ETRI 연구진이 원격 탐사를 위해 초분광 카메라를 탑재한 드론을 점검하고 있다. 왼쪽부터 권용환 책임연구원, 송정호 책임연구원, 김동선 기술실무원. 한국전자통신연구원 제공

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[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 드론을 이용해 원격으로 수질을 분석하고 인공지능으로 녹조 발생 정도를 예측할 수 있는 기술을 처음으로 개발했다. 이로써 여름철마다 반복되는 녹조에 대한 국민의 불안감을 줄이고 국민 식수원 안전관리에도 도움이 될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)는 드론에 초분광 기술이 들어간 카메라를 탑재해 대청호 녹조를 원격 탐사하는데 성공했다고 28일 밝혔다.

ETRI가 개발한 기술은 드론을 이용해 수역 전반을 살피며 녹조를 측정할 수 있다. 이로써 강이나 하천에서 발생되는 녹조의 이동, 확산 및 분포 등 전체적인 발생 현황을 한눈에 파악하기 쉽다. 특히, 위성이나 항공기에 비해 저비용·고해상도로 쉽게 모니터링 할 수 있다.

획득한 데이터는 AI로 빠르게 빅데이터 분석을 진행한다. 이 기술이 완성되면 7일 후 어느 지역에 조류가 대발생 할지 예측할 수 있어 보다 미리 대응이 가능하다.

한국전자통신연구원 연구진이 개발한 초분광 광학계. 한국전자통신연구원 제공

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초분광 기술은 녹조는 물론 바다의 적조 발생 분석과 농작물 병충해 여부에 따른 생산량 예측, 식품의 신선도, 피부의 노화도 판단 등 다양한 분야에서 활용이 가능할 전망이다.

일반 영상이 빛의 삼원색(RGB) 3종류로 구분되는 것과 달리 초분광 기술을 이용하면 가시광선과 근적외선 영역을 잘게 쪼개어 200개 이상으로 나눌 수 있다. 육안으로는 보통의 수질이더라도 대청호나 금강 주변을 드론 영상으로 촬영해 초분광 기술로 분석해 보면 녹조 수준이 관심, 경계, 대발생 단계 중 어느 단계인지 손쉽게 알 수 있다.

국내에서 국방이 아닌 민간 분야에서는 관련 기술을 적용한 것은 처음이다. 연구진은 "국방 라이다 분야 과제를 수행하며 개발한 고정밀 광학계 기술 기반으로 초분광 광학계 원천 기술 확보에 성공할 수 있었다"고 말했다.

ETRI 사업책임자인 권용환 박사는 "세계 최고 수준의 조류예측 정확도를 목표로 연구 중으로 다양한 상황에 따라 녹조 확산추적이 가능토록 만들어 선제적인 조치로 조기 억제가 가능케 만들 예정"이라고 말했다.

연구진은 분석 성능을 높여 조류예측 정확도를 90% 이상으로 끌어올릴 수 있도록 목표하고 있다. 아울러 고가의 초분광 센서 국산화, 센서의 중량 및 크기를 감축하기 위한 연구도 2022년까지 진행할 예정이다. 이 기술 관련 국내외 특허는 8건이 출원됐고 향후 초분광 카메라 관련 업체에도 기술을 이전할 계획이다.

본 사업은 과학기술정보통신부 사회문제해결형 사업 중 ETRI 지원사업 프로그램인 '직독식 수질복합센서 및 초분광영상 기반 시공간 복합 인공지능 녹조 예측 기술 사업'의 일환으로 진행됐다.

monarch@fnnews.com 김만기 기자

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