2022년 (회계년도란 향후 최종사업으로 선정된 경우 정부예산이 반영되는 년도입니다.)

AI 기술 활용 문화재 관리 및 실증 사업

(제안 배경)
● 문화재 보존에 대한 스마트관리를 위한 데이터의 체계적인 수집 부족 및 분석 부족으로 인하여 문화재 진정성 보존과 병행되는 스마트 관리의 어려움 및 문화재 복구비용의 높은 비중
● 문화재 보존을 위한 일부 IoT 기술 및 센서 기술이 적용되고 있으나 AI를 적용한 기술은 매우 부족하여 스마트관리의 실효성과 지속성이 부족함
- (해외) 인도 타지마할의 경우 백색 대리석 변형 등 손상 위협이 제기돼 진동 센서, 열 센서, 온도 센서 등 표준센서를 통해 실시간 모니터링을 시행 중이며, 스페인의 경우 도심 지역 내 2만여 개 센서를 설치하여 관광 및 문화재에 첨단기술을 도입하고 있음. 독일 프라운호퍼 연구소는 문화재 관리를 위한 보존기술 및 데이터 구축에 집중하고 있음.


- (국내) 한국표준과학연구원과 하이테크, 솔내시스템(주)의 문화재 및 관광산업에 적용된 IoT 및 센서 기술 사례에서 찾아볼 수 있으나 이는 모두 초기 단계에 머물러 있으며, AI를 적용한 기술은 부족한 실상


(제안 필요성)
● AI 기술 활용 문화재 관리 및 실증 사업 추진을 위해서는 인프라 구축 지원 등 정부 차원의 AI 활용 문화재 관리 기술개발 및 적용․확대와 더불어 민간 투자를 촉진하기 위한 종합 로드맵 마련 등 정부 차원의 대응이 필요
● 문화재 훼손 방지 및 보존성을 높이기 위해 기존의 부착형 모니터링 시스템이 아닌, 언택트 기술을 접목한 AI 활용 문화재 관리 시스템 개발이 필요
● 문화재 관리시스템 변화에 선제적으로 대응하고 국가의 기반 인프라를 활용한 첨단 미래 산업 육성으로 국내에 존재하는 문화재 World Icon 전략 수립 필요
● AI 기술 활용 문화재 관리 및 실증 사업 추진을 성공적으로 수행하기 위해서는 문화재별 특징을 파악하고 이에 적합한 문화재 기술을 연구하고 적용할 필요성이 있음.



(제안 내용-세부추진계획)

<문화재 데이터 수집 신뢰성 확보를 위한 개발>
● 효율적 문화재 관리를 위한 AI적용 융합센서 개발 및 실증
- 문화재 관리용 다종센서 식별
- 싱글보드-다종센서 기반 융합센서 모듈 개발
- 유/무선 네트워크를 활용한 센서출력 실시간 전송 기술 개발
- 융합센서 설치 편의성 및 복합적 기능 수행을 위한 자가구성(Self-Organizing) 기술 개발


<문화재 관리 및 보존 데이터 수집방법 개발>
● 문화재 관리/감시를 위한 스마트 폴 및 무버블 감지시스템 개발
- 실시간 주변 환경 정보 취득을 위한 합성센서 개발
- 관심상황 도출을 위한 상황추론 알고리즘 개발
- 스마트 폴기반 문화재 변위 감지시스템개발
- 무인 이동체 장착용 무버블 IoT 감지시스템 개발
- 홀로그램기반 Visual Hub 기술개발
- 스마트폴 및 무버블 IoT 감지시스템 실증테스트

● 문화/관광지 감시 및 보존을 위한 초소형 무인 이동체 개발
- 기본적인 자율주행 기능 구현
- 기본적인 자율주행 기능 외에 문화재 보호/감시를 위한 알고리즘 추가
- 다종 객체 및 노면에 대한 탐지 가능한 알고리즘 개발
- AI 기반 인지 시스템 및 데이터 활용 기술개발


<문화재 데이터 분석 및 보존 적용 기술개발>
● 문화재 관리 감시 체계/빅데이터 구축 및 AI 엔진개발
- 관리지역 및 문화재의 특성분석/정밀지도제작
- 육상운행기반 자율차의 DB 스키마 개발
- 공중운행기반 자율드론 및 감시 시스템 개발
- 관리 대상 문화재 빅데이터 구축 및 AI 엔진개발



<실증랩 구축(모니터링 센터 및 장비 구축)>
● 데이터 수집 융복합센서 테스트 기술개발
- 날씨 등 외부환경에 적합한 실증랩 구축을 위한 개발 과제도출
- 외부 실증랩 훼손 방지를 위한 실증랩 구축 방안 과제 도출
● 실증테스트 사이트 관리 및 데이터 수집 모니터링

(지원대상)
● 전통적 제조기업의 AI적용 센서부품 및 무인이동체 부품기업으로 전환 대상기업
● ICT 및 SI 중소기업 중 문화재 AI 기술 적용 고도화 희망기업
● AI 문화재 데이터 분석 및 신뢰성 확보 센서 기술 확산을 위한 연구소

(추진일정): 2022~2026년(5년간)

(기대효과)

● 정성적 기대효과
- AI 기술 적용의 융복합센서로 정확한 문화재 관리 및 보존데이터 수집으로 데이터 신뢰성기술 확보
- 다양한 문화재 보유 지역 데이터 분석 실증랩 구축으로 문화재 관리 전국 확산 및 적용에 효율성 극대화
- 전통제조 부품기업의 위기를 극복하기 위한 지역 내 강점 보유 문화재 연계로 디지털뉴딜의 성공적 사례 도출
- 문화재 AI 관리 기술 패키지 ODA 및 EDCF 연계 해외수출 가능성 확대 및 UN의 SDG 연계하여 국가의 위상제고.

● 정량적 기대효과
- 경제성 분석 결과

비용 현재가치 : 225억원
편익 현재가치: 442.3억원
B/C Ratio : 1.97
NPV : 217.3억원


● 파급효과분석
- 생산유발효과 499억 원 창출
- 부가가치유발효과 389억 원 창출
- 고용유발효과 384명 창출

● 사업성분석

보수적 시나리오
903억원
중도적 시나리오
7,220억원
낙관적 시나리오
13,538 억원

28,800  (백만원) 

<문화재 데이터 수집 신뢰성 확보를 위한 개발, 3개년>
5.4억원*3개년 = 16.2억원*5(문화재유형)=81억원
<문화재 데이터 수집, 라벨링 및 분석 방법 개발, 4개년>
5.4억원*4개년*4개과제 = 86.4억원
<실증랩 구축(모니터링 센터 및 장비 구축)> 6개 문화재 사이트기준
- 6.2억원*3개년*6개사이트 = 111.6억원
<사업화 지원 및 아시아지역 수출지원> 9억원  

붙임1. 국민제안 양식_(김ㅇ훈_한양대)V2.hwp