🤖인공지능 딥러닝 CCTV, 한강교량을 지킨다?!_______

🤖인공지능 딥러닝 CCTV, 한강교량을 지킨다?!________’21년 12월 3째주

2. 골조직 재생을 효과적으로 유도하는 생분해성 고분자 지지체 개발! 3. 지구 온도 4℃ 증가, 하루 강수량 8

2021. 12. 15.

[사회문제해결플랫폼] 과학기술로 사회문제를 풀어가는 이야기를 전합니다

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과학기술로 사회문제를 풀어가는 이야기

1. 인공지능 딥러닝 기반 CCTV가 한강교량을 지켜요!
2. 골조직 재생을 효과적으로 유도하는 생분해성 고분자 지지체 개발!

3. 지구 온도 4℃ 증가, 하루 강수량 800mm? 극한 현상 예측한 기초과학연구원!

1. 인공지능 딥러닝 기반 CCTV가 한강교량을 지켜요!

매년 500건에 가까운 투신 사고😧가 벌어지는 한강. 위험한 상황을 막기 위해 최근 서울시 소방재난본부는 4개 수난구조대에 흩어져있던 한강교량 CCTV 모니터링 체계를 통합관제로 일원화하고 출동체계를 개선했어요. 바로 인공지능(AI) 딥러닝 기술을 적용했기 때문이죠.

©shutterstock

왜 개발됐을까?

기존에는 총 4개 수난구조대(여의도·반포·뚝섬·광나루)에서 관제해 출동하고, 현장대원들은 CCTV 모니터링👀까지 담당했어요. 돌발 상황 발생 시 신속한 대응에 한계가 있었죠. 또한 한강교량의 특성상 비나 눈이 올 때, 안개가 많이 끼어 있을 때가 많은 탓에 영상이 흐리거나 어두운 경우가 많아요. 카메라가 바람의 영향을 받아 영상 자체가 너무 어둡거나 흐린 경우도 있고요.🤔

어떤 과학기술이 적용될까?

서울시가 구축한 🤖인공지능 딥러닝 기반의 한강교량 CCTV 관제 시스템은 인공지능이 한강교량 CCTV 영상을 딥러닝으로 학습해서 투신 시도자의 행동 패턴을 찾아내는 빅데이터 분석 기법을 적용해요. 투신 시도자의 행동을 학습해 위험상황을 탐지·예측하고, 해당 지점의 CCTV 영상만을 선별해 관제요원의 모니터에 표출하죠.* 출동 단계에서는 영상 송출이 가능한 현장대원용 단말기를 지급해 사고 위치, CCTV 영상 등을 실시간 공유하고요. 무전기를 통한 소통이 아닌 GIS(지리정보시스템)를 적용하여 정확한👍 사고위치도 파악할 수 있죠.

* 통합관제센터는 전문 관제 인력이 한강교량 CCTV 영상을 24시간 모니터링하며, 위험상황이 확인되면 가장 가까운 수난구조대로 전파해 현장대원이 출동하는 체계로 운영해요.

사회문제를 어떻게 해결할까?

한강교량 투신 시도와 관련하여 정보통신기술이 적용된 통합관제의 필요 아래 구축된 한강교량 CCTV 관제 시스템 덕분에 수난구조대👩‍🚒 대원들은 CCTV 모니터링 부담이 크게 줄어 구조활동에 더 집중할 수 있을 것으로 기대돼요. 이에 서울시는 한강교량 통합관제를 시작으로 투신 시도 단계부터 빠르게 대응하고 보다 신속한 인명구조가 가능하며, 한강 일대 수난 사고에도 적극 활용해 시민안전을 확보하겠다고 말했어요.

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2. 골조직 재생을 효과적으로 유도하는 생분해성 고분자 지지체 개발!

고령화 사회가 다가오면서 골다공증 및 골 관련 질환을 앓는 환자😷들이 늘고 있는데요. 이에 한국연구재단은 염증반응 부작용을 줄이고 골조직 재생을 돕기 위해 생리활성물질을 함유한 생분해성 고분자 지지체를 개발했어요.

©shutterstock

왜 개발됐을까?

