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페트병 회수 로봇: 재활용이 되는 재활용품 판독 인공지능이다.
혜송

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인공지능이 해결할수있는 환경문제 조사

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인공지능이 해결할수있는 환경문제 조사

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기술 발전으로 오염된 환경, 기술정점 AI가 해결한다

에너지 다소비 국가 한국, AI로 에너지효율 최하위 오명 벗는다
에너지 소비 많은 건물과 데이터센터에 AI 적용...불필요한 소비 줄여
오염배출 방지에 사용되는 AI 기술 개발, 소각로 등에 적용
국민 참여하는 재활용 증진에도 AI 기술 쓰인다

김유진

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(사진=셔터스톡)

기업들이 환경보호에 인공지능(AI) 기술을 사용한 사례가 증가하고 있다. 에너지 절감과 대기오염 방지, 재활용 등에 AI기술을 적용해 성과를 내고 있다. 기술개발로 오염되는 환경을 기술정점이라 불리는 AI가 해결하는 모양새다.

한국은 에너지 다소비 국가다. 2017년 기준 세계에서 8번째로 높은 에너지 소비량을 기록했다. 반면 에너지효율 수준은 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 최하위 수준이다. 국가 에너지 이용 효율 수준 비교 지표로 사용되는 에너지 원단위(총에너지/GDP)에서 OECD 국가 35개국 중 33위에 머물렀다.

정부는 에너지효율을 높이기 위해 '2030년 선진국형 고효율 에너지 소비구조 실현'을 목표로 세웠다. 2030년까지 최종에너지 소비 2억 9600만toe(석유환산톤) 절감하는 것을 최종 목표로 두고 있다. 각 기업도 ESG(환경·사회·지배구조) 경영을 강조하며 에너지효율에 적극 나서는 중이다. 에너지효율을 증대를 위해 정부와 기업, 대학이 주력한 분야 중 하나는 AI 기술개발이다.
◆ 건물·데이터센터에서 발생하는 불필요한 전력 소모, AI가 해결
삼성SDS는 '전기먹는 하마'라 불리는 데이터센터에 AI 기술을 적용해 전력 소모를 낮추는 기술을 개발했다. 데이터센터 온도조절에 AI 기술을 적용했다.

열이 많이 발생하는 데이터센터는 에어컨 등을 사용해 온도를 낮추는 것이 중요하다. 삼성SDS는 AI가 적정온도에 맞게 에어컨을 조절하는 기술을 개발했다. 사람이 온도 조절을 했을 때는 데이터센터 내에 있는 모든 에어컨을 60% 가동했지만, AI는 두 개의 에어컨은 60%, 나머지 에어컨은 40%만 가동하게 해 전력 손실을 아꼈다.

KT는 건물 냉난방 설비를 조절하는 AI 기술을 개발했다. AI가 딥러닝으로 냉난방 설비구조와 실내 공간 현황, 기존 에너지 소비패턴 등을 학습해 건물 내부를 자동으로 관리해주는 시스템을 만들었다. 냉방을 세게 틀어달라는 요청이 출근시간에는 AI가 기존 데이터를 토대로 온도를 낮게 하고, 비가 오는 날에는 온도를 올리는 방식이다.

KT는 해당 기술을 지난해 1월부터 KT광화문 이스트 사옥에 도입해 전기와 가스 등 에너지 소비량을 11.2% 감소시켰다고 밝혔다.

대학에서도 유사한 기술을 개발 중이다. 단국대는 AI 기술을 활용해 대형 오피스 빌딩을 비롯한 건물의 전기, 냉·난방 등의 에너지를 통합 관리하는 시스템 개발에 나선다고 지난 7일 밝혔다. 에너지기술평가원에서 주관하는 '2021 에너지수요관리핵심기술개발사업' 선정돼 '자율운전 기반 건물 에너지·환경 통합 관리시스템 개발(iBEEMS)'을 담당한다고 발표했다. 기술개발을 위해 2026년까지 5년간 정부지원금 250억 원을 포함해 총 285여억 원이 투입된다.

