AI와 자율 시스템으로 바라본 물 관리의 다음 단계
점점 커지는 담수 관리의 부담
전 세계의 수자원 관리 기관들은 점점 더 어려운 상황에 놓여 있습니다. 기후 변화, 노후화된 인프라, 제한된 예산과 인력 속에서 담수 환경을 깨끗하고 안전하게 유지해야 하는 과제가 동시에 주어지고 있기 때문입니다. 녹조 발생, 부유 쓰레기 등에 따른 수질 오염은 더 이상 드문 문제가 아니라 반복적으로 나타나는 일상이 되었고, 이에 따른 환경적 부담과 사회적 관심도 함께 커지고 있습니다.
그럼에도 많은 기관들은 여전히 정기적인 수질 채수나 사후 대응 중심의 정화 작업에 의존하고 있습니다. 이러한 방식은 변화 속도가 빨라진 수환경을 충분히 따라가기 어렵고, 문제를 조기에 인지하는 데에도 한계가 있습니다. 이런 배경 속에서 기존 운영 방식을 보완하고 단계적으로 확장할 수 있는, 보다 연속적인 관찰과 빠른 판단을 돕는 도구에 대한 관심이 점차 높아지고 있습니다.
기존 방식이 한계에 부딪히는 이유
기후 변화는 수질 관리를 더욱 복잡하게 만들고 있습니다. 가뭄은 오염 물질의 농도를 높이고 수온을 상승시켜 녹조 발생 가능성을 키우며, 집중호우는 호수나 저수지로 영양염류와 부유물을 대량 유입시킵니다. 수십 년 전에 설계된 수자원 인프라는 이러한 변동성을 충분히 고려하지 못한 경우가 많아, 운영 비용과 관리 부담이 점점 커지고 있습니다.
여기에 인력 문제도 더해지고 있습니다. 수변이나 수상에서 이루어지는 현장 중심의 관리 업무는 노동 집약적일 뿐 아니라 안전 위험도 동반합니다. 숙련 인력의 고령화와 인력 부족 속에서, 기관들은 한정된 자원으로 규제 준수와 시민의 신뢰를 동시에 유지해야 하는 상황에 놓여 있습니다.
AI가 제공할 수 있는 새로운 시각
AI 기반 기술은 기존의 수질 관리 방식을 대체하기보다는, 이를 보완하는 수단으로 주목받고 있습니다. 수온, 탁도, 용존산소, 클로로필-a와 같은 다양한 수질 데이터를 지속적으로 분석함으로써, 각 수역의 ‘평상시 상태’를 학습하고 작은 변화의 신호를 포착할 수 있습니다.
이러한 분석에 과거 데이터와 기상 정보가 결합되면, 녹조와 같은 문제의 발생 가능성을 사전에 가늠해볼 수 있습니다. 더 나아가 디지털 트윈 개념을 활용하면, 특정 상황에서 어떤 대응이 적절할지 가상 환경에서 검토해보고 실제 현장 적용 여부를 판단하는 데에도 도움이 됩니다. 이는 경험과 직관에 의존하던 판단 과정을 보다 체계적으로 보완할 수 있는 가능성을 제시합니다.
물리적 대응 수단으로서의 로보틱스
AI가 분석과 예측을 담당한다면, 로보틱스는 현장에서의 실제 대응을 담당합니다. 자율주행 수상 로봇은 호수, 저수지, 수로 등을 순찰하며 수질 데이터를 수집하고, 화학물질을 사용하지 않는 방식으로 부유 쓰레기나 표층 오염물을 제거하는 역할을 수행할 수 있습니다.
이러한 장비는 기존 인프라나 현장 인력을 대체하기보다는, 접근이 어렵거나 넓은 구역에서 반복적인 작업을 보조하는 용도로 활용될 수 있습니다. 이를 통해 현장 작업자의 안전 부담을 줄이고, 보다 일관된 관리가 가능해질 수 있습니다.
단계적으로 검증해 나가는 통합 접근
에코피스는 자율 로봇(ECOBOT)과 AI 플랫폼을 결합해, 모니터링부터 분석, 대응까지를 하나의 흐름으로 연결하는 통합 구조를 실제 현장에서 적용하고 있습니다.
관측 → 분석 → 예측 → 대응 → 보고
현재 진행 중인 프로젝트들은 이러한 구조를 실환경에서 검증하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 단기간의 대규모 확산보다는, 파일럿 단계를 통해 성능과 운영 방식, 현장 적합성을 확인하고, 이를 바탕으로 점진적인 확장을 검토하는 방식입니다. 이는 파트너 기관이 충분한 근거를 가지고 다음 단계를 판단할 수 있도록 돕기 위한 접근입니다.
기술 적용 가능성과 향후 역할
AI와 로보틱스가 결합된 시스템은 수질 위험을 보다 이르게 인지하고, 긴급 대응에 대한 의존도를 낮추며, 현장 안전성과 지속가능성 목표 달성에 기여할 수 있습니다.
물론 이러한 기술이 모든 문제를 해결해주는 만능 해법은 아닙니다. 다만 기후 변화로 수환경의 불확실성이 커지는 상황에서, 연속적인 관찰과 데이터 기반 판단을 가능하게 하는 도구로서 점점 더 중요한 역할을 할 가능성은 분명해 보입니다.
에코피스는 공공기관, 유틸리티, 연구 파트너들과 함께 이러한 접근이 각 지역의 수환경에 어떻게 적용될 수 있을지를 지속적으로 검토하고 있습니다.