병렬 NPU 기반 멀티 AI 모델 운영을 위한 온디바이스 AI 플랫폼 개요

• 복수 개의 NPU를 활용하여 다중 AI 모델 추론을 병렬 처리하는 온디바이스 AI HW/SW 플랫폼

  • 단일 호스트 플랫폼에서 PCIe 레인 기반으로 복수개의 NPU를 동시에 제어·활용하는 병렬 AI 가속 HW

  • 시각지능·시계열지능 AI 모델의 병렬 추론을 지원하여 복합 AI 응용서비스를 단일 온디바이스 AI 플랫폼에서 실시간 제공하는 SW

• 병렬 NPU기반 온디바이스 AI 공용 하드웨어 플랫폼 (HW)

  • LattePanda Mu 기반 호스트 플랫폼과 Hailo-8 AI 가속기를 연계한 병렬 NPU 기반 엣지 AI 하드웨어 플랫폼

  • PCIe 레인 기반 병렬 연결 구조를 통해 단일 CPU에서 복수 NPU 동시에 제어·활용 지원

  • 다중 AI 모델 추론 작업을 NPU별로 분산 처리하여 실시간 추론 성능 및 응답 지연 개선

  • 영상 분석, 산업 자동화, 스마트공장, 자율주행, 보안 모니터링 등 다양한 온디바이스 AI 서비스 환경에 적용 가능

• 본 기술은 세부기술로 구성

  • 세부기술-1: 저전력 복합측위 서버와 통합관제플랫폼 간 연동API 기술

  • 세부기술-2: 상용 단말(스마트워치)와 통합관제플랫폼 간 연동API 기술

  • 세부기술-3: 측위 검증용 데이터베이스

  • 세부기술-4: 저전력 복합측위 서버 SW(실행파일)

  • 세부기술-5: 통합관제 플랫폼 설계 기술

기술이전 목적 및 필요성

• 안전조치 대상자용 단말의 위치 오차로 초동 대응 실패 사례 증가

• 긴급 구조 상황에서 정확한 위치 제공으로 구조 골든타임 확보

기술의 특장점

• GNSS 음영환경(실내, 지하 등)에서 무선신호(4G/5G, Wi-Fi, BLE 등) 간 복합 측위를 통해 수평오차 30m 이내의 초기 위치 제공

• 전국 단위로 확장 가능하며, 긴급구조 요청 시 수색 범위 및 탐색 시간 개선

• Batch 측위 방식을 통해 상용 스마트워치 및 스마트폰 내 저전력 측위 지원 (Android 및 Wear OS 환경)

• 영상 임베디드기기 내부 자원만으로 비전인식 서비스 제공에 필요한 인공지능 처리 구동을 지원하는 온디바이스 AI SW 기술(온디바이스 비전인식 추론 엔진 SW 및 해양쓰레기 인식모델 응용 SW)

• 본 기술은 기술 수요기관의 사업화를 위한 온디바이스 HW 요구사항 상용 레퍼런스 보드 (NVIDIA Jetson AGX Orin)에서 수요기관 제공 영상기반 실증을 완료함

기술 이전 내용

수상 로봇 탑재용 해양 쓰레기 실시간 비전인식 지원 온디바이스 AI SW 기술

• 1.1 온디바이스 추론엔진 SW 기술 (RF-DETR 모델 추론용)

  • 온디바이스 추론엔진 코어

  • 온디바이스 추론 비디오 입력 파이프라인 관리기

  • 온디바이스 추론 최적화기

  • 온디바이스 추론 학습모델 해석기

• 1.2 온디바이스 해양 쓰레기 비전인식 응용 SW 기술

  • 온디바이스 해양 쓰레기 객체 탐지(Object Detection) 응용 SW

  • 온디바이스 해양 쓰레기 개체 세그멘테이션(Instance Segmentation) 응용 SW (쓰레기 분류: 나무 및 갈대, 스티로폼, 페트병, 그 외)

• 지도학습 객체인식 모델과 비지도 학습 이상부위탐지 모델을 병렬로 사용하여 이상진단을 수행하는 프로그램
• 풍력 블레이드의 이미지(RGB, 엑스레이 등)에 기반하여 이상진단 수행
• 레이블 데이터가 제한된 환경에서도 이상진단 수행 가능
• 특정 모델에 의존적이지 않아 다양한 환경에 유연하게 적용 가능

기술 구성

Raw X-ray image
→ Pre-processing
→ Object detection model → Detection result
→ Post-processing
→ Anomaly detection result