전 세계적인 고령화👵 추세로 골 관련 질환 보유 인구가 증가하고 있어요. 이를 해결하기 위해 골조직 재생을 유도하는 세포가 성장하고 분화하는데 적합한 환경을 조성할 지지체가 필요한데요. 하지만 지지체에 사용되는 생분해성 고분자가 조직 괴사 및 염증반응을 일으킨다는 사실이 밝혀졌어요. 때문에 생분해성 의료기기를 임상에 적용하기 위해서는 반드시 염증반응을 억제할 기술 개발이 절실했죠.🧐

어떤 과학기술이 적용될까?

한국연구재단은 골조직🧬 재생 효능을 증대하기 위해 기존의 생분해성 지지체에 3가지를 함유하여 효과적인 조직재생을 유도하는 전략을 세웠는데요:

생리활성물질: 혈관 및 골 분화를 돕는 생리활성물질로 DNA 단편 혼합물(PDRN)과 골 재생을 위한 성장인자(BMP2)를 나노복합체로 제작했어요. 생분해성 지지체에 함유하여 혈관 재생과 골재생 모두 촉진하는 형태로 재생 효능을 향상하고자 했죠.
세포외기질: 골조직을 모방할 수 있는 미세 환경 조성을 위해 골조직을 탈세포화하여 얻은 세포외기질을 활용했어요. 세포외기질은 이식된 중간엽줄기세포가 지지체에서 잘 자라도록 돕는 성장인자와 세포가 인식할 수 있는 물리적 환경을 제공해요.
수산화마그네슘: 생분해성 고분자의 분해산물에 의한 부작용을 최소화하기 위해 제산제나 연하제 등에 이용되는 무독성 수산화마그네슘 입자를 도입했어요.

생리활성물질, 세포외기질, 수산화마그네슘이 함유된 생분해성 지지체를 결손이 발생한 쥐🐭의 두개골에 이식한 결과, 이식 부위의 골밀도가 골결손 모델에 비하여 현저히 증가했고, 신생혈관 형성이 정상군 생쥐와 유사한 수준으로 회복됐어요.

사회문제를 어떻게 해결할까?

이번 한국연구재단의 생분해성 지지체는 광범위한 골절 환자들에게 쉽게 발생하는 골절 불유합의 확률을 크게 낮출 뿐만 아니라, 맞춤형 지지체 제작을 통해 골결손, 척추유합술, 치주골 재생 등 다양한 골재생 분야에 적용될 수도 있어요.👏

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3. 지구 온도 4℃ 증가, 하루 강수량 800mm? 극한 현상 예측한 기초과학연구원!

앞으로 온실가스 배출이 지속적으로 증가하면 21세기 말에는 전 지구 평균 온도가 약 4℃ 증가하고, 하루 800mm 이상의 비💧가 내릴 수 있다는 극한 현상에 대한 연구를 내놓았어요. 미국 국립대기연구센터(NCAR)의 복합지구시스템모델(CESM) 그룹과 함께한 기초과학연구원이 말이죠.

©기초과학연구원

왜 개발됐을까?

기초과학연구원은 인간의 활동이 대기·해양·육지·빙권 등 생태계 전반에 걸쳐 변화를 가져올 것이라는 증거를 제시했어요. 온실가스💨 배출 탓에 호우·혹서 등 극한 기후의 강도와 빈도가 변화하고 계절 주기에도 영향을 끼치는 것을 확인했죠. 연구진이 15개월에 걸쳐 지구시스템모델 대규모 앙상블 시뮬레이션* 프로젝트를 통해 얻은 결과예요.

* 지구 시스템의 자연 변동성 및 인간 활동에 의한 기후 변화를 유의하게 구분할 수 있으며, 기후 변화 전망에 대한 신뢰도를 높일 수 있어요.

어떤 과학기술이 적용될까?

최신 지구 시스템 모델을 이용하여 1850~2100년 기간의 평균 기후뿐만 아니라 수일 주기의 날씨에서 수 년 주기의 엘니뇨, 수십 년 주기를 가진 기후 전반의 변동성을 약 100km 공간 해상도로 시뮬레이션한 거예요. 지구🌏를 100km 격자로 나누어 각 격자에서의 기온, 바람 등을 포함한 기후 관련 변수를 계산하는 것이죠. 연구 끝에 21세기 말에는 전 지구 평균 온도가 2000년 대비 약 4℃ 증가하고, 강수량은 약 6% 증가할 것으로 나타났어요.

