Marine and Energy

해양 및 에너지 분야

Use Case

적용사례

어류 양식 AI 학습데이터 구축
어류 양식 AI 학습데이터 구축

스마트 양식장의 어류양식을 위한 생장 및 활동 영상 및 수질 데이터를 수집·가공하는 AI 학습용 데이터셋 구축 작업

스마트 양식장 펌프 고장예측 모델 개발
스마트 양식장 펌프 고장예측 모델 개발

스마트양식장 핵심 설비인 해수순환 펌프 고장을 사전에 예측하기 위해 IoT 센서 데이터를 수집하고 AI 분석 모델을 개발

해양쓰레기 자동검출 AI 이미지 식별
해양쓰레기 자동검출 AI 이미지 식별

해양에 부유 혹은 침적된 쓰레기를 자동 식별하는 AI 모델 개발을 위해, 관련된 이미지와 데이터를 수집하고 식별모델 개발

태양광 발전량 예측/입지모델 개발
태양광 발전량 예측/입지모델 개발

기상·일사량·지형 데이터를 분석하여 태양광 발전량을 예측하고, 수익성과 효율이 높은 최적 입지를 도출하는 데이터 기반 모델을 개발

스마트 양식업을 위한

어류 생육단계 및 환경에 관한 AI 학습데이터 구축

2022년 과학기술정보통신부
개요 아이콘
개요

넙치와 돌돔을 대상으로, 양식장의 영상 및 수질 데이터를 수집·가공하여 AI 학습용 데이터셋을 구축하는 것이 본 작업의 핵심이며, 이를 통해 어류 행동 분석, 생육 모니터링 등 지능형 스마트양식 시스템 개발을 위한 핵심 기반 데이터를 제공하는 것이 주 목적

업무 이슈 아이콘
업무 이슈
  • 스마트 양식에는 어류 행동 및 생육 환경을 수치적으로 측정하여야 하며, 이를 위해 생육 관련된 고해상도 영상과 생육 단계별 수질 센서 데이터의 통합 수집이 필요
  • 어류는 빠른 움직임과 겹침이 많아 객체 추적과 분류가 어려우며, 데이터 정확도를 유지하기 위한 노이즈 제거와 보정이 필수적
성과 및 활용 아이콘
성과 활용
  • 초기단계의 스마트 양식분야에서 AI 기반 생육 모니터링 및 질병 조기 탐지 기술로 양식의 생산성과 효율성 향상
  • 고품질 학습 데이터를 통해 지능형 종자배양장 플랫폼 상용화 및 데이터 서비스 산업 확대가 기대
  • 수산 ICT 기술 기반의 수출 경쟁력을 확보하고, 스마트 양식의 선도 모델로 자리매김

데이터 획득 방법

수집 환경 구축
수집 환경 구축
어류의 생장환경 및 활동 데이터 획득을 위한 환경구축
  • 치어 수조 및 먹이생물 수조에 촬영장비와 수집 센서를 설치
  • 생장의 각 단계별 측정 및 데이터 획득
측정 방법 개발
측정 방법 개발
넙치치어 길이측정 인식 모델
  • 일정한 간격이 표시된 틀에 길이측정 대상 치어를 분리 및 촬영
  • 촬영 이미지에 영역분할 모델을 적용 후, 외곽선을 측정 및 최소영역 외접선 획득

스마트 양식업을 위한

스마트 양식장의 펌프 고장 예지 솔루션 개발

2022년 (주)명선
개요 아이콘
개요
  • 스마트양식장에서 핵심 설비인 해수순환 펌프의 고장을 사전에 예측하기 위해 IoT 센서 데이터를 수집하고 AI 분석모델을 개발
  • AI 기반 고장예지 시스템을 통해 펌프의 이상 징후를 조기 탐지하고, 운영 중단을 최소화
업무 이슈 아이콘
업무 이슈
  • 펌프는 양식장의 수질 유지와 산소 공급을 담당하는 핵심 설비로, 고장 시 대규모 피해가 발생하는 상황
  • 기존에는 고장이 발생한 후에야 대응이 가능하였고, 센서 데이터를 실시간으로 분석하여 이상을 예측하는 시스템이 부재한 현실
  • 펌프동작 데이터는 환경 변수에 따라 변동성이 커서, 고장 패턴을 정밀하게 학습하기 위한 충분하고 정제된 데이터 확보가 어려운 점이 존재함
성과 및 활용 아이콘
성과 활용
  • 고장 발생 전 이상 징후를 예측하여 사전에 점검·교체가 가능한 예방정비 체계 구축
  • 양식장의 운영 안정성과 생산성을 향상 및 설비 고장으로 인한 피해를 최소화

