초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
■ 건축물 디지털 모델 구축 및 인공지능 기반 안전점검·진단의 웹 솔루션을 실용화하고, 공공·민간에 서비스를 제공함으로써 기존의 노동집약적 건축물 안전점검의 시간·비용, 비효율성을 해소하여 보다 과학적이고 체계적인 건축물 안전관리가 가능함은 물론, 건축물 안전진단 분야의 고부가가치화를 통한 신시장 및 일자리 창출에 목표를 둠

○ 전체 내용
■ 핵심기술
- 딥러닝(머신러닝) 기반 자동 객체 검출 및 분류, 정량화
- 건축물에 발생 가능한 다양한 손상에 대

□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
■ 건축물 디지털 모델 구축 및 인공지능 기반 안전점검·진단의 웹 솔루션을 실용화하고, 공공·민간에 서비스를 제공함으로써 기존의 노동집약적 건축물 안전점검의 시간·비용, 비효율성을 해소하여 보다 과학적이고 체계적인 건축물 안전관리가 가능함은 물론, 건축물 안전진단 분야의 고부가가치화를 통한 신시장 및 일자리 창출에 목표를 둠

○ 전체 내용
■ 핵심기술
- 딥러닝(머신러닝) 기반 자동 객체 검출 및 분류, 정량화
- 건축물에 발생 가능한 다양한 손상에 대한
· 손상 (균열, 박리, 철근 노출 등) 검출 (Damage detection)
· 손상 별 픽셀 단위 분류 (Damage pixel-level segmentation)
· 손상의 크기, 길이, 폭 등의 정량화 (Damage quantification)
■ 세부내용
- 엔진 : 객체 검출 & 추론 엔진 (Inference engine)
- 라이브러리 : OpenCV, Ceres solver, Eigen C++, Vlfeat, Pytorch, Tensorflow, MATLAB Deep learning toolbox, MATLAB Computer vision toolbox
- 개발언어 : C++, MATLAB, Python
- DATA SET : 자체 수집 손상 이미지 Dataset (Web scraping 및 카메라, UAV 등을 활용한 실구조물의 손상 데이터 수집)

○ 1단계[1차 연도]
● 목표
건축물 안전점검 및 진단을 위한 인공지능 기반의 웹 솔루션 초기 서비스 모델 구축 및 검증

● 내용
· Fusion sensor module 부착 드론 시스템 구축
· Testbed를 활용한 학습 데이터 취득 및 드론 시스템 검증
· 병렬 컴퓨팅이 가능한 인공지능 서버 컴퓨터 구축
· 건축물 안전진단용 인공지능 네트워크 개발
· 건축물 3D 디지털 모델 구축

○ 1단계[2차 연도]
● 목표
건축물 안전점검 및 진단을 위한 인공지능 기반의 웹 솔루션 초기 서비스 모델 구축 및 검증

● 내용
· 건축물 유형별 드론 조사 시나리오 구축
· 드론 활용에 대한 법적 규제 완화 및 단가 현실화 방안 마련
· 웹 서버 및 서비스용 UI 구축
· 인공지능 네트워크 고도화 및 시계열 데이터 업데이팅 기술 개발
· 안전진단 보고서 디지털화

○ 2단계[3차 연도]
● 목표
수요 맞춤형 대상 기관 서비스 시범적용 및 사업화

● 내용
· LH·SH 등 공공수요기관에 서비스 시범적용
· 시범적용을 통한 개선 및 보완책 마련
· 민간 수요 발굴 및 서비스 런칭

□ 연구개발성과
■ 주관연구개발기관(㈜바탕색이엔지)
1) Fusion sensor module 부착 드론 시스템
2) 드론 운용 매뉴얼
3) Testbed를 활용한 학습 데이터 취득 및 드론 시스템 검증
■ 공동연구개발기관(세종대학교 산학협력단)
1) 병렬 컴퓨팅이 가능한 인공지능 서버 컴퓨터
2) 건축물 안전진단용 인공지능 네트워크 구축 및 성능 고도화
3) 건축물 3D 디지털 모델 구축을 위한 시편 및 아파트 3D 모델 구축

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
■ 목표시장
- 건축물 안전점검 시장
· 특징 : 구조물 및 시설물의 증가로 시설물 안전점검에 대한 관심과 필요성 증가
· 시장 전망 : 국내 시설물 안전점검(건설/에너지) 분야 드론 활용 국내 시장은 2018년 기준 337억원에서 2024년 기준 4,681억 원 규모로 추정
· 정책동향 : ‘제4차 시설물의 안전 및 유지관리 기본계획’ 등의 정책을 통해서 시설물 점검에 대한 투자 증가 전망
■ 연구개발성과의 수요처
- 한국토지주택공사, ㈜우미건설, AKTIS KOREA PARTNERS와 구매의향(1.7억원) 및 투자의향(6억원) 체결
- 개발 즉시 상용화하여 1차 시장진입 가능 및 해외시장 진출기반 마련
■ 활용내용
- 센서, 구조물 모델링, 시설물 점검 및 상황분석 기술을 활용한 구조물 유지관리 핵심기술 개발 및 적용
- 산학연계 및 테스트베드 확보를 통한 개발기술 검증으로 국내시장 개척
■ 성과관리 및 자립운영계획
- 국내 특허 출원 2건
- 공인시험인증 1건
- 개발 1년 이후 매출액 35억원 달성
- 투자처 발굴을 통한 시장 진입 이후 시장점유율 연평균 20~30% 확대
■ 수입금 관리 및 운영계획
- 상용화 수익금을 통해 신규 인력 채용 : 드론 전문가 및 SW관련 신규 채용
- 시설물에 대한 확대 적용을 위한 산업군 확대 적용 R&D 자금 운영
- 적용 산업군 확대를 위한 마케팅, IR 보고서 작성 및 유상증자 또는 초기투자를 위한 IM(투자 제안서) 작성
- 투자금유치 역량강화 : 투자유치 PLAN A, B, C 작성하여 투자유치 유연성 확보
■ 경제적 파급효과
- 소수의 드론을 이용해 다수 구조물을 주기적/자동적으로 검사하여 구조물 유지관리 비용 절감
- 시설물 안전점검용 드론시스템을 구축하면 인력으로 수행할 수 없거나 할 수 있어도 고위험/고비용이 수반되는 복잡 고난도 시설점검 시행착오에 따른 오류와 비용을 절감

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 5
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 6
• 2) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 8
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 1) 1단계 [주관연구개발기관: 바탕색 이엔지] ... 8
• 2) 1단계 [공동연구개발기관: 세종대학교 산학협력단] ... 22
• 3) 2단계 [주관 및 공동연구개발기관: ㈜바탕색이엔지·세종대학교 산학협력단] ... 65
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 96
• 1) 연구수행 결과 ... 96
• 2) 목표 달성 수준 ... 101
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 102
• 1) 목표 미달 원인(사유) 자체분석 내용 ... 102
• 2) 자체 보완활동 ... 103
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 103
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 104
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용계획 ... 105
• 1) 연구성과 총괄 ... 105
• 2) 연구개발성과의 향후 5년간(활용보고서 제출기간) 성과활용 목표·계획 ... 105
• 끝페이지 ... 107