[적용사례] 샤크아이 - 실시간 AI 상어 탐지 드론 | 비맥스테크놀로지
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Overview
해수욕장의 구조대원들은 주로 수질의 투명도나 파도의 패턴을 관찰하여 상어의 존재 여부를 감시합니다. 대원들은 해변의 감시탑에서 망원경을 이용해 수면 위로 솟은 지느러미나 물고기들의 이상 행동 같은 징후를 살피지만, 물이 탁하거나 수심이 깊은 경우에는 감지가 매우 어렵습니다. 또한 지역 상어 활동 보고에 의존하기도 하지만, 이러한 예방 조치에도 불구하고 상어는 저시정 환경에서 예기치 않게 접근할 수 있어 조우 사고를 완전히 방지하는 데 한계가 있습니다.
Sharkeye 드론 기술은 드론에 엣지 AI 컴퓨터를 탑재하여 고해상도 카메라와 AI 기반 분석을 통해 넓은 해안선을 정밀하게 감시합니다. 해변의 구조대원이 제어하는 이 드론은 상공에서 수면을 빠르게 스캔하여 상어뿐만 아니라 물고기 떼(포식자를 막기 위해 모여 있는 작은 물고기들), 그리고 상어의 존재를 암시하는 이상 움직임을 식별합니다. 이러한 실시간 데이터를 통해 구조대원은 더 빠르게 대응하고 위험 지역에서 사람들을 대피시킬 수 있습니다. 특히 탁하거나 깊은 물 속의 가시성을 개선함으로써, Sharkeye 드론은 감지되지 않은 상어와 마주칠 확률을 획기적으로 낮추고 해수욕장 안전에 더욱 선제적인 접근 방식을 제공합니다.
Challenges
해안가를 비행하는 드론에 AI 컴퓨터를 구현하는 데는 몇 가지 까다로운 과제가 따릅니다. 우선, AI 컴퓨터의 무게가 드론의 비행 안정성을 해치지 않을 만큼 가벼워야 합니다. 특히 넓은 해변 지역을 장시간 감시하기 위해서는 배터리 구동 시간을 최대화해야 하므로 컴퓨터의 무게를 최소한으로 유지하는 것이 필수적입니다. 효율성 또한 중요한데, AI 시스템은 드론의 전원 공급 장치에 과부하를 주지 않으면서 복잡한 데이터를 신속하게 처리해야 합니다. 빈번한 충전 없이 장시간 작동할 수 있도록 전력 소비 최적화도 이루어져야 합니다.
습기, 염분, 바람이 공존하는 해안 환경 역시 독특한 어려움을 안겨줍니다. AI 컴퓨터는 비, 바닷물 비산(Sea spray), 습도로부터 손상을 방지하기 위해 견고한 방수 인클로저에 수납되어야 하며, 소재는 소금기에 의한 부식에 강해야 합니다. 또한, 직사광선 아래에서 과열로 인해 성능이 저하되거나 부품이 손상되는 것을 막기 위한 냉각 시스템도 필요합니다.
마지막으로, 실시간 의사결정에서 오차를 최소화하면서 다양한 조명과 기상 조건에서도 상어 및 기타 사물을 매우 높은 신뢰도로 감지해낼 수 있어야 합니다.
Solution
한 시스템 통합업체는 298g의 가벼운 무게로 최대 100 TOPS의 AI 연산 성능을 제공하는 NVIDIA® Jetson 기반 엣지 AI 컴퓨터인 Neousys의 FLYC-300을 도입하기로 결정했습니다.
RGB, 초분광(Hyperspectral), 적외선, LiDAR 및 3D 카메라와 같은 다양한 센서에 최적화된 FLYC-300은 2개의 이더넷, 2개의 USB 3.2, 2개의 GMSL2 포트를 포함한 풍부한 연결성을 갖추고 있습니다. 이는 드론 이미지 수집, 환경 모니터링, 인프라 감시와 같은 실시간 비디오 분석 애플리케이션에 매우 이상적입니다.
또한 FLYC-300은 실시간 영상 전송을 위한 5G/4G 통신 모듈 장착을 지원하며, XT30 DC-IN 커넥터를 통해 4S에서 14S 배터리 팩의 광범위한 전압 입력을 수용할 수 있습니다.
무엇보다 FLYC-300의 설정 가능한 UART(범용 비동기 송수신 장치)는 비행 컨트롤러와 원활하게 통신할 수 있다는 장점이 있습니다.
모든 Neousys 시스템과 마찬가지로, FLYC-300 역시 Neousys만의 견고한 설계(Rugged DNA)를 바탕으로 제작되었으며, 다양한 환경 조건에서도 견딜 수 있도록 현장 테스트를 거쳐 입증되어 어떠한 배치 시나리오에도 적합합니다.
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