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똑똑한 AI 분리수거기 지구지킴이 ‘Wimple bin’스스로 학습하며 알아서 척척 재활용 분리
신태섭 기자  |  tss79@naver.com
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승인 2023.10.27  10:19:54
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▲ [사진 = ㈜서르]

포장재 및 일회용품 사용이 급증하면서 전 세계가 쓰레기 처리 문제로 골머리를 앓고 있다. 탄소저감 친환경 시대를 맞아 국가와 기업, 시민들이 너나할 거 없이 재활용이 가능한 폐기물의 분리수거에 열을 올리고 있으며, 우리나라도 예외는 아니다.
우리나라는 OECD 국가 중에서 분리수거율 2위를 차지하고 있지만, 분리수거 비율이 높을 뿐 분리수거한 재활용 폐기물들을 재활용하는 비율은 높지 않다. 분리해서 배출하는 비율은 높지만 잘못 분리하거나 실제로는 재활용하지 못하는 것까지 재활용품으로 처리하는 일이 많기 때문이다. 이런 문제로 재활용에 참여하는 비율은 높으면서도 실제 재활용은 2019년 기준 23%이었으며, 최근까지도 30% 미만에 머물고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 단순히 분리수거에 참가하는 것을 넘어 더욱 적극적인 분리수거를 해야 하지만, 시민들 입장에서는 복잡하고 까다로운 분리수거 기준을 확인하는 것조차 쉽지 않은 일이다. 이에 따라 사람들이 어렵지 않게, 올바른 방법으로 분리수거를 할 수 있는 방법이 요구되고 있다. 이런 가운데 공공장소 및 사무실, 다중집합시설에서 재활용률을 높이는 혁신적인 재활용 솔루션을 선보이며 많은 주목을 받는 국내 중소기업이 있다. 이에 본지에서는 그 주인공인 ‘서르(대표 이종혁)’을 찾아 취재를 진행하였다.

 

   
▲ [사진 = ㈜서르]

사람의 눈과 손에 의존한 분리배출의 한계에서 벗어나야
인공지능 기반 재활용 폐기물 선별 시스템, ‘Wimple bin(윔플빈)’으로부터 시작해

㈜서르(대표 이종혁)는 인공지능을 활용하여 환경보호 및 기후변화 문제에 대해 지속적인 노력을 기울이는 한편, 우리가 버리고 있는 쓰레기가 최대한 많이 재활용될 수 있도록 분리수거함에 인공지능 기술을 적용한 친환경 기업이다.
서두에 밝혔듯 국내 분리수거 참여율은 2021년 기준 87.6%에 달할 정도로 세계적으로 봐도 매우 높은 편이다. 그럼에도 실제 재활용되는 비율이 30% 미만에 머무는 것은 분리수거 참여율은 높지만 올바른 분리수거를 하지 못하기 때문이다. 분리수거가 제대로 이루어지지 않거나 재활용 폐기물이 오염되기도 해 재활용이 불가능해지는 일도 생기곤 한다. 특히 캔과 패트, 병 등의 품목, 색상 등 재활용에 대한 기준과 방법이 너무 복잡해서 일반인 모두 숙지하기에는 불가능에 가까워 재활용을 포기하는 사태에 이르기도 한다. 이를 해결하기 위해서는 시스템과 기술적인 측면으로 접근해야 해결이 가능하다. ㈜서르는 이러한 점을 감안해 재활용률을 획기적으로 높이는 인공지능 기반 재활용 폐기물 선별 시스템, ‘Wimple bin(윔플빈)’을 개발했다.
㈜서르 이종혁 대표는 “기존 시스템은 사람의 눈과 손에 의존해 분리배출, 운송, 선별, 가공, 재활용까지 진행되기 때문에 정확한 선별이 어렵고, 선별/운송 과정의 반복이 발생하며, 오염된 품목의 확산과 타 재질로 된 품목의 분리 필요 등 다양한 문제가 발생한다. 당사는 기술적인 부분과 시스템의 개선을 통해 해결하기 위해 노력하고 있다”고 언급했다.

