초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
차세대 스마트 가전 핵심 기술 개발 및 인재 양성
- 스마트 가전 고급 인재 양성과 원천 기술 개발, 산학협력/애로 기술 해결, 기술 사업화를 통해 4차 산업혁명에 대비하고 세계시장을 선도하고자 함
- (4차 산업혁명 선도) 4차 산업혁명을 선도하고, 동남권 지역의 우수한 인재 육성 및 공급하는 공과대학의 새로운 모델을 제시
- (현장 지향형 창의 인재 양성) 스마트 가전 분야 지역 업체 업체와 함께 컨소시엄을 구성하여 교육과정을 변화시킴으로써 현장 문제 해결형 창

□ 연구개발 목표 및 내용
◼ 최종 목표
차세대 스마트 가전 핵심 기술 개발 및 인재 양성
- 스마트 가전 고급 인재 양성과 원천 기술 개발, 산학협력/애로 기술 해결, 기술 사업화를 통해 4차 산업혁명에 대비하고 세계시장을 선도하고자 함
- (4차 산업혁명 선도) 4차 산업혁명을 선도하고, 동남권 지역의 우수한 인재 육성 및 공급하는 공과대학의 새로운 모델을 제시
- (현장 지향형 창의 인재 양성) 스마트 가전 분야 지역 업체 업체와 함께 컨소시엄을 구성하여 교육과정을 변화시킴으로써 현장 문제 해결형 창의 인재를 양성하고자 함. 이를 통해 졸업과 동시에 산업 현장에서 기여할 수 있도록 함
- (공대 교육 혁신) 다학제적 융합 교육과 현장 문제와 밀접한 프로젝트 기반 교육을 통하여 공과대학의 차세대 연구인재를 육성하는 모델을 수립하려고 함

◼ 전체 내용
- (스마트 가전용 IoT/인공지능 원천기술 개발) 사물인터넷, 인공지능(머신러닝, 딥러닝, 추론, 예측 등), 클라우드 기반 SW, 스마트디바이스, VUX, 음성 인식/언어 인식 등 스마트 가전에서 필요로 하는 핵심 기술 개발 및 인재를 양성함
- (스마트 가전용 기능성 나노소재 개발) 기존 프리미엄 가전기기에 대응하는 에너지 저감형 다기능성 성에 제거 표면 소재 및 저전력 고효율 센싱 소재의 개발을 통하여 핵심 소재를 개발하고 연구자를 육성함
- (고효율 스마트가전 기술 개발) 국제 환경규제 대응 및 제품성능 강화를 위해 고효율 압축기, 친환경 냉매 적용 열교환기 등 에너지절약형 고효율 HVAC 시스템의 핵심 연구자를 육성하고 기술을 개발함
- (기술이전 및 상용화) 사업단에서 개발한 주요 스마트가전 핵심 기술을 지역의 가전 대기업뿐만 아니라, 중소/중견 업체에 이전하여 해당 산업체의 글로벌 시장 경쟁력 제고에 기여함
- (지역 업체 수요 애로기술 해결) 업체의 애로 기술을 파악하고 해결하기 위하여 산학협력과제 수요 조사/접수, 기확보 기술 제공, 신규 기술 개발 등을 수행함

