UV LED 및 AI 음성인식을 활용한 도어 손잡이 소독기 디자인 개발 = Development of Door Handle Sterilizer Design using UV LED and AI Voice Recognition

국문 초록 (Abstract)

이 연구의 목적은 UV LEDs과 AI 음성인식을 활용한 도어 손잡이 소독기의 설계 및 디자인 개발에 대한 연구이다. 본 연구에서는 275 nm 대역의 자외선 LEDs를 사용하여 소독 효과를 최적화하기 위한 시작품을 디자인하였다. 또한, 도어 손잡이를 이용하려고 하는 사람들을 감지하기 위한 인공지능 기반 Wav2vec 2.0와 같은 인체 감시 센싱 기능, 일정시간 지정 시 해당시간마다 살균 및 소독이 가능한 타이머 설정 기능, 다양한 세균을 살균할 수 있는 UV LED 살균기능, 살균 중 인체 감지시 원위치 기능 및 강제 원위치 기능, 배터리 및 아답터 겸용 사용 기능, 살균 잔여시간 표시 기능, 살균 잔여시간 표시 선택 기능이 포함되어 있는 회로를 설계하였다. 컴퓨터 보조디자인 소프트웨어, 3D 프린트, 아두이노, Wav2vec 2.0 등 기술을 사용하여 UV LED을 활용한 도어 손잡이 소독기 시제품을 단계별로 제작하였다. 이 각각의 시제품 대해 장단점 분석을 진행하여 최종 시제품 방안을 도출하였다. UV LED를 이용한 도어 손잡이 소독기의 동작원리 및 외형적 심미성을 중심으로 연구된 결과물을 제시하였다. 향후 UV LED를 이용한 출입문 손잡이 소독기의 성능평가 및 살균 효능평가를 진행할 예정이며, AI 음성인식 기술의 다양한 활용방안에 대해 모색할 예정이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This research aims to study the design and development of a door handle sanitizer using UV LEDs and AI technology. In this study, a prototype was designed to optimize the disinfection effect using 275 nm wavelength ultraviolet light emitted diodes (UV-LEDs). Furthermore, a circuit was designed to incorporate features such as artificial intelligence-based body sensing, akin to Wav2vec 2.0, to detect individuals intending to use the door handle. It includes a timer setting function for periodic sterilization and disinfection at specified intervals, a UV LED sterilization capability to eliminate various bacteria, a repositioning feature during sterilization if human presence is detected, a forced repositioning function, a dual-use functionality for both battery and adapter and a display for remaining sterilization time with an optional display selection feature. Utilizing computer-aided design software, 3D printing, Arduino, Wav2vec 2.0, and other technologies, prototypes of the door handle sanitizer using UV LED were systematically created. The results of this research focused on the operational principles and aesthetic aspects of door handle sanitizer using UV LED. A performance evaluation and disinfection efficacy assessment of a door handle sanitizer using UV LED was planned for the future. Additionally, various applications of AI voice recognition technology were explored.