| 연구개발개요 |
○ 차세대 대인 보안검색 기술개발- 테라헤르츠파의 인체 무해성과 다양한 물질에 대한 높은 투과 이미지 획득 가능성을 이용, 테라헤르츠파 기반의 신발 검색 기술 및 신체 검색 기술 개발과 이에 기반한 차세대 대인 보안검색 시스템을 개발하기 위한 기술· 테라헤르츠파를 이용 사람이 신발 속, 또는 신체 일부에 금지물품 또는 위해물품을 은닉하였는지 여부를 검색하는 기술 개발이 목표임· 기존 보안검색 시스템의 취약 포인트인 신발 속 위험물 검색이 가능한 신발 검색 시스템을 개발하고, 이 기술의 확장을 통하여 신체에 대형의 살상 무기 등 위험물의 은닉 여부를 검사하기 위한 대인 검색 시스템을 개발하기 위한 사업임· 위험물의 은닉 여부를 테라헤르츠 3차원 영상에 기반하여 자동화된 비접촉 투시형 검사 시스템을 통하여 판별하는 기술임○ 차세대 대인 보안검색을 위한 중점 기술 개념- 의복, 신발 등을 투과 가능하고 인체에 무해한 THz파를 이용하여 여객이 소지하거나 은닉한 금속 등의 위해 물품을 탐지하는 기술 - 사람의 신체, 의복, 신발, 소지품 등을 대상으로, 피검색자가 검사 영역에 잠시 멈추어 선 동안, 테라헤르츠 3차원 영상 검사를 통하여 위해 물품의 소지 및 위험물질의 휴대 여부를 검색하는 기술· THz 파의 생성, 스캔, 검출을 통하여 THz 영상을 기반으로 여객의 신발에 은닉한 위해물품을 검출하는 기술· THz 영상의 조사 범위를 확장하여 신체에 은닉한 대형 위해물품을 검출하는 기술· 의심 부위에 대한 추가적인 분광 검색을 통하여 위해물품의 재질 등에 근거한 종류를 추가적으로 판별하는 기술□ 본 과제의 기술개발 및 활용 분야○ 차세대 대인 보안검색 기술개발 과제의 범위 - 테라헤르츠파를 기반으로, 다중 파원과 다중 검출기를 구현하여 테라헤르츠 보안검색 영상을 획득하는 기술과, 획득된 영상에 기반하여 위해물품 여부를 판정하는 기술 및 그러한 기술들에 기반한 보안검색 시스템 기술 개발· 테라헤르츠 발생기와 검출기 및 이의 구동부를 포함하는 ① 패널 형태의 모듈을 구현하고, 이러한 패널의 조합 운용을 통하여 ② 3차원 테라헤르츠 영상을 획득하여 신발 속 위해물품의 은닉 여부를 판별할 수 있는 ③ 신발 검색기 시스템을 개발 ○ 중점 기술의 구성 체계- 주요 중점 기술로 “테라헤르츠 대인 검색용 핵심 모듈 및 시스템 기술”, “테라헤르츠 대인 검색용 영상 획득 및 판별 기술”, “시스템 상용화 및 실증인증 대응 기술”을 개발- 각 중점 기술별로, 구성 기술을 나누어, 차별적 기술 개발과 상용화, 인증 대응이 유기적으로 추진될 수 있도록 구성 ○ 차세대 대인 보안검색 기술의 주요 활용 분야 - 차세대 대인 보안검색 기술은 ① 인체에 무해한 테라헤르츠파를 사용하여, ② 프라이버시 침해 없는 자동 판별 검출 기술을 통하여, ③ 신체 접촉 없이 옷이나 신발 속에 숨겨둔 위해물품을 검출하는 기술임- 차세대 대인 보안검색 기술은 중요 시설이나 다중 밀집 시설에서 높은 정확도로 자연스러운 실시간 보안 검색을 통하여 사람의 옷이나 신발 속에 숨겨둔 위해물품을 검출 가능하여 다양한 분야에 활용 가능· 공항, 항만, 국경 등 국경 출입시 보안검색· 지하철, 철도, 터미널, 여객선과 같은 주요 교통 시설· 종교 행사 시설, 경기장, 공연 행사장, 극장 영화관, 주요행사장 등· 관공서, 병원, 학교, 군사시설, 정부 기관, 보안 시설 등· 기업 보안 구역, 은행, 데이터 센터 및 기타 민간 보안 수요□ 차세대 대인 보안검색 기술개발에 따른 개선점○ 차세대 보안검색 시스템을 위한 선도적 실용화 기술로 차세대 대인보안검색 시스템 기술 개발이 필요- 여객이 잠시 멈추어 서 있는 동안 위해물품 소지 여부를 판별 할 수 있도록 인체에 무해한 THz파를 이용하는 영상 및 분광 기술 개발· 고속 스위칭이 가능한 THz파 발생기와 검출기를 어레이화하여 배열하고, 이로부터 고속으로 THz 영상을 획득 할 수 있도록 소자 및 모듈과 구성 광학계 및 신호 입출력 등 기술 개발· 검색 구간 통과 전에 잠시 멈추어 있는 동안에 신발 내 위해물질 은닉 여부를 검사할 수 있도록, 광대역 고속 스캔이 가능한 THz 신발 검색 기술 개발· 신발 검색기 모듈의 확장에 의하여 신체 의심 부위에 대한 대형 위해물품의 은닉 여부를 자동판별 할 수 있는 대인보안검색이 가능하도록 하여 응용 분야 확장
