수중 위치측정을 위한 인공지능 컴퓨팅 플랫폼 설계

Artificial Intelligence Computing Platform Design for Underwater Localization

성공적인 수중 위치측정을 위해서는 다양한 수중 로봇에 탑재 가능한 대규모 병렬 컴퓨팅 환경이 필요하다. 이에, 본 논문에서는 수중 위치측정을 위한 인공지능 컴퓨팅 플랫폼 설계 방법을 제안한다. 제안한 플랫폼은 총 4개의 하드웨어 모듈로 구성된다. Transponder 및 hydrophone 모듈은 음파를 송수신하며 FPGA 모듈은 송수신한 음파 신호를 빠르게 병렬로 전처리한다. Jetson 모듈은 인공지능 기반 알고리즘 처리한다. 해당 플랫폼은 실제 수중 환경에서 거리에 따라 수중 위치측정을 위한 음파 송수신 실험을 수행하였으며 이를 통해 설계한 플랫폼을 검증할 수 있었다.

Successful underwater localization requires a large-scale, parallel computing environment that can be mounted on various underwater robots. Accordingly, we propose a design method for an artificial intelligence computing platform for underwater localization. The proposed platform consists of a total of four hardware modules. Transponder and hydrophone modules transmit and receive sound waves, and the FPGA module rapidly pre-processes the transmitted and received sound wave signals in parallel. Jetson module processes artificial intelligence based algorithms. We performed a sound wave transmission/reception experiment for underwater localization according to distance in an actual underwater environment. As a result, the designed platform was verified.