23ZD1100, Regional Industry ICT Convergence Technology Advancement and Support Project in Daegu-GyeongBuk,
Byun Woo Jin
Abstract
□ 과제수행 목표 및 내용 ◎ 최종 목표 호남권 지역특화/전략산업연계 에너지/무인이동체/인공지능/광융합 등 ICT융합 지능화 솔루션 기술 개발 및 중소기업 지원 기능 강화 - ICT 융합기술, 광융합기술, 에너지 등 지역수요기반 특성화 R&D 사업 발굴및 기술 고도화 - 지역산업 연계 기술사업화 및 기업지원을 통한 기업 매출 기여 및 기술 경쟁력 제고
◎ 전체 내용 - 실시간 CPS 시뮬레이션 정확도 97% 성능의 에너지설비 메타버스AI 통합솔루션 핵심기술 개발 - 무인이동체의 10cm이하 위치인식 정밀도를 달성하는 서버-엣지 협업기반 자율무인이동체 운용 핵심기술 개발 - 92%이상 정확도를 갖는 멀티모달 기반 비대면 서비스 인공지능 융합 및 응용서비스 핵심 기술 개발 - 10Gbps/20km 전송이 가능한 AI 기반 릴레이형 AOWC 시스템 기술 개발 - 1.6Tbps급 전송속도를 갖는 임베디드 광모듈기술 개발
◎ 1단계 ● 목표 호남권 지역특화/전략산업 연계 에너지신산업/광융합산업 ICT융합 지능화 솔루션핵심기술 개발 및 중소기업 활성화 지원
● 내용 - 1ms 이내 저지연/실시간 네트워킹을 위한 인텔리전트 엣지형단말 플랫폼통합 연동 솔루션 개발 - 에너지IoT 마이크로서비스플랫폼 상용화 및 AUC 85%이상 이상탐지 AI엔진성능 고도화 - 2.3 기가급100m 전송극한환경하특수목적 광무선전송 핵심기술 개발 - 170개 채널 근적외선-가시광통합 초분광이미징 광학 시스템 개발 및 더마스코피기반 96.5% 진단 정확도의 피부진단보조 플랫폼 개발 - 8채널×56 Gbps급 적층형 광학엔진 플랫폼 기술 개발 - 현장밀착형 기술교류, 신기술설명회, 애로기술지원, 광융합제품 특성 및 신뢰성 공인시험/장비 지원 등 중소기업 지원
◎ 2단계 ● 목표 호남권 지역특화/전략산업 연계 에너지/무인이동체/인공지능/광융합 등 ICT융합 지능화 솔루션 핵심기술 개발 및 중소기업 활성화 지원
● 내용 - 에너지설비 메타버스AI 처리 속도(22,000TPM) 및 RMSE 30 이하 예지관리 AI엔진 성능 고도화 - 20cm 이하 위치인식 정밀도를 달성하는 서버-엣지 협력기반 무인자율이동체 운용 핵심기술 개발 - 86%이상 정확도를 갖는 개인 특징 AI 학습 모델 최적화 및 응용 기술 개발 - 5km/1Gbps 이상 광무선 네트워크 서비스 제공을 위한 AI기반 릴레이형 AOWC 시스템 기술 개발 - 100Gbpsx16채널 급 임베디드 광모듈 기술 개발 - 실증 테스트베드, 현장밀착형 기술교류, 신기술설명회, 애로기술지원, 기술지도/자문, 공인시험/장비 지원 등 중소기업 지원 기능 강화
◎ 당해 연도 ● 목표 호남권 지역특화/전략산업 연계 에너지/무인이동체/인공지능/광융합 등 ICT융합 지능화 솔루션 핵심기술 개발 및 중소기업 활성화 지원
● 내용 - 에너지설비 메타버스를 위한 AI플랫폼 고도화 및 정확도 90% 이상 실시간 CPS엔진 개발 - 25cm 이하 위치인식 정밀도를 달성하는 서버-엣지 협업기반 자율무인이동체 운용 핵심기술 개발 - 임상데이터 기반 우울증/스트레스 분류 핵심기술 개발 - 2 km/1 Gbps 통신 링크 가능 AI 기반 릴레이형 AOWC 시스템 기술 개발 - 테라비트급 임베디드 광모듈 광전플랫폼 핵심기술 개발 - 실증 테스트베드, 현장밀착형 기술교류, 신기술설명회, 애로기술지원, 기술지도/자문, 공인시험/장비 지원 등 중소기업 지원 기능 강화
