| 초록 |
Ⅰ. 사업개요 □ 사업 목적 ■ 대국민의 안전하고 쾌적한 삶을 위한 건강/환경/에너지/빌딩 빅데이터 기반 인공지능형 실내공기질 통합관리시스템 개발 및 실증 □ 사업의 필요성 ■ (실내 공기오염 문제 대두) 도시인구의 밀집화 및 화학물질 사용 증가와 함께 환기 부족 등으로 인함 ※ (WHO) 오염된 실내공기로 인하여 전세계적으로 연간 280만명이 사망하고, 실내오염물질이 폐에 전달될 위험은 실외 공기질의 1,000배에 달함 ■ (감염성 오염원 확산) 선제적 대응을 위한 제어 및 확산방지 연구 필요 ※ (UN미래보고서) SARS, 조류인플루엔자, 신종플루, 장출혈성대장균감염증, 메르스 등 지난 40년간 39종의 새로운 전염병 발견, 1년에 약 1,700만명 사망 ■ (통합기술요구) 분산된 실내공기질 개선 관련 R&D 사업 및 성과 확산을 위하여 기술간 통합화 필요성이 대두됨 ■ (중점정책기반) 본 사업은 4차 산업 선점을 통한 국가 경제 부흥에 기여하고, 감염성 오염원 및 미세먼지와 같은 국가 재난사태에 대응함으로서 국민의 안전하고 쾌적한 삶에 기여함. 또한, 정부의 '국민안전과 건강보호를 위한 미세먼지 관리 특별대책('́16.6)'의 일환이고, 다양한 국가 주요정책에도 부합됨 Ⅱ. 다부처 추진 필요성 □ 필요성 ■ 기존 부처별 사업과의 차별성 및 기술 통합 ※ 부처별 기 개발된 기술의 통합은 필수적이며, 실내공기질 및 감염성 오염원관련 기술의 확보는 대국민의 건강한 삶을 위한 필수불가결한 기술임 ※ NTIS 검색 결과 실내공기질/에너지/감염성 오염원의 측정 및 진단부터 이를 통합관리하는 토탈솔루션 개발을 목적으로 한 연구는 없음 ■ 타당성 ※ 실내공기질 및 감염성 오염원 관리는 대국민의 쾌적하고 안전한 삶을 보장하기 위하여 범부처 규모의 종합적인 대책이 절실하나, 현재의 제도 및 운영체계 하에서는 효과적인 대응이 어려우며 광범위한 통합기술의 확보 및 공유가 필요하기 때문에 부처간 공동사업이 타당함 ※ (4차 산업형 부처협동) 본 사업을 통하여 4차 산업혁명, 환경, 에너지와 같은 다양한 분야의 문제들을 동시에 해결할 수 있으므로 부처별 정책실효성 및 국민수혜를 극대화시킬 수 있고, 부처간의 협력조정을 통하여 공통의 정책적 목표를 달성할 수 있음(과학기술정보통신부, 보건복지부, 국토교통부 참여대상) ※ 관련 관리 대상 시설 수의 증가 및 시장 규모 확대 ■ 시너지 효과 ※ 4차 산업혁명 기반의 과학기술 영역 파괴를 통한 관련 기술의 고도화 ※ 기술 공유를 통한 개발 상품 및 서비스의 조기 상용화 ※ 과학기술정보통신부, 보건복지부, 국토교통부 담당부처 관계자, 전문가 등의 구성으로 부처간 협력 및 이견 조정 수행가능으로 사업 수행 효율극대화 Ⅲ. 과학기술 기반 사회문제 해결방향 □ 본 사업은 최근 가장 문제가 되고 있는 미세먼지를 포함한 실내공간 안의 오염물질 및 감염성 오염원 관리 문제에 집중 □ (실내공기오염 문제 대두) 도시 인구 밀집화 및 건물 기밀화로 인한 환기 부족으로 실내공기오염에 의한 환경성질환 환자수 급증( ́09, 766만명 → ́13, 896만명, 연간진료비 3,537억원)( ́13, 국민건강보험공단) □ (실내공기오염 예측 및 저감) 사물인터넷을 사용하여 실내외 공기질 및 환경 인자들을 실시간으로 측정하고, 이에 축적된 데이터를 빅데이터화시켜 딥러닝 기반의 인공지능 모델을 구현하여 미래에 발생될 수 있은 실내공기질의 오염을 예측하고, 공조 시스템 등을 자동 제어함으로서 실내공기질을 개선하고, 에너지 효율을 증가시킴 □ (감염성 오염원의 확산) 최근 들어 국민의 안전과 국가위상을 손상시키는 안전사고의 지속적인 발생. 