지능형(AI) 구급수요 예측 플랫폼 구축

(2021~2022 : 강원소방본부, 시야인사이트)

  • 법정동 및 격자단위의 단위 기간별 신고건수 학습

  • 골든타임 확보가 중요한 심정지, 뇌질환, 중증외상에 가중치를 부여하여 학습 및 결과 산출

  • 최적화된 소방력 배치를 위한 건강보험공단 데이터 연동

  • 10년치 이상의 데이터에 LSTM Regression 알고리즘을 이용하여 위험지역 및 시간대 산출

자율운전 기반 지능형 건물 에너지 환경 통합 관리 시스템 (iBEEMS) 개발

(2021~2025 :한국에너지기술평가원, 단국대학교, 세종대학교, 한국건술기술연구원, HDC)

  • 건물의 감염병 위험을 시뮬레이션과 디지털 트윈 기술을 이용하여 사전에 예측하고 예측 된 결과를 바탕으로 빌딩 자율운전 및 환기 시스템과 연동하여 감염병 확산 최소화

  • 인공지능 기반 다양한 건물의 특징 별 인간의 행동 특성을 모델링하여 감염 위험도 분석 및 최소화 방안을 제시하고 역학자료 기반 정확도 검증 및 변수 최적화를 위한 파라미터 튜닝

  • Locomotion 및 건물 별 행위 알고리즘 구현을 위한 사람 형태별 입력 변수 정립 (건물 별 재실자의 행동 패턴 분석 및 정의, 행위 특성 반영을 위한 변수 선정 및 건물 별 변수 튜닝, 인간의 생리적 기본 특성과 건물 별 행동 특성 알고리즘 연동)

  • ML기반 건물 내 기기와 연동되어 감염 위험도 최소화 전략 수립

전남대학교 산학융합 이공계 인재양성 지원사업

국제해사기구 (IMO) 기반의 여객선 대피 탈출 시뮬레이션 개발

(2021 : 전남대학교 조선해양공학과)

  • 국제해사기구 (IMO) 대피 기준을 분석하여 Simplified와 Advanced Evacuation Analysis 수행

  • 여객선 대피 안전성과 체계를 확립하고 건물 대피 시뮬레이션으로의 확장

  • 다양한 사고 시나리오에 대하여 Simplified Evacuation Analysis 수행 및 실제 사례와 비교 분석

  • 전남대학교 우수 연구개발팀 선정

감염병 조기인지 시스템 및 확산 예측 시뮬레이션 연구개발

(2021~2022 : 한국산업기술진흥원, 시야인사이트)

  • COVID-19를 특정 감염병으로 설정하여 해당 감염병의 확산과 특징이 반영가능한 알고리즘 개발

  • 건물 별 웹 기반 Real-Time 시뮬레이션을 구현

  • 데이터 분석 기반 감염 의심자 탐지 기술 개발 및 감염 위험도 시뮬레이션 개발

  • 행위 자동 탐지와 개인 식별 시스템을 통한 감염병 조기인지 시스템 구축

SOLAS 기반의 최적 탈출 경로 예측 기술 개발

(2020~2021 : 현대중공업, 한국조선해양, 현대미포조선, KAIST)

  • 국제해사기구 (IMO)의 기준을 만족하는 Advanced Evacuation Simulation 개발

  • IMO의 Advanced Evacuation Analysis Scenarios 분석 및 적용

  • 화재와 같은 재난 상황 발생 시 최적 대피 경로 제시 알고리즘 개발 및 분석

  • 결과 분석을 위한 Evacuaion Simulation 결과에 Alpha Rendering 적용

  • 3D 모델 생성 표준 정립 및 로이드 선급 (Lioyd's Register) 시뮬레이션 인증

전력 품질데이터 AI 분석 시스템 개발

(2020~2021 : 한국에너지기술평가원, 한국건물에너지기술원, 바이솔라)

  • 오산, 안산, 잠실, 반포, 의왕 5개 사이트에서 전력 데이터 취득

  • 동일한 데이터 입력 빈도수를 위한 Resampling LSTM 알고리즘 적용

  • 딥러닝 기반의 파형 분해 알고리즘 개발 및 실증

  • 측정오차 최소화를 위한 노이즈 필터 개발

  • 이상징후 포착 및 탐지 (Anomaly Detection) 알고리즘 개발

i FORCE 인공지능 기반 스마트 대피 시스템

(2020-2021 : 중소벤처기업부, 초기창업패키지 지원 사업)

