쓰레기로 병든 바다, AI와 로봇공학이 살린다

네덜란드의 비영리 단체 '디 오션 클린업(The Ocean Cleanup)'은 거대한 부유식 장벽 시스템과 해양 쓰레기 수거 선박 '인터셉터(Interceptor)'를 개발하여 해양 플라스틱 오염의 주범인 강에서부터 쓰레기를 차단하고 있다.  *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 김종민 기자 = 인류가 버린 쓰레기로 인해 바다는 신음하고 있다. 매년 수백만 톤의 플라스틱이 바다로 유입되어 해양 생태계를 파괴하고, 미세 플라스틱 형태로 먹이사슬을 오염시키며 결국 인간에게까지 위협이 되고 있다. 이러한 심각한 해양 쓰레기 문제에 대응하기 위해 이제는 인간의 힘만으로는 역부족인 상황이다. 인공지능(AI), 로봇 공학, 첨단 센서 기술이 융합된 해양 쓰레기 수거 로봇과 혁신적인 기술이 바다를 깨끗하게 되살릴 핵심 솔루션으로 떠오르고 있다.

해양 쓰레기 수거, 왜 어려운가?

해양 쓰레기 수거가 어려운 이유는 크게 세 가지로 분석된다. 첫째, 광대한 면적이 문제로 지적된다. 지구의 70%를 차지하는 바다 전역에 쓰레기가 퍼져 있어 물리적으로 모두 수거하기는 불가능에 가깝다. 둘째, 다양한 종류와 크기의 쓰레기가 존재한다는 점이다. 미세 플라스틱부터 버려진 어망, 심지어 침몰한 선박까지 있어 맞춤형 수거 장비가 필요하다. 셋째, 열악한 해상 환경이 난관으로 작용한다. 거센 파도, 예측 불가능한 해류, 그리고 심해의 압력은 인간의 접근과 장비 운용을 제한한다. 이러한 난제들을 극복하기 위해 로봇과 첨단 기술의 도입은 필수적이다.

로봇이 이끄는 해양 쓰레기 수거 혁신

최근 개발되는 해양 쓰레기 수거 로봇은 이전에 불가능했던 영역까지 도전하며 유의미한 성과를 내고 있다. 네덜란드의 비영리 단체 '디 오션 클린업(The Ocean Cleanup)'은 거대한 부유식 장벽 시스템과 해양 쓰레기 수거 선박 '인터셉터(Interceptor)'를 개발하여 해양 플라스틱 오염의 주범인 강에서부터 쓰레기를 차단하고 있다. 인터셉터는 AI 기반의 자율운항 시스템을 갖추어 강물 흐름을 분석하고 쓰레기가 가장 많이 모이는 곳으로 이동하며 하루 최대 50톤의 쓰레기를 수거할 수 있다. 또 해상에서는 대형 부유식 장벽이 바다 위를 떠다니며 해류를 따라 이동하는 플라스틱 쓰레기를 한곳으로 모아 선박이 수거하는 방식을 사용하고 있다.

우리나라도 해양 쓰레기 문제를 해결하기 위해 다양한 기술을 개발 중이다. 대표적으로, 한국해양과학기술원(KIOST)은 해상에 떠다니는 플라스틱 쓰레기를 자동으로 감지하고 수거하는 자율운항 해양 쓰레기 수거 로봇을 개발하고 있다. 이 로봇은 고성능 센서와 AI를 활용하여 쓰레기를 식별하고, 특정 위치로 이동하여 효율적으로 수거하는 기능을 갖췄다. 또 바닷속에 침적된 쓰레기를 수거하기 위한 수중 로봇 개발도 활발하다. 이는 잠수사가 접근하기 어려운 깊은 바닷속의 폐어망이나 폐기물을 정밀하게 제거하는 데 활용된다. 최근에는 해양 쓰레기 발생원 추적 및 예측을 위한 위성 및 드론 기반 모니터링 시스템도 구축하여, 쓰레기 발생량과 이동 경로를 파악해 선제적인 대응을 가능하게 하고 있다.

[부산=뉴시스] 하경민 기자 = 제29회 바다의 날(5월31일)을 앞두고 28일 부산 영도구 봉래동 물양장 앞 바다에서 해상 부유물을 자동으로 수거할 수 있는 해상쓰레기 로봇 시연이 진행되고 있다. 이날 행사에는 19개 기관·단체와 시민 등 160여 명이 참여해 해양환경정화 활동을 펼쳤으며, 총 98t에 달하는 해양 쓰레기를 수거했다. 2024.05.28. [email protected]

미래 해양 쓰레기 관리를 위한 통합 솔루션

해양 쓰레기 문제는 단순 수거를 넘어 종합적인 관리 시스템이 필요하다. 로봇과 첨단 기술은 이러한 통합 솔루션의 핵심이 될 전망이다.

첫째, 빅데이터 기반 예측이 가능하다. AI는 기상 데이터, 해류 정보, 쓰레기 발생량 등을 분석하여 쓰레기가 어디로 이동할지 예측하고, 수거 로봇의 효율적인 배치 계획을 세울 수 있다. 둘째, 재활용 및 에너지화 기술도 함께 발전해야 한다. 수거된 해양 쓰레기를 단순 매립하는 대신, 재활용하거나 소각하여 에너지로 전환하는 기술은 쓰레기 처리 문제를 넘어 자원 순환 경제를 구축하는 데 기여할 수 있다. 셋째, 시민 참여 유도에도 로봇 기술이 활용될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰 앱을 통해 쓰레기 발견 위치를 신고하고, 로봇이 이를 수거하도록 하는 방식은 시민들의 해양 쓰레기 문제 참여를 더 쉽게 만들 수 있다.

해양 쓰레기 문제는 전 지구적인 노력이 필요한 복잡한 과제이다. 로봇과 첨단 기술은 이 거대한 도전에 맞서는 인류의 가장 강력한 무기가 될 것이다. 지속적인 기술 개발과 국제 협력을 통해 우리는 병든 바다를 치유하고, 다음 세대에게 깨끗하고 풍요로운 해양 환경을 물려줄 수 있을 것으로 기대된다.


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