ㅇ 설명 가능한 추천 시스템의 범용성 확보를 위한 전이학습 기반의 시스템 개발ㅇ 설명 가능한 추천 시스템의 모델링 능력 향상을 위한 이종 그래프 학습 기술 개발

ㅇ 설명 가능한 추천 시스템의 범용성 확보를 위한 전이학습 기반의 시스템 개발ㅇ 설명 가능한 추천 시스템의 모델링 능력 향상을 위한 이종 그래프 학습 기술 개발

본 과제는 바다의 안전한 항해를 돕는 등대나 부표와 같은 항로표지에서 수집되는 정보를 디지털 방식으로 통합하고, 이를 효율적으로 공유하며 활용하기 위한 시스템을 개발하는 연구임. 자율운항 선박과 같은 미래 해양 환경에 대비하여 항해 안전성과 해양 활동의 편의성을 높이는 것을 목적으로 함. 연구 목표는 과거 아날로그 체계로 분산된 항로표지 정보를 표준화된 디지털 통합 정보협력체계로 전환하는 것임. 스마트 항로표지에서 수집된 빅데이터와 인공지능(AI) 기술을 접목하여 새로운 형태의 서비스 개발 및 제공, 항로표지 관리를 위한 의사결정 지원 기술 개발, 정보 공유/제공 플랫폼 기술 구축, 항로표지 정보협력 실증센터 구축 및 관련 정보교환 국제표준 선도에 있음. 핵심 연구 내용은 해양 분야의 자율운항 선박 도입과 e-Navigation 서비스 체계에 대응하기 위한 스마트 항로표지 정보협력시스템 개발임. 이를 위해 항로표지 수집 및 연계 정보 활용, 빅데이터 기반 분석 알고리즘 개발, 국제 표준규격에 따른 정보 관리체계 구축, 신서비스 제공을 위한 정보 공유 기반 마련, 그리고 정보협력센터 구축이 포함됨. 기대 효과는 친환경 에너지 기술 기반의 항로표지 관리 효율화 및 관리체계 일원화, 가공된 해양 정보 활용을 통한 국민 해양 활동 편의성 및 안전성 향상, 그리고 자율운항선박 및 e-Navigation 등 첨단 시스템과의 연계를 통한 스마트 항로표지 세계 시장 선점 및 국제표준 선도임.

□ 연구 목적 ○ 해양 분야의 자율운항 선박 도입, e-Navigation 서비스 체계 등 정보화 및 디지털화에 대응하기 위해 스마트 항로표지 수집 및 연계정보를 활용한 해양 디지털 항로표지 정보협력시스템 개발 - (수집정보 분석 기술) 항로표지 상태, 스마트 항로표지 수집정보를 연계한 빅데이터를 기반으로 품질 관리, 서비스 제공을 위한 분석 알고리즘 필요 - (정보관리체계 개선) 항로표지 장비/구조물 현황정보, 항로표지 장비용품의 상태정보, 해양기상 등 다양한 정보를 국제 표준규격에 따른 정보 관리체계 구축 - (신서비스의 요구) 해상교통시설을 통한 실시간의 현장 정보를 필요로하는 요구가 증가하였고, 자율운항선박과 e-Navigation 서비스를 위한 정보 제공 필요 - (정보 공유 기반 마련) 광역의 국가 해양교통시설의 IOT 체계 구축으로 정보 수집 및 연계를 위한 정보 공유 기반 구축 - (정보협력센터 구축) 항로표지 정보의 관리, 활용정보 생산, 서비스 체계 등을 안정적이고 지속 가능하도록 운영하기 위한 정보협력센터 구축 필요 - (국제표준 선도) IMO의 핵심 이슈 사항인 자율운항선박과 e-Navigation을 선도하고, IALA 이사회 의장국으로의 역할을 충실히 하기 항로표지 정보 분야의 국제표준 선도 □ 주요 기능과 성능 치 ○ 주요 기능 - 스마트 항로표지 연계 및 해양교통정보 자동연계 기능 - 스마트 항로표지 빅데이터 분석 지원 기능 - 빅데이터를 활용한 AI 기반 정보 분석 기능 - 스마트 항로표지 데이터 모델 관리 기능 - 스마트 항로표지 서비스 데이터 매핑 및 생산 기능 - 항로표지 서비스 공유 및 활용 기능 - 항로표지용 사이버 보안 적용 기능 ○ 주요 성능치 - 스마트 항로표지 데이터 모델 개발 : 10건 - 항로표지 국제표준 개발 신규 제안 6건 - 해양디지털 항로표지 정보활용 접속 건수 : 5,000건 이상 (5차년도 기준) - 스마트 항로표지 정보협력 실증센터 구축 : 1개소 - 정보협력센터 시설 인증 및 성능 시험 : 3건 - 수집정보 분석 알고리즘 개발 : 2건 - 서비스 항로표지 기반 신 서비스 : 11건 이상 - 항해안전지수 서비스 정확도 : 95% 이상 신뢰도 - 비상위치 산출 서비스 정확도 : ±2도 이내 - 항로표지 위치오차 서비스 정확도 : 5m 이내 - 해양생태지수 서비스 정확도 : 95%이상 신뢰도 - 부두거리서비스 정확도 : 거리오차 ±1m 이내 - 항로표지 배치적합도/최적배치 알고리즘 정확도 : 90% 이상 - 항로표지 장비 이상 탐지 정확도 : 95% 이상 - CCTV 기반 교통량 분석 인식 속도 : 20 fps - 항로표지 수집정보 품질 검증 정확도 : 5% 향상 - 스마트 항로표지 빅데이터 플랫폼 처리 성능 : 3,000 TPS - 스마트 항로표지 암호알고리즘 연산 소요시간 : < 44,900 ㎲ ○ 핵심 기술 - 스마트 항로표지 자동연계/빅데이터 관리/AI 분석/서비스 데이터 생산에 관한 워크 플로우 체계 구축에 관한 엔지니어링 기술 - 항로표지 데이터 모델 설계 및 관리 기술 - 스마트 항로표지 빅데이터 분석 기술 - 항로표지 최적 배치 적합성 평가 기술 - 항로표지 장비 이상 탐지 및 예지 보전 기술 - 항로표지 수집 데이터의 품질 진단 기술 - 항로표지용 사이버 보안 적용 기술 ○ 적용 범위 및 서비스 - (항로표지 관리 분야) 항로표지 고장 진단 및 예측을 통해 항로표지의 효율적인 관리, 항로표지 이동 및 신규 설치 시 최적배치 기법을 통한 과학적 의사결정 지원 - (항로표지 정보 서비스) IALA 국제기준에 적합한 항로표지 현황 및 변경 정보 서비스를 통해, 기존의 아날로그 업무를 전자적으로 대체하고, 항로표지 빅데이터를 활용하여 항해안전 및 해상교통 지원 서비스 제공 - (해양정보 활용 분야) 스마트 항로표지 수집정보의 품질 측정 및 관리를 통해 고품질의 항로표지 정보 생산/연계하며, 항로표지 설치 장비를 통해 연계되는 수집정보(영상, 관측 등)를 AI 분석을 통해 고부가가치 정보를 재생산하여 활용