AI가 녹조 찾는다…유해 남조류 분석시간 4시간→1시간 단축

인공지능(AI)이 현미경으로 녹조를 자동 분석하는 기술이 국내 최초로 개발됐다. 그동안 전문가가 현미경을 들여다보며 수작업으로 진행하던 유해 남조류 세포수 분석 시간을 4시간에서 1시간으로 75% 단축할 수 있게 되면서 여름철 녹조 발생에 대한 대응 속도도 한층 빨라질 전망이다. 국립환경과학원은 대청호에서 현장 실증에 착수해 AI 기반 녹조 관리 체계 구축에 나선다.

국립환경과학원은 측정·분석기기 제조업체 이솔루션즈와 공동으로 유해 남조류 세포수를 자동 분석하는 AI 기반 기술을 개발하고 15일부터 대청호를 대상으로 현장 적용을 시작한다고 밝혔다.

현재 조류경보제 운영에 필요한 유해 남조류 세포수 분석은 분석자가 현미경으로 1000개 격자를 일일이 확인하며 세포 수를 계산하는 방식으로 이뤄진다. 분석자의 숙련도에 따라 결과 편차가 발생할 수 있고 분석에도 오랜 시간이 소요되는 한계가 있었다.

새 기술은 현미경 챔버의 이미지를 자동 촬영한 뒤 AI가 유해 남조류 여부를 판별하고 세포 수를 계산하는 방식이다. 현행 수질오염공정시험기준인 '현미경 계수법'을 그대로 적용해 별도 제도 개선 없이 즉시 현장 활용이 가능하다.

연구진은 유해 남조류 이미지 1만5080장을 확보해 AI 학습 데이터를 구축했다. 조류경보제 운영 전문가가 직접 판독한 자료를 학습에 활용해 분석 정확도를 높였다. 이를 통해 분석 시간을 기존 4시간에서 약 1시간으로 줄였고 분석자 간 숙련도 차이에서 발생하는 오차도 최소화했다.

이번 기술은 정부가 조류경보 당일 발령 적용 지점을 확대하는 상황에서 더욱 의미가 크다. 기후에너지환경부는 올해 대청호를 포함한 전국 7개 지점에서 조류경보 당일 발령 체계를 운영하고 있다. 녹조 발생 여부를 보다 신속하게 확인할 수 있게 되면 취·정수장과 지방자치단체의 대응도 빨라질 것으로 기대된다.

국립환경과학원은 올해 대청호 조류경보제 운영 지점인 회남·추동·문의 등 3곳에서 기존 수동 분석 결과와 AI 자동 분석 결과를 비교 검증해 기술 신뢰성을 확보할 계획이다. 향후 전국 조류경보제 운영 지점으로 확대 적용하는 방안도 검토한다.

김경현 국립환경과학원 물환경연구부장은 “오랫동안 필요성이 제기된 조류 분석 자동화 기술 개발로 유해 남조류 분석 시간을 대폭 단축할 수 있게 됐다”며 “녹조 대응의 신속성을 높이고 과학적 관리 수준을 한 단계 끌어올리는 계기가 될 것”이라고 말했다.

이준희 기자 jhlee@etnews.com