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인공지능이 바라보고 알려주는 수자원, 새로운 수질측정의 시대가 열린다
  • 조중혁 기자
  • 승인 2019.12.26 13:43
  • 호수 123
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우리가 마시는 수자원에 있어 제일 중요한 것은 우리가 사용해도 해를 입지 않을 수질이다. 이를 위해 그동안 수질을 유지하기 위한 냉저온 보관방법부터 수질을 측정하는 분석기법까지 다양하게 발달해왔다. 그리고 이제는 인공지능(AI)이 있다.

 

 

녹조 등 수자원 오염을 막기 위한 AI 적극 활용

거대한 수자원의 현재를 파악하고 어떤 상황에 놓여있는지 알기 위해서는 수자원의 샘플을 통해 상태를 파악해야 한다. 하지만 사람들의 손으로 파악하기 위해서는 오랜시간이 걸렸다. 그나마 분석에 있어 기기들이 발전함에 따라 그 기간도 줄어들기 시작했지만, 그것도 한계가 있었는데, 이에 AI의 뛰어난 분석력을 통해 하나의 방점을 찍은 것이다.

지난 11월에는 한국전자통신연구원(ETRI)에서 초분광 카메라를 탑재한 드론을 이용해 녹조를 원격 탐사하는 데 성공했다고 밝혔다. 물의 흐름이 느리고 수온이 올라가는 환경에서 식물성 플랑크톤인 남조류가 과도하게 번식해 물이 짙은 녹색으로 변하는 녹조는 사람이 수질을 측정하는 기존 방식으로서는 시료를 채취해 분석하는 데까지 이틀 이상 걸리는 데다 현장을 직접 방문 조사해야 해 즉각적인 대응이 어려웠다. 하지만 내년 상반기에는 드론을 통해 수질의 변화에 대한 빅데이터를 구축하고 이를 바탕으로 인공지능(AI) 학습 방식을 이용해 녹조가 갑자기 불어나는 시점을 예측하는 기술을 개발한다는 것이다.

수자원을 통해 물고기를 기르는 양식산업에서도 AI는 중대한 활약을 할 것으로 기대된다. 경상남도청이 현재 추진 중인 해상가두리 스마트 피쉬 팜 조성사업은 AI를 활용한 지능형 자동먹이공급장치와 어류 성장 원격 측정장치, 사육환경·수중영상 실시간 모니터링 시스템 및 제어장치, 기상관측 장치 등이 유기적으로 연계되며, 양식사업을 맡게 된다.

한국환경공단에서 진행 중인 스마트 공공하수처리시설도 볼만한데, 공공하수처리시설 에너지 효율을 향상하고 유지보수 방식을 개선하기 위해 준비 중인 ‘공공하수처리시설 지능화 시스템 구축사업’을 통해 에너지 손실이 많고 적절한 유지보수 시기를 파악하기도 어려운 노후 공공하수처리시설을 대상으로 사물인터넷(IoT), 빅데이터, AI 등을 적용해 지능형 신수처리시스템을 구축한다는 목표를 가지고 작업 중이다. 유지보수 사전 예측으로 에너지 절감과 시설 기능연장을 구현하는 것이 목표다.

 

인공지능이 가진 무한한 분석력과 자연의 유동성, 어느 쪽이 승리할까?

인공지능의 가능성은 앞으로도 무한히 펼쳐져 있다. 최근 IBM리서치에서 인공지능 수질측정과 관련된 대단한 작품이 선을 보였다. 유튜브에도 업로드된 이 프로젝트는 현재는 프로토 타입으로 제작된 명함 크기의 ‘아르로패드(AgroPad)’에 물 또는 토양 샘플을 떨어트리거나 올려놓으면 카드 내부의 미세 유체 칩은 샘플을 화학 분석해 10초 이내에 결과를 제공하는 것이다. 농부는 스마트폰의 전용 모바일 애플리케이션을 사용하고 아그로패드의 단일 스냅 샷을 찍으면 앱은 10초 이내로 화학 분석해 결과를 즉시 받도록 할 수 있는 것이다.

앞으로 더욱 발전할 이런 인공지능이 자연의 무궁한 변화에 대해 얼마나 대응할 수 있을지는 아직 알 수 없다. 하지만 이들 자연의 변화를 기록한 빅데이터를 통해 수자원의 오늘을 분석하고 이를 완전하게 통제하게 될 날이 오도록 사람들은 노력하고 있으며, 지금도 인력의 한계를 절감하게 했던 수질 분석 및 개선 활용 분야에 있어서는 엄청난 도움이 되고 있는 것은 사실이다.

조중혁 기자  megnumfire@gmail.com

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