주메뉴 바로가기 본문바로가기
전제메뉴닫기

과제현황

  • home
  • 지식
  • 성과도서관
  • 과제·보고서
과제현황 목록

과제기본정보

인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 기술 개발1년차

사업개요
사업개요
사업명 국토교통기술촉진연구사업 과제번호 21CTAP-C163951-01
국가과학표준분류 1순위 원자력 | 핵자료 기술 | None 적용분야 건설업
2순위 None | None | None 실용화대상여부 비실용화
3순위 None | None | None 과제유형 기초
과제명 인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 기술 개발
주관연구기관 한양대학교 에리카산학협력단
총괄연구 책임자 성명 이상효
소속 한양대학교 에리카산학협력단 직위 부교수
전화번호 031-400-4965 FAX 031-436-8169
총 연구기간 2021-04-01 ~ 2022-12-31
당해연도 연구기간 2021-04-01 ~ 2021-12-31

(단위:원)

년도별 비용
년도 정부출연금 기업부담금
현금 현물 소계
1차년도 160,000,000 0 0 0 160,000,000
과제기본정보
연구개발개요 본 연구과제에서 개발되는 “인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 기술 개발(DISD ; De-Identification and Safety Diagnosis)”은 빅데이터를 활용한 딥러닝(Deep Learning) 알고리즘을 기반으로 인력 중심 시설물 안전진단·점검 체계의 패러다임을 전환하여 건축물 성능진단 효율성을 극대화하는 기초 원천기술임.

본 연구과제는 시설물 성능진단 분야에 자율주행차의 핵심 기술인 딥러닝 기반 오브젝트 검출 및 고속화 모델을 접목하여 공동주택 외관의 비식별화 대상 및 손상 객체 검출 알고리즘을 개발하고 고속 손상진단 모델을 구현하는 창의·도전적인 연구일 뿐만 아니라, 최근 정부가 발표한 스마트 건설기술 로드맵 및 국토교통과학기술 연구개발 종합계획[‘18~’27]의 시설물 무인 진단 시스템 개발과 더불어 한국판 뉴딜[ 2020~2025년] 사회간접자본(SOC) 디지털화의 4대 분야 핵심인 인프라 디지털 관리체계 목표를 달성하기 위해 시급히 요구되는 필수불가결한 기술로서 시의성이 매우 높으며, 향후 다양한 무인 검사 장비와의 연계를 통해 시설물 성능진단 효율성을 극대화할 수 있는 소프트웨어 원천기술 확보가 가능한 연구임.
최종목표 본 연구는 드론 및 영상장치를 통해 구축한 공동주택 손상/비식별화 대상 DB를 토대로 공동주택 성능진단 분야에 자율주행차의 핵심 기술인 딥러닝 기반 오브젝트 검출, Semantic segmentation 및 고속화 모델을 접목한 인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 시스템 개발을 최종 목표로 함. 이에 따른 최종성과물로써 공동주택 손상/비식별화 대상 DB 및 인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 SW 및 공동주택 비식별화 안전진단 기술 매뉴얼이 있음.
연구내용 및 범위 본 연구에서 해결하고자하는 기술적 문제점은 다음과 같음.

본 연구과제에서는 드론 기반 공동주택 안전점검 프로세스의 현장적용성을 향상시키기 위하여 프로세스 단계별 실질적인 제약사항을 반영하여 기술적 대안을 개발하고자 함.
드론을 통해 공동주택 안전점검 시 발생하는 대표적인 문제점은 단계별로 ① 공동주택 입주자 사생활 침해 민원, ② 인력 중심 손상 식별의 비효율성, ③ 공동주택 손상 수준 파악 한계 등으로 파악됨.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구에서 개발하고자 하는 기술적 대안은 ① 인공지능 기반 비식별화 기술, ② 자율주행 객체 인식 기술, ③ 고해상도 영상 촬영 및 Binary Mask 모델 등으로, 이를 통해 드론 기반 공동주택 안전점검의 현실적인 난제를 해결하여 기존 공동주택 정밀점검 방법에 있어 부실점검 문제점을 최소화하고자 함.

따라서, 연차별 연구내용은 다음과 같음.

[1차년도] 공동주택 손상 및 비식별화 대상 DB 구축을 위한 데이터 획득 조건 설정 및 드론을 통한 이미지/영상 데이터 획득 및 공동주택 손상 및 비식별화 대상 DB 구축을 수행하며, 공동주택 비식별화 알고리즘 개발을 위한 손상 유형별 데이터 분석 및 전처리, 프라이버시 보호 대상 비식별화 알고리즘 개발을 수행함.

