향후 스마트양식시스템 발전 방향

1. AR/VR 구현방안

○ 지상 및 수조의 초고화질의 영상을 수집하기 위한 최적의 영상수집 솔루션을 구축하고 수집된 영상을 AI 분석 및 5G 스트리밍 할 수 있도록 영상분석 시스템을 개발함

○ 마지막으로 분석된 데이터를 시각화하여 양식장을 모니터링(360도 영상) 및 관리할 수 있는 스마트 양식장 VR/AP App을 개발함.

-AI연동한360 파노라마 영상 스트리밍

4K 영상 스트리밍 저저도, 혼탁한 수조 조건에서의 최적 인식 체계 개발

양식장 전경, 다중 360 카메라, 수조 내부, 다수 360 및IR카메라 영상

-원격 접속상에서 정보증강 및 상호연동

동일한 수조에 어가 담당자와 전문가가 동시 접속

상대편이 선택한 증강정보를 반대편에도 함께 증강 상호작용

VR/AR App에 어가와 전문가 원격 통신, 원격 증강 기능 구현

-이미지마커 기반, AI연동 정보 증강

수조에 부탁된 ID 마커 이미지에 스마트폰 증강시, AI연동 지표정보를 증강함

수조의 IoT 센서 정보

어류 생육 정보

AI 연동한 지표 정보

2. 인공지능 AI 구현방안

○ 어류개체인식

•어류의 크기 데이터를 바탕으로 카메라에 의해 반환된 데이터들의 밀집도와 카메라와 어류의 의 거리를 계산하여 개체 또는 군집 여부를 계산하여 단일 개체를 인식. 일정한 위치를 기본으로 반환된 데이터의 밀집도가 최대 크기의 어류 + 일정 수치를 넘어설 경우 군집으로 인식하고 최소 크기의 어류 + 일정 수치보다 작을 경우에는 불순물로 인식.

•어류 단일 개체마다 ID 값을 줌으로서 문제 발생 시에 발생되는 문제가 무엇인지, 그 문제 의 어류가 무엇인지 파악하여 양식전문가의 손쉬운 개체 분리가 이루어 질 수 있음

○ 어류군집인식

•하나의 양식장 전체를 카메라로 인식하여, 반환된 데이터로 어류들이 어디에 밀집되어 있고 어느 만큼 밀집되어 있는지 파악. 반환된 데이터들의 군집도가 특정 지역에서 바닥이나(벽의 위치를 제외한)일정량 이상의 데이터가 밀집(불순물을 제외) 되어 있는가를 계산하여 군집을 인식.

•데이터의 연속성(어류와 어류간의 거리)을 계산하여 일정 수치가 떨어질 경우 또 다른 군집으 로 인식

○ 어류수량추론

•어류의 크기 데이터를 바탕으로 카메라에 의해 단 방향이 아닌 360˚로 카메라로 인식하여 반되는 데이터들의 끊어짐 없이 이어지는가를 판단하여 단일 개체를 인식하여 어류들의 수량을 측정. 단방향으로 어류를 파악할 경우 이미지 상에 겹친 위치의 어류는 연속된 데이터로 계산 시에 하나의 어류로 인식하지만 다른 방향에서 이를 인식할 경우 두 어류들은 서로 떨어져 있는 것으로 인식

○ 어류평균크기추론

•카메라에 의해 반환된 데이터를 이용하여, 어류의 형태를 인식하는 데이터들의 군집도(어류의 형태)를 계산한 후에, 이를 카메라와 어류의 거리를 측정한 값을 대조하여 어류의 크기를 계산

•어류들의 평균 크기를 파악함으로 단일 개체 어류의 신체와 평균 크기를 비교함으로써 해당 어류가 먹이섭식 문제 등이 있는 지, 기존의 어류들 보다 우량한 어류 파악 가능

