초록 ▼

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
다중 센서 기반 사이버-물리 시스템 기술을 개발하여 산불의 초기 예측, 감지, 대응 등 각 단계별 신속하고 효과적 대응에 활용
■ 전체 내용
○ 사이버-물리 시스템 기반 산불 분석 시스템 기술 개발
- 사이버-물리시스템 디스플레잉 모듈 및 통신 프로토콜 개발
- 실시간 수집되는 드론발 데이터와 업스케일링된 다층 레이어 기반 데이터 가공
- 산불관련 재난안전 시나리오 설계 및 대응 시스템 구축
○ 산불의 초기 예측을 위한 이동형 센서 및 인공지능 기반

□ 연구개발 목표 및 내용
■ 최종 목표
다중 센서 기반 사이버-물리 시스템 기술을 개발하여 산불의 초기 예측, 감지, 대응 등 각 단계별 신속하고 효과적 대응에 활용
■ 전체 내용
○ 사이버-물리 시스템 기반 산불 분석 시스템 기술 개발
- 사이버-물리시스템 디스플레잉 모듈 및 통신 프로토콜 개발
- 실시간 수집되는 드론발 데이터와 업스케일링된 다층 레이어 기반 데이터 가공
- 산불관련 재난안전 시나리오 설계 및 대응 시스템 구축
○ 산불의 초기 예측을 위한 이동형 센서 및 인공지능 기반 센서 데이터 처리기술 개발
- 산불 시나리오, 연무탐지, 침입자 탐지를 위한 이동성 모델 및 시뮬레이터 개발
- 신호 감지 불능 지역에 대한 드론 위치 추정 기법 개발
- 드론 무선 라우팅 프로토콜 개발
- 드론 센서를 활용한 화재지역 풍향 및 풍속 정보 획득 기술 개발
- 상시 운용 다중 드론 기반 정보 수집 모델링 기법 개발
- 산불 데이터 수집 및 정제
- 비선형 회귀모델을 이용한 산불 예측 시스템 개발
- 사이버-물리 시스템과 통합 및 시뮬레이션
○ 산불 대응 데이터 정보 가시화 기술 개발
- AR 디스플레잉 모듈 및 통신 프로토콜 개발
- AR 인터페이스 개발
- 사이버-물리 시스템과 통합 및 시뮬레이션
■ 1차년도
(목표)
[AI 분야] 산불 진화의 초기 예측을 위한 핵심 요인 추출 및 AI 학습을 위한 데이터셋 구축
[이동형 융합 센서 및 운용 분야] 산불 전파 및 진화 예측을 위한 디지털 트윈 모델 및 재난안전 시스템 개념 설계와 검증
[AR 가시화 분야] AR 가시화를 하기위한 모듈과 효율적인 통신을 위한 프로토콜 설계 및 구조 개발
(내용)
[AI 분야]
○ 데이터셋 수집/정제/가공
○ AI 예측 시스템 개발
○ 센서 데이터 수집 임무
[이동형 융합 센서 및 운용 분야]
○ 순찰 임무
○ AR 디스플레잉 기술 개발
○ 디지털트윈 시스템 개발
○ 재난안전 시스템
[AR 가시화 분야]
○ AR 인터페이스 작동 프로세스 설계 및 구조 개발
○ AR 인터페이스 모듈과 통신 프로토콜 설계 및 구조 개발
■ 2차년도
(목표)
[AI 분야] 산불 진화의 초기 예측 AI 학습엔진 개발
[이동형 융합 센서 및 운용 분야] 산불 전파 및 진화 예측을 위한 디지털 트윈 모델 개발 및 재난안전 시스템 개발
[AR 가시화 분야] AR 가시화에 필요한 필수 기술요소 개발
(내용)
[AI 분야]
○ 데이터셋 수집/정제/가공
○ AI예측 시스템 개발
○ 센서 데이터 수집 임무
[이동형 융합 센서 및 운용 분야]
○ 순찰 임무
○ 네트워크 라우팅 프로토콜 연구
○ AR 인터페이스 기술 개발
○ 디지털트윈 시스템 개발
○ 재난안전 시스템
[AR 가시화 분야]
○ REACTIVE NATIVE를 이용하여 AR 모듈 개발
○ AR 인터페이스와의 통신 및 정보전달을 위한 프로토콜 개발
■ 3차년도
(목표)
[AI 분야] 산불 진화의 초기 예측 AI 학습엔진 고도화 기술개발
[이동형 융합 센서 및 운용 분야] 산불 전파 및 진화 예측을 위한 디지털 트윈 모델 개발 및 재난안전 시스템 검증
[AR 가시화 분야] AR 가시화 기술의 프론트엔드 개발
(내용)
[AI 분야]
○ 센서 데이터 수집 임무
○ AI 예측 시스템 개발
[이동형 융합 센서 및 운용 분야]
○ 순찰 임무
○ AR 디스플레잉 기술 개발
○ CPS 통합 시스템 구축
○ 디지털트윈 시스템 개발
○ 재난안전 시스템
[AR 가시화 분야]
○ REACTIVE NATIVE를 이용한 AR 인터페이스 프론트엔드 개발
○ 능동형 CPS시스템과 통합

□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
○ 활용 계획
- 산불 시뮬레이터를 활용한 산불 이동경로 예측
- 신호 감지 불능 지역에서 드론 위치 추청
- 드론 센서를 활용한 풍향 및 풍속정보 생성
- 산불, 연무, 침입자 탐지
○ 기대효과
- 인공지능 학습을 위한 데이터 확보
- 드론 산림 정찰 모델 확보
- 산불 예방 및 피해규모 최소화
- 4차 산업혁명에 대비한 융합형 인재 양성

(출처 : 요 약 문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 요 약 문 ... 3
• 목차 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 1-1. 연구 개발의 개요 ... 7
• 1-2. 연구 개발 대상의 국내ㆍ외 현황 ... 13
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 40
• 1) 연구개발과제의 최종 목표 ... 40
• 2) 연구개발과제의 단계별 목표 ... 41
• 3) 개발성과 요약 및 기술간 연계 ... 42
• 4) 1차 년도 ... 44
• 5) 2차 년도 ... 100
• 6) 3차 년도 ... 182
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 223
• 1) 연구수행 결과 ... 223
• 2) 목표 달성 수준 ... 239
• 4. 목표 미달 시 원인분석 ... 240
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 241
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 241
• 끝페이지 ... 244