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스마트프로 "디지털트윈 관제 기술" 지능형 방역로봇 시스템 적용

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작성자 관리자
댓글 0건 조회 489회 작성일 21-06-29 17:21

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"연구비·과제無" KAIST-기업, 방역로봇 상용화 '단 10개월'   


11개 기업 수소문한 KAIST, 패스트트랙 위해 무일푼 연구
내달 초 대전 내 다중이용시설 화장실 설치 논의 중
AI·디지털 트윈 활용···"스마트시티 데이터허브 연동할 것"


KAIST와 11개 기업이 코로나19 방역에 의기투합했다. 과제도, 연구비도 없이 오로지 '기술투자'로 말이다. 이들은 코로나19 확산 방지에 뜻을 모으고 자발적으로 움직였다. 그 결과 연구 시작 10개월 만에 '지능형 방역시스템'을 개발, 시연을 끝내고 내달 초 상용화를 논의 중이다 . 대상은 대전 내 다중이용시설(유성온천 족욕체험장, 한밭수목원, 대전시청, 유성구청) 화장실이다. 

연구를 총괄한 장호종 KAIST IT융합연구소 융합센서팀장은 "처음 기술을 설계할 때 과제를 만드는 길이 있었지만, 시간이 오래 걸릴 걸 알기에 뜻 있는 업체들을 모아 자발적으로 진행했다"며 "펀딩과 연구비 전혀 없이 각자 현물 투자했다. 모두 저희 연구팀을 믿어주신 덕에 불협화음 없이 상용화까지 올 수 있었다"고 밝혔다. 

◆ KAIST-11개 기업, 무일푼 합심
 "연구비도 없고 과제도 없습니다. 기간은 '최대한 빨리'입니다. 현재 구상하고 있는 지능형 방역시스템이 개발되면 시민들의 안전에 기여할 수 있습니다. 당사의 기술력이 꼭 필요합니다." 


장 교수가 11개 기업을 수소문했을 당시다. 그는 과제 수주 등 정식 절차를 밟을 수 있음에도 따라가지 않았다. '패스트트랙'이 필요했기 때문이다. 장 교수는 지능형 방역시스템에 필요한 기술들을 나열하고 관련 업체들을 찾기 시작했다. 기존 알고 있던 기업들도 있었지만, 일면식 없이 연락한 곳이 대다수다. 그렇게 8개 대전기업과 3개 서울기업이 모였다. 오로지 장 교수에 대한 신뢰와 코로나19 방역의 사회적 책임 공감대에서다.

연구에 참여한 11개 기업(▲오티에스 ▲인컴바이오 ▲아이원 ▲유사이언스 ▲삼정바이오사이언스 ▲이원OMS ▲아이리스 ▲플레어 ▲인트세인 ▲파인씨앤아이 ▲스마트프로)은 각자의 기술을 일선으로 활용했다. 특히 이산화염소에 대한 식품첨가물 인증을 받았던 인컴바이오는 이번 기술의 친환경 소독액 개발에 기여했다. 유사이언스가 독자개발한 그레이팅 필름 소재는 난반사되는 빛을 일정한 방향으로 조정, 바이러스에 균일 조사돼 높은 살균력을 입증했다. 

☞ 그레이팅: 빛의 회절을 이용한 분광 소자의 하나로 '격자'라고도 한다. 

KAIST는 도출된 데이터들을 수집, 제어하는 시스템을 개발해 어떠한 센서가 어떤 상황에서 어떻게 움직이는 게 좋을지 판단했다. 예컨대 기존 화장실 등에 설치돼있는 살균기는 고정된 곳에 일정한 시간마다 같은 소독량을 분사하기에 살균력에 대한 증빙이 미약한 상태다. 장 교수 연구팀은 이미지 기반 처리를 통해 회전하며 분사하는 형태을 구상했다. 

장 교수는 "작년 11월, 설치에 대해 시범 서비스를 하기 위해 개발과 시 차원에서의 심의위원회 등 동시 진행했다"며 "개발이 완료되면 바로 영조물에 적용할 수 있게끔 하기 위해서다. 작년 말에 회의와 간담회 등을 거쳐 해당 기술의 필요성을 다졌다. 모든 절차를 미리 해놔 지금의 상용화가 가능해진 것"이라고 설명했다. 