  • 인공지능 기반 스마트 대피 시스템 시제품 개발 및 적용

  • 신속하고 효율적인 재실자 대피 및 실시간 재난 상황 별 통합 관리 방안 도출

  • 비상대피 유도장치 및 인공지능 기반 스마트 대피 유도 시스템 특허 출원

  • 대피 시뮬레이션과 연동하여 시스템 효용성 검증 및 분석

  • Zigbee Network 기반의 직관적이고 가격경쟁력이 높은 대피 시스템

지능형 인재추천 서비스 구축

(2020-2021 : 인사혁신처, 시야인사이트)

  • AI (인공지능) 기반의 과학적 인재관리 시스템 구축

  • 주요 직위에 적합한 맞춤형 인재를 추천하고 세부 전문분야별 인재관리의 효율성과 편의성 향상

  • 요청 직위에 따른 인재 추천의 적합성 검증 시간 단축 및 체계적 인재관리로 업무의 효율성 제고

  • Word Cloud와 Word2VEC 알고리즘을 적용하여 추천 시스템 개발

Wearable Glasses 기반 선박 내 최적 탈출 경로 안내 기술 개발

(2020 :현대중공업 DT 오픈이노베이션, 한국조선해양, 울산창조경제혁신센터)

  • 현대중공업 DT 오픈이노베이션 우수상 수상

  • 최적 대피 탈출 경로 산출 알고리즘 개발 (최단거리가 아닌 안전경로 산출)

  • Wearable Glasses와 경로 산출 알고리즘 연동

  • 위치와 시야방향 Tracking을 위한 통신 네트워크 시스템 및 ZigBee Network 구축

  • 통신 Network 환경 및 지자기센서와의 연동

집단이용시설 위험도 예측을 위한 행위 기반 감염병 전파 시뮬레이션 개발

(2020 :한국원자력연구원, 다음소프트)

  • 군중 알고리즘 및 군중 모델 개발 (Locomotion 및 배회 알고리즘을 개발하여 사람별 적용)

  • 가시화 효과 향상을 위한 RagDoll과 Animation 적용

  • '한국 콜센터에서의 코로나 바이러스 집단발병' 논문과의 감염자 수 비교 검증

  • 역학자료 기반 변수 최적화 (질병관리본부의 콜센터 역학데이터를 기반으로 감염병 모델 튜닝)

인공지능 기반 차량 높이 측정 시스템 개발

(2020 :KAIST 안보융합연구원)

  • Artificial Neural Network와 Darknet 프레임웍 기반 YOLO 알고리즘 적용

  • ReLU Activation Function 적용

  • Pixel 단위에 대한 학습 기반으로 비정상적인 진입 차량에 대한 높이 측정 가능

  • 차량 인식 시간 : 0.3sec 내외

인공지능 기반 적재 불량 검출 시스템 개발

(2020 :KAIST 안보융합연구원)

  • 신경망을 이용한 적재불량 차량 인식 및 점수 산출

  • 확인 시간 단축으로 기존 인력의 업무 강도 및 인력 절감

  • 적재 불량 판단 시 통보를 통한 적재 불량 단속 정확도 강화

  • YOLO V3를 이용한 Convolution Network 구성

  • Mask RCNN을 이용한 적재 영역 형상 Pixel 추출

드론을 악용한 고위험 병원균 살포 시 피해 예측 기법 연구

(2020 :KAIST 안보융합연구원)

  • 고 위험 병원균 36종 특성 조사 및 분석

  • 병원균 별 확산 형태와 피해규모 산정

  • 탄저균 분사 CFD 수행 (FVM Method)

  • 드론을 이용한 생화학 테러에 대한 가능성 평가

  • 살포 후 피해 규모 최소화를 위한 시나리오 수립

IMO 2세대 선박 복원성 기준 가시화 및 시뮬레이션

(2020 : 국립군산대학교)

  • 2세대 선박 복원성의 안정성 실패 모드에 대해서 가상의 3차원 컴퓨터 환경에서 시뮬레이션 수행

  • Parametric Rolling Mode에 대한 해상상태에 따른 안정성 실패모드 비교 분석 및 가시화

  • 2세대 복원성 모드에 Level 별 취약성 기준 분석 및 취약환경 구현과 실패모드 가시화

  • Froude Number를 기반으로 안정성 실패 모드 확률 범위 정의

  • 정의 된 Froude Number를 만족시키는 해상상태 구현

인공지능 기반 역사내 화재 대피 및 사회 범죄 예방 시스템 개발

(2019 : 한국기계연구원(KIMM), 대전테크노파크)