 

   
▲ [사진 = ㈜서르]

인공지능으로 폐기물의 재활용 가능여부를 완벽하게 판단해
56가지의 재활용품 중 장소와 공간에 따라 원하는 품목을 선택할 수 있어

2023년부터 시행되는 플라스틱 페트 재생원료 의무사용제와 기업들의 ESG 경영으로 폐자원 PE· PET·PP 가격이 급등하고 있다. 정부가 국내 플라스틱 폐기물 활용도를 높이기 위해 지난해 6월부터 페트 등 4종의 플라스틱 수입을 금지했고, 내년부터는 모든 플라스틱 폐기물로 대상을 확대하기 때문이다. 이를 통해 분리 배출된 폐플라스틱 재활용 비율을 현재 54%에서 오는 2025년까지 70%로 늘린다는 계획이다. 올해 초부터 국가 간 폐기물 수출입을 막는 바젤협약도 발효됐다.
윔플빈은 인공지능 기반의 자동화를 통해 효율적으로 분리수거를 하고 재활용 원재료의 공급을 늘리는 방법을 통해 해결해나가고 있다. ㈜서르는 한국폐기물협회 및 10여 곳 선별소의 전문가들과 공동으로 설계 및 구축한 매우 세밀하고 다양한 형태로 가공이 된 대규모 데이터 셋을 확보했으며, 이를 적용한 다양한 인공지능 알고리즘 및 인공지능에 대한 이해를 기반으로 한 시스템 및 솔루션 개발 역량을 확보했다. 이를 기반으로 ㈜서르는 재활용 비율을 끌어올리고자 최선을 다하고 있다.
㈜서르의 인공지능 기반 재활용 폐기물 선별 시스템, ‘윔플빈’은 쓰레기 투입 시 인공지능으로 폐기물의 재활용 가능여부를 판단하고, 내부는 좌우 DROP 형식의 플립 구조로 되어있어 재활용품과 일반쓰레기를 자동으로 분류한다. 재활용품 중 장소와 공간을 고려하여 원하는 품목만 선택하여 분류할 수 있으며, 향후에는 수거하는 서비스까지 제공할 계획이다.

 

   
▲ [사진 = ㈜서르]

방대한 데이트 확보, 뛰어난 AI 기술로 종류와 색상, 이물질의 여부까지 확인 가능해
‘윔플빈’, 90%가 넘는 선별 정확도 갖추고 휴대폰 앱 등 편의기능도 갖춰

윔플빈의 가장 큰 장점은 사람의 손이 아닌 인공지능을 통해 쓰레기의 재활용 가능 여부를 스스로 인식하고 분류까지 하며 정확도가 매우 높다는 것이다 점이다. 윔플빈에 사용된 ㈜서르의 인공지능 ‘Wee’는 상표 혹은 바코드 인식 형식이 아니라 딥러닝 기반 이미지 인식 기술로 제품의 형태를 판단한다. ㈜서르는 실질적인 재활용률을 높이기 위해 환경부 분리배출 기준에 맞게 막대한 양의 고품질 데이터를 직접 수집해 인공지능 학습을 진행하였으며, 국내 최초로 이물질, 다중포장재에 대한 막대한 양의 데이터를 구축했다. 이러한 덕에 인공지능 ‘WEE’는 현재 총 56개의 품목 인식이 가능하며, 지속적으로 인식 가능 품목을 늘려가고 있다. 여기에 더해 스스로 학습하며 이를 통해 정확하게 자신이 스스로 분류를 해주는데, 특히 방대한 데이터를 확보하고 분석하는 능력을 통해 재활용품의 종류와 색상, 그리고 이물질의 여부를 확인해 재활용품을 정확히 분류하여 90%가 넘는 정확도를 자랑한다.
그런 만큼 ‘WEE’가 탑재된 윔플빈의 투입구에 쓰레기를 넣기만 하면 스스로 완벽하게 재활용품과 일반쓰레기를 분류한다. 윔플빈은 큰 사이즈의 재활용품을 투입할 수 있는 넓은 인식함을 설치했으며, 윔플빈 내부에는 2개의 적재함이 내장되어 있어 최대 150L의 쓰레기를 담아 처리할 수 있다. 이 밖에도 투명적재함을 사용할 경우 내부 확인이 가능해 쓰레기통을 이용한 각종 테러를 방지하는 것은 물론, 내부의 청결 상태까지 확인이 가능하다. 장소에 특성에 따라서 발생하는 재활용 폐기물이 모두 다른 만큼 제품 구매 시 사용자가 선별하고자 하는 품목을 설정할 수 있으며, 이에 따라 윔플 빈이 스스로 사용자가 설정한 품목을 적재함 1에, 그 외 품목을 적재함 2에 적재하는 방식으로 분리수거가 이루어진다. 이 밖에도 윔플빈은 간편하게 앞으로 당겨 분리할 수 있는 슬라이딩 비닐 걸이, 관리자 유지 보수 장치함, 이동식 손잡이, 높이 조절 다리 등을 통해 사용에 편리함을 더했으며, 여기에 더해 핸드폰 앱을 통해 관리할 수 있어 더욱 편리하게 사용할 수 있다.
현재 윈플빈은 부산에 위치한 대형 지하상가에 시범 설치되어 운용되고 있으며 지속적으로 제품의 고도화를 이루어가고 있다. 그 결과 현장에서 발생하는 무단투기 쓰레기가 감소하는 것은 물론이고, 순도 높은 재활용 분리수거가 이루어지며, 시민들과 관계자들의 뜨거운 호응을 얻고 있다.