○ 어류폐사추론

•양식장을 감시하면서 카메라에 반환된 데이터들 중에서 어류 개체가 비정상적인 유영(뒤집힘, 미동 등...) 시에 폐사 또는 치명적인 상태로 추정

폐사 추정 시, 해당 양식장 관리자에게 폐사 어류 개체 값과

3. 양식장 IoT시스템 구현 방안

○양식장 환경 데이터 수집 분석

•스마트양식장 서버 및 CMS시스템 개발

•스마트양식장 통합관제시스템 개발

•종단 센서연계 모니터링 및 데이터 수집

(용존산소, 수온, PH, 염도, 해수펌프, 공기펌프 현황)

•센서용 센서 박스 개발

•IOT 서버 통합 연동 개발

○어종별 생육데이터 분석 및 가공

•생육정보 별 사료 급이 방식 처리기 개발

•생육기록 데이터 수집 및 가공

•어가 및 전문가간 원격 지원 체계 개발

•생육환경 정보 연동 생육데이터 분석

○AI/AR/VR 데이터 연동

•AR/VR 동영상 서버 API호출 및 연동 데이터 교환

•AI 연계 데이터 송수신 연동 및 처리

(개체 크기, 크기별 수량 추정, 개체 이상)

•AR/VR/AI 연계 모니터링 및 데이터 연동

(용존산소, 수온, PH, 염도, 해수펌프, 공기펌프 현황)

4.시스템 융합방안

○ System Architecture수립

•MAS/Container 기반플랫폼 구축

•스마트양식장 표준 API 구축

•시스템간 표준 Interface 개발

•Java Spring Framework 개발

○융합콘텐츠 Integration방안 수립

•Agile체계 및 방법론 도입

•CT(Continuance Test) 방안 수립

•테스트자동화 및 테스트 관리도구 적용

○양식장 AI 분석/판단지원시스템 개발

•어류개체인식 모듈 개발

•어류 군집인식 모듈 개발

•어류수량추정 모듈 개발

•어류크기추정 모듈개발

•어류폐사 추적 모듈 개발

○UI/UX 디자인 개발

•스마트양식장 서버 및 CMS시스템 , 통합관제시스템 에 사용될 UX 디자인 개발

•개발 추진되는 프로그램에 사용될 인터페이스 디자인을 제작하며 , 누구나 쉽게 사용 할 수 있도록 사용자 중심으로 디자인 개발

○제품 디자인 컨셉 가이드

•스마트양식장 전자장비 제품의 디자인 컨셉 개발

•사용자 중심의 직관적 사용이 가능 한 제품디자인

•현장에서 사용시 생활방수가 가능한 기능

•기능 추가 및 업그레이드 용이한 디자인

5.서비스 검증/상용화 방안

○테스트 베드 구축 및 협력을 통한 서비스 검증

-실제운영중인 3개 양식장 협의 확보

-테스트베드 구축 및 운영을 통한 매출 처 확보

-테스트 베드 구축/운영 보완 및 업그레이드

-추가 양식업체 섭외를 통한 무상테스트 베드 구축과 수산 양식 전문기관과 협력을 통한 개발된 제품에 대한 효과검증

-기술 및 제품 개발 전략은 제품의 기획 및 설계를 개발 초기부터 주관, 참여, 수요기업과 함께 협의하여 제품의 완성도

를 높임으로서 '모범적 공동협력 개발 모델' 구현

○사용화 계획

-일본 및 중국 등의 해외 영업망을 활용한 수출전략 실시

-우선 소규모 사육장에서도 적용이 가능하도록 다양한 기능을 분리시켜 보급형에 초점을 맞추도록 하여 국내 시장점유

를 높이고, 향후 라인업 구성을 통해 해외 수출로 사업영역 확대

-수요기업 및 참여기업과 연계한 지속적 영업활동으로 얻어진 시장 변화와 여러 고객 요구 에 반영될 수 있도록 제품을

업그레이드하여 경쟁력 확보

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