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인공지능 서비스 구현 돕는 프레임워크,
‘KSB BeeAI(비아이)’ 개념도

KSB융합연구단은 2018년 7월 베타 서비스 프레임워크 SW를 공개한 데 이어 보급형(v1.0), 엣지 서버형(v19.06) 플랫폼 ‘BeeAI(비아이)’를 연이어 공개했다. 연구진은 풍부한 자원 상에서 운영할 수 있는 클라우드형(v20.06) 플랫폼 등 지속적으로 버전을 개량하고 확장하고 있다. 이렇게 개발된 플랫폼으로 연구진은 고령자 건강(뇌졸중) 모니터링 기술, 지능형 분산 빌딩 에너지 관리 기술, 플랜트 누출진단 기술, 지능형 IoE 엣지(Edge) 컴퓨팅 기술 등 응용된 인공지능 서비스를 일반에 선보일 예정이다.

기술 상용화를 위해 ETRI는 1순위로 한국표준과학연구원과 함께 뇌졸중처럼 질병과 관련된 건강을 모니터링하는 기술개발에 나섰다. 연구진은 대형병원과 손잡고 환자의 생체 신호 측정 정보를 바탕으로 데이터를 얻고 질병에 어떤 영향을 미치는지 분석한다. 이후 웨어러블 기기 신호를 통해 조기에 질병을 모니터링한다는 계획이다.

아울러 한국에너지기술연구원과 협력하여 에너지 관리를 건물을 구역별로 나누어 에너지 제어가 가능한 기술을 개발키로 했다. 기존에는 빌딩 전체를 대상으로 하던 비효율적인 관리 방식을 벗어나 사람의 쾌적도를 고려, 구역 내 온·습도 및 에너지 사용 정보를 통해 에너지를 쓰는 패턴을 분석하고 중소형 빌딩의 에너지 최적 관리를 이룰 예정이다.

또한, 폭발적인 데이터양 증가로 클라우드 처리에 한계가 생김에 따라 건설 현장 등에서 직접 데이터를 분석, 지능적으로 처리하는 엣지 컴퓨팅 기술도 개발하고 있다.

특히 최근 ETRI는 한국원자력연구원과 공동으로 발전소 플랜트에도 본 기술을 적용해 배관에서 누출되는 가스의 위치나 양을 조기에 발견해 신호 모니터링 후에 빠르게 판단하는 데 활용했다. 그 결과, 배관에서 누출되는 가스의 위치나 양을 조기에 발견하고 진단하는 기술을 개발하는 데 성공했다.

한국원자력연구원의 누출 탐지 기술과 ETRI의 인공지능 기술을 융합한 이 기술은 스마트 무선 센서로 초미세 누출 신호를 감지하고 증폭시켜 인공지능을 통해 누출 여부를 실시간으로 판단한다.

기체 배관에 누출이 생길 때 나는 소리는 40kHz 전후의 초음파 대역에서 발생한다. 초음파 대역의 신호는 강도가 매우 약하다. 미세하게나마 귀로 들을 수는 신호지만 누출이 적거나 주변 소음이 큰 경우 탐지하기 어렵다.

연구진이 개발한 기술을 적용하면 1.7기압 배관에 생긴 0.2mm 크기의 작은 구멍에서 1분당 90cc의 가스 누출이 발생했을 때 스마트 무선센서를 통해 5m 이상의 먼 거리에서도 누출 신호를 감지할 수 있다. 신호를 무려 45만 배 증폭시키는 기술을 활용해 진단 정확도를 99%까지 끌어올렸다.

연구진의 기술은 자체 개발한 초저전력 누출감지 센서 모듈, 저가형 인공지능 서버 ‘BeeAI’를 활용해 사용해 기존 탐지기보다 200배 가량 저렴한 10만 원대의 가격으로 시스템을 구현할 수 있는 것이 특징이다. 특히 초고용량 배터리를 활용해 9000mAh 건전지 하나로 36개월 간 누출을 감시할 수 있어 상용화에도 유리하다.

향후 KSB융합연구단은 사업을 통해 개발된 핵심기술과 플랫폼 SW를 바탕으로 기업들과 현장에 테스트베드를 지속적인 실증 과정을 확대해 나갈 예정이다. 정부출연연구기관들의 협력으로 빚어낸 기술이 기업의 솔루션 서비스 개발 및 사업화를 거쳐 인류의 삶을 한 층 더 진보해나가는 멋진 과정을 함께 지켜보도록 하자.