해당 사업은 단국대가 주관하고 국내외 24개 연구기관과 기업이 사업단을 꾸려 참여한다. 사업단은 건물의 자율 운전을 위한 AI와 실내 공기질과 호흡기감염 저감 기술, 실시간 모니터링 기술, 외부침입 방지를 위한 보안기술 기반의 맞춤형 최적 운영 플랫폼 등을 개발할 예정이다. 개발된 기술은 단국대, 홈플러스, HDC아이파크타워, 용산아이파크몰, 롯데백화점 부산본점 등에 시범 적용된다.
◆ 오염물질 배출, 이젠 AI가 잡는다

SK에코플랜트 소각로 모습. (사진=SK에코플랜트)

AI는 오염 배출 방지에도 사용된다. 대표 사례가 소각로다. SK에코플랜트는 아마존웹서비스(AWS)와 함께 '친환경 소각로 AI 솔루션'을 개발한다고 8일 밝혔다. 오염물질 배출을 줄이고 폐기물 소각로의 운영 효율을 높이기 위한 AI 기술을 적용한다. CCTV, 센서, 논리제어장치(PLC) 등에서 수집된 데이터를 AI 알고리즘이 분석하고 예측해 최적의 소각로 운영방법을 운전자에게 안내하는 기능을 탑재한다. 사람의 물리적 경험에 의존해 운용됐던 기존 방식보다 오염물질 배출관리가 수월해질 예정이다.

SK에코플랜트는 이번 기술 개발로 소각과정에서 발생하는 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO)를 각각 연평균 2톤씩 저감 시킬 수 있을 것으로 예상했다. 이는 연간 휘발유 승용차 950대가 배출하는 질소산화물과 160대가 배출하는 일산화탄소량을 저감하는 효과와 같다.

소각로의 설비 장애를 사전에 감지하는 기능도 갖춘다. 소각로의 전류와 진동 등 소각시설의 데이터를 분석해 비정상적인 동작을 미리 감지하거나, 최적의 정비계획을 구현해 소각로의 유지보수 비용을 줄이고 생산성을 높일 계획이다. 회사 측은 정비 횟수가 줄어들면서 정비 과정에서 발생하는 폐기물을 줄이는 효과가 있다고 밝혔다.

SK에코플랜트는 지난 4월부터 기술 개발을 시작해 테스트를 거쳐 오는 9월 자회사인 환경시설관리(옛 EMC홀딩스)에 실제 적용할 계획이다. 해당 기술은 머신러닝 모델을 신속히 구축, 훈련, 배포하도록 지원하는 아마존 세이지메이커(Amazon SageMaker) 서비스를 통해 클라우드 기반으로 구현된다.

조재연 SK에코플랜트 DT그룹장은 "이번 친환경 소각로 AI 솔루션 개발로 그동안 기술과 투자 역량이 부족해 해결하지 못했던 소각로 사업의 문제점을 해결할 것으로 보인다"며 "디지털 혁신 서비스를 통해 폐기물 처리 과정을 더욱 친환경적으로 만들고, 넷 제로(Net Zero) 달성과 ESG 경영 강화를 위해 지속적으로 노력할 계획"이라고 밝혔다.
◆ 국민 재활용 독려에도 AI 기술 적용
AI는 일상에서 환경오염을 예방할 수 있는 재활용을 독려하는 수단으로도 사용된다. 수퍼빈이 출시한 순환자원 회수로봇 '네프론'이 대표 사례다. 네프론은 페트병과 캔을 분리해서 버리면 하나당 10원씩 포인트를 적립해주는 AI 로봇이다.

서울시 중구 다산주민센터에 설치된 순환자원 회수로봇 '네프론'의 모습. (사진=김동원 기자)

내부에 '뉴로지니'라는 비전 AI 기술을 탑재해 페트병과 캔을 인지한다. 자원의 외형을 학습해 축적된 학습 데이터로 투입된 자원 종류를 판단한다. 사람이 눈으로 자원을 보고 기존 지식에 따라 종류를 구분하는 것과 같은 방식이다. 계속 투입되는 캔과 페트병의 이미지를 수집해 빅데이터로 구축했다. 그 결과 외형이나 바코드가 훼손되어도 종류를 구분할 수 있다. 페트병과 캔이 아닌 쓰레기를 버린다면 당연히 인식이 되지 않는다.

