인공지능 도입된 ‘재활용 선별기’ 공개

[디지털비즈온 이호선 기자] 인공 지능으로 구동되는 재활용 선별기 AMP Robotics 의 로봇 시스템인 ‘AMP Cortex’를 공개했다.

재활용이 가능하다고 해서 재활용되는 것은 아니다. 가정에서 분리배출한 재활용품이 자원으로 재생되어 활용되기 위해서는 재질별로 필요에 따라 선별하는 과정을 반드시 거쳐야만 한다.

AMP Robotics의 로봇 시스템인 AMP 콜텍(Cortex)은 다양한 플라스틱 폴리머, 종이 유형, 금속 용기 및 다층 패키지를 구분하여 재활용 흐름에 무엇이 있고, 다양한 공정 단계에서 분류해야 하는지를 뉴런을 적용했다.

뉴런은 현장 설치에서 매년 500억 개 이상의 개체를 인식하고 있으며 그 숫자는 생성된 데이터에 대한 최고 수준의 신뢰를 생성하기 위해 매일 업테이트 된다.

뉴런은 인공지능의 진정한 성공은 실제 환경에서의 경험과 반복을 기반으로 AMP 콜텍은 최대 80%의 정확도로 분당 최대 99개의 패턴을 인식한다.

이 플랫폼의 뉴런은 다양한 플라스틱 폴리머, 종이 유형, 금속 용기 및 다층 패키지를 구분하여 재활용 흐름에 무엇이 있고, 다양한 공정 단계에서 분류해야 하는지를 인공지능에 의해 선별과정을 유도했다.

미국 에너지부의 보고서에 따르면 2019년 미국에서 관리된 것으로 추정되는 4,400만 미터톤의 플라스틱 폐기물 중 약 5%만이 재활용되었다.

AMP Robotics의 고속 시스템은 재활용 할 플라스틱을 더 많이 분류하는 데 도움을 주는 사회적 기업인 순환 경제로 가고 있다.

AMP Robotics의 설립자이자 CEO 인 마타냐 호로위츠(Matanya Horowitz)는 "처음부터 우리의 초점은 AI 기반 자동화를 적용하여 글로벌 재활용 시스템을 경제적이고 지속 가능하게 개선하는 것이 었습니다.

"우리는 그 과정에서 열정적인 팀, 충성도 높은 고객 및 비전 있는 투자자를 유치할 수 있어 운이 좋았습니다. 이 새로운 자금으로 우리는 재활용 인프라를 현대화하고 확장하려는 노력을 가속화하여 순환 경제로 가는 사회의 길을 도울 것입니다."라고 설명했다.

올해 초 AMP Robotics는 식품 등급 재활용 폴리에틸렌 테레 프탈레이트 (rPET) 생산업체인 Evergreen과의 파트너십을 확대한다고 발표했다. 3월에 회사는 Evergreen이 회사의 분류 시스템 중 15개를 배포한다고 발표했다.

◇국내 재활용 선별장, 취약한 환경구조

한편 부산일보 2020년 10.14 일자 “'플라스틱 시대' 우리의 자세” 기사자료에 의하면, 개금동 부산진구재활용 선별장을 찾았다. 700여 평 전체가 쓰레기 산이다. 거기서 10여 명의 작업자가 파봉(봉지를 뜯음)과 선별 작업을 한다.

쓰레기더미를 피해 2층으로 올라가니 1층에서 올라온 플라스틱류가 컨베이어 벨트를 통과하고 있다.

부산진구 청소행정과 김선기 재활용시설계장은 “일주일 평균 135~140t의 재활용품이 들어오는데 올 추석엔 지난 수요일 하루에만 75t이 들어오고, 8일에도 73t이 들어왔으니 얼마나 늘었을지 알 만하다”고 말했다.

김 계장은 또 “페트병만 들어오면 바로 압축과정을 거칠 수 있는데 각종 플라스틱이 섞이다 보니 선별 작업에 많은 인원과 시간이 투입될 수밖에 없다”고 했다.

이 선별장에 고용된 직원만 87명(기간제·자활근로자 등 포함)이다.

분리배출 요령에 따라서 내용물을 비우고, 뚜껑·라벨을 제거한 뒤 찌그러트리기까지 한 상태로만 들어와도 엄청나게 효과적일 텐데 말이다. 정확하게 분리 배출한 물량이 1%도 채 안 될 것이라는 말은 충격이었다.

국내에도 자동화된 선별기가 있다. 국내에서는 폐기물 선별장비 생산, 폐기물 선별공정 설계 전문회사인 ACI가 딥러닝 기반 인공지능을 이용한 재활용 폐기물 선별로봇을 선보이고 있다.

◇국내 선보인 재활용 선별장 자동화 시스템, ‘닥터비(B)’

실제로 올해 1월부터 서울 도봉구 자원순환센터에는 ACI의 인공지능 자동선별로봇인 ‘닥터비(B)’가 설치돼 운영되고 있다. 딥 러닝 기반의 인공지능으로 쓰레기를 분석해서 재질별, 용도별, 형태별로 58종을 인식하도록 프로그래밍된 로봇이다.

닥터비(B)’는 폐기물의 완벽한 선별을 딥러닝 인공지능 기반의 로봇 선별기술을 적용했다. 카메라를 이용하여 컨베이어를 이동하는 폐기물을 종류별로 인식하고 선택한 폐기물을 로봇팔을 움직여 빠르고 정확하게 선별한다.

AI 로봇 선별기, Dr. B는 심층학습(딥러닝)을 통한 다층 신경망과 AI 비전 시스템을 활용하여 사람의 판단 방식과 유사하게 객체를 식별하고 컨베이어 벨트 위의 거의 모든 재료를 실시간으로 인식 한다.

Dr. B는 지난 2월 26일 서울 도봉구 자원순환센터에서 도입되었다. 이곳에선 하루 평균 55톤의 폐기물이 처리된다. 플라스틱, 유리, 알루미늄, 고철 등 종류도 다양하다. 사람의 손으로 부피가 큰 쓰레기를 먼저 거르고 