동시에

Pre-processing
→ Anomaly localization model → Anomaly map
→ Post-processing

으로 구성되어 있으며, 객체 탐지 결과(Detection result)와 이상부위 탐지 결과(Anomaly map)를 후처리 단계에서 결합하여 Anomaly detection result를 도출하는 구조

기술이전 목적 및 필요성

• 제조 장비 운용 중 작업자 상태와 장비 이벤트를 반영해 자율질의 응답 제공

기술개요

• 반도체 검사장비를 포함하는 제조업 장비 운용 시 사용자 매뉴얼, 에러코드, 안전 지침 등 도메인 지식을 벡터 DB로 구축하고, 장비 상태, 안전/에러 이벤트와 연동하여 현장 맞춤형 응답을 생성하는 SLM 기반 인터랙션 기술임
• 작업자 숙련도에 따라 안내 상세도를 달리 제공
• 안전 경고 또는 에러코드 발생 시 사용자의 직접 질문 없이 자율질의문을 생성하여 처리 절차를 즉시 제시하는 것이 핵심 기능임

기술의 특장점

• 도메인 지식 기반 오프라인 SLM과 숙련도 맞춤형 자율질의 기능 제공
• 사용자 매뉴얼, SOP, 에러코드 문서를 업로드하여 텍스트·표 파싱 및 임베딩 기반 벡터 DB 구축
• 완전 오프라인 RAG 기반 Q&A 시스템으로 외부 API 없이 로컬 LLM과 FAISS 벡터 DB를 사용
• 매뉴얼 내용의 외부 유출 가능성을 낮추고 출처와 함께 신속한 응답 제공
• 비숙련 작업자에게는 단계별 확인 절차와 안전 유의사항을 상세히 제공
• 숙련 작업자에게는 원인 후보와 조치 명령을 간결하게 제시
• 긴급하거나 작업자가 직접 검색하기 어려운 경우 시스템이 에러·안전 상황에 대해 자율적으로 쿼리를 생성하고 처리 절차 제공

● 선정된 물질을 기반으로 한 전극 설계 및 합성 (전기화학적 전극 합성 또는 분말 합성 후 박막 제조)
● 액체와 기체 생성물을 동시에 분석 가능한 전기화학 반응기 설계 (주요 생성물인 산화올레핀은 수용액 상태에서 반응하지만 상온에서 주로 기체로 존재).
● 정전압 전기분해 실험을 통해 인가전압에 따른 생성물 분포도 분석

■ 6G Upper-mid band 단일채널 빔포밍 IC 기술

◇ 6G Upper-mid band 단일채널 빔포밍 IC는 단일채널로 구성되어 있으며, 위상조절, 이득조절 기능을 구비하고 있음

◇ 동작 주파수: 7GHz~8GHz의 동작 특성을 가짐

기술이전 내용 및 범위

◇  7GHz~8GHz대역에서 동작하는 단일채널 송신 빔포밍 IC 설계 기술

◇ 7GHz~8GHz대역에서 동작하는 단일채널 수신 빔포밍 IC 설계 기술

◇ 단일채널 빔포밍 IC 제어회로 설계 기술

◇ Schematic & Layout

■ 조제 포장 검수 오검출 개선 모듈 기술 개요

◇ 비전 기반 조제 포장 검수 자동화 장비 운용 시 포장 내에서 원형 약품이 기울어져 발생하는 에러(오검출)를 개선함으로 포장 검수 성능을 향상시키기 위한 기술

◇ 자동 포장 검수를 보조하기 위한 모듈 기술로 현재 성능과 비교하여 오검출의 경우를 일부 개선하고 이를 개선하는 과정에서 미검출 경우가 발생하지 않는 것을 목표로 함

기술이전 내용 및 범위

■ 기술이전의 내용

◇ 조제 포장 검수 성능 고도화를 위한 오검출 개선 모듈 기술

■ 기술이전의 범위 (기술문서)

◇ 조제 포장 검수 성능 고도화를 위한 오검출 개선 모듈 기술 요구사항 정의서

◇ 조제 포장 검수 성능 고도화를 위한 오검출 개선 모듈 기술 시험절차 및 결과서

◇ 조제 포장 검수 성능 고도화를 위한 오검출 개선 모듈 기술 상세 설계서

◇ 조제 포장 검수 성능 고도화를 위한 오검출 개선 모듈 기술 소프트웨어

「 다중 이기종 모바일 로봇 관제를 위한 모니터링 및 운용 기술

• 물류환경 / 공장환경에서 다중 로봇의 효율적이고 안정한 사용을 위해서는 중앙 관제형 기술이 필수적임.
• 본 기술은 대규모 공장 또는 물류환경에서 이기종 로봇이 운용될 수 있도록 작업관리, 다중로봇 스케줄링, 로봇 관리를 통해 원활한 로봇 운용을 위한 필수적인 기술임.