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| 최종목표 |
□ 사업비전: 차세대 테라헤르츠 대인 보안검색 기술개발을 통하여 국민의 안전하고 편리한 삶 실현□ 사업목표: 인공지능(AI)등 첨단기술을 족용, 신발을 벗지않고 검색할 수 있는 신발검색장비 개발·상용화□ 추진과제 ○ 테라헤르츠 대인 검색용 핵심 모듈 및 시스템 기술 개발 (중점 1)- (최종목표) 테라헤르츠 대인검색 시스템을 위한 핵심 모듈, 모듈 패널, 모듈 패널 확장 기술 개발· 테라헤르츠 대인 검색 시스템의 핵심 부품인 테라헤르츠 발생기, 검출기, 증폭기 소자 및 회로 설계, 제작, 성능 향상, 집적 기술 개발· 고속 스캔 영상이 가능한 신발 검색용 모듈 패널 기술 개발· 대인 검색용 모듈 패드 확장 및 연동 기술 개발- (성과목표) 테라헤르츠 대인 검색 시스템용 모듈 및 모듈 패널 등 하드웨어 개발· 테라헤르츠 발생, 검출, 증폭 핵심 부품 및 집적 부품· 신발 검색용 모듈 패널 및 대인 검색용 확장 모듈 패널○ 테라헤르츠 대인 검색용 영상 획득 및 판별 기술 (중점 2)- (최종목표) 테라헤르츠 대인검색을 위한 대인 검색 영상의 고독 획득 및 신호처리 기술과 위험물질 은닉 자동 판별 기술 개발· 고속·고품질 영상 획득 및 신호처리 기술 개발· 테라헤르츠 영상 기반 위험물질 은닉 자동 판별 기술- (성과목표) 테라헤르츠 대인 검색 시스템용 신호처리 및 자동 판별 기술 개발· 신발 검색, 대인 검색 영상의 고속 신호처리 기술 및 제어 보드 개발· 획득 영상 기반 위험물 은닉 여부 자동 판별 기술 개발○ 시스템 상용화 및 실증 인증 대응 기술 (중점 3)- (최종목표) 테라헤르츠 대인검색 시스템의 상용 적용을 위한 시제 시스템 개발 및 국내 인증 대응 기술 개발· 테라헤르츠 대인 검색 시스템의 시스템 통합 및 상용화 대응 기술· 국내 인증 대비 실증인증 대응 기술- (성과목표) 테라헤르츠 대인 검색 시스템 및 국내 인증 대응· 테라헤르츠 대인 검색 시스템의 용도별, 기능별 상용화를 위한 시제 시스템 개발· 국내 인증을 위한 대응 기술 개발 및 인증 대응 지원 체계 확보
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| 연구내용 및 범위 |
○ 1단계 연구개발목표 - 1단계 연구개발 내용 및 성과지표 요약: 신발 검색 시스템 구성용 핵심 기술 개발 및 POC 개발■ 차세대 대인보안검색 시스템 기술개발 사업 진척도 60%■ 신발 검색 시스템 구성용 핵심 기술 개발■ 포토닉스 기반 신발 검색 개념 검증 (POC) 시스템 개발: 단계 내 7개월 이상 운용■ 기술적 성과 확보 및 확산: 우수논문, 3극특허 8건 출원, 기술이전 4건○ 연구개발내용 및 범위 - 주관연구개발기관(한국전자통신연구원):■ 과제 총괄 진행 관리 및 개발 기관간 연계 관리 ■ 시스템 요구사항 정의 및 수요처 요구 분석 ■ POC 시스템 설계 및 기초 제작 ■ 소자 자체 설계 및 공정기술 개발 ■ 실시간 이미징 신호처리 보드 및 프로그램 개발■ SW 플랫폼 설계 및 데이터 처리 모듈 개발■ 모듈 패키징 기술 개발 및 패널 구성 기술 개발■ 국내외 인증 역량 파악 및 