1. 컨텐츠의 저작 목적 및 배경

현대 도시의 고밀화로 인해 범죄 양상이 복잡해지면서 범죄예방환경설계(CPTED)의 중요성이 점차 커지고 있으나, 이를 실제 공간 설계에 적용하기 위해서는 복잡한 법규와 지침에 대한 높은 수준의 전문성이 요구된다. 이로 인한 높은 전문가 의존도와 많은 시간 및 비용 소모는 CPTED의 실질적인 확산을 가로막는 주요 장벽으로 작용해 왔다. 최근 급격히 발전한 생성형 AI 기술은 이러한 복잡한 전문 지식을 효율적으로 처리하고 창의적인 설계 대안을 도출할 수 있는 새로운 가능성을 열어주었다. 이에 본 콘텐츠는 기존의 전문가 의존적인 CPTED 설계 프로세스를 자동화하고, 설계자가 CPTED 원칙을 더 쉽고 신속하게 설계안에 통합할 수 있도록 지원하는 '다중 AI 에이전트 시스템(CPTED-AAS)'을 개발하는 것을 목적으로 하였다.

2. 컨텐츠의 저작 과정   

본 시스템의 저작 과정은 크게 지식베이스 구축, 에이전트 설계, 웹 프로토타입 구현, 실증의 네 단계로 진행되었다.

1) CPTED 지식베이스 구축: 한국셉테드학회 및 범죄예방디자인연구정보센터로부터 공신력 있는 문헌(법 제도, 건축기준 고시, 환경유형별 가이드라인 등) 원문을 수집하여 텍스트 기반의 분석 자료로 구축하였다. 수집된 문서는 고차원 벡터로 변환되어 FAISS 기반 벡터 DB에 저장되었으며, RAG(검색 증강 생성) 기술을 통해 AI가 실시간으로 정확한 정보를 활용하도록 최적화했다.

2) 다중 AI 에이전트 시스템 아키텍처 설계: 복잡한 설계 과정을 자동화하기 위해 각기 다른 전문 기능을 수행하는 5개의 AI 에이전트 파이프라인을 설계했다. 사용자의 주소 정보로 현황 이미지를 확보하는 'Scene-Capture Agent', 지식베이스에서 연관 지침을 추출하는 'Retriever Agent', 지침을 AI가 이해할 수 있는 언어로 번역하는 'Prompt Composer Agent', 대안 이미지를 시각화하는 'Multimodal Generator Agent', 그리고 최종 개선안의 정량적·정성적 분석 리포트를 작성하는 'Scene Description Agent'가 유기적으로 협력한다.

그림 1. 다중 AI 에이전트 시스템 아키텍처

3) 웹 기반 프로토타입: Python, LangChain, Streamlit 등을 활용하여 에이전트 시스템이 구동되는 웹 인터페이스를 구현했다. 

4) 실증: 서울 서대문구 신촌동 일대의 학교시설, 상업가로, 주거지 주차장을 대상으로 실증을 진행한 결과, 시스템은 CPTED 요구사항을 높은 수준으로 반영해 내며 실무 적용 가능성을 입증했다.

3. 컨텐츠의 설명

개발된 CPTED-AAS 프로토타입은 복잡한 내부 에이전트 워크플로우를 사용자가 직관적으로 다룰 수 있도록 3단계의 웹 인터페이스로 제공된다.

• 1단계 (현황 이미지 확보): 사용자가 주소를 입력하거나 지도에서 위치를 클릭하면, 시스템이 해당 위치의 스트리트 뷰 이미지를 자동으로 불러와 대상 공간의 현황을 파악한다.

• 2단계 (자동 프롬프트 생성): 사용자가 학교시설, 상업시설 등의 공간 유형을 선택하면, 내부 에이전트들이 협력하여 해당 공간에 부합하는 전문 CPTED 지침을 기반으로 최적의 이미지 생성 프롬프트를 자동 작성한다.

• 3단계 (설계 대안 시각화 및 분석): 원본 이미지와 프롬프트가 결합되어 자연적 감시, 접근 통제 등 CPTED 원칙이 적용된 개선 대안 이미지가 도출된다. 동시에 개선안에 적용된 설계 요소와 그 기대 효과를 체계적으로 설명하는 종합 분석 리포트가 함께 제공되어 설계 의사결정을 돕는다

이러한 3단계 프로세스를 통해 도출된 세 가지 공간 유형(학교시설, 상업가로, 주거지 주차장)의 실제 CPTED 적용 전후 시각화 및 분석 리포트 결과는 다음 [그림 2]와 같다.

그림 2. 공간 유형별 실증 결과 예시

4. 컨텐츠의 실용성 및 독창성

본 콘텐츠는 복잡한 CPTED 분석 및 시각화 전 과정을 다중 AI 에이전트를 통해 자동화하여 기존의 설계 시간과 비용을 단축했다. RAG 기술을 접목해 신뢰할 수 있는 법규 기반의 객관적인 설계 대안을 도출하며, 직관적인 웹 인터페이스로 비전문가도 쉽게 활용할 수 있게 했다. 이를 통해 도출된 시각 자료와 분석 리포트는 이해관계자 간의 명확한 의사결정과 소통을 지원하는 효과적인 도구로 활용되며, CPTED 분야에 다중 에이전트 시스템을 도입함으로써 인테리어 건축 등 다양한 공간으로 확장될 수 있는 혁신적인 데이터 기반 건축 설계 워크플로우를 제시했다.