1시간만에 녹조판별하는 AI 측정기술 개발됐다

▲녹조가 발생한 낙동강 하류 구간(사진=부산환경운동연합)

기존 4시간 가량 걸리던 유해남조류 세포수 분석시간을 1시간으로 단축하는 기술이 개발됐다. 녹조분석 효율이 높아진 만큼 향후 녹조 대응 속도도 빨라질 전망이다.

기후에너지환경부 소속 국립환경과학원은 인공지능(AI) 기반 측정기구 제조사인 이솔루션즈와 함께 유해남조류 세포수 자동분석이 가능한 인공지능(AI) 기반 신기술 측정 및 분석기구를 개발해 대청호를 대상으로 현장 적용을 시작한다고 15일 밝혔다.

현재 조류경보제 기준 항목인 유해남조류 세포수 산정은 현미경을 통해 사람이 육안으로 일일이 세포수를 세면서 확인하는 방식으로 진행되고 있다. 이러다보니, 분석시간이 오래 걸리는 것은 물론 분석자의 눈에 판별을 의존하기 때문에 정확성이 떨어진다는 한계도 있다.

이에 국립환경과학원은 현미경 이미지를 자동으로 촬영하고, AI가 이 이미지에서 조류 종류와 세포수를 산정하는 기술을 개발했다. 이 방법은 기존 측정 방식에 AI만 도입한 형태로 별도의 제도 개선이나 기준치 수정없이 즉시 현장 활용이 가능하다.

연구진은 고해상도 유해남조류 이미지 1만5080장을 확보하고, 조류경보제 운영 전문가가 직접 판독한 양질의 대규모 학습자료를 구축해 AI를 학습시켰다. 이를 통해 AI를 활용한 결과, 기존 4시간에 달하던 세포수 분석 시간을 약 1시간으로 단축하는데 성공했다. 또 오차율도 1% 미만대까지 줄일 수 있었다.

연구진은 이번 AI 분석 자동화 기술로 더욱 신속하고 정확한 조류 분석이 가능해지고, 이를 통해 선제적인 녹조 대응에 큰 도움이 될 것으로 기대했다.

국립환경과학원은 우선 대청호 조류경보제 운영 지점인 회남, 추동, 문의 등 3곳에서 기존 수동 현미경 분석과 신기술 분석을 동시에 진행하며 결과를 비교 및 검증해 현장 적용성을 확인할 계획이다. 충분히 실증 가능하다고 판단되면 분석 기술을 녹조 발생 지역에 투입할 방침이다.

한편 올해 낙동강 인근에서는 평년보다 빠르게 찾아온 더위에 지난 5월부터 녹조 현상이 발견되기 시작했다. 환경단체들은 기후변화로 이상고온 현상이 잦아지는 만큼, 녹조 관련 대응에 속도를 내야한다고 목소리를 높이고 있다.