  • 대전 시청역 모델링 및 대피 시뮬레이션 적용

  • ioT 화재 감지 센서와 연동하여 최적의 안전 대피 경로 산출

  • 대피 경로와 ioT 센서 정보 및 출구 정보에 대하여 지도학습 적용

대피 탈출 연계 해석용 가스 3D CFD Data & Geometry 호환 Code 개발

(2019~2020 : 한국선급 (KR))

  • LNG floating bunkering terminal의 화재 폭발 상황에 대한 대피 시뮬레이션

  • FDS와 PyroSIM의 CFD Data (Temperature, Smoke, Toxic gas, ETC.) 대피 시뮬레이션 Mapping

  • 재난 상황에서의 인간특성과 위험요소 인지 및 회피 알고리즘 개발 및 적용

  • 가스사고와 피난위치에 따른 군중 대피 양상 도출 및 피해 분석

  • Volume discretization과 surface reconstruction을 적용한 Gas 유동 Mesh Visualization

데이터베이스 기반 장축화물 Simulator 개발

(2019 : 부산대학교, LKSYS)

  • MySQL과 Unity 3D를 연동하여

  • LayCasting 기법을 이용하여 화물과 벽간의 거리 계산 알고리즘 개발

  • DLL 형태의 경로 산출 알고리즘을 호출하여 차량과 트레일러 Mapping

  • 사용자 기반의 UI/UX 개발 및 시뮬레이터에 적용

수중근접폭발(NFE) : 잠수체에 대한 내파 영향 연구 (at KAIST Postdoctoral Researcher)

(2019 : 국방과학연구소, KAIST)

  • Fluid Structure Interaction (FSI)을 고려한 Physics Engine 분석

  • MPM, SPH Method 적용 및 가능성 검토

  • Implosion 발생 시 Shock Wave Visualization

  • 해양환경 및 Bubble Visualization

  • 가스사고와 피난위치에 따른 군중 대피 양상 도출 및 피해 분석

  • Volume discretization과 surface reconstruction을 적용한 Gas 유동 Mesh Visualization

2019년도 제8회 정주영 창업경진대회 - 인공지능 선박 대피 솔루션

(2019 : 아산나눔재단)

  • 인공지능 시뮬레이션을 통해 선원에게 선박 구조에 최적화된 안전 교육 제공

  • 사고 발생 후 원활한 구조 요청을 위한 해경과의 실시간 소통

  • 솔루션 적용 시 사고 사망율을 기존 대비 60% 감축 가능

  • 결선 진출 및 본상 수상

KAIST End Run Project 사업 - 선박 대피 솔루션의 창업 활성화 방안을 위한 사례 연구 (at KAIST Ph.D. Course)

(2018 : KAIST)

  • 강화학습 (Deep Reinforcement Learning) 을 적용한 능동적 최적 경로 지시

  • 다양한 사고 시나리오에 대하여 사전학습 후 사고 발생 시 최적 대피 경로 지시 및 안내

  • 선박 사고에서의 인명피해 최소화를 위한 Risk Map 수립

인간의 대응과 화재 시뮬레이션 데이터의 상호작용을 고려한 군중 탈출 시뮬레이션 (at KAIST Ph.D. Course)

(2018 : KAIST)

  • Fire Computational Fluid Dynamics (CFD) Data와 대피 시뮬레이션과의 연동

  • 위험요소 (화재, 가스)를 스스로 인지하여 안전한 경로로 대피하는 AI 기반 재실자 모델링

  • Bottleneck 알고리즘과 Smoke 높이에 따른 재실자 모션 부여

  • FED(Fractional Effective Dose) 알고리즘을 구현 및 적용하여 사망자 발생 위치 및 시간과 수 분석

OpenCASCADE 기반 STEP 파일 생성 코드 개발 (at KAIST Ph.D. Course)

(2018 : 삼성전기, 부품DB)

  • XML Data를 이용한 XML Parsing Code 개발

  • CAD Data를 Triangle Mesh로 변환 및 Re-Meshing

세월호 인양 시뮬레이션 (at KAIST Ph.D. Course)