□ 과제 수행과정 및 내용 ㅇ 과제 수행과정 - ETRI 본원, 산업체, 지자체, 유관기관간 Value-Chain 형성을 통해 지자체 특화산업 발전 견인 및 신규사업 기획/발굴 협력 - 에너지/무인이동체/인공지능/광융합산업 생태계 조성을 통한 기술경쟁력 고도화, 수요처발굴 및 매출증대 역할 수행 - 전라북도(전주공동연구실), 제주도(제주공동연구실) 활성화 통한 신산업 생태계 조성 및 보유기술확산 도모
ㅇ 과제 수행내용
□ 과제 수행결과 및 목표달성도 ㅇ 과제 수행결과
ㅇ 과제 수행 목표달성도 가. 과제 수행 목표달성도 (기술개발 성과지표) 나. 공통지표
□ 관련 분야에 대한 기여 ㅇ 관련 분야 과학적·기술적·경제적·사회적 기여 ◇ 과학적 • 에너지설비 AI관제플랫폼 핵심기술 개발로, 세계최고수준의 설비수명예측 및 CPS 기술 확보 - 상위 2.2% SCI 논문 게재, 국내외논문 7편 발표(최우수논문상 1건 포함) • 초저지연 엣지 AI 경량 플랫폼 적용 실내외 VPS 기반 무인이동체 세계 최고 수준 자가위치추정 기술 확보 및 서버-엣지 협업 엣지 단독 AI 추론 속도 갖는 최적화 기술을 통한 엣지 플랫폼 핵심기술 경쟁력 확보 - SCI 논문 2건 제출, 국내외학술대회 2편 발표 • 뇌영상 데이터(fMRI), 음성, 텍스트, 활동량, 영상 등 멀티모달 임상 데이터 기반 우울증 판별 AI 모델 기술 확보로 비대면 정신건강 관리 서비스 기술 개발 기여 - SCI 논문 0.5평 게재, 국제학술대회 4편 발표(국제 우수학술대회 2건 포함) • 광무선 통신(OWC)시스템은 저궤도 위성간 광무선 통신 네트워크 서비스를 위한 초고속, 초저지연, 초공간 6G 솔루션 제공을 위한 기반기술로 미래 차세대 우주 광통신 기술 경쟁력 확보 - SCI 논문 1편 게재, 국내학술지 2건 거재, 국내학술대회 5편 발표 • 저전력 Direct Drive 광모듈 구현을 위한 다채널 고속 패키지 RF 정합구조 및 국부 레이저 솔더링 공정기술 확보 - SCI(E)논문 0.3편 게재/1편 제출, 국내학술대회 2편 발표 ◇ 기술적 • 에너지설비 메타버스 AI관제 핵심기술 관련 특허 확보 - 국제특허 2건, 국내특허 6건 출원 • 무인이동체 데이터 연동 처리에 대한 방법 관련 특허 확보 • 멀티모달 임상데이터의 일정 시간단위 분할 및 동기화 전치리를 통한 추론 방법에 관한 특허 확보로 비대면 AI기반 정신건강 관리 서비스 발전에 기여 • 우주 레이저 통신을 위한 관련 특허 창출 - 국내/국제특허 제출(2건) • 글라스 인터포저/레이저 솔더링 적용 Direct Drive 광모듈 설계 및 제작 기반 기술 확보 - 국제특허 1건 출원, 국내특허 2건 출원 ◇ 경제적 • 에너지AIoT 서비스 기술 생태계 확산 기여 : 2건, 0.5억원(당해년도) - ㈜케이비즈에 IoT기술이전 통한 에코플랫폼 관제시스템 개발로 당해연도 2억원 매출 견인 - 에너지AIoT서비스 관련 기술이전 23건, 기술료 11억 달성(‘18년~‘23년, 누적) • 영상분석기반 행동분석 기술 및 엣지 NVR 기술 사업화 진행 중 - 광주지역 기업체 ㈜세이프모션에 기술이전 실시: 0.72억원, 0.6억원 • 음성/텍스트 기반 우울증 판별 AI기술 적용 정신건강관리 서비스 사업화 - 광주지역 기업체인 ㈜메가웍스에 기술이전 실시: 0.5억원 • AOWC 시스템 현장 데모를 통한 K사 사업화 진행 중 - 국내 중소기업 기술이전 실시 : 0.2억원 • 글라스 인터포져 적용 광송신 광학엔진 패키지 기술 사업화 - 국내 광통신 모듈 중소기업 기술이전 실시 : 0.3억원 ◇ 사회적 • 공동연구, 애로기술 지원, 기술이전, 장비지원 등 중소기업 지원활동 통한 기업 경쟁력 향상 기여 (중소기업 지원 활동 만족도 : 93.26%, 매출기여 154.6억원) • 연료전지발전 폐열을 효율적으로 활용하여 환경문제 해소, 도시가스 배관망 실시간 모니터링 기술 기반 유지보수활동 효율화 통한 탄소배출 감소. 