| 연구개발개요 |
“실시간(0.1초 이내) 위험요인 자동인지가 가능한 DCNN 기반 건설현장 통합안전관리 기술 개발”은① 현장유형별/위험요인별 체계적 분류체계를 갖춘 재해 유발 위험요인 영상/이미지 Data Base 구축,② 딥러닝 기반 객체 분류 및 고속화 모델을 활용한 건설현장 위험요인 자동인지 딥러닝 알고리즘,③ 위험요인 자동인지 딥러닝 알고리즘을 활용한 건설현장 통합안전관리 시스템 개발을 통해기존의 획일적·규제 중심의 현장 안전관리 시스템을 건설근로자 중심의 체계적인 예방형 통합안전관리 시스템으로 개선함으로써 건설현장 내 다양한 위험요인에 기인한 안전사고를 예방하고 건설근로자의 작업 복지 환경 조성과 건설분야 안전 중시 문화를 정착시키기 위한 기초원천기술임.본 연구과제는 딥러닝 기반의 실시간(0.1초 이내) 이미지 인식 기술을 건설현장 안전관리에 접목하는 창의·도전적인 연구이며, 국토교통 연구개발 사업 추진전략인 사람 중심의 국토교통 기술개발에 부합하는 건설근로자의 안전 보장을 위한 시스템 연구임. 또한, 본 연구과제는 4차 산업혁명 시대의 새로운 안전관리 시스템으로 패러다임을 전환시키고 건설현장의 재해 저감을 위한 기존의 시스템을 예방형 시스템으로 전환하기 위하여 시급히 요구되는 필수불가결한 기술로서 시의성이 매우 높으며 향후 건설현장에 적용하고 확장함으로써 원천기술 확보 및 기술개발 선도가 가능한 연구임.
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| 최종목표 |
본 연구는 타워크레인 카메라, 드론, CCTV를 통해 건설현장 위험요인 이미지 데이터를 수집, 이를 안전작업지침과 매칭하여 건설현장 위험요인 이미지 DB를 구축하고, 이를 통해 수집되는 Big Data를 DCNN(Deep Convolution Neural Network) 기반 위험요인 자동인지 딥러닝 알고리즘을 활용하여 건설현장의 다양한 중대재해유발 위험요인을 실시간으로 인지하고 적절한 조치를 취하도록 하여, 효율적인 작업안전관리가 가능한 “실시간(0.1초 이내) 위험요인 자동인지가 가능한 DCNN 기반 건설현장 통합안전관리 시스템 개발”을 최종 목표로 함.
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| 연구내용 및 범위 |
■ 본 연구과제에서 제안하는 “실시간(0.1초 이내) 위험요인 자동인지가 가능한 DCNN 기반 건설현장 통합안전관리 기술 개발”은 기존 국내 건설현장의 안전사고 예방을 위한 규제 중심의 안전관리체계에서 탈피하여 건설현장에 존재하는 다양한 잠재적 재해 유발 위험요인을 고려하여 근로자 중심의 안전관리 체계를 확립하기 위한 시스템임. 또한 체계적이고 효과적인 건설현장 통합안전관리 시스템을 구축하기 위해 자율주행차 핵심 기술인 딥러닝 기반 객체 분류 및 고속화 기술을 접목시킨 신개념 다학제간 융합 원천기술임.■ 특히, 본 연구의 핵심 기술인 DCNN(Deep Convolutional Neural Network)은 드론, 타워크레인 카메라 등의 영상 촬영 장치로부터 수신되는 건설현장 재해유발 위험요인 이미지/영상 Data의 유효한 상관관계를 분석하고 객체 분류 과정을 통해 객체를 인식하는 고차원 프로세스이며, 복잡한 건설현장에서 실시간으로 위험요인만을 추출하고 분류하기 위한 차세대 융합형 기술임. DCNN의 구현을 통해 건설현장의 다양한 위험요인을 0.1초 속도로 실시간 인지가 가능하며 이를 적용하여 건설현장 위험요인 자동인지 통합안전관리 시스템을 개발하여 건설현장의 안전사고 예방 및 건설근로자 중심의 건설안전문화 형성 및 복지환경 조성의 도구로 활용 가능할 것으로 사료됨.① 현장유형별/위험요인별 체계적 분류체계를 갖춘 재해 유발 위험요인 영상/이미지 Data Base 구축,② 딥러닝 기반 객체 분류 및 고속화 모델을 활용한 건설현장 위험요인 자동인지 딥러닝 알고리즘,③ 위험요인 자동인지 딥러닝 알고리즘을 활용한 건설현장 통합안전관리 시스템 개발을 통해기존의 획일적·규제 중심의 현장 안전관리 시스템을 건설근로자 중심의 체계적인 예방형 통합안전관리 시스템으로 개선함으로써 건설현장 내 다양한 위험요인에 기인한 안전사고를 예방하고 건설근로자의 작업 복지 환경 조성과 건설분야 안전 중시 문화를 정착시키기 위한 기초원천기술임.■ 본 연구개발과제는 실시간(0.1초 이내) 위험요인 자동인지 기술에 관한 원천기술개발 연구로서, 건설근로자 수의 70% 이상을 차지하는 20억 이상의 대형 건설현장에 우선적으로 접근하며, 이를 통해 건설 근로자의 근로 조건 향상 및 건설현장 통합안전관리, 인적/물적 요인의 복합적 작용으로 인한 안전사고 예방 등에 활용될 수 있으며, 향후 중소규모 현장에도 동일한 기술적 방법을 통해 확대·발전될 수 있음.
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