AI, 드론으로 폐기물 수집ㆍ관리하는 스타트업 아시나요?

전 세계 쓰레기와 재활용품의 40% 이상이 수거나 재활용되지 않고 매립지로 버려지고 있다. 버려지는 쓰레기 양이 점점 많아질수록 폐기물 수집과 재활용을 위한 정확한 분류 작업이 어렵다. 비효율적인 폐기물 관리 문제를 해결하기 위해 인공지능(AI)이나 머신러닝과 같은 기술을 활용해 폐기물을 자동으로 식별∙수집∙제거하는 스타트업이 있다. 

웨이스트 샤크는 해상에서 플라스틱, 잔폐기물을 수집하는 아쿠아 드론이다. 항만이나 운하에서 주로 사용이 가능하도록 친환경적으로 설계됐다. 전기 기반으로 운영되어 탄소를 전혀 배출하지 않으며, 소음이나 빛 공해를 발생시키지 않아 해상 동식물에 미치는 영향도 무해하다. 드론에 장착되어 있는 렌즈를 통해 하루 16시간, 한번에 최대 350kg의 쓰레기를 수거할 수 있으며, 기름 유출을 발견하면 장착된 특별 필터를 통해 정화를 하기도 한다. 무엇보다 효율적으로 폐기물을 제거하기 위해 GPS 기반 프로그래밍을 통해 많은 폐기물이 모이는 핫스팟을 저장하고 주요 경로를 원격으로 프로그래밍 및 모니터링할 수 있다.

덴마크 기후부의 특별 컨설턴트인 마틴 스콜드 그뢴트베드(Martin Skjold Grøntved)는 “쓰레기를 수집하는 차원에서 우리의 드론은 크게 특별하지는 않을 수 있지만 이 드론을 원격으로 조정하는 상공 드론을 추가해 더 많은 쓰레기를 더 빨리 찾을 수 있도록 설계했다”고 말했다.

웨이스트 샤크는 수집된 자료로부터 배울 수 있는 알고리즘을 가지고 있다. 폐기물이 자주 발견되는 거점을 중심으로 수동 배치한 후, 기기를 작동하면 물 속에 있는 모든 정적인 물체의 위치 정보가 저장된다. 이후에는 수집된 정보를 드론끼리 공유하고 자율 모드로 전환돼 폐기물 수집의 효율을 높일 수 있다.

이 드론을 개발한 란마린테크놀로지는 CEO 리차드 하디만(Richard Hardiman)은 "웨이스트 샤크는 물 깊이, 염분, 화학적 조성, pH 균형, 온도와 같은 환경 데이터를 지속적으로 측정한다”며 “4G를 사용해 데이터를 클라우드 기반 데이터 포털로 실시간으로 전송하여 즉각적인 보고 및 분석을 수행할 수 있다"고 설명했다. 그는 “이 데이터를 사용하면 오염 규제 준수를 검증하거나 잠재적 오염 물질을 조기에 식별하여 충격을 최소화하고 물을 안전하게 만드는 데 도움을 줄 수 있다”고 덧붙였다.

란마린테크놀로지는 플라스틱 폐기물을 제거하는 데 나아가 다양한 예측 데이터를 제공할 예정이다. 특히  양식∙어업 산업으로 기술을 확장해 장기적으로 해양 자원의 지속가능한 사용을 촉진하고 기후 위기에 대응할 예정이다. 

하디만 CEO는 "예측 알고리즘은 날씨 패턴을 예측해 기후로 인한 잠재 문제가 발생하기 전 미리 고객에게 메시지를 전달한다. 예를 들어, 고객의 시스템이 며칠 동안 강한 햇볕의 영향을 받을 것이 예측된다면, 고객들에게 조류 발생에 대비하거나 주변에 더 많은 샤크 드론을 배치하라고 알릴 것"이 라고 설명했다.  

인도 스타트업 이스히트바(Ishitva)는 인공지능(AI), 머신러닝(ML), IoT 등 딥테크를 활용해 폐기물을 효과적으로 분리해 재활용 비율을 높이고 있다. 이들이 개발한 폐기물 자동 분류 시스템은  폐기물의 성분을 영상으로 스캔하고 재활용 가능 및 불가 여부 등 다양한 범주로 폐기물을 분류한다. 고속으로 폐기물을 스캔해 분류하는 고속 공압식 정렬 시스템(SUKA)이나 산업용 로봇이 폐기물을 직접 수거해 범주에 맞게 배치하는 솔루션이 대표적이다.

인도 내 폐기물 분류 작업은 대부분 수작업으로 이루어지는 데 그 과정은 비위생적이고 비효율적이다. 종이, 플라스틱 등 건식 폐기물을 직접 손으로 분류하는 과정에서 인간에게 유해한 영향을 미칠 뿐 아니라 작업 자체가 느리고 부정확할 수 있어 폐기물이 버려질 확률이 높기 때문이다. 이스히트바의 솔루션은 컴퓨터 비전을 사용하여 자동화, 대용량, 질적 향상을 통해 폐기물을 효율적으로 관리할 수 있게 한다.

이스히트바 공동 설립자 겸 CEO인 샌딥(Sandip)은 "폐기물을 제대로 분류하지 않으면 폐기물을 재활용하는 작업이 제대로 이루어지지 않고 순환경제 시스템이 파괴된다"며 "자동차와 전자상거래 업체들이 로봇을 이용해 상품을 분류하는 것처럼 폐기물 분류에도 동일한 메커니즘을 적용했다"고 언급했다.

이스히트바의 플랫폼은 200만 개 이상의 이미지를 활용해 재활용품을 감지하도록 설계됐다. CEO 샌딥은 "우리의 솔루션 중 하나인 스마트 빈은 여러 영역에서 발생하는 폐기물의 종류에 대한 데이터를 수집할 수 있으며, 데이터 분석을 통해 폐기물 처리를 빠르고 효율적으로 파악할 수 있다"고 말했다.

이스히트바는 자재 회수 시설(MRF)을 갖춘 폐기물 관리 회사를 중심으로 다양한  자동 분류 솔루션을 제공하고 있다.  자재 회수시설은 고형 폐기물을 수거해 재활용한 뒤 새 제품의 원료로 제조업체에 되파는 특수공장이다. MRF 기존 공장이나 새로운 공장에 이들의 솔루션을 설치해 폐기물 관리 회사들의 효율성을 높이는 데 기여하고 있다.

공동 설립자들은 "서부 인도에서 가장 큰 도시인 아흐메다바드 공장에 이미 우리의 솔루션을 설치했으며, 마하라슈트라, 구자라트와 같으 대도시 공장을 중심으로 솔루션을 확장해 나갈 예정"이라고 설명했다. 이들은 "특히 코로나 이후로 폐기물이 기하급수적으로 급증해 폐기물 관리 기업들의 수요가 높아졌다"며 "무엇보다 폐기물 관리 기업들이 폐기물 작업 종사자들의 건강과 안전에 대응할 수 있도록 도움을 줄 예정"이라고 덧붙였다.