하천의 녹조를 드론과 AI로 분석하고 예측하는 '초분광 기술'

인구증가, 4대강 등의 이유로 하폐수처리의 문제로 떠오른 녹조 현상은 우리 사회에 심각한 영향을 미치고 있습니다. 특히 날씨가 더워지면 녹조는 훨씬 심해지고 우리가 마시고 사용하는 물인 상수원에도 영향을 미치게 되어 문제가 되고 있습니다. 이와 같은 녹조는 특히 넓은 범위에서 일어나고 강을 따라 퍼지기 때문에 어디부터 어디까지가 문제인지를 측정하려면 시간이 많이 걸립니다. 기존의 측정 방법은 시료를 채취하여 실험실에서 분석하는 등 과정이 번거롭고 오래걸려 실시간으로 빠르게 알아내기가 힘들었습니다.

 

한국전자통신연구원(ETRI)에서 초분광 카메라가 달린 드론과 AI를 이용해서 빠른 시간안에 녹조를 측정하고 분석하는 기술을 개발했습니다. 또한, 실제 대전의 대청호의 녹조를 드론 카메라로 촬영하는 실험에도 성공했다고 합니다. 이 기술은 초분광을 이용하는데, 초분광 기술은 일반 카메라처럼 빛을 삼원색(RGB) 3종류로 구분하는 것이 아닌, 가시광선과 근적외선 영역을 200개 이상으로 잘게 쪼개어 보여줍니다. 따라서 녹조가 형성된 부분을 빛 스펙트럽을 이용해 실시간으로 디지털화 할 수 있습니다. 특히 드론을 이용하므로 더 넓은 지역에서의 녹조를 관리할 수 있으며, 이러한 자료를 통해 녹조가 이동하는 경로, 어디까지 확산이 되었는지 빠르고 쉽게 확인이 가능합니다. 게다가 AI로는 녹조가 발생할 지역을 미리 예측하여 예방할 수 있는 기술로 쓰일 것이라고 합니다.

 

초분광 카메라를 탑재한 드론 카메라로 하천 수질을 탐사하는 모습을 담은 CG 출처 : 전자신문 etnews 'ETRI, 초분광 카메라 드론 기술 개발...녹조 발생 조기 예측한다' 김영준 기자

더 나아가, 드론의 이동경로 설정, 탐사, 데이터 수집, 입력, 분석 등 모든 과정을 자동화하고 실시간 녹조 모니터링 맵을 만들어, 녹조가 발생한 지역을 실시간으로 탐사 및 분석함으로써 녹조가 확산되는 것을 방지하고 예측하면 그에 맞는 적절한 후속조치가 빠르게 일어날 것입니다. 우리나라의 하천이 녹조없는 깨끗한 물만 흘러 자연에도 사람에게도 건강한 환경이 되었으면 좋겠습니다.

 

Author 박해리

 

출처 http://www.etnews.com/20191128000157

ETRI, 초분광 카메라 드론 기술 개발...녹조 발생 조기 예측 한다