독일 뮌헨공대(TUM·Technical University of Munich) 연구팀이 수중에 있는 폐기물을 인식하고 수집할 수 있는 머신러닝 기반 로봇 시스템을 개발하고 있다고 테크익스플로어가 지난달 29일 보도했다.

보도에 따르면 전세계 해양에는 약 2600만 톤에서 6600만 톤에 달하는 해양 플라스틱 폐기물들이 존재하는 것으로 추정되는데, 대부분 해저에 있다. 이 폐기물들은 해양 식물과 동물, 그리고 해양 생태계의 균형에 엄청난 위협을 가하고 있다. 하지만 물에서 폐기물을 제거하는 것은 복잡하고 비용이 많이 드는 과정이다. 이 작업은 일반적으로 스쿠버 다이버들에 의해 이루어지기 때문에 매우 위험하기도 하다.

뮌헨공대 연구진은 8개의 유럽 파트너 기관들과 협력해 수중 폐기물을 수집할 수 있는 로봇 시스템을 개발하고 있다. 이른 바 ‘씨클리어 프로젝트(SeaClear Project)’다.

이 프로젝트에는 여러 종류의 로봇들이 투입된다. 수중 자율 주행 로봇은 해저에서 초기 스캔 작업을 수행하고, 큰 폐기물들이 위치한 구역을 찾는다. 로봇이 초기 스캐닝 작업을 완료하면 관측 로봇이 물밑으로 내려간다. 관측 로봇은 해저 폐기물을 감지하고, 해저의 클로즈업 이미지 등 추가 정보를 지상에 있는 컴퓨터에 전송한다.

바닷물이 맑고 시야가 좋은 곳에서는 공중 드론을 사용해 폐기물 더미를 식별하기도 한다. 식별된 데이터를 기반으로 가상 맵이 만들어진다.

마지막으로 폐기물 수집 로봇이 지도에서 정의된 지점으로 이동해 그리퍼를 이용해 폐기물을 포획한다. 폐기물을 바구니에 넣으면 자율 보트에 의해 해안으로 견인된다.

스테판 소스노브스키 씨클리어 프로젝트 기술이사는 "폐기물들이 확인되고 위치가 정해지면, 로봇은 그것에 가까이 갈 필요가 있다. 그러기 위해서는 거센 물살을 이겨내야 한다“며 수중 로봇 개발과 관련해 도전적인 과제를 전했다.

연구팀은 머신러닝 기법을 활용해 수중에 있는 로봇이 어떤 방향으로 움직여야하는지에 관해 학습하고 정확하게 행동을 예측해야 한다. 연구팀은 지난해 9월 크로아티아 드브로브니크 인근에서 씨클리어 시스템의 수중 활동을 모니터링했다.