네프론 내부에는 비전 AI 기술이 탑재돼 페트병과 캔의 이미지를 구분할 수 있다. (사진=수퍼빈)

네프론의 인기는 높다. 캔과 페트병을 버리는 수가 높아 한 사람당 하루에 버릴 수 있는 재활용 수가 100개~200개 가량으로 제한돼있다. 실제로 취재를 갔던 서울시 중구 다산주민센터의 네프론은 한 사람당 하루 100개까지면 버릴 수 있었다. 취재하는 30분 동안 2명의 이용자가 있었을 만큼 인기도 높았다.

네프론을 이용한 한 시민은 "어차피 버리는 쓰레기인데 10원이라도 돈을 벌 수 있어서 애용하고 있다"고 말했다.

수퍼빈은 오는 9월까지 플라스틱 배달 용기를 분리할 수 있는 순환자원 로봇도 출시할 방침이다. 배달 앱인 '배달의 민족'을 운영하는 우아한 형제들과 순환자원 생태계 구현을 위한 업무협약도 체결했다. 이를 위해 플라스틱 배달 용기를 구분할 수 있는 비전 AI 기술 학습도 진행하고 있다.

AI타임스 김동원 기자 goodtuna@aitimes.com

[관련기사] SKT·스타벅스, AI로 일회용컵 없는 '친환경 제주 만들기' 시작

[관련기사] [AI 실생활 체험기] 쓰레기 올바르게 버리면 돈 주는 재활용 로봇...페트병인지 일반 쓰레기인지 어떻게 알지?

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기술 발전으로 오염된 환경, 기술정점 AI가 해결한다

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기업들이 환경보호에 인공지능(AI) 기술을 사용한 사례가 증가하고 있다. 에너지 절감과 대기오염 방지, 재활용 등에 AI기술을 적용해 성과를 내고 있다. 기술개발로 오염되는 환경을 기술정점이라 불리는 AI가 해결하는 모양새다. 한국은 에너지 다소비 국가다. 2017년 기준 세계에서 8번째로 높은 에너지 소비량을 기록했다. 반면 에너지효율 수준은 경제협력개발기구(OECD) 국가 중 최하위 수준이다.

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여러가지 장애물을 피하며 청소하기도 하고,우리가 집을 배웠을 때 혼자있는 애완동물을 돌봐주기도 한다.※삭제 금지※

출처:우리집

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청소해주는 인공지능-윤채은

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청소해주는 인공지능-윤채은

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장애물을 피해다니고 쓰레기,먼지,환기를 해준다.

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지구를위해 필요한 기술은무엇일까요?
지구온난화로 북금곰이 삶의터전을잃어가고있고.
미세먼지 허리케인등의 문제가 지구곳곳 에서 발생하고 있다면서요.
이정도면 힌트가 됐을것 같음니다.
바로환경을 지킬수있는 기술입니다.
불을아끼고 북극곰을지키고 등등 실천하면
지구온난화로 북극곰이 삶에 행복을대찾을수 있어요.

출처:블로그

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로봇 청소기는 청소를 해줍니다

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AI가 해결할 수 있는 환경 문제 

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AI가 해결할 수 있는 환경 문제 

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오염물질을감지하는로봇이다클릭하면보임김은지1000×667.출저

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김도하 오염물질감지로봇

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김도하 오염물질감지로봇

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출처 한국환경산업기술원
m.blog.naver.com

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인공지능이 해결할 수 있는 환경문제-수질 강다원

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인공지능이 해결할 수 있는 환경문제-수질 강다원

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최근 수질 문제를 해결할 작전인 SDGs6번,깨끗한 물과 위생(clean water and sanitation)2030 년까지 달성을 위해 인공지능을 적용한
수질데이터 애플리캐이션 등을 만들어 국가별 수질 개선에 활용 할 수 있다.

