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AI 드론 객체 탐지

깨끗한 바다를 향한 기술의 비행
하늘에서 바다를 지키다, 해양쓰레기 드론의 시작!

  • 드론 비행 및 활영

    AI 드론이 해양 쓰레기를 실시간으로 탐지하는 객체 인식 기술 이미지

  • 사용자 인터페이스
    • Open CV

      실시간 드론 영상 스트리밍

    • DJI Tello Drone API

      드론 움직임 및 캡쳐 기능 제어

    • Tkinter

      GUI 사용자 인터페이스 모듈

    • 사용자 인터페이스

      GPS 지도 위치 정보 표시

  • 텔레그램 메신저

    AI 드론 객체 탐지 결과를 확인할 수 있는 모바일 사용자 인터페이스 화면

AI 드론 객체 탐지 결과를 확인할 수 있는 모바일 사용자 인터페이스 화면

AI 드론 객체 탐지 결과를 확인할 수 있는 모바일 사용자 인터페이스 화면

  • AI 객체 탐지 모델 생성

    1. 데이터 수집

    2. 데이터 전처리 및 라벨링

    3. 데이터 학습

    4. 모델 생성

    5. 성능 평가

  • · 실시간 객체 탐지 모델 YOLOv8n 알고리즘

    · 해양쓰레기 데이터 셋을 전이학습(Transfer Learning)을 통해 고성능 객체 탐지 모델 생성

  • 드론에 AI 모델 적용

    1. DJI Tello Drone API 연동 및 드론 제어

    2. 드론 기반 해양 쓰레기 실시간 객체 탐지

    3. 실시간 데이터 통신

  • · 드론이 카메라를 통해 해양 쓰레기를 실시간으로 탐지할 수 있도록 AI 모델 적용

    · 드론을 통해 사람이 접근하기 어려운 곳의 해양 쓰레기 탐지 및 GPS 위치 파악

  • 사용자 인터페이스 개발

    1. 드론 제어

    2. 실시간 영상 수신

    3. 해양 쓰레기 지도 표시

    4. GPS 위치 및 지도 표시

    5. 스마트폰 메시지 전송

  • · 통합 사용자 인터페이스 구현(드론 제어, 실시간 영상 수신, 해양 쓰레기 위치 시각화 등)

    · 스마트폰 메신저(텔레그램)을 통해 해양 쓰레기 담당자에게 GPS 위치 및 지도 정보 전송

해양쓰레기의 문제점

  • Problem 01

    생태계 파괴

    동물들이 플라스틱 쓰레기, 특히 비닐봉지나 낚싯줄에 얽혀서 질식하거나 활동성을 잃어 사망(멸종위기종 포함)

  • Problem 02

    선박 사고

    밧줄, 어망 등에 선박 프로펠러가 엉키거나 레이더 감지 방해로 인한 선박 사고

  • Problem 03

    질환 위험

    플라스틱은 수중에 녹아 있는 POPS(PERSISTENT ORGANIC POLLUTANTSL POPS)를 흡수하는데, 해양 생물이 이를 먹고 결국 사람에게 전달

  • 해양 쓰레기로 인해 피해를 입는 해양 생태계를 보여주는 이미지

AI 모델 생성 프로세스

AI 드론 객체 탐지를 위한 데이터 수집부터 모델 학습과 성능 평가까지의 프로세스 이미지

AI 드론 객체 탐지를 위한 데이터 수집부터 모델 학습과 성능 평가까지의 프로세스 이미지

AI 드론 객체 탐지를 위한 데이터 수집부터 모델 학습과 성능 평가까지의 프로세스 이미지

최종 성과

AI 드론, 사용자 인터페이스, 모바일 메시지 프로그램으로 수집된 정보를 전송 하고
해양쓰레기 위치 지도를 통해 효율적인 수거를 지원

드론 이미지

AI 드론 객체 탐지, 사용자 인터페이스, 드론 제어, 지도 시각화 기능을 요약한 아이콘 이미지

AI 드론 객체 탐지, 사용자 인터페이스, 드론 제어, 지도 시각화 기능을 요약한 아이콘 이미지

AI 드론 객체 탐지, 사용자 인터페이스, 드론 제어, 지도 시각화 기능을 요약한 아이콘 이미지

  • 해양쓰레기 탐지
    AI 모델

    mAP가 94%인 YOLOv8 nano 모델

  • AI 드론 사용자
    인터페이스

    파이썬 Tkinter 기반 GUI 시스템

  • AI 모델을 적용한
    드론

    DJI Tello 드론 제어 소프트웨어

  • 모바일 메시지 송신
    프로그램

    실시간 GPS 위치 정보 제공

  • 해양쓰레기 분포 지도

    해양쓰레기 데이터 플랫폼구축, 분석, 패턴 예측