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CASE STUDY
산업: 해상
제품: Triton IP67 카메라
SDK: Arena 소프트웨어 개발 키트
Triton IP67 카메라를 사용한 해상 항해용 AI 기반 물체 인식
전통적으로, 선박은 항해 중에 안전한 여행을 위해 승무원의 육체 노동에 의존했습니다. 세심한 경계 임무는 안전한 선박 운항을 보장하기 위한 핵심 요소였습니다. 그러나 어선, 부표, 잔해물과 같은 물체는 레이더만으로 탐지할 수 없습니다. 이러한 탐지 사각지대는 승무원의 경계 임무에 부담을 줍니다. 수년에 걸쳐, 이미지 처리 기술과 결합된 컴퓨터 비전은 해상 감시의 표준이 되었습니다. 오늘날 선박은 물체 탐지와 상황 인지를 위한 레이더 및 LIDAR과 같은 전통적인 센서뿐만 아니라 가시광선 및 적외선 카메라도 구비하고 있습니다. 최근 몇 년 동안, 해상 감시 개선을 위해 AI 기반 물체 탐지와 자율 선박 내비게이션이 구현되었습니다.
Challenge
해상 항해는 강우 및 바닷바람과 같은 다양한 기상 조건뿐만 아니라 여러 조명 조건(낮시간 및 밤시간)에 노출됩니다. 일본의 해상 물류 디지털 기술 공급업체인 JRCS는 “인포세아누스 커맨드(infoceanus command)”라고 하는 AI 기반 물체 인식 기술을 개발했습니다. 이 기술은 선원의 정신적 부담 완화와 전반적 안전 개선을 목적으로 경계 임무에 비전 카메라를 사용합니다. 해상 선박에 설치되는 비전 시스템은 다양한 조명 조건에서 주변에 대해 AI가 인식할 수 있는 이미지를 캡처합니다. JRCS의 제품이 나오기 전에 시판되던 전통적인 카메라는 어두운 상황에서부터 역광 조건에 이르기까지 다양한 환경에서 이미지를 캡처하기에 충분한 감도와 다이내믹 레인지를 갖추지 못했습니다. 또한 강우와 바닷바람이 어떤 영향을 미칠지에 대한 우려도 있었기 때문에, 이러한 상황을 다룰 수 있는 안전한 운영은 고려해야 할 또 다른 핵심 요소였습니다.
해결책
LUCID의 Triton 카메라를 활용하는 독점적인 컴퓨터 비전 기술을 사용한 JRCS의 솔루션 “인포세아누스 커맨드(infoceanus command)”는 여러 선박에 설치되어 기술적 능력에 대한 시험과 검증을 거쳤습니다. 이는 다른 항해 계기로 탐지할 수 없는 표적을 포함한 물체를 인식할 수 있으므로, 항해하는 동안 선박 운항을 지원하는 데 매우 효과적입니다. 다른 선박의 위치, 이동 방향, 상대 속도를 추정하는 것과 같은 선원에게 스트레스를 줄 수 있는 상황에서 유용한 것으로 입증되었습니다. 또한 자율 항해 동안 물체를 인식하려는 궁극적인 목적으로, 바깥에 있는 선박과 자신의 선박 간 거리도 측정할 수 있습니다.
LUCID의 Triton 카메라는 Sony High Dynamic Range(HDR) IMX490 CMOS 이미지 센서를 갖추고 있습니다. 센서의 역광 구조 덕분에 고감도를 제공할 수 있어, 야간에도 다양한 물체를 인식할 수 있는 이미지를 캡처합니다.
또한 센서 HDR은 아침 및 저녁과 같은 역광 장면을 억제하고 과다노출로 인한 화이트 버스트에 의해 영향받지 않으므로, 어떤 장면에서도 AI 기반 물체 인식이 가능합니다.
추가로, 선내 설치 장소는 항해 동안 계속 진동하기 때문에 신뢰할 수 있고 안전한 운영이 어렵습니다. Factory Tough Triton 카메라는 이러한 열악한 조건에서도 우수한 신뢰성을 자랑하며 IP67 등급의 방진 및 방수* 외함을 제공합니다. 그 덕분에, 까다로운 기상 조건에 이상적입니다.
*Triton IP67 작동은 고유한 설정 및 응용분야에 따라 달라지며, 응용분야에 따라 추가 보호 및 외함이 필요할 수 있습니다.
Factory Tough™ 빌드 및 IP67 등급을 갖춘 LUCID의 Triton 카메라는 충격과 진동을 견딜 수 있고 방진 및 방수 기능을 갖추고 있어 가혹한 환경에 이상적입니다.
결론
최근 몇 년 동안, 기존 방식을 개선하고 항해 시 선내 승무원의 안전과 지원을 향상하기 위한 해상 물체 탐지 기술이 꾸준히 좋아지고 있습니다. 인공지능은 추론과 의사결정에 중점을 두는 반면, 컴퓨터 비전은 이미지 정보와 물체 인식을 제공합니다. 이것들이 합쳐져서 자율 선박 항해, 해상 감시, 해운 관리의 최첨단 발전 잠재력이 크게 확대되었습니다.