 

   
▲ [사진 = ㈜서르]

AI 기반의 대용량 선별, 스마트컨테이너, 운송까지 연계한 ‘ONE STOP’ 선별시스템 구축
모든 품목 커버하는 RVM 시스템 전국적으로 구축하면 재활용률 50% 이상도 가능해

재활용 산업의 성장은 앞으로 더욱 가속도를 낼 것으로 예상된다. 우리나라 정부에서도 많은 지원 정책으로 재활용 시장을 확대해나가고 있다. 생산자책임재활용(EPR*) 품목 및 보증금 증가, 그리고 재활용 의무대상 품목을 계속해서 확대해가고 있으며, 지원금 할당비 및 지원금 단가도 상향조정되고 있어 전문가들은 향후 재활용 폐기물에 대한 수요가 폭발적으로 증가할 것으로 예상하고 있다.

㈜서르는 이와 같은 시장의 변화에 적극적으로 대응해나갈 계획이다. 수집한 막대한 양의 데이터와 인공지능 기술을 활용해 재활용 선별소에서 사용할 수 있는 ‘델타로봇선별시스템’을 개발 완료하였으며, 사무실이나 공공기관, 학교 등에서 사용할 수 있는 새로운 윔플빈 제품도 곧 출시할 계획이며. 또한 AI를 사용한 대용량 선별 시스템을 올해 4분기 시제품 출시를 목표로 개발 진행 중이다. 현장 상황을 반영한 데이터를 수집, 높은 정확도의 알고리즘, 로봇 빛 시스템 개발 경험, 정밀 분류 기기 개발 경험 등을 총집합하여 개발한 대용량 선별 시스템은 분당 120개의 폐기물을 선별할 수 있으며, 16종까지 품목을 분류할 수 있다. 내년에는 다기능 RVM, 스마트컨테이너 시스템의 개발을 통해 분리수거부터 선별까지 재활용률을 높이기 위해 필요한 모든 시스템을 확보할 예정이다. 이후 이러한 시스템들과 운송시스템을 연계하여 분리수거부터 고품질 재활용 원재료 확보까지의 전 과정을 최적화시킨 ‘ONE STOP’ 시스템을 구축해나갈 계획이다.
이종혁 대표는 마지막으로 “현재 전 세계에서 독일이 가장 우수한 선별시스템을 가지고 있는데, 30% 후반대의 재활용률을 기록하고 있다. 당사에서 계획 중인 시스템이 확실히 구축된다면 재활용률을 50% 이상의 수준으로 끌어올릴 수 있을 것으로 기대하고 있다. 궁극적으로 인공지능을 통해 재활용 폐기물 처리 시스템이 보다 효율적으로 변화시키는 것을 목표로 하고 있다”라고 전했다. 

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