석유 정제 플레어 스택(공장 굴뚝)을 검사를 위해 사람을 직접 보내는 일에는 높은 위험성이 따릅니다. 하지만 이 중대한 작업은 연간 400억 달러 규모의 점검 서비스 업계에서 핵심적인 부분이라 할 수 있는데요. ‘아비타스 시스템즈(Avitas Systems)’는 인공지능과 엔비디아 DGX 시스템을 활용하여 이러한 점검 서비스 업계에 새로운 흐름을 만들어내고 있습니다.
엔비디아는 미국 현지시간 9월 7일, GE 벤처스의 아비타스 시스템즈와의 협력을 발표했는데요. 본 협력을 통해 양사는 첨단 데이터 분석을 사용하는 산업 장비 결함 탐지 및 점검 로봇에 최신 인공지능 컴퓨팅 기술을 적용할 계획입니다.
안전 유지비용
석유, 가스, 운송산업 및 에너지 산업 분야에서 많은 회사들은 매년 1억 달러 상당의 돈을 산업현장 검사에 지출하고 있습니다. 이에 비용을 절감하면서도 효율적인 검사를 진행하기 위해 아비타스 시스템즈는 결함 자동 탐지를 위한 인공지능 트레이닝에 엔비디아 DGX-1 및 DGX 스테이션(DGX Station)을 활용합니다.
딥 러닝을 활용한 위험도 평가에 의한 진단기법
위험도 평가에 의한 진단기법(Risk-based inspection, 이하 RBI)에는 광범위한 데이터 및 확률 계산과 구성요소 실패의 결과에 대한 자세한 평가가 포함됩니다.
아비타스 시스템즈는 특정 지점을 검사 대상으로 지정할 수 있으며, 드론, 크롤러 로봇, 자율무인잠수정(AUV) 등 다양한 로보틱스에 적용되는 이미지 및 동영상 데이터 수집 경로도 개발할 수 있습니다. 3D 모델링으로 구동되는 이러한 경로는 동일한 각도 및 위치에서 반복 가능한데요. 이러한 반복성에 기반해 시간의 추이에 따라 캡처된 넓은 범위의 다양한 이미지들은 아비타스 시스템즈 클라우드 기반 플랫폼에 입력되며, 입력된 이미지들을 기반으로 균열이나 부식과 같은 산업용 장비의 정밀한 결함이 측정되는 첨단 이미지 분석이 진행됩니다.
이 플랫폼은 사람의 눈으로 식별하기 어려운 미세 결함의 심각성도 함께 평가함으로써, 고객들이 장비를 교체해야 할 시기를 결정하고, 내재된 잠재 이슈를 조기에 해결할 수 있도록 지원합니다.
현장으로 간 데이터센터
아비타스 시스템즈 데이터 과학자들은 캡처 이미지의 라벨링 작업을 최소화하기 위한 생성적 적대 네트워크(GAN:Generative Adversarial Networks)와 이미지 분류용 나선형 뉴럴 네트워크(CNN:Convolutional Neural Network)를 구축했습니다. 아비타스 시스템즈는 엔비디아 기술을 통해 다양한 모델에 따른 각각의 이미지들을 처리하고, 결함을 탐지할 경우에 바로 판별해내는 소프트웨어를 트레이닝할 수 있게 됐습니다.
아비타스 시스템즈는 검사한 데이터를 실시간으로 처리하고, 그 모델들을 다시 트레이닝하여 새로운 이용사례로 적용시킬 수 있는 자사의 혁신적인 솔루션, AI 워크벤치(AI Workbench) 내 딥 러닝 모델을 저장하고 있습니다.
아비타스 시스템즈의 설립자 겸 전체 부서 및 사업부를 총괄하는 알렉스 테퍼(Alex Tepper) 사장은 “엔비디아와의 협력을 통해 최첨단 셀프서비스인 AI 워크벤치의 완전한 상업화가 가능했습니다. 이제 우리는 볼타 기반의 새로운 엔비디아 DGX 스테이션을 활용해, AI 워크벤치의 역량을 확대할 수 있길 기대하고 있습니다”라고 전했습니다.
또한 “아비타스의 엔지니어들은 워크벤치를 활용해, 점검 현장에서 결함을 자동으로 인식하는 소프트웨어를 트레이닝하기 위한 새로운 딥 러닝 모델을 쉽게 개발하고 사용할 수 있습니다”라고 말했습니다.
엔비디아 DGX 시스템 사업부 제너럴 매니저인 짐 맥휴(Jim McHugh)는 “아비타스 시스템즈는 사무 환경을 넘어 실제 현장에 최초로 엔비디아 DGX 스테이션을 도입함으로써 새로운 영역을 개척했습니다”라며, “엔비디아의 최신 DGX 시스템을 통해 로봇을 트레이닝하고 산업적 결함 예측을 개선함으로써 산업현장에서의 안전성이 강화되고, 기업의 비용 또한 상당히 절감할 수 있습니다”라고 강조했습니다.
더 똑똑해지고, 더 절약하고, 환경을 보호하는 로봇
아비타스 시스템즈는 이 서비스가 산업용 검사 비용을 최대 25%까지 줄이는 동시에 산업현장이 배출량 증가 및 환경오염을 예방할 수 있도록 적절히 유지할 것이라고 예측합니다.
웨비나를 확인하세요!
이 웨비나(webinar)를 확인하세요. 아비타스 시스템즈의 첨단 분석 및 머신 러닝 총괄인 Ser Nam Lim이 NVIDIA DGX로 구동되는 완벽한 엔드-투-엔드 서비스를 구축한 방법에 대해 설명합니다.
