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미국, 쓰레기 재앙 인공지능 로봇으로 해결한다.MIT, AMT 등 대학과 기업에서 로봇 개발
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승인 2019.08.05  10:22:24
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▲ 쓰레기를 뷴류하는 로봇(사진:CNBC)

우리나라도 그렇지만 미국은 하루 수천만 톤의 쓰레기를 도시와 마을에 파묻으면서 재활용 산업이 위기를 맞고 있다. 특히 지난해 세계 최대 재활용 가공국인 중국이 오염 문제로 대부분의 미국 고철 플라스틱과 판지를 받아들이지 않고 플라스틱이 처리 시설 수용량을 압도하면서 문제가 심각해졌다. 역사적으로 중국은 미국 쓰레기의 대부분을 재활용해왔었다.

미국에서는 재활용품이 병렬 처리되거나 소스에서 분리되는 대신 하나의 쓰레기통에 버려지는 경우가 많아 오염정도가 높다. 현재 중국은 재활용 재료에 대한 엄격한 기준을 가지고 있는데 가령 플라스틱 쓰레기 더미의 오염 수준이 1%의 10분의 1 정도일 것을 요구한다.

재활용 비용이 급증함에 따라 많은 지역 경제들이 처한 상황은 심각해지고 있다. 많은 도시들과 몇몇 작은 지역사회들은 아예 재활용을 중단하려는 움직임도 보인다. 이제 더 많은 쓰레기가 매립지와 소각장으로 가고 있다.

이러한 환경 재앙을 해결하기 위한 움직임도 나오고 있다. CNBC는 쓰레기 재활용 문제를 해결하기 위해 AI 지원 로봇 기술을 개발하고 있는 미국 기업과 연구자들의 노력을 기획기사로 보도했다.

이같은 로봇 기술은 인간과 함께 처리 공장에서 작업하고 품질 관리를 개선할 수 있다. 목표는 로봇이 쓰레기를 분류하는 일을 더 잘 하게 하고, 매일 재활용 공장에서 사람들이 직면하는 오염과 건강의 위험을 줄이는 것이다.

위험하고 더러운 쓰레기 처리, 인류의 부담

실제로 쓰레기를 분류하는 것은 더럽고 위험한 일이다. 일리노이대 공중보건대학 보고서에 따르면 재활용 업무를 하는 근로자들은 다른 근로자들보다 2배 이상 부상당할 가능성이 높다. 사망률 또한 높은 편이다.

이들 쓰레기 분류 처리 로봇의 작동 방식은 간단하다. 특정 물체를 인식하도록 훈련된 카메라와 컴퓨터 시스템에 따라 로봇의 팔은 목표물에 도달할 때까지 움직이는 컨베이어 벨트 위로 미끄러지듯 움직인다. 팔에 부착된 센서가 달린 대형 집게나 손가락으로 쓰레기통에서 깡통, 유리, 플라스틱 용기 및 기타 재활용품 등을 꺼내 근처 쓰레기통에 넣는다.

로봇들은 인간 노동자들을 돕고 있으며 최대 2배까지 더 빨리 일할 수 있다. 특정 물체를 탐지하고 추출하는 로봇의 기능이 지속적으로 향상되면서 연간 66억 달러(7조 9000억원)의 미국 산업에서 막강한 역할을 할 수 있다.

MIT 분산로봇연구소(Distributed Robotics Lab) 박사과정 학생인 릴리 친(Lily Chin)과 같은 연구원들은 손가락들을 통해 플라스틱, 종이, 금속을 결정할 수 있도록 촉각 능력을 향상시키고 촉각 감각을 개선할 수 있는 센서를 개발하기 위해 노력하고 있다. 친은 "현재 로봇은 대부분 컴퓨터 시각에 의존하고 있지만 혼선을 일으켜 실수할 수 있다"며 "앞으로 새로운 촉각 능력을 통합하고 싶다”고 말했다.

MIT, AMT 등 대학과 기업에서 로봇 개발

미국 덴버에 본사를 둔 AMP 로보틱스는 이 분야의 혁신 선두 기업 중 하나이다. 컴퓨터 비전과 머신러닝을 사용하는 AMP 뉴런 플랫폼을 개발해 로봇이 다양한 색상, 질감, 모양, 크기, 패턴을 인식함으로써 폐기물을 분류할 수 있다.

이 로봇들은 플로리다 사라소타(Sarasota)에 있는 싱글 스트림 리사이클러(Single Stream Recyclers) 공장에 설치되어 있으며 1분에 70~80개의 아이템을 선택할 수 있다. 이는 사람이 처리할 수 있는 양의 2배에 해당하며 정확도도 더 높다.

만타야 호로위츠(Mantaya Horowitz) AMP로봇틱스 CEO는 "이 기술을 이용하면 재료의 품질을 높일 수 있으며 경우에 따라 재판매 가치를 2~3배까지 높일 수 있다"고 말한다. 품질 기준이 점점 엄격해지고 있기 때문에 기업과 연구자들이 첨단 기술 솔루션 개발에 매진하고 있는 이유다.

한편 샌프란시스코는 재활용품 분야에서 앞서가기 위해 분주하다. 자원 회수 및 재사용 회사인 리콜로지(Recology)의 샌프란시스코 지방정부 지역활동 담당 폴 지우스티(Paul Giusti) 매니저는 "이 도시는 재활용과 퇴비를 통해 폐기물을 배출하지 않는 도시가 되길 원한다"고 말했다.

샌프란시스코만에서 대형 공장을 운영하고 있는 리콜로지는 1100만 달러(132억원)를 들여 업그레이드했고 올해 첨단 광학 분류기 및 로봇에 300만 달러(36억원)를 추가 투자할 계획이다.

미국 최대 재활용업체인 웨이스트 매니지먼트(Waste Management)는 이같은 추세가 전국적으로 확대되고 있다고 보고 있다. 이 회사의 브렌트 벨(Brent Bell) 폐기물 관리 부문 재활용담당 부사장은 "설비 자산이 오래돼 중국 등 구매자들이 요구하는 새로운 산업 기준에 부합하기 어렵다”며 "기업과 지방자치단체가 새로운 기술에 투자해야 경쟁할 수 있다"고 강조했다.

그는 AI기반 로봇이 “효율을 높이고 공장의 안전을 개선하는 완전히 새로운 방법”이라고 지적하고 “위험 물질을 포함한 모든 것을 감시하는 데 도움이 되는 새로운 계획"이라고 덧붙였다.

김지영  robot3@irobotnews.com
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