“인공지능, 환경문제 해결 도울 수 있다”

출처-산업뉴스, 문근영 기자, 2021

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문근영 기자 mgy0907kidd.co.kr 산업2부 문근영 기자입니다. 인공지능, 로봇, 환경 등 산업 분야의 중요한 정보를 전달하겠습니다. 이 기자의 다른기사 보기 >

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“인공지능, 환경문제 해결 도울 수 있다” Global AI Summit 2021, 환경 등을 주제로 발표 진행

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정수빈,환경을 위한 로봇입니다

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정수빈,환경을 위한 로봇입니다

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이것은 바다에 있는 쓰레기들을 치워주는 로봇입니다

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물 뿌리는 로봇-김규민

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물 뿌리는 로봇-김규민

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포토뉴스
산불이나 오염 제거

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사람모양인공지능 로봇 임지후

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사람모양인공지능 로봇 임지후

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쓰레기를 버리는 사람에게 쓰레기통에넣어주세요 라고 말한다

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인공지능 로봇 을 이용해서나무에물을주고나무를싶을수있다

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1.정확한 예측으로 환경오염 방지
1.1.ibm의 경우 '그린 호라이즌' 프로젝트로 "대기질 관리 결정 지원.      플랫폼" 개발.                        미세먼지 분석 플랫폼-^                                      1.2. 구글의 경우 알고리즘으로 얻은 데이터로 데이터 센터에서 이용하는 에너지양 줄이기에 힘씀

출처:과학기술정보통신부

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네이버 블로그 | 과학기술정보통신부 블로그

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위와 같은 인공지능의 발전에도, 어려움은 존재합니다. 기업 차원에서의 기후 분석이다보니 기업의 이익을 추구하기 위한 쪽으로 기울 수 있다는 우려 때문에 균형에 대한 논의가 필요하다는 의견이 있습니다. 한편, 충분한 데이터를 얻기 어렵다는 단점도 있습니다. 따라서 기업 간의 데이터량에 대한 경쟁보다는 협업을 통한 오픈 리서치 등의 학계 협력이 필요할 것입니다. 또한 인공지능 활용이 오히려 환경 오염을 일으킨다는 주장도 있습니다. 인공지능을 개발하기 위해서는 전력소모와 탄소 발자국이 발생한다는 것입니다. 그러나 인공지능 개발로 인해 발생하는 탄소 배출보다 정확한 기후 변화라는 더 큰 결과가 도출된다면 인공지능 개발과 같은 시도는 충분히 가치가 있다고 판단하고 있습니다. 따라서 인공지능 분야의 발전을 통해 개발 과정에서의 보다 적은 탄소 배출과 정확한 예측이 필요한 시점입니다.

과학기술정보통신부의 경우, 2021년 6월 21일부터 7월 2일까지 인공지능 온라인 경진대회를 주최하였습니다. 다양한 사회 이슈를 인공지능 경연으로 해결하며 인공지능 분야의 발전을 위해 활동하였습니다. 또 SKT의 경우 인공지능과 국어 실력을 겨루는 대회를 개최하며 인공지능 언어모델의 개발 역량을 평가하는 등의 활동을 진행하였습니다. 위와 같은 노력을 통해 인공지능은 점차 발전할 것이며, 앞으로 인공지능을 통해 환경 오염을 방지하는 편리함은 존재할 것입니다. 하지만 인공지능으로 기후 변화를 예측하고 환경 오염을 대비하는 데 있어 발생할 수 있는 이면을 살피고 주의를 기울여야 할 것입니다.

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환경 문제에 대응하는 인공지능!

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기후 변화의 심각성 기후 변화에 대한 대비 없이는 피해가 될 수 있습니다. 기후 변화를 예측하고 환경을 ...

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사람모양인공지능 로봇 임지후

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사람모양인공지능 로봇 임지후

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쓰레기를 버리는 사람에게 쓰레기통에넣어주세요 라고 말한다

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버펄로대 연구소에 따르면 기계 학습 등 AI 기술을 활용해 플라스틱을 분류하는 능력을 자율적으로 개선하는 로봇 시스템과 플라스틱의 재사용을 쉽게 할 수 있도록 플라스틱을 분해하는 새로운 화학 물질 개발에 박차를 가하고 있습니다.
에너지 소비량을 감소시키는 데도 AI 기술이 활용되고 있습니다.

출처:환경 문제 해결사로 나선 ‘AI 기술’은 무엇?

