2021년 3월 11일, 연구자들은 인공지능(AI) 기술 덕분에 영국의 강으로 방출된 수백 건의 원시 하수를 감지했다고 발표했습니다. 머신 러닝을 사용하여 11년 동안 두 개의 폐수 처리 시설에서 926건의 “유출 사건”을 식별하는 데 성공한 것입니다. 이 연구는 저널 ‘클린 워터’에 발표되었으며, 영국 환경청도 이러한 접근 방식의 정확성에 깊은 인상을 받았다고 밝혔습니다.
머신 러닝을 이용한 유출 사건 탐지
연구진은 폐수 처리 시설의 흐름 패턴을 분석하고 컴퓨터 알고리즘을 통해 유출이 발생하는 시기를 인식하는 시스템을 개발했습니다. 이러한 알고리즘은 처음에는 의학 분야에서 얼굴 패턴을 분석하여 유전적 질환을 진단하는 데 사용되었으나, 이번 연구에서는 폐수 처리 흐름의 패턴을 감지하는 데 활용되었습니다.
유출 사건의 심각성
폐수 처리 시설은 폭우 등 예외적인 상황에서 처리되지 않은 하수를 강으로 방출할 수 있습니다. 그러나 환경 운동가들은 이러한 원시 하수 방출이 너무 자주 발생한다고 우려하고 있습니다. 영국 자선단체인 리버스 트러스트는 작년 전국 강에서의 하수 방출 지도를 작성했으며, 이로 인해 많은 사람들이 영국의 강에 퍼져 있는 하수의 양에 충격을 받았다고 밝혔습니다.
AI의 적용 가능성
이번 연구의 성공적인 결과를 바탕으로 연구자들은 수도 회사들이 모든 폐수 처리 시설에 유사한 AI 기반 접근 방식을 적용할 수 있을 것이라고 제안했습니다. 영국 환경청 또한 이 기술이 수도회사의 오염 관리와 사고 예방에 중요한 도구가 될 수 있다고 강조했습니다.
향후 과제
영국 생태 및 수문학 센터(UKCEH)의 앤드류 싱어 교수는 이번 연구를 통해 영국의 원시 하수 문제를 해결하는 데 기여하고자 한다고 밝혔습니다. 그러나 리버스 트러스트의 크리스틴 콜빈은 이 문제를 해결하려면 하수 시설에 대한 막대한 투자와 도시에서의 강우 유출수 관리 방안 재고가 필요하다고 덧붙였습니다.
Water UK는 향후 5년간 폭우 유출수 개선과 폐수 처리 시설에 11억 파운드를 투자할 계획이라고 밝혔으며, 이미 여러 회사가 AI 기술을 자산 관리에 활용하고 있다고 전했습니다. AI를 통한 혁신적인 기술 개발은 영국 강의 건강을 강화하는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.