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원문보기: Hundreds of sewage leaks detected thanks to AI

이전에 보고되지 않은 수백건의 미처리 하수가 영국 강으로 유출되는 것을 인공지능이 감지했다. 클린 워터Clean Water 저널에 연구를 발표한 연구원들은 처리장을 통과하는 패턴을 통해 유출을 인식하는 알고리즘을 훈련했다.

폐수 처리 시설은 예상하지 못한 강우량이 있을 때 처리되지 않은 하수를 강으로 방출하는 것이 허용된다. 따라서 처리되지 않은 하수의 유출이 빈번하게 일어나고 있는데 환경운동가들은 빈도에 대해 우려하고 있어 이 기술이 큰 도움이 될 것이라고 본다.

인공지능은 어떻게 도움이 될까?

피터 하몬드Peter Hammond가 이끈 연구는 의학 유전학을 위해 개발된 알고리즘을 이용하였다. 이전에는 특정 유전적 상태를 진단하도록 어린이 얼굴 모양의 미묘한 차이를 감지하기 위해 머신 러닝을 사용했는데 얼굴의 3D모양 대신 폐수 처리 작업을 통과하는 흐름의 모양으로 지도를 만드는 것이다. 그 다음 패턴 인식과 머신 러닝을 이용한다.

패턴 인식은 컴퓨팅을 사용하여 데이터에서 규칙적이거나 반복적인 요소를 감지하는 방법이고 머신러닝은 경험과 데이터 분석을 통해 자동으로 개선되는 알고리즘을 이용하여 패턴을 감지하는 방법이다

연구원들은 두 개의 처리장에서 유량에 대한 데이터를 수집하는데 수년을 보냈다. 즉, 공장이 정상적으로 작동할 때와 처리되지 않은 폐수를 흘려보낼 때 흐름의 모양을 인식하는 알고리즘을 가르치는 것이다.

그리고 연구원들이 확인하지 않은 두 공장의 유량 데이터를 통해 알고리즘은 처리되지 않은 하수가 흐르는 것을 최소 3시간 동안 926개 사례를 인식했다. 이에 영국 환경청은 수도 회사가 이 모델을 오염을 관리하고 사고 발생을 방지하는 데 도움이 되는 도구로 고려하기를 원할 경우 좋은 기회가 있다는 데 동의했다. 콜빈Colvin은 이 문제를 해결하려면 기존 및 신규 하수도 사회 기반 공사에 대한 광범위한 투자가 필요하고 마을과 도시의 강우 유출을 관리하는 방법을 재고해야 하기 때문에 문제를 해결하는 것이 쉽지 않겠지만 진정한 녹색회복을 위해 꼭 필요하다고 했다.

번역&요약: 유현영

인공지능이 다양한 분야에서 발달되고 있다는 기사들을 자주 보지만 유독 환경과 관련된 기사는 많이 없는 것 같다. 그래서 이 기사를 찾았을 때 더 반가웠다. 유전적 상태의 차이를 알아내는 알고리즘을 통해 하수를 판별할 수 있다는 사실이 놀라웠다. 이렇게 하나의 알고리즘을 여러 분야에서 사용할 수 있게 되면 더 다양한 분야에서 인공지능을 사용하는 것이 더 빈번해질 것이라고 생각한다.

기사를 읽으며 예전에 내가 정리했던 ‘환경을 지키는 인공지능 기술들’ 기사가 생각났다. 공장이 정상적으로 작동할 때와 처리되지 않은 폐수를 흘려보낼 때 모양을 인식하는 알고리즘을 바탕으로 하는 인공지능을 통해 폐수 방출을 감지할 수 있다니 정말 대단하고도 필요한 기술인 것 같다. 물론 인공지능 악용을 통해서 범죄도 많이 일어나고 인권 침해도 많이 일어나지만 이런 방식으로 사용되는 것은 매우 바람직한 것 같다. 지구를 지키고 이런 범죄 행위를 단속하기 위해서 이런 인공지능이 많이 개발되었으면 좋겠고 인공지능이 기술이 이처럼 좋은 쪽으로 발전하였으면 좋겠다.

전에 개인적으로 정리했던 환경과 관련된 기사가 떠올랐다. 그 기사 이후로는 나연이가 정리한 기사밖에 보지 못했는데 또 환경과 관련된 기사를 보게 되어서 좋다. 공장이 정상적으로 작동할 때와 처리되지 않은 폐수를 흘려보낼 때의 흐름의 모양을 가지고 인식할 수 있도록 하다니 신기하다.

보안, 생명, 의료 등 여러 분야에서 인공지능이 쓰이고 있지만 특히나 환경적인 면에서 기대가 크다. 미래의 지구환경에 대하여 경고를 주는 말들이 많이 나오고 있는데, 인공지능이 여기서 큰 역할을 하고 있고, 앞으로도 많은 도움을 줄 것이라고 생각한다.

예전에 드라마에서 권력을 남용해 넓은 땅에 멋대로 쓰레기를 투기하는 사람들을 보았다. 그럴 때마다 드라마임에도 불구하고 저 사람들은 당장의 이익만 중요하지 환경 같은 건 안중에도 없구나 하는 생각이 들면서도 아무 힘도 없는 우리는 저 사람들을 막을 수 없을 것이라는 생각에 안타까웠다. 하지만 이렇듯 사람들은 알아채지 못할 폐수 처리를 감지할 수 있다는 인공지능의 특성을 이용해서 환경 감지용 인공지능 경찰 같은 시스템을 만든다면 모든 사람에게 공평하게 적용되어 환경에 큰 도움이 되지 않을까 싶다.

환경문제는 절대다수의 사람들에게 피해를 주고, 돌고 돌아 결국 나에게도 영향을 줄 수 있는 일이므로 이 연구에서 적용한 인공지능기술이 하루빨리 상용화되기를, 우리나라에서도 적용할 수 있기를 바랍니다. 예전엔 일할 사람이 부족해서, 몰래 하면 모를 수 밖에 없어서 여러가지 핑계로 방치되었던 문제들을 인공지능 기술이 해결해줄 수 있어 다행입니다.

처리되지 않은 폐수의 강으로의 유출. 당장은 그들에게 돈이 되겠지만, 망가지는 환경과 그 순환고리는 결국 사람에게 돌아옵니다. 환경을 지키는 게 사람을 지키는 거니까요. 인공지능이 사람과 환경을 지키는 감시자 역할을 톡톡히 하네요. 방대한 학습량으로 도출되는 빠른 결과값은 인공지능의 정말 큰 강점이지 싶습니다.