기계학습 기반 자율 제어 시스템의 참조 아키텍처

Abstract

자율(Autonomous) 컴퓨팅은 4차 산업혁명의 핵심 요소로서, 자동화 (Automatic) 시스템에 자율 환경 인지, 자율 판단, 자율 계획, 자율 제어 기능을 제공하는 미래기술이다. 다양한 센서와 IoT 디바이스의 등장으로 환경 정보를 포괄적으로 획득할 수 있게 되었고, 이를 활용하는 자율화 시스템 기술은 사람이 중심이 되는 Human Machine Interface(HMI) 형태에서 기계 스스로가 최고 품질을 유지하는 생태계 시스템(Eco System)의 구현을 가능하게 한다. 그러나. 자율화 시스템의 복잡도와 높은 품질 요구 사항들로 인해, 개발 난도는 높고 개발 생산성은 낮은 어려움이 있다. 본 논문에서는 자율화 시스템 개발에 공통으로 적용될 수 있는 아키텍처 모형, 핵심 컴포넌트, 주요 알고리즘 등을 포함하는 참조 아키텍처를 제시한다. 본 참조 아키텍처는 목표 시스템의 구조적 근간으로 활용되며, 아키텍처 포함되어 있는 컴포넌트, 인터페이스, 디바이스 연동 등에 대한 설계를 재사용함으로써, 개발 효율성을 크게 높이며, 자율화 관점의 높은 품질을 보장한다. 또한 제시된 참조 아키텍처를 두 개의 자율화 시스템에 적용하여, 그 적용성 및 실용성을 검증한다.