◼ 1단계
❏ 목표
(제1그룹)
- 효율 향상 기술 발굴 및 평가 기술 기반 구축
(제2그룹)
- 스마트가전기기의 연결을 위한 IoT 게이트웨이 설계
(제3그룹)
- 스마트 가전기기를 위한 인공지능 요소기술 연구
(제4그룹)
- 에너지 저감형 다기능성 성에제거 표면소재 개발
❏ 내용
(제1그룹)
- 냉동사이클 운전 부하별 효율향상 기술 발굴
- 열교환기 냉매분배 및 착/제상 제어 기술 기초연구
- 열교환기 및 압축기 기술조사 및 성능평가 설비 구축
- 혼합냉매 물성치 분석 및 사이클 적용 검토
- 진동/소음 근원 분석 및 저감 기술 탐색
(제2그룹)
- 사물인터넷 플랫폼, 다중 프로토콜 관리/드라이버, 게이트웨이 AP 기능 제어부, 보안기능을 탑재한 IoT 게이트웨이 디바이스 설계
- 다양한 사물인터넷 플랫폼 및 프로토콜 통합 및 연동
- 스마트가전기기의 연결을 위한 각종 사물인터넷 플랫폼(oneM2M, OCF 등) 연동 개발
- oneM2M과 OCF 플랫폼의 연동을 통해 다양한 가전기기를 연결할 수 있도록 설계
(제3그룹)
- 머신러닝/딥러닝 알고리즘에 기반을 둔 사용자의 가전기기 사용 패턴을 분석하고, 이를 IoT 응용 서비스에 접목하여 스마트홈 분야에서 활용할 수 있는 상황인지 기술 개발
- 스마트 가전기기에서 수집한 데이터를 분석하여 가전기기 운영 패턴을 이해하고, 상황 별 동작 패턴 카테고리화를 통한 동작 상태 분류 및 기술적 베이스라인 구축
- 사용자 주변 가전기기에 대한 인터랙션 상황 시나리오 및 클래스 정의
- 가전기기에서 수집되는 Sequence 데이터 입력에 대해 실시간 환경 정보 분석 모델 구축
(제4그룹)
- 유리의 조성과 조직을 조절함으로써 내부에 다양한 크기의 기공이 존재하게 하여 표면에너지를 제어
- 유리에 nano-TIO2를 분산시킴으로써 자외선 영역에 활성화된 광반응 특성을 가시광선 영역으로 shift 시킴

◼ 2단계
❏ 목표
(제1그룹)
- 사이클 성능 해석 및 진동/소음 저감기술 개발
- 사이클 성능향상 기술 개발 및 검증
(제2,3그룹)
-스마트가전기기들의 협력을 위한 전력 모니터링분석 모델 개발
-지능형 데이터 수집 및 멀티모덜 데이터 분석 기술 연구
- 스마트가전기기의 실시간 모니터링 및 고장 예측 기술 개발
(제4그룹)
- 온/습도 센싱을 위한 다공성 나노소재 개발
- 기능성 소재를 이용한 실재 소자 구현
❏ 내용
(제1그룹)
- 열교환기 냉매분배 및 착제상 제어 기술 개발
- 무급유 및 신구조 압축기와 기존 압축기 해석 및 성능비교
- 수치해석 툴을 기반으로 열교환기 냉매분배 및 성능예측
- 혼합냉매 및 신냉매 적용 사이클 성능해석
- Pie/Fan 소음 근원 제거 및 저감 기술 개발
- 부하별 냉동사이클 성능 실증
- 수치해석 툴을 기반으로 압축기 소형화/경량화 기술 개발
- 혼합냉매 누설량 예측 기술 방향 검토
- 시스템 소음/진동 Database 구축
(제2,3그룹)
- 스마트가전기기의 지능형 서비스 제공을 위한 상황분석 모델 개발
- 사용자 맞춤형 상황분석을 위한 머신러닝/딥러닝 기반의 상황 학습
- 히트펌프 온수기 효율(UEF) 예측을 위한 시계열 데이터 분석 모델 개발
- 스마트 글래스 기반 스마트 가전기기 고장 대처 시스템 개발
- 베이지안 추론 기법 활용 히트펌프 고장예측 시스템 개발
- 인공지능 알고리즘 기반 HVAC System 에너지 절감량 예측 모델 개발
(제4그룹)
- 표면이 개질된 micro 또는 meso pore를 갖는 다공성 나노소재 합성
- 각 조건에서 합성된 소재의 수분의 흡착능력을 검증 및 수분 흡착에 따른 소재 저항변화 측정을 통해 습도센싱 능력을 파악
- 화학적, 물리적 방법을 통해 탄소 나노 구조체를 합성하고 그 전기적 특성을 확인
- 유리 내부에 nano-TIO2이 분산되는 조건 최적화 및 10*10 사이즈까지 scale up
- 통합센서(온도 및 습도) 플랫폼을 구축하고 마이크로 패터닝을 통해 냉장고 내부에서의 온/습도측정 범위에 적합하도록 디자인