에너지 예지관리 기술을 통한 에너지 사용 효율화 • 무인이동체의 비전센서기반 정밀 VPS 핵심기술 개발로 다양한 산업분야를 비롯한 인명구조, 구난 등 각종 사회재난을 대응할 수 있는 사회문제 해결형 공공 및 민간의 LBS(Location-based Service) 제공 가능 • 멀티모달 AI기반 정신건강 이상징후 조기발견으로 정신질환에 의한 사회 경제적 손실 감소 • 재해·재난 발생 대비 긴급 통신망 복구 서비스 및 초고속 국방보안 통신기술 국산화 솔루션 확보를 통한 국가기관망의 안정적 운영과 국민불편 해소 • 40GHz 이상 전기적 대역폭을 갖는 750㎛ 두께의 TGV 인터포저 제조공정 국산화로 기존 Schott사, AGC사 등 해외(일본) 기업 기술 의존도 해소
ㅇ 후속 과제에 도움을 줄 수 있는 연구 결과 - 에너지설비 이상진단 및 수명예측 AI엔진의 적용을 통한 에너지설비 관리 등에 활용 - 실내외 무인이동체 위치 추정 기술 및 서버-엣지 협업 AI 추론 최적화 기술 확보를 통해 자율 무인이동체 분야 및 AI 투론 플랫폼 서비스 분야에 활용 - 멀티모달 인공지능 기술 확보를 통한 디지털 헬스케어 뿐만 아니라, 지능형 재난안전 분야, 교육분야 등 다양한 분야에 활용 - AI기발 릴레이형 AOWC 시스템 기술 확보를 통한 위성-위성, 위성-지상간 우주 레이저 통신 분야에 활용 - TGV 글라스 인터포저 기반 Direct Drive 테라비트급(Tbps) CPO 광학엔진 플랫폼 국내 수급 체계 확보를 위한 TGV Via hole 제작 및 Cu 충진 국내 기술 기반 확보
□ 성과관리 및 활용계획 ㅇ 성과관리 현황 - 정부의 중소·중견기업 육성, 지자체의 지역산업 활성화와 함께 지역산업체 기술경쟁력 제고와 매출향상에 대한 고객수요 대응 강화를 위해 ‘현장밀착형 산업체 연계 ICT 과제발굴’ 및‘분석결과 피드백 지원’체계를 구축 운영하여 고객 만족도 제고/목표 달성 - 상설 홍보 전시관 확대 운영, ETRI 유망기술 설명회 개최 등 ㅇ 성과활용 계획 - (기술적) . 도시가스망, 연료전지 열배관망, 전력설비 등 적용을 통한 에너지설비 관리 고도화에 활용 . 저지연 엣지 플랫폼 기술 활용 스마트팩토리, 에너지설비 등 신규 실증과제 수주 및 광주 중소기업체 상용화 과제 수주 지원 . 멀티모달 임상데이터 기반 정신건강 상태 진단 AI 모델 정확도 향상으로 비대면 디지털 헬스케어 산업 글러벌 경쟁력 견인 . 6U급 CubeSat용 광무선통신 시스템 개발을 통한 ‘28년 KARI SteP검증 위성에 장착하여 우주 검증 목표 . 데이터센터 및 5/6G용 Tbps급 Pluggable optics, On-board optics 및 CPO 광모듈에 활용 - (사회문제해결) . 빌딩에너지 관리 솔루션에 적용하여 에너지효율 향상. 연료전지 열배관망에 적용, 탄소배출량 감소효과 제공 . 무인이동체의 객체 식별/탐지/임무수행과 연계된 MEC기반 엣지AI 최적 분산처리 기술은 기존구조 대비 10배 이상의 에너지효율 향상가능하여 저탄소정책에 기여 . AI기반 비대면 정신건강 관리 서비스 접근성 제고를 통해 정신건강 이상징후 조기 발견으로 정신건강 악화에 따른 자살, 칼부림 등 사회문제 해결로 안전한 사회 구현 . 재난상황 발생으로 인한 통신두절 및 과도한 트래픽 증가로 인한 통신장애 발생 시 긴급 통신망 복구 . 데이터센터 네트워크 핵심 자원인 스위치 장비의 소비전력 절감을 위한 Direct Drive CPO 광학엔진 플랫폼으로 활용 - (확보된 기술의 사업화 전략) . 에너지설비 AI관제기술의 레퍼런스 사이트 확보 및 고도화를 위한 테스트베드 및 시범서비스에 적용. 에너지분야 산업체 요구사항 기반 고도화 및 기술이전 통한 기술사업화 . 국가 정책에 부합하는 산업체 수요기반 ICT 융합기술 개발 지원을 통한 기술이전으로 사업수주 지원 및 산업체 기술경쟁력 제고 . 비대면의 정신건강 관리 AI 기술 고도화를 위해 공동연구기관과 수요기관(정신의학과, 심리상담센터, 감정노동자가 많은 기업체 등)의 요구사항을 수렴하여 핵심 기술개발을 추진하고, AI기반 정신건강관리 서비스 현장 실증을 통한 기술 검증으로 사업화 추진 . AOWC 보유기술을 적용한 6U급 CubeSat용 광무선통신 시스템 기술 사업화 . 광패키징기술지원센터(OPAC) 시생산 인프라를 활용, 시장 진출을 위한 시제품 제작 부담 경감 및 기술내재화 지원으로 기술 사업화 성공률 제고
