산업뉴스
산업용 비전검사 AI Software, 시작에서 상용화까지
문정희 기자 | 2022-09-23 10:31:28

(주)쓰리디산업영상은 소프트웨어 기술을 근간으로 비전검사에 대한 토털 솔루션을 보유하고 있으며 다양한 분야에서 비전검사 자동화 전문가로 활약하고 있다. 이번 호는 (주)쓰리디산업영상이 제시하는 ‘산업용 비전검사 AI Software, 시작에서 상용화까지’에 대해서 설명한다. 

 

비전검사 AI Deep-Learning 기술과 신경섬유 모델

카메라 영상을 촬영해 검사 제품의 표면에 관측된 이상(비정상, Anormal) 유무를 검출해 불량을 판정하는 비전검사는 수학적 규칙에 기반하여 부적합을 검출하는 Rule-base 알고리즘에서 (최근 10여년 급성장한 생물 두뇌를 구성하는 뉴런 네트워크를 모사한 Deep-Learning 방식으로) 데이터 학습에 기반한 이상패턴 검출 AI로 확장되면서부터 인간 목시 검사에 필적하는 검출률 달성 수준까지 검사 기술이 진보했다. 


뉴런 네트워크에서 하나의 뉴런(Neuron)은 생물체 신경섬유를 모사한 수학적 모델로써, 이는 오징어 거대 축삭(Squid Giant Axon)의 전기적, 화학적 전달과정 해명으로 1963년 노벨 생리학/의학상을 수상했다. 


생물 뉴런을 모사한 하나의 비선형 뉴런 모델은 손쉬운 In-out 작업으로 연결, 확장, 계층화하여 소프트웨어 두뇌를 구현할 수 있으며, 모델링 작업은 프로그램 명령만으로 이루어지고 GPU 자원을 사용한 고속 계산까지 지원된다.

 

비선형 Neural 모델에서 Deep-Learning 확장과 영상검사

각각의 셀(cell)마다 비선형 판정부분을 가지는 뉴런의 기능을 수학적으로 모사하면 비선형 모델이 된다. 다수의 비선형 뉴런을 결합하면 복잡한 함수라도 해(Solution)를 계산할 수 있다고 알려져 있다. 


영상에서 검사 패턴(Pattern)을 계산, 판정하는 문제는 데이터 난이도에 따라 수천에서 수십만 개의 비선형 뉴런과 계층화된 구성을 포함하는 Deep-Learning 모델 및 모델에 상응하는 규모의 영상 데이터가 필요해진다. 


비선형 모델은 쉽게 불안정해지고 이는 최적화 과정에서 학습이 실패하는 원인이 되므로, 복잡한 문제를 해결하기 위한 대규모 뉴런 네트워크 모델을 구현하면서 동시에 불안정 문제를 해결해나간다는 반복된 과정이 성공적으로 누적된 결과로 오늘날 AI 비전검사 실현까지 이르게 되었다.

 

 

▲비전 검사기기에서 사용하는 AI 기술은 컴퓨터 코드(Code)로 모사된 신경섬유(Axon)를 대규모로 연결하고 다층으로 집적한 Deep-Learning 형태의 모델(Model) 사용으로 영상검사에서 인간수준에 필적하는 성능을 구현하고 있다. 개별적인 생물 신경섬유의 전기적, 화학적 전달과정 해명은 1963년 노벨 생리학/의학상 수상으로 중요성을 인정받았으며 신경섬유에 기반한 비선형 모델을 다수 결합함으로써 복잡한 형상의 함수의 해(Solution)를 추정할 수 있음이 수학적으로 입증되었다고 알려져 있다. 뉴런 모델의 실제 적용에는 비선형성이 가지는 거동의 불안정성 문제가 해결되어야 했으며 이를 극복해나간 연구 결실이 현재 Deep-Learning Model에 적용되고 Open API 개발과 배포를 거쳐 상용 AI 비전검사 실현에 이르게 되었다. 초기 AI 선구자들, 수많은 AI 연구자들, Open source API를 구현한 엔지니어/프로그래머, 무료 API 배포를 결단하신 모든 분들에게 감사를 드린다.(그림 출처: (주)쓰리디산업영상, http://t-robotics.blogspot.com/2015/05/deep-learning.html#.YyphLnZByUl)

 

(주)쓰리디산업영상의 뛰어난 경쟁력

소프트웨어 기반 기술회사인 쓰리디산업영상은 산업용 2D/3D X-ray 검사 소프트웨어 1위 기업으로 다양한 내수 및 수출실적을 보유하고 있다. 쓰리디산업영상은 수년에 걸쳐 4차 산업혁명 협업에 적합한 유연한 비전 검사 소프트웨어를 개발하여 왔으며 현재도 AI를 포함한 다양한 영상 도구 개발에 매진하고 있다.


쓰리디산업영상은 AnyLook, AIVI 레고 조립방식 소프트웨어를 근간으로 카메라, 조명, 검사 기구를 포함한 토털 솔루션을 지향하며 다양한 영역에서 비전 검사가 필요한 고객에게 다가가고 있다.

 

 

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