◼ 3단계
❏ 목표
(제1그룹)
- 신개념 HVAC 시스템 설계
- 고효율 HVAC 시스템 기술 개발
(제2,3그룹)
- 상황분석을 통한 지능형 스마트가전기기 사물인터넷 서비스 개발
- 테스트베드 운용 및 스마트가전기기 연동을 통한 기술 고도화
- 음성·문자기반 대화형 인공지능 기술 연구
- 가정의 에너지 효율성 향상을 위한 인공지능 기반 통합 가전 제어 시스템 개발
(제4그룹)
- 요소기술을 적용한 시제품 개발
- 시제품 성능 개선 및 지적재산권 확보와 사업화
❏ 내용
(제1그룹)
- 저온 히트펌프 무제상 기술 개발 기반 구축, 적용 및 검증
- 신개념 열교환기 설계(소형화, 고성능) 및 실증
- 압축기 소형화/경량화 기술 개발
- 혼합냉매 누설 예측 기술 개발 및 실증
- 시스템 소음/진동 해석 및 설계 툴 개발
- Pie/Fan 진동 소음 해석/ 설계 Tool 개발
(제2,3그룹)
- 상황분석 모듈을 이용한 서비스 인터페이스 설계
- 스마트가전기기와 IoT 게이트웨이, 서비스 인터페이스를 활용한 스마트가전기기 서비스 개발
- 스마트가전기기 서비스 테스트베드 운용 및 기술 고도화
- Rule-based 기반 자연어 처리기법 분석 모델 구축
- 멀티모덜 입력 기반 대화 상대의 감정 및 의도 분석 기술
- 히스토리 기반의 인공지능 챗봇 기술 개발
- 사용자의 자연스러운 음성 인식 및 언어 이해 모델 구축 기술
- 실시간 에너지 소모 패턴 및 서비스 상황 정보 분석 기술 연구
- 인원, 시간 등 주변 환경에 따른 온도, 습도 및 주변 환경 조절 방법 분석
- 상황별 자동화 제어 및 차단 시스템 개발
(제4그룹)
- 투명 도어를 위한 성에 제거 유리의 scale up
- 유리 제작 공정(코팅, 분상 열처리)과 초친수 및 초발수 성능의 최적화
- 냉장고에 개발된 온/습도 센서와 data acquisition system을 설치하여 온/습도 센서 시제품의 정상 작동 여부 검증
- 장기간 사용 및 검증을 통해 시제품에서 발생하는 문제점 확인 및 해결
- 투명도어에 적용 가능한 성에제거 기술과 온/습도 통합센서에 관한 기술을 특허 출원/등록하여 지적재산권 확보

□ 연구개발성과

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
(산업 측면)
- 스마트 가전기기의 에너지 효율을 제고하고 소음을 저감시켜 제품 경쟁력 향상
- IoT 및 인공지능 기술을 결합하여 경쟁 제품과 차별화
- 스마트 가전기기에 필요한 기능성 소재 기술 확보
- 기술 사업화 컨설팅 지원으로 지역 중소기업의 기술 사업화 촉진
(경제발전 측면)
- 기계, 컴퓨터, 재료, 전기/전자 기술의 접목으로 신산업 창출
- 가전기기분야의 에너지 절감 기술을 통한 경쟁력 향상
(사회/환경 측면)
- 기계·소재 산업과 IT 기술 접목을 통한 관련 전문 연구인재 양성에 기여
- 동남권 지역 기업들과의 현장 밀착형 과제 수행을 통한 지역 기업의 성장에 기여
- 동남권의 지역 거점 국립대학교로서의 위상제고

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• 목차 ... 6
• 1. 사업 개요 ... 7
• 1) 사업 추진체계 ... 7
• 2) 지원 계획 ... 9
• 2. 사업 추진실적 및 지원 체계 ... 11
• 1) 사업 추진 실적 ... 11
• 2) 지원 체계 ... 21
• 3) 사업 추진상의 문제점 및 개선사항 ... 26
• 3. 사업 추진 성과 ... 27
• 1) 사업추진 결과 ... 27
• 2) 사업추진 성과지표 ... 36
• 3) 정성적 연구개발성과 ... 40
• 4) 정성적 우수 사업추진 성과 ... 41
• 5) 자율 성과지표 ... 42
• 6) 계획하지 않은 성과 및 관련 분야 기여사항 ... 45
• 7) ‘20년, ’21년 연차컨설팅 의견 및 반영 내용 ... 46
• 4. 사업목표 달성도 및 지원체계에 대한 자체 평가 ... 47
• 1) 사업목표 대비 달성도 수준 자체평가 ... 47
• 2) 사업목표 달성을 위한 지원체계에 대한 자체평가 ... 48
• 3) 사업추진 및 목표 달성상의 애로사항 및 자체 해결노력 ... 48
• 4) 목표 미달시 원인(사유) 자체분석 ... 48
• 5. 성과의 관리 및 활용계획 ... 49
• 끝페이지 ... 50