부2. 실적 및 성과증빙 ... 86
• 첨부3. 과제관련 언론보도 현황 ... 97
• 첨부5. 종합검토평가 의견 반영내역 ... 98
• 끝페이지 ... 99