기술이전 목적 및 필요성

「 공장/물류 환경 내 이기종 다중 로봇 운영을 위한 모니터링/운용 기술

• 다중 이기종의 로봇의 충돌없는 경로를 생성하기 위해서는 각 로봇의 특성을 반영한 다중 경로 탐색이 필수적이며, 해당 기술은 연속 시간 기반의 탐색을 통해 좀 더 실제와 근접한 상황에서의 경로 탐색을 수행함.
• MES/WMS에서의 작업을 각 모바일 로봇의 행위에 맞게 전달할 수 있도록 작업리스트를 생성하고, 각 전용 작업의 가능 작업을 할당하여 실제 공정이 운영될 수 있도록 지원함.

기술의 특장점

「 효율적인 경로 탐색 및 이기종 로봇 운용이 가능한 범용 플랫폼

• 다양한 제조사와 타입의 로봇을 하나의 플랫폼에서 통합 제어하여 운영 효율 극대화
• 복잡한 환경에서도 안정적인 협업을 지원하는 지능형 멀티로봇 운영 시스템
• WEB기반 프레임워크를 통해 빠른 개발 및 배포가 가능한 높은 확장성 보유

다중 모바일 로봇 관제시스템 v2.0

활용방안 및 기대성과

「 하나의 플랫폼으로 다중 로봇 운영 자동화 확산

• 스마트 물류 자동화, 제조 공정 최적화, 도심형 서비스 로봇 운영 등 다양한 산업 분야로 확장 가능한 통합 로봇 운영 플랫폼
• 실시간 경로 최적화 기반 다중 로봇 협업 시스템, 중앙 통합 관제, PLC 등 자동화 장비 연동 기능을 포함한 고도화된 운영 서비스로 확장 가능함.
• 클라우드 기반 원격 제어, 데이터 분석 기반 운영 최적화, AI 예측 유지보수 서비스 등 지능형 로봇 관리 솔루션으로 확산

기술이전 업체의 조건

「 기술이전 적격업체 선정 기준 및 요구사항

• SW 개발인력 및 개발 인프라를 보유하고 있는 기업
• 로봇 HW 기술 내재화 및 사업화 역량 확보 기업
• 자동화 공정 또는 다중 물류 관련 분야에 대한 기술적 이해 또는 수행 이력

• 3GPP Rel.18 기반 기지국 L2/L3 통신 프로토콜
  • ✓ MAC/RLC/PDCP/SDAP/GTP
  • ✓ RRC (Radio Resources Control)
  • ✓ NGAP, X2AP, XNAP, F1AP, E1AP
• L3 제어기술(접속, 핸드오버 등)
• 무선자원관리 기술 (L2 RRM, L3 RRM)
• 5G SA, DU-CU, CU-UP/CU-CP 분할 가능
• O-RAN 기반의 인터페이스 포함
  • ✓ E2AP, O1AP
• COTS 서버 기반 소프트웨어
  • ✓ Qualcomm x100, 인텔 모뎀 지원

❖ 무선통신 보안기술의 문제점을 보완하기 위해 무선신호 특징을 추출하여 암호키 생성 및 관련 보안기술에 활용

❖ 이전할 기술은 여러 통신장치 중, Wi-Fi(+SDR) 기반 물리계층 비밀키 생성 및 모니터링 기술

무선 통신채널 멀티모달 속성 활용 보안핵심 기술개발

① 무선 통신채널 특성 기반 고비도 보안 크리덴셜 생성 기술
② RoT 유도 및 Key 생성 기술
③ 물리계층 보안검증 플랫폼 및 다계층 보안 서비스 제공을 통한

01. 고비도 보안 크리덴셜 생성

• 수신신호세기(RSSI)
• 프레임 동기화 상관값
• I/Q 편차
• RF 전송장치 특성
• 원시채널 멀티모달 속성추출

지원 통신:

• Wi-Fi
• LoRa
• LTE
• 5G

02. RoT 유도 및 Key 생성

• 오류정정 및 안정화
• ECC
• Fuzzy Extractor
• 랜덤성 기반 암호화

03. 보안검증 플랫폼 및 다계층 실증 서비스

구성 요소

• RF Processing
• SDR
• Digital Processing (FPGA/SoC)
• Host PC

보안 플랫폼 적용

• 응용계층 보안 활용
• 데이터계층 계층 보안
• 기기인증 / 상호통신
• 무선 AP
• 무선 디바이스