□ 향후 과제 수행계획 ㅇ 다음 연도 연구개발계획 1) 연구개발 목표 및 내용 o 호남권 지역특화/전략산업연계 에너지/무인이동체/인공지능/광융합 등 ICT융합 지능화 솔루션기술 개발 및 중소기업 지원 기능 강화 - 22,000TPM 에너지설비 메타버스 AI관제 플랫폼 기술 및 RMSE 30 이하 예지관리 AI엔진 성능 고도화 - 에너지 절감률 40% 이상을 달성하는 엣지-서버 협력기반 무인자율 이동체 운용 핵심기술 개발 - 86%이상 정확도를 갖는 멀티모달 기반 비대면 서비스 인공지능 융합 및 응용서비스 핵심 기술 개발 - 5km 이상 광무선 네트워크 세비스제공을 위한 AI기반 릴레이형 AOWC 시스템 기술 개발 - 4채널×56Gbps(NRZ) 임베디드 광학엔진 플랫폼 기술 개발 - 실증 테스트베드, 현장밀착형 기술교류, 신기술설명회, 애로기술지원, 기술지도/자문, 공인시험/장비 지원 등 중소기업 지원 기능 강화 2) 국내외 분야 환경변화 - 탄소배출 절감에 대한 사회적 및 경제적 이슈 부각, 분산에너지원에 대한 AI 자율관제 기반 차세대 디지털 에너지 운영관리 솔루션 필요 - 인공지능 기반의 무인이동체 운용기술, 헬스케어 응용기술 수요가 증가하고 있으며 대용량의 트래픽을 전송하기 위한 광무선 전송기술/테라비트급 임베디드 광모듈 기술등에 대한 고도화 기술이 요구됨 3) 연구개발 추진전략 - ETRI 대전본원, 산업체, 지자체 및 유관기관과의 Value-Chain 형성을 통해 에너지/무인이동체/인공지능/광융합 신산업 생태계 조성과 광융합 특화산업 경쟁력 고도화로 지자체 특화 산업 발전 견인 4) 연구개발 일정 및 기대 성과 - 지역 특화산업 연계 에너지/무인이동체/인공지능/광융합 응용 기술의 신규 1단계(2022년도~2024년도) 연도별 기술 성과지표 15개 도출 및 국내외 최고수준의 핵심 기술 확보 통한 기술이전 사업화 기대 5) 다음 단계 연구개발비 사용계획 - 이전단계(2023년도) 인건비/직접비 규모의 예산사용: 5,423백만원(인건비 2,415 백만원, 직접비 2,596 백만원) 6) 사업화 추진 계획 - 실증사이트, 테스트베드 운용을 통한 상용화 기술확보, 호남권역 지자체 연계 시범 응용서비스 검증 통한 사업화 - 기술이전 및 ETRI 보유장비 지원/애로기술지원/기타기술지원을 통한 지역권역 중소기업 사업화 지원
(출처 : 요약문 2p)
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J. Kim et. al, "Trends in Lightweight Kernel for Many core Based High-Performance Computing", Electronics and Telecommunications Trends. Vol. 32, No. 4, 2017, KOGL Type 4: Source Indication + Commercial Use Prohibition + Change Prohibition
J. Sim et.al, “the Fourth Industrial Revolution and ICT – IDX Strategy for leading the Fourth Industrial Revolution”, ETRI Insight, 2017, KOGL Type 4: Source Indication + Commercial Use Prohibition + Change Prohibition
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