특히, 환자 격리시설의 미비는 건축 산업 선진국으로서의 위상에 걸맞지 못하여 국가 건축 산업 경쟁력의 손실 초래('́15, 대통령소속 국가건축정책위원회) □ (확산 방지) 소형전자선가속기 및 생물센서 등을 도입하여 격리시설 환기설비 내 감염성 오염원 확산 방지 □ (사회문제 주요 현황 및 원인분석) 원인분석을 통해 도출된 한계 및 수요를 그룹핑하고, 중요도에 따라 실내공기질 및 감염성 오염원 문제 해결을 위한 주요 현황을 도출 ■ 과학기술, 제반 인프라, 법·제도 등 3대 관점에서 주요 원인들을 파악하고, 이를 그룹핑하여 주요 현황으로 도출 ※ 핵심이슈: 맞춤형(병원, 지하상가, 학교 등 대상의 특성을 고려) 제어 및 공조시스템, 스마트(대상 시설의 현 실내공기질의 상황을 고려) 공조, 소형전자빔 가속기, 인공지능형 토탈솔루션(현재의 실내공기질/빌딩/에너지/거주자의 특성 등을 고려한 미래 예측을 통한 관리), 법령 및 제도 검토,토탈솔루션 Test-bed ■ 도출된 주요 현황을 중심으로 과제추진을 위한 기본 방향성을 설정함으로서 단위과제의 체계성 및 포괄성을 확보 □ 사회문제 해결 방향 및 과학기술의 역할 ■ (기술의 통합화) 실내공기질 측정, 진단, 예측, 제어, 관리의 통합화를 통한 토탈솔루션 구현 및 국정운영 5개년 계획인 내 삶을 책임지는 국가 실현(국민안전과 생명을 지키는 안심사회) ※ 현재의 기술들은 단일 목적을 위해 개발된 개별 기술로, 실제로 현장에 적용하기 위해서는 추가적인 모듈 및 인터페이스 개발이 필수적임 ※ 기술 개발과 동시에 법·제도 개선을 동시에 수행함으로서, 기술 개발 완료시 신속한 현장 적용 ■ (인공지능 제어) 빅데이터 기반 인공지능의 지속적인 업데이트 및 기능 확장을 통한 개발기술의 완성도 제고 ※ 수요조사를 통한 인공지능 탑재 변수의 우선순위 결정 및 지속적인 반영 ※ 건강/환경/에너지/빌딩 정보를 통합한 인공지능 제어 플랫폼 구축 ■ (예방적 재난 대응) 국가에 치명적인 영향을 미치는 감염성 오염원의 위협에 선제적 대응하기 위한 적극적 방제역량 확보 ※ 감염성 오염원 관리 및 2차 오염 확산 방지기술의 확립 및 인공지능 기반의 능동적인 시스템 활용을 통한 직접적인 해결 방안 제시 ※ 감염성 오염원에 대한 신뢰성 있는 기술 개발을 통한 국민 불안감 해소 및 소통강화 ■ 기 구축 인프라를 활용한 통합관리시스템 구축 ※ 리빙랩 (Living Lap) 시스템을 도입하여 기 구축 인프라를 활용한 조기 Test-bed 구축하여 통합 시스템 신뢰성 확보 ※ 기 구축 인프라를 활용함으로써 Test-bed 구축예산 절감 Ⅵ. 투자계획 □ 1단계 (2년), 2단계 (3년), 3단계 (2년)으로 구분, 총 480억원 규모의 투자계획 마련 Ⅶ. 성과 활용 방안 및 기대효과 □ 성과지표 및 평가 방안 ■ 실내환경 통합관리시스템 외 40여 가지 이상의 성과지표를 제시함 ■ 4차 산업혁명 기반기술을 활용한 실내공기질 및 에너지효율 개선/감염성 오염원 확산 방지 ※ 인공지능, 환경센서그리드, 빅데이터, BIM 기술 등을 활용 ※ 빌딩 환경에 따른 토탈솔루션 제공 ※ 적용 대상에 따른 맞춤형 기술로서 그 효율의 극대화 ※ 감염성 오염원의 확산 방지 기술을 통한 국민 피해예방 ■ 통합적인 관리시스템 구축 및 품질 검증을 통한 시장 및 기술의 확산 ※ 체계적인 품질 검증 활동을 통해 다부처가 공동으로 기획·추진하는 고비용의 국가 연구 개발 시스템의 품질 향상 ※ 신뢰성이 확보된 품질평가모델을 바탕으로 실내 공기질 관리 시스템의 품질을 검증하고, 품질평가를 통해 검증된 시스템의 실용화 ※ 현장에 적용된 시스템의 품질평가 시범적용 서비스를 통하여 품질평가체계 및 평가모델의 신뢰성 확보, 나아가 국민안전·환경 시스템의 품질평가 산업 생태계 조성 ※ 실내 공기질 관리 시스템 품질평가 가이드라인을 산업계에 제공하여 업계 스스로가 품질 평가를 수행하여 자체적으로 시스템 품질을 향상시키고, 기술 경쟁력을 확보 □ 기대성과 및 파급효과 ( 출처: 요약본 2p ) |
