초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
・수난사고 발생시 혼탁한 수중시계(Low visibility)를 극복하여 수중상황을 신속, 정확하게 파악함으로써 구조대원의 안전을 보장할 뿐 만아니라 구조활동이 원만해 지고 정밀 수중탐색도 가능한 웨어러블 수난구조 탐색시스템 개선개발 및 Living-Lab 기반 실증화
・센서부, 전시부, 제어부로 구성된 웨어러블 수난구조 탐색시스템의 Living-L ab 기반 요구도 분석을 통해 성능개량 및 최적화 수행
* Living-Lab 추진체계 구축
* Living-Lab 기반 요구도분석용 웨어

□ 연구의 목적 및 내용
・수난사고 발생시 혼탁한 수중시계(Low visibility)를 극복하여 수중상황을 신속, 정확하게 파악함으로써 구조대원의 안전을 보장할 뿐 만아니라 구조활동이 원만해 지고 정밀 수중탐색도 가능한 웨어러블 수난구조 탐색시스템 개선개발 및 Living-Lab 기반 실증화
・센서부, 전시부, 제어부로 구성된 웨어러블 수난구조 탐색시스템의 Living-L ab 기반 요구도 분석을 통해 성능개량 및 최적화 수행
* Living-Lab 추진체계 구축
* Living-Lab 기반 요구도분석용 웨어러블 수난구조 탐색시스템 시제(5set) 제작
* Living-Lab 기반 개선시제 실환경 운용실험 실증
* Living-Lab 기반 웨어러블 수난구조 탐색시스템 개선요구분석, 실증화 기술도출
・웨어러블 수난구조 탐색시스템 신뢰성 시험/평가
・웨어러블 수난구조 탐색시스템 운용매뉴얼 및 유지보수 매뉴얼 개발

□ 연구개발성과
・수난구조의 혁신을 제공할 웨어러블 수난구조 탐색시스템 제품 개발
・Living-Lab 기반 자문단 및 보급 평가 체계 구축
・신뢰성 확보를 위한 공인기관 성적서 발급
・운용 및 유지보수 매뉴얼 개발
・세계 최초 및 일류상품화 달성

□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
1. 활용방안
・웨어러블 수난구조 탐색시스템은 사용자 중심의 Living-Lab 기반 실증화 제품으로써 수난구조 기관을 중심으로 활용
・군사 요구도에 부합되도록 개선/개량할 경우 군부대로 활용 대상 확장 기대
・국내 활용도 증대 추이를 고려하여 국외시장으로 판로 개척/확장
2. 기대효과
・수난사고간 신속한 수중 탐색작업 : Golden Hour내 신속한 초동조치
・수난사고간 잠수사의 수중활동 용이 : 양손 이용 편리, 수난작업 효과 증대
・국외 도입장비 장비 대비 중저가, 가성비 우수(Cost-effective)
・현장중심(One-Stop) 정비지원
・최초 제품으로 기술 선점 및 신성장 매출 효과 예상,
* 향후 5년간 국내 200set, 해외 400set 판매로 150억원 매출 달성 예상
* 5년간 50여명 고용창출 효과 예상

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제 개요 ... 6
• 가. 연구개발 개요 ... 6
• 나. 연구개발 대상의 국내⦁외 연구현황 ... 6
• 다. 연구개발 중요성 ... 8
• 라. 선행연구 내용 및 결과 ... 9
• 2. 연구수행 내용 및 성과 ... 14
• 가. 1차년도 연구수행 내용 및 성과 ... 14
• (1) 유사제품 해외사례 분석 ... 14
• (2) 시제품 제작 ... 16
• (3) 리빙랩 자문단 회의 및 실험 ... 18
• (4) 소나 영상 DB 자료화 ... 21
• (5) 1차년도 자체 실험 ... 21
• (6) 소나 영상 라벨링 구현을 위한 사전 실험 ... 22
• 나. 2차년도 연구수행 내용 및 성과 ... 27
• (1) 1차 개선 시작품 설계/제작 ... 27
• (2) 실환경 기반 성능검증 ... 31
• (3) 학습 자료(소나 영상) 확장 ... 34
• (4) 심층학습 모델을 이용하여 물체 위치 검출 및 물체 인식 ... 34
• (5) 심층학습 모델의 성능 향상 방법 ... 36
• 다. 3차년도 연구수행 내용 및 성과 ... 38
• (1) 2차 시제품 개선 ... 38
• (2) 운용 SW GUI 개선 및 후처리 프로그램 제작 ... 42
• (3) 리빙랩 자문단 실증 실험 ... 45
• 라. 환경시험 및 성능시험 ... 54
• (1) 웨어러블 수난구조 탐색시스템 환경시험 및 전자파 시험 ... 54
• (2) 웨어러블 수난구조 탐색시스템 성능시험 ... 61
• 마. 인식률 향상을 위한 학습 데이터 및 데이터 확장 추가 ... 64
• (1) 인식률 향상을 위한 학습 데이터 추가 ... 64
• (2) 인식률 향상을 위한 데이터 확장 추가 ... 64
• 바. 다중 YOLO 이용 및 다양한 YOLO version 확인 ... 65
• (1) 다중 YOLO 이용 ... 65
• (2) 다양한 YOLO version 확인 ... 65
• 사. 구획화 병합 및 실험 ... 66
• (1) 구획화 병항 ... 66
• (2) 구획화 실험 ... 66
• 아. 객체 탐지 결과 ... 67
• (1) Forward looking sonar 객체 탐지 결과 ... 67
• (2) Side Scan Sonar 객체 탐지 결과 ... 67
• 자. 결과 분석 ... 68
• 차. 실증실험 데이터 라벨링 ... 70
• 카. Yolo 이외의 객체탐지기법 ... 71
• 3. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 71
• 가. 연구개발 목표 및 내용 ... 71
• 나. 연구개발 목표 달성도 ... 72
• 다. 정량적 목표 달성 ... 74
• 라. 추가 연구 필요성 판단 ... 74
• 마. 구조대원 수난구조교육 커리큘럼에 추가 ... 75
• 4. 연구개발 성과의 활용계획 ... 76
• 가. 연구개발 최종성과 ... 76
• (1) 최종 실증완료 결과 ... 76
• 나. 성과 활용계획 및 기대효과 ... 78
• (1) 성과 활용계획 ... 78
• (2) 기대효과 ... 84
• 끝페이지 ... 85