삼육대 건축학과 건설기술및관리연구소(류한국 교수, 강경수 연구교수)와 인공지능융합학부 휴먼&비전연구실(Human and Vision Lab., 류한철 교수) 연합연구팀(여운하 박사과정, 정승환, 김영일, 오왕택, 홍민기, 이여름, 장원석, 정현묵 학부과정)은 ‘DNA+드론 챌린지 2022’ 대회에서 대상인 과학기술정보통신부 장관상(상금 1000만원)을 받았다.

과학기술정보통신부, 한국연구재단, 한국전자통신연구원이 공동 주최한 이 대회는 5G 통신을 활용, 드론이 촬영한 4K급 고해상도 영상을 실시간으로 데이터센터에 전송해 인공지능 분석을 하면서 임무 수행을 겨루는 대국민 참여형 경진대회다. 실시간 드론 서비스 챌린지, 실시간 AI 서비스 챌린지, 비즈니스모델 챌린지 등 3개 공모 유형으로 진행됐다.

삼육대 연구팀은 ‘실시간 AI 서비스 챌린지’ 부문에 출전했다. 드론으로 도로나 교각의 결함(크랙, 포트홀)을 탐지하는 임무와 다품종 경작지에서 실시간으로 작물별 재배 면적을 산출(팜 드론)하는 임무 수행 능력을 시험했다.

연구팀은 주어진 DNA+드론 표준데이터를 가장 효과적으로 활용해 두 임무에서 모두 실시간으로 가장 높은 예측 정확도를 달성했다.

인공지능 모형의 예측 정확도는 학습할 데이터양에 많은 영향을 받는데, 연구팀은 적대적 생성 모형을 사용해 날씨 변화에 대응하는 영상을 생성했다. 또 제한된 수의 포트홀과 균열 영상을 정상 도로에 합성해 데이터를 증강했다. 아울러 최신 딥러닝 기반 컴퓨터 비전 모형을 적용했고, 다양한 학습 전략을 활용해 탁월한 성과를 보였다.

해당 기술은 도로포장 균열로 사고를 유발할 수 있는 상황을 미연에 방지하는 노면 결함 탐지 및 유지보수 시스템으로 활용 가능성이 기대된다. 팜 드론의 경우 농작지 분류와 재배면적 측정뿐만 아니라 불법 작물 재배 여부를 탐지할 수 있으며, 작물 생육을 예측해 농가 생산성 증대에도 이용할 수 있다.

연구팀은 “인공지능 기술을 다양한 분야에 융합하는 연구과제를 다수 수행한 경험과 실제적인 인공지능 교육을 바탕으로 한 연구팀의 기술력을 입증했다는 점에서 의미 있는 결과”라며 “인공지능 교육과 연구에 많은 지원과 관심을 쏟아주는 대학 당국과 SW중심대학사업단에 깊은 감사를 드린다”고 말했다.

이어 “다양한 과학기술 및 산업 분야에서 영향력을 확대하고 있는 인공지능 기술을 삼육대가 선도하고 전문성을 갖춘 인재를 양성하도록 최선을 다하겠다”고 말했다.

한편 연구팀은 ‘건설현장의 위험요소 감지를 위한 딥러닝 기반 실시간 영상분석 시스템 개발’, ‘교육시설의 외벽 비구조체 안정성 판별을 위한 딥러닝 기반 무인드론 영상 인식 시스템 개발’, ‘딥러닝 기반 테라헤르츠 이미지 해상도 및 태그 인식률 향상 기술 개발’ 등 과제를 수행하고 있다. 최근에는 세계 최고 권위의 인공지능 학술대회 ‘유럽컴퓨터비전학술대회(ECCV) 2022’에 워크숍 논문을 게재하는 성과를 거뒀다.