사회문제를 어떻게 해결할까?

이러한 변화를 보면 전 지구적 기온과 강수의 연간 변동성에도 변화가 찾아올 것으로 보여요. 기후 변동성의 광범위한 변화가 미칠 수 있는 사회적 영향을 관찰하고, 다가올 미래를 어떻게 대처할지를 묻고자 이번 연구를 기획한 기초과학연구원. 도출된 대용량의 컴퓨터 시뮬레이션 자료📊를 기반으로 보다 전문화된 주제에 대해 다양한 후속 연구를 열심히 진행 중이라고 전했어요.

💌 사회문제해결플랫폼 뉴스레터와 함께한 2021년 어떠셨나요? 🧐

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이번 주 간단 이슈 💬

📌 오미크론 변이를 20분만에 판별한다?! (ft. 포항공과대학교)

전 세계적으로 퍼지는 오미크론 변이 코로나 바이러스를 단 20분 만에 판별하는 진단 기술을 포스텍이 개발했어요. 이번 진단 기술은 기존 PCR(중합효소연쇄반응) 유전자 검사가 잡지 못하는 스텔스 오미크론을 검출할 수 있고, 변이 분석 시간도 크게 단축할 수 있어요.

📌 뇌 신경회로를 원격 제어하는 무선 네트워크 기술 (ft. 카이스트)

KAIST에서 시간과 장소에 구애받지 않고 뇌 신경회로를 원격 제어할 수 있는 무선 네트워크 기술을 만들었어요. 이번 기술은 다양한 뇌 이식용 기기들을 인터넷 원격으로 동시 제어하거나 예약된 스케줄에 따라 기기들이 자동으로 구동되는 시스템이에요. 향후 뇌 과학 연구와 치료에 큰 도움이 될 전망이죠.

📌 손상된 근육을 치료하는 세포 배양 플랫폼! (ft. 한국과학기술연구원)

고품질의 근육 세포를 외부에서 만들기 위해 인체와 같은 전기적 환경을 구축한 세포 배양 플랫폼을 KIST와 고려대 공동 연구팀이 개발했어요. 이 플랫폼은 근육세포를 배양한 뒤 쥐에 이식한 결과 손상된 근육 재생과 근육 주변 혈관 생성 능력이 기존 기술보다 4~5배 높은 것으로 나타났어요.

📌 수소·암모니아 발전 국가로의 도약 (ft. 산업통상자원부)

정부가 발전 부문 온실가스 배출의 90% 이상을 차지하고 있는 석탄·LNG 발전의 온실가스 감축을 위해 수소·암모니아 발전 국가가 돼야 한다는 계획을 세웠어요. 이에 <수소·암모니아 발전 로드맵>을 마련하고, 대용량 암모니아 저장 인프라 구축에 착수했고요. 다가올 '22년은 수소·암모니아 발전의 원년으로 삼겠다고 밝혔어요.

이 밖에도 사회문제 관련 이슈 62건을 더 준비했어요!

👉 건강 8건 | 생활안전 3건 | 에너지 9건 | 재난재해 30건 | 환경 12건 👈

사회 문제 행사 & 공모전 알아보기 💨

👉 모집·공고 42건 | 컨퍼런스·세미나 16건 | 공모전·제안 5건 👈

💡모집·공고

· 공공시장·환경표지·해외판로·정책자금 사회적경제기업 온라인설명회 기업모집(서울특별시사회적경제지원센터, ~12/17 18시)

· 에코 창업경진대회 모집(광명경기문화창조허브, ~12/17)

· 첨단신발융합허브센터 입주기업 모집(부산경제진흥원, ~12/17)

· 『 2021 년 사내벤처 육성 프로그램 』 IP-R&D 전략수립 및 분석지원 참여기업 모집(대구창조경제혁신센터, ~12/19 18시)

· 『 2021 년 사내벤처 육성 프로그램 』 스핀오프 스페셜 IR 데이 프로그램 참여기업 모집(대구창조경제혁신센터, ~12/19)

· 『 2021 년 사내벤처 육성 프로그램 』 R&D 기획 및 로드맵 구축지원 참여기업 모집(대구창조경제혁신센터, ~12/19)

· 개발(개발협력)X사경(사회적경제) 매칭데이' 온라인부스 참여 기관 모집(열매나눔재단, ~12/21)