펌프 고장 예지 및 대응의 중요성

펌프 장비
양식장 전력 사용량의 80%를 차지하는 핵심 장비 '펌프'
  • 육상 수조식 양식장에는 평균 4~6기의 펌프 시설이 통상 20~60개의 수조에 1일 약 24회 상시 해수를 공급 의뢰
  • 양식장의 전력 사용량 중 80%를 차지
  • 펌프는 전력량을 포함한 일련의 동작 과정을 실시간 모니터링하고 예측 보전해야 하는 필수장비이자 핵심적인 장비
펌프 이상 감지, 인력에 의한 단순 모니터링에 그쳐...
  • 현재 펌프의 동작 관리 및 위급상황은 자동화 비율 낮음
  • 대부분 양식장은 CCTV 원격 모니터링을 통해 관리하거나 정기적 예방 정비에 의존

해양오염 제거업을 위한

해양쓰레기 자동검출 AI 이미지 식별

2022년 (주) 데브그루
개요 아이콘
개요
  • 해양에 부유 혹은 침적된 쓰레기를 AI가 자동으로 식별·분류할 수 있도록 시민 참여형 앱을 통하여 이미지 데이터를 수집하고 분석하는 기술을 개발하는 작업
  • 수집 데이터를 바탕으로 해양쓰레기의 위치, 유형, 피해 정도를 자동 파악하는 탐지 시스템 구축을 목표로 수행
업무 이슈 아이콘
업무 이슈
  • 해양쓰레기는 위치 추적과 정량화가 어려워 정책적 대응이 한계에 부딪히고 있는 상황
  • 데이터 수집 대상인 해양쓰레기의 종류가 다양하여 이에 대한 이미지를 획득하기 위한 장비 또한 다양하고, 촬영환경의 복잡하여 데이터 품질 확보가 쉽지 않은 상황
성과 및 활용 아이콘
성과 활용
  • 해양쓰레기의 유형별 분포와 피해 양상을 자동 분석할 수 있는 기반 구축
  • AI 기반 자동 식별 시스템은 향후 해양쓰레기 대응 정책 수립과 정화 활동 우선순위 결정에 활용

데이터 수집/분석 프로세스

데이터 수집/분석 프로세스

태양광 발전소 사업자를 위한

AI 기반 태양광 발전량 예측 및 입지추천 모델 개발

2023년 (주) 유에너지
개요 아이콘
개요
  • 기상 데이터와 태양광 발전소 데이터를 AI로 분석해 발전량을 예측하고, 기상 조건에 따라 최적의 입지를 추천하는 알고리즘을 개발
  • 이를 통해 재생에너지 운영 효율을 높이고, 통합 관리 플랫폼을 구축하는 것이 핵심
업무 이슈 아이콘
업무 이슈
  • 기존 태양광 발전소는 기상 변화에 민감하며 고장이나 비효율 운영으로 정확한 발전량 예측이 어려워 전력 거래 및 저장장치 운영에 한계 존재
  • 정확한 발전용량 산정을 위해 신뢰성 있는 예측관련 데이터를 확보하려면 다량의 이종 데이터에 대한 정제 및 전처리가 필요
성과 및 활용 아이콘
성과 활용
  • 발전소의 시기별 기간별 예상 기상조건별 정확한 예측을 통해 O&M비용 절감, ESS충·방전 스케줄 최적화, 전력 거래 수익 극대화
  • 태양광 발전소 입지 추천 모델을 통해 수익성 높은 입지 확보가 용이
  • 태양광 발전 관련 AI 기반 통합 플랫폼으로 K-RE100 이행과 디지털 탄소중립 정책에 기여

서비스 모델

서비스 모델