이넷뉴스, 김범규 기자 2021.10.05

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[이넷뉴스] 초연결(hyperconnectivity)과 초지능(superintelligence)이 특징인 4차 산업혁명은 기존의 산업혁명에 비해 더 넓은 범위에서 더 빠른 속도로 우리 사회에 큰 영향을 끼치고 있다. 특히 기후 위기로 인한 환경문제가 큰 이슈로 떠오르고 있는 지금 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 빅데이터 등의 지능정보기술은 환경 오염을 해결하거나 관리하는 데 유용하게 쓰이고 있다.

환경 문제 해결에 스마트 기술들이 활용되고 있다. (사진=픽사베이)

◇ 환경문제 해결사로 나선 스마트 기술
환경 오염의 주범이 인간이라는 데 동의하지 않는 사람은 없을 것이다. 인간의 각종 활동으로 배출되는 매연, 분진, 악취, 소음, 진동, 오수, 오물, 폐기물, 방사성 물질 등이 지구 환경에 장애를 주는 각종 이상 현상을 야기하기 때문이다.

최근에는 여기에 더해 정보기술(IT)의 발달로 인한 환경 오염도 심각한 수준에 다다르고 있다. 컴퓨터에서 사용되는 전력을 공급하려면 수많은 발전소를 운영해야 하고 그만큼 환경오염 물질 배출도 늘어나기 때문이다.

이를 해결하기 위해 많은 기업은 AI 기술을 환경 지킴이로 활용하는 사례가 늘고 있다. 환경 오염 주범에서 환경 오염 해결사의 역할을 AI에 부여한 셈이다.

SK 에코 플랜트는 오염물질의 배출을 감소시키고 폐기물 소각로의 운영 효율을 높이기 위해 아마존웹서비스(AWS)와 친환경 소각로 AI 솔루션을 개발 중이다. 이 솔루션은 폐쇄회로텔레비전(CCTV)이나 센서, 논리 제어장치(PLC) 등에서 수집한 데이터를 AI 알고리즘이 분석하고 예측해 최적의 소각로 운영 방법을 운전자에게 안내하는 기술이다.

이 기술이 개발되면 소각과정에서 발생하는 질소산화물과 일산화탄소를 각각 연평균 2톤(t)씩 저감 가능할 것으로 예상된다. 이는 연간 휘발유 승용차 950대가 배출하는 질소산화물, 자동차 160대가 배출하는 일산화탄소량을 저감하는 효과와 같다.

미국 노스캐롤라이나주 듀크대학교 연구소는 머신러닝과 위성 이미지 및 날씨 데이터를 사용해 도시별 대기 오염도를 추적하는 시스템을 개발했다. 이 기술을 이용하면 도시 전반의 대기 오염 정도를 측정할 수 있어 초미세먼지 심각 지역 데이터를 활용해 환경오염과 질환 발병과의 상관관계를 밝힐 수 있을 것으로 보인다.

플라스틱 저감을 위한 기술에도 AI가 활용되고 있다. 최근 미국에서는 플라스틱 폐기물의 생산을 줄이는 도구 개발에 한창이다. 버펄로대 연구소에 따르면 기계 학습 등 AI 기술을 활용해 플라스틱을 분류하는 능력을 자율적으로 개선하는 로봇 시스템과 플라스틱의 재사용을 쉽게 할 수 있도록 플라스틱을 분해하는 새로운 화학 물질 개발에 박차를 가하고 있다.

에너지 소비량을 감소시키는 데도 AI 기술이 활용되고 있다. 삼성 SDS는 AI가 적정 온도에 맞게 에어컨을 조절하는 기술을 개발했다. 사람이 온도를 조절했을 때는 데이터 센터 내 모든 에어컨을 60% 가동해야 했지만, AI는 두 개의 에어컨은 60%, 나머지 에어컨은 40%만 가동하게 해 전력 손실을 아끼는 것으로 나타났다.

또 막대한 전력 소비의 걸림돌로 지적됐던 데이터센터의 친환경화에도 박차를 가하고 있다. 오는 2022년 말 완공 예정인 동탄 데이터센터는 구글이나 마이크로소프트 데이터센터(PUE 1.1~1.2)에 버금가는 PUE 1.12로 달성하도록 설계했다. 참고로 PUE는 데이터센터 효율을 나타내는 척도로 쓰이며 1에 가까울수록 전력 소모를 덜 했다는 뜻이다.