대응전략 수립, 협의체 구성 및 참여 - 공동연구개발기관(한국표준과학연구원): ■ 포토닉스 기반 POC 시스템을 위한 주파수 발생기와 검출기 신호 동기화 기술 개발■ POC 3차원 데이터 획득 시간 최소화를 위한 구동 방법 개발■ POC 3차원 영상 기술 구현 - 공동연구개발기관(성균관대학교): ■ 발생기, 증폭기 MMIC 다중채널 소자 개발■ 파운더리 서비스를 활용한 개발칩의 평가 및 공정 개발을 위한 회로소자 레퍼런스 확보 - 공동연구개발기관(고려대학교): ■ 하향변환기, 검출기 MMIC 다중채널 소자 개발■ 파운더리 서비스를 활용한 개발칩의 평가 및 공정 개발을 위한 회로소자 레퍼런스 확보 - 공동연구개발기관(고려대학교세종): ■ 멀티스태틱 이미징 복원 알고리즘 및 립러닝 압축검출 기반 고속화 알고리즘 개발■ 송수신 모듈 최적화 설계를 위한 시뮬레이션 수행 - 공동연구개발기관(한국과학기술원): ■ 3차원 영상복원 알고리즘 개발 및 테스트베드 구축■ 송수신 모듈 최적화 설계를 위한 시뮬레이션 수행 - 공동연구개발기관(연세대학교): ■ 테라헤르츠 영상 특화 딥러닝 모델 구조 및 학습방법 설계■ 테라헤르츠 영상 기반 은닉 물체 자동 탐지 딥러닝 알고리즘 구현 및 학습 - 공동연구개발기관(큐에스아이): ■ 소자 양산을 위한 140GHz HEMT 소자 3“ 웨이퍼 공정기술 개발 - 공동연구개발기관(대명티에스): ■ 인증계획 수립 및 대응■ POC 제작 및 운용■ 소프트웨어, 시스템 상용화 기술 개발 - 공동연구개발기관(인천공항공사): ■ 시스템 상용화 및 실증을 위한 테스트 베드 구축방안 마련인증계획 수립 및 대응○ 2단계연구개발목표 - 2단계 연구개발 내용 및 성과지표 요약: 신발 검색 시스템 개발 완료 및 실증, 국내인증 획득 및 국제인증 대응■ 차세대 대인보안검색 시스템 기술개발 사업 진척도 100%■ 신발 검색 실증 시스템 개발■ 국내 인증 획득■ 기술적 성과 확보 및 확산: 우수논문, 3극특허 6건 출원, 기술이전 9건○ 연구개발내용 및 범위 - 주관연구개발기관(한국전자통신연구원):■ 과제 총괄 진행 관리 및 개발 기관간 연계 관리 ■ 시스템 개발 규격 관리 및 실증 인증 대응 관리■ 시스템 상용 기술 개발 지원 및 국내 인증 취득 지원 및 관리■ 실증 인증 시스템 제작 및 기술 이전을 통한 상용 기술 개발 지원■ 국내 인증 시험 대응 및 국제 인증 취득을 위한 준비 대응 추진■ 소자 자체 공정기술 개발 및 기술이전을 통한 양산 기술 개발 지원 ■ 국내외 기관과 협의를 통한 상용화 성공을 위한 활동 - 공동연구개발기관(한국표준과학연구원): ■ 테라헤르츠 3차원 영상 구현 기술 및 DB 데이터 처리 기술 - 공동연구개발기관(성균관대학교): ■ 발생기, 증폭기 MMIC 다중채널 소자 성능 개선 - 공동연구개발기관(고려대학교): ■ 하향변환기, 검출기 MMIC 다중채널 성능 개선 - 공동연구개발기관(고려대학교세종): ■ 이미징 복원 알고리즘 최적화 및 고도화■ 이미징 신호처리 기술 SW 상용화 지원 - 공동연구개발기관(한국과학기술원): ■ 영상 데이터 고품질화 및 기술 SW 상용화 지원 - 공동연구개발기관(연세대학교): ■ 은닉 물질 탐지 프로그램 최적화 SW 상용화 지원 - 공동연구개발기관(큐에스아이): ■ 3인치 웨이퍼 공정 최적화 및 양산 신뢰성 확보 - 공동연구개발기관(대명티에스): ■ 부품 및 시스템의 신뢰성 확보■ 국내인증 취득■ 시스템 상용화 사업화 - 공동연구개발기관(인천공항공사): ■ 테스트베드 설계 및 시공을 통한 실증 환경 구축■ 수요처 시범운용을 통한 시제품 실증 및 이미징 신호처리 기술 실증■ 테스트 베드 운영 결과 분석 및 성능품질 평가 결과 분석
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