SK플래닛, 초분광 기술에 AI 접목해 제조 공정 결함 검출 및 품질 관리 사업화

SK플래닛은 초분광 기술에 자체 개발한 AI를 접목해 제조, 식품, 환경 등 다양한 분야의 결함 검출 및 물체 식별 사업을 추진 중이다. 초분광 카메라는 가시광선부터 적외선, 자외선까지 빛을 세분화해 데이터 큐브(Data Cube) 형태의 3차원 정보를 생성하며, 이를 통해 물체의 고유한 스펙트럼 특성을 분석한다.

AI 기반 데이터 처리 및 분석

초분광 데이터는 대기 왜곡, 높은 상관관계, 차원의 저주(Curse of Dimensionality) 등으로 분석이 복잡하다. SK플래닛은 이를 해결하기 위해 Stacked Auto-Encoder(SAE), Deep Belief Network(DBN), CNN 기반의 딥러닝 모델을 활용한다. 특히 3D-CNN은 전처리 없이 Raw 데이터를 입력받아 공간 및 분광 정보를 동시에 학습하며, PCA나 Gabor 필터를 전처리로 적용한 모델들도 분류 성능 향상에 기여한다.

제조 및 식품 산업 적용 사례

• 2차 전지: 기존 하루 이상 소요되던 완제품 샘플 테스트를 10여 분 이내의 전수 검사로 단축했으며, 원료의 함량과 순도를 실시간으로 검출한다.
• 식품 생산: 후레이크나 분말 내 비정형 이물질까지 탐지 가능하고, 비닐 포장을 투과해 즉석식품 내부의 이물질을 확인한다.
• 플라스틱 분류: 수작업의 한계를 넘어 분리 수거된 플라스틱을 종류별 빠르고 정확하게 분류한다.

시사점 및 기대 효과

초분광 기술과 AI의 결합은 다차원 정보를 정밀하게 파악하여 제조 공정의 정확성과 예측 능력을 높인다. 실시간 모니터링을 통해 공정 이상을 즉시 감지하고 조치할 수 있어 생산성 향상과 인력 절감에 기여한다.