KT 역시 건물 냉난방 설비를 조절하는 AI 기술을 개발했다. AI가 딥러닝으로 냉난방 설비 구조와 실내 공간 현황, 기존 에너지 소비패턴 등을 학습해 건물 내부를 자동으로 관리해 주는 것이다. 따라서 사람이 밀집해 있을 때는 온도를 내려주고, 바깥 온도가 낮을 때는 실내 온도를 올려 평균 에너지 소비량을 11.2% 감소시켰다.

매크로스코프(macroscope) 기술도 눈여겨 볼만하다. 매크로스코프란 AI와 클라우드 컴퓨팅 기술을 접목해 인공위성이 촬영한 수백만 장 속 위성 사진을 세세하게 분석하는 기술을 말한다.

따라서 이 기술을 활용해 오지의 새로운 도로 건설 및 삼림 벌채 등의 정보를 파악해 위험 상황이 발생하기 이전의 숲을 진단하고 예측할 수 있다. 그리고 그 예측 결과는 삼림을 위협하는 무리한 개발 활동 등을 막는 데 효과적으로 사용할 수 있다.

(사진=픽사베이)

◇ AI 기술이 가져다줄 미래
산업의 혁명이 만들어낸 디지털 기술과 혁신 비즈니스 모델은 더욱 지속 가능한 산업 발전을 실현하는 데 중요한 역할을 하고 있다.

즉, 미래 기술의 핵심은 저탄소, 청정, 안전, 고효율을 포괄한 스마트 시스템이며 2050 탄소 중립은 이와 같은 디지털화 없이는 달성할 수 없다는 것이 중론이다.

현재 AI를 포함한 4차 산업혁명 기술은 환경 분야에서 이제 막 적용되고 있는 단계다. 하지만 대기오염 측정과 진단부터 해양오염 원인의 데이터 확보를 통한 미래 예측과 예보가 가능한 단계에서 더 나아가 주된 오염원을 방지할 수 있는 단계까지도 나아갈 것으로 전문가들은 예측했다.

하지만 여기서 가장 중요하게 살펴봐야 할 것은 기술 개발의 속도 보다는 장기적인 모니터링이라는 것이다. 촘촘한 모니터링을 통해 현재 우리에게 놓인 환경 문제의 가장 큰 이슈를 파악해 이벤트가 생기는 곳에 AI 기술을 적재적소에 배치할 수 있어야 하기 때문이다.

이는 환경 오염을 예측할 수 있는 AI 기술의 발달로도 나아갈 수 있게 한다. 이러한 기술을 통해 환경 오염을 미연에 방지하고 처리할 수 있어 더욱더 구체적이면서도 신속하게 환경 문제에 인간이 대응할 수 있게 된다.

이를 위해서는 여러 분야를 아우르는 신기술의 융합과 접목이 필수다. 전문가들은 AI 기술이 환경 해결의 핵심이 되기 위해서는 기술적인 부분에만 초점을 맞출 것이 아니라 여러 산업 및 지식과의 융합이 필수라고 강조한다. 여러 신기술이 하나로 융합될 때 도미노처럼 다른 분야의 환경 문제까지도 자연스럽게 해결할 수 있는 열쇠가 되기 때문이다.

[이넷뉴스=김범규 기자] beebeekim1111@enetnews.co.kr

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환경 문제 해결사로 나선 'AI 기술'은 무엇?

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이넷뉴스] 초연결(hyperconnectivity)과 초지능(superintelligence)이 특징인 4차 산업혁명은 기존의 산업혁명에 비해 더 넓은 범위에서 더 빠른 속도로 우리 사회에 큰 영향을 끼치고 있다. 특히 기후 위기로 인한 환경문제가 큰 이슈로 떠오르고 있는 지금 인공

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쓰레기 줍는 로봇 장효수. 출처토요타

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쓰레기 줍는 로봇 장효수. 출처토요타

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수많은 센서가 쓰레기 를 인식해 쓰레기를 주워 쓰레기통으로 넣고 사람과 말도 할수있습니다
그리고 집도 혼자 지킬수 있습니다

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의사로봇사람보다더빨리수술을할수있습니다

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청소해주는 인공지능 김규민 

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청소해주는 인공지능 김규민 

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청소를 잘한다
빨리 청소를 한다