"8조-카페인"의 두 판 사이의 차이

2024년 12월 17일 (화) 09:15 판

프로젝트 개요

기술개발 과제

국문 : 컴퓨터 비전과 딥러닝을 이용한 커피 원두의 품질에 따른 분류 장치

영문 : Coffee sorting device according to the quality using computer vision and deep learning

과제 팀명

카페인

지도교수

박찬희 교수님

개발기간

2024년 9월 ~ 2024년 12월 (총 4개월)

구성원 소개

서울시립대학교 기계정보공학부·과 20194300** 김**(팀장)

서울시립대학교 기계정보공학부·과 20194300** 우**

서울시립대학교 기계정보공학부·과 20214300** 권**

서울시립대학교 기계정보공학부·과 20214300** 이**

서론

개발 과제의 개요

개발 과제 요약

본 프로젝트는 커피 원두 분류기 제작을 목표로 한다. 커피는 대부분 생두 상태에서의 품질에 따라 등급을 나누지만, 원두 로스팅이나 유통 과정에서도 결점두가 추가로 발생하며 이는 커피의 품질을 하락시키는 원인이 된다. 이를 해결하고자 가정에서 사용할 수 있는 소형 결점두 판별기를 제작하여 로스팅 가공 이후의 커피 원두를 분류해주는 장치를 제작하고자 한다.

개발 과제의 배경

2023년 대한민국의 1인당 연간 커피 소비량은 프랑스를 이어 세계 2위를 기록했다. 커피 시장이 지속적으로 성장하며 고품질의 스페셜티 커피에 대한 관심이 높아지고, 가정에서도 커피를 즐기는 홈카페 문화도 확산하고 있다. 품질 좋은 커피는 대개 높은 등급의 커피를 의미하는데, 커피는 생두 상태에서의 품질에 따라 등급을 부여하고 있다. 생두 품질 분류기는 천만 원 내외의 매우 높은 가격에 형성되어 있으며, 커피는 로스팅이나 유통 과정 등에서 원두가 깨지거나 부서지는 등 결점두가 추가로 발생한다. 이러한 결점두는 산소와 접촉해 향미를 빠르게 잃기 때문에 커피의 품질을 저해하는 문제를 야기한다. 보다 많은 소비자들이 가정에서도 품질 좋은 커피를 즐길 수 있도록 하고자 본 프로젝트를 기획하였다.

개발 과제의 목표 및 내용

이 과제는 결점 원두와 정상 원두의 차이점을 딥러닝을 통해 학습한 후, 그 데이터를 토대로 로스팅 된 원두를 결점 원두와 정상 원두로 분리하는 것을 목표로 한다. 세부 목표는 아래와 같다.

• 1. 원두를 한 알 씩 담아 이동할 수 있도록 제작된 체인에 원두가 담겨 앞으로 이동하며, 이동하는 동안 레일의 위와 아래에 설치된 카메라에서 원두의 모양을 인식할 수 있도록 한다.
• 2. 딥러닝을 통한 학습을 진행하여 카메라에 인식 된 원두를 정상두-결점두로 이진 분류할 수 있도록 한다.
• 3. 종류가 판별된 원두가 섞이지 않고 높은 정확도로 기계적 분류될 수 있는 분류장치를 제작한다.
• 4. 원두의 기계적 이동 및 분류과정에서 끼임을 방지할 수 있도록 제작한다.

관련 기술의 현황

관련 기술의 현황 및 분석(State of art)

• 전 세계적인 기술현황

내용

• 특허조사 및 특허 전략 분석

내용

• 기술 로드맵

내용

시장상황에 대한 분석

• 경쟁제품 조사 비교

내용

• 마케팅 전략 제시

내용

개발과제의 기대효과

기술적 기대효과

내용

경제적, 사회적 기대 및 파급효과

내용

기술개발 일정 및 추진체계

개발 일정

내용

구성원 및 추진체계

내용

설계

설계사양

제품의 요구사항

내용

설계 사양

내용

개념설계안

내용

이론적 계산 및 시뮬레이션

내용

상세설계 내용

내용

결과 및 평가

완료 작품의 소개

프로토타입 사진 혹은 작동 장면

내용

포스터

내용

관련사업비 내역서

내용

완료작품의 평가

내용

향후계획

내용

특허 출원 내용

내용