[2차년도] 공동주택 비식별화 안전진단 기술 성능평가 및 시작품 개발을 위한 공동주택 비식별화 알고리즘 검증 및 시작품 제작, 드론 기반 안전점검 프로세스와 공동주택 비식별화 안전진단 기술 연계방안 검토를 수행하며, 공동주택 고속 손상진단 알고리즘 개발을 위해 공동주택 복합손상 위치 마스킹 알고리즘 설계, 구현 및 최적화, 공동주택 복합 손상진단 알고리즘 설계, 구현 및 최적화를 수행함.

또한, 본 연구는 COVID-19로 인한 극심한 경기침체 및 구조적 대전환에 직면하여 비대면 수요가 급증으로 디지털, 그린 경제로의 전환이 가속화되는 시점에서 정부가 내세우고 지향하고 있는 한국판 뉴딜 정책 및 신산업 발전 방향과 부합하는 과제임. 특히, 기존의 프로세스에서 벗어나 드론과 인공지능을 기반으로한 시설물 유지관리라는 점에서 그 의미가 부각됨. 이로 인해 얻을 수 있는 기대효과는 기술적, 경제 및 산업적, 사회적으로 가치있는 연구과제이며 인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 기술개발을 통해 성능진단의 정확성, 용이성, 신속성, 신뢰성을 극대화하여 선제적 유지관리체계를 구축 및 향후 시설물 무인진단체계를 선점할 수 있을 것으로 판단됨.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
1차년도 인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 요소기술 개발 주관기관은 공동주택 손상 및 비식별화 대상 DB 구축을 주요 연구내용으로 하여 1. 사전 자료 조사를 통해 손상 유형 및 발생현황 검토, 2. 데이터 획득 조건 설정 및 드론을 통한 이미지/영상 데이터 획득, 3. 공동주택 손상 및 비식별화 대상 DB 구축, 4. 검증용 데이터 수집이 세부 연구내용으로 수행함.

공동연구개발기관은 공동주택 비식별화 알고리즘 개발을 주요 연구내용으로 하여 1. 손상 유형별 데이터 분석 및 전처리, 2. 프라이버시 보호 대상 비식별화 알고리즘 개발, 3. 손상 유형 탐지 알고리즘 구조 설계 및 구현을 세부 연구내용으로 수행함.
연구성과 기술적 기대성과 본 연구에서 제안하는 인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단 기술개발을 통해 성능진단의 정확성, 용이성, 신속성, 신뢰성을 극대화하여 선제적 유지관리체계를 구축 및 향후 시설물 무인진단체계를 선점할 수 있을 것으로 판단됨.
사회 경제적 파급효과 공동주택의 노후화로 인하여 발생하는 균열, 박리, 누수 등의 손상으로 인한 성능 저하 현상을 드론 등을 활용하여 실시간으로 획득하여 시설물 성능을 평가할 수 있으며 이로 인해 발생하는 민원문제에 대한 새로운 개념의 비식별화 안전진단 기술을 통해 세계적으로 유지관리의 중요성이 부각되고 있는 현 시점에서 국제 유지관리 시장주도 및 국내 건설 산업의 국제 경쟁력을 강화할 수 있음.
활용방안 기존 드론 기반 공동주택 안전점검 외관조사 프로세스에 인공지능 기반 공동주택 비식별화 안전진단기술(DISD ; De-Identification and Safety Diagnosis)을 도입할 경우 현장적용성 제고가 가능함.
[공동주택 비식별화 안전진단 기술 매뉴얼]의 데이터 획득 조건 및 DB 구축내역으로 ① 시설물 안전진단 전문 업체는 체계적인 이미지·영상 데이터 수집이 가능하며, ② 무인체 제조업체는 공동주택 비식별화 안전진단 기술에 최적화된 드론 개발 기술 수출 및 시장 선점으로 지속적 수익 창출이 가능함.
[AI 기반 공동주택 비식별화 기술] 손상 유형 식별 전, ① 시설물 안전진단 전문 업체는 본 기술을 통해 시스템 input data의 개구부 등을 블러 혹은 블랙박스로 처리하여 프라이버시 침해 이슈를 선제적으로 대응할 수 있음.
[공동주택 고속 손상진단 기술] ① 시설물 안전진단 전문 업체는 고속화 모델이 접목된 복합하자 손상정도 예측 기술로 균열 폭길이, 박리 면적 등을 산출 및 손상정도(허용 균열 폭 여부)를 예측할 수 있으며 ③ 정부 및 연구소와의 기술공유를 통해 FMS(시설물정보관리종합시스템) 시스템과의 연계·협력 체계 마련 가능함.
핵심어
핵심어
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 인공지능 공동주택 드론 비식별화 손상진단
영문 AI Apartment Building Drone De-Identification Damage Diagnosis
최종보고서
핵심어
최종보고서
  • 담당부서해당 사업실
  • 담당자과제 담당자
  • 연락처 -