◆ AI-디지털트윈 기술 조합 '지능형 방역시스템'
이번에 개발된 지능형 방역시스템(이하 방역시스템)은 다중이용시설에 대한 상시 모니터링과 조기경보, 긴급방역, 공간 살균 등을 제공한다. 일정한 위치에 설치돼 360도 회전하며 인체 무해한 소독액을 뿌리는 형태다. 사물을 인지해 거리에 따른 소독액 양을 조절할 수 있다.


이번 기술과 일반 방역로봇과의 차별점은 바로 AI와 디지털 트윈 기술을 이용했다는 점이다. 이를 통해 방역시스템은 확진자 이동 동선 알림에 따른 예측 방역이 가능하다. 기존 사람이 코로나19 확진자 경로에 해당되는 장소에 직접 출동해 방역하는 식이 아닌, 방역시스템이 즉각 대처하는 형식이다. 

이번에 개발된 지능형 방역시스템(이하 방역시스템)은 다중이용시설에 대한 상시 모니터링과 조기경보, 긴급방역, 공간 살균 등을 제공한다. 일정한 위치에 설치돼 360도 회전하며 인체 무해한 소독액을 뿌리는 형태다. 사물을 인지해 거리에 따른 소독액 양을 조절할 수 있다.

이번 기술과 일반 방역로봇과의 차별점은 바로 AI와 디지털 트윈 기술을 이용했다는 점이다. 이를 통해 방역시스템은 확진자 이동 동선 알림에 따른 예측 방역이 가능하다. 기존 사람이 코로나19 확진자 경로에 해당되는 장소에 직접 출동해 방역하는 식이 아닌, 방역시스템이 즉각 대처하는 형식이다. 
☞ 디지털 트윈: 현실 세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상세계에 구현한 것.

방역시스템과 관련된 모든 정보는 중앙 관제시스템에 모이게 된다. 방역시스템이 설치된 공간이 디지털 트윈기술을 통해 입체적으로 보이며 '방역' 버튼 한 번으로 소독액을 분사, 정지할 수 있다. 향후 장 교수 연구팀은 이러한 데이터들을 지역별 '스마트시티 데이터허브'와 연동해 지역 맞춤 방역시스템으로 활용할 예정이다. 이미 개발 단계부터 스마트시티 데이터허브에 맞게끔 플랫폼을 갖춰놨다.   

☞스마트시티 데이터허브: 도시의 다양한 데이터를 하나의 채널 '허브'로 모이게 해 데이터 간 소통을 위한 표준화 기술을 적용한 것. 서울, 인천, 대전, 세종, 광주, 대구, 부산, 제주 등에 있다.  

장 교수는 "방역시스템 하단에 이동수단을 달면 고정형이 아닌 이동형 방역시스템이 된다"며 "추가적 기술 개발을 통해 감염병에 대한 시민들의 불안감을 조금이나마 없애주고자 한다. 유지보수, 시설관리 등 일자리 창출에도 기여할 것"이라고 말했다.




☞ 그레이팅: 빛의 회절을 이용한 분광 소자의 하나로 '격자'라고도 한다. 

KAIST는 도출된 데이터들을 수집, 제어하는 시스템을 개발해 어떠한 센서가 어떤 상황에서 어떻게 움직이는 게 좋을지 판단했다. 예컨대 기존 화장실 등에 설치돼있는 살균기는 고정된 곳에 일정한 시간마다 같은 소독량을 분사하기에 살균력에 대한 증빙이 미약한 상태다. 장 교수 연구팀은 이미지 기반 처리를 통해 회전하며 분사하는 형태을 구상했다. 

장 교수는 "작년 11월, 설치에 대해 시범 서비스를 하기 위해 개발과 시 차원에서의 심의위원회 등 동시 진행했다"며 "개발이 완료되면 바로 영조물에 적용할 수 있게끔 하기 위해서다. 작년 말에 회의와 간담회 등을 거쳐 해당 기술의 필요성을 다졌다. 모든 절차를 미리 해놔 지금의 상용화가 가능해진 것"이라고 설명했다.
 

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