(2017 : KAIST OSE 세월호 인양 Task Force)

  • 선체 인양 시나리오 수립 및 시뮬레이션

  • Unity Engine을 활용한 해양 환경 가시화

세월호 대피 시뮬레이션 (at KAIST Ph.D. Course)

(2017 : MBC PD 수첩)

  • 퇴선 조치 시 인명피해 및 대피양상 분석을 위한 시뮬레이션

  • 선박의 기울기를 고려한 대피 탈출 시뮬레이션

전산유체역학 (CFD)를 이용한 상압형 축열조 성능 해석 (at KAIST Ph.D. Course)

(2017 : FLOWTECH)

  • Finite Volume Method (FVM) 를 적용하여 시간에 따른 온도 분포 특성 분석

  • 3D to 2D 변환을 적용하여 해석 대상 Simplification

  • Unsteady Navier-Stokes Equation와 Viscosity 적용

  • Uniform Mesh가 아닌 경계층을 고려하여 벽면에 가까울수록 조밀한 격자 배치 및 적용

전산유체역학 (CFD)를 이용한 Ejector 압력 변화 해석 (at KAIST Ph.D. Course)

(2017 : FLOWTECH)

  • Finite Volume Method (FVM) 를 적용하여 속도장과 압력장 산출 및 해석

  • CATIA를 이용한 3차원 모델링 및 ANSYS Fluent Mesh 생성

  • 난류 (Turbulence, Kinetic Energy, Eddy Dissipation Rate)에 대한 계산 수행

오픈 소스 CAD를 이용한 교육용 제품설계 시스템의 개발 (at KAIST Ph.D. Course)

(2017 : KAIST, 한국연구재단)

  • 전산유체역학 (CFD)를 이용한 ONERA M-6 Wing 공력해석

  • Finite Volume Method (FVM) 를 적용하여 속도장과 압력장 산출 및 해석

  • ANSYS FLUENT를 이용한 Mesh 생성 및 해석

Physically-based Vortex Particle Method with Fake Vorton for Real-Time Interactive Smoke Simulation in Computer Graphics Applications (at KAIST Ph.D. Course)

(2017 : KAIST)

  • 비압축성 Navier-Stokes Lagrangian Vorticity Equation을 이용한 유체 거동 묘사

  • Advection term, Stretching term, Diffustion term을 각각 이산화하여 Equation에 적용

  • Biot-Savart Law를 이용하여 주변 Particle의 Vorticity 산출 알고리즘 개발

메가와트급 풍력발전기 적용을 위한 100kw 복합형 수동제어 로터 개발 및 실증 (at KAIST Ph.D. Course)

(2016~2018 : 에너지국제공동연구사업, KAIST, 덴마크 공과대학교 (DTU))

  • Qblade를 이용한 Wind Turbine Blade의 후류효과 분석

  • Blade Element Momentum (BEM)과 Double Multiple Streamtube (DMS) 방법 적용

  • 후류효과 분석을 위한 Nonlinear-Lifting Line Simulation 개발 및 적용

  • 후류효과 실시간 가시화를 위한 Wake Model과 Particle System 적용

경쟁력을 갖춘 부유식 해상 풍력 시스템 개발 (at KAIST Ph.D. Course)

(2014~2018 : KAIST)

  • Wind Turbine Wake Visualization (Computer Graphics)

  • KAIST TLP Type Floating Wind Turbine NREL FAST Simulation

  • Surge Displacement, Anchor Tension Simulation 및 수조실험과의 결과 비교 분석

  • Regular waves에 대한 Surge, Heave, Pitch Displacement의 RAO 분석

전산유체역학(CFD)을 이용한 선박의 동유체력미계수 추정 (at KAIST Master Course)

(2012~2014 : KAIST, 현대중공업, 대우조선해양)

  • 선박의 조종성능 평가를 위한 저항계수와 조종성 미계수를 전산유체역학을 이용하여 추정

  • CFD Solver는 RaNS를 적용한 Navier-Stokes 방정식을 Fortran 90을 이용하여 Programming

  • CFD 결과값을 현대중공업의 KSC 수조실험과 창원대학교 KCS 회류수조실험 결과와 비교 및 검증

  • Planar Motion Mechanism (PMM) Test의 Static Draft, Pure Sway, Pure Waw 해석