| 초록 |
□ 연구개발 목표 및 내용 ◼ 최종 목표 ㅇ 감지 센서의 조합으로부터 획득된 다차원 데이터를 인공지능으로 학습하여 Sub-ppb급 극미량 가스를 감지할 수 있는 다차원 멀티모달 후각지능 기술을 개발하고 다양한 분야에 적용 가능성을 확인하여 확장 가능성 검증 • 고감도 가스 감지를 위한 가스 포집 및 전처리 기술 개발 • 멀티모달 센서 기반의 고감도 가스 감지 모듈 기술 개발 • 멀티모달 빅데이터 기반의 고선택성 후각지능 딥러닝 기술 개발 • 다차원 멀티모달 후각지능의 현장 적용 및 검증 ◼ 전체 내용 ㅇ 1차년도 연구개발 내용 • 고감도 가스 감지를 위한 가스 포집 및 전처리 모듈 개발 • 멀티모달 센서 기반의 고감도 가스 감지 모듈 개발 • 후각지능 학습을 위한 다차원 데이터 생성 시스템 개발 • 목표가스 탐지를 위한 후각지능 딥러닝 엔진 설계 • 후각지능용 학습데이터 시각화 기술 요구사항 분석 및 기능 설계 ㅇ 2차년도 연구개발 내용 • 가스 포집 및 전처리 기술 고도화 및 소형화 모듈 설계 • 멀티모달 센서 기반 고감도 가스 감지 기술 고도화 및 소형화 기술 개발 • 현장 적용을 위한 다차원 멀티모달 후각지능 통합시스템 설계 • 후각지능 딥러닝용 학습데이터 확보 및 딥러닝 엔진 프로토타입 구현 • 후각지능용 학습데이터 시각화 상세 설계 및 요소기술 개발 • 개발된 호기가스 분석기와, GC-MS를 이용한 호기가스 분석 비교 ㅇ 3차년도 연구개발 내용 • 다차원 멀티모달 후각지능 통합 시스템 구현 • 통합 시스템 적용 고선택성 후각지능 딥러닝 엔진(Deep Nose AI) 구현 • 후각지능용 학습데이터 시각화 통합엔진 고도화 • 개발된 호기가스 분석기와, GC-MS를 이용한 호기가스 분석 비교 ㅇ 4차년도 연구개발 내용 • 다차원 멀티모달 후각지능 통합 시스템 평가 • 다차원 멀티모달 후각지능 통합 시스템 검증 • 후각지능용 학습데이터 시각화 통합엔진 평가와 검증 • 개발된 호기가스 분석기와, GC-MS를 이용한 호기가스 분석 비교 □ 연구개발성과 ㅇ 다차원 멀티모달 후각지능 통합 시스템 구현 • 고도화된 멀티모달 후각지능 시스템 구축 • 마약, 담배, 육포 등 학습데이터 확보 및 기계학습 검증 • 마약류 가스 포집 시스템 개발, 마약가스 시료 분석 • 다차원 멀티모달 후각지능 통합 시스템의 안정성 및 신뢰성 평가 ㅇ 사업화 위한 다차원 멀티모달 후각지능 포터블 시스템 프로토타입 제작 ㅇ 폐암환자 호기가스 분석 시스템 개발, 폐암 VOCs 마커 후보군 발굴, 시스템 진단 정확도 평가 (폐암, 정상인 각 50례 모집, 정확도 90%) ㅇ 현장 적용 데이터 기반 고선택 후각지능 딥러닝(Deep Nose AI) 엔진 구현 • 극미량 목표가스 감지를 위한 멀티모달 조건부 센싱 시리즈 후각지능 딥러닝 기술 개발 완료 (4가지 목표가스 평균 정확도 92.93%) • 멀티 도메인 전이 앙상블 후각지능 딥러닝(MTEL) 기술 개발 • 극미량 목표가스 고선택 탐지를 위한 Deep Nose AI 시제품 구현 ㅇ 후각지능용 학습데이터 시각화 통합엔진 개발 □ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ㅇ 연구개발성과 활용계획 • 단일 산업에만 적용되는 응용기술 형태가 아닌, 여러 산업분야에 걸쳐 공통적으로 적용 가능한 파급력이 높은 공통응용 혁신기술로 활용 • 혁신적 서비스 모델 창출 및 다른 산업의 기능, 서비스 기술 등의 융합을 통해 새로운 시장과 부가가치 창출이 가능한 서비스가 창출되도록 융합서비스 공통응용 ICT혁신기술로 활용 • 생산된 극미량 목표가스 센싱 데이터를 기술이전 방식으로 공개하여 다양한 후각지능 기반 고선택적 가스 감지 서비스 사업화에 적용할 수 있도록 센싱 데이터 공개 활용 • 호기가스 기반 질병 조기 스크리닝, 공항 특송화물 전수검사, 생화학물질 공격 신속 감지 및 알림, 다종 유해 환경물질 감지 및 알림 등 다양한 산업분야 서비스에 활용 ㅇ 기대효과 • (정확성 향상) 단순 성분 분석 센서가 아닌 복합성분 분석을 통한 서비스 질을 혁신적으로 높이는 세계 최고 멀티모달 후각지능 기술 확보 • (비용절감) 의료, 국방, 환경, 안전에 신속 대응함으로써 건강비용, 재난/ 재해 대응 비용, 마약관리 비용 절감 기대 • (사회문제 해결) 최근 심각하게 떠오르는 미세먼지/환경오염 문제, 증대되는 마약 투여, 건강 100세 사회, 폭발물 테러 등의 심각한 사회문제 해결 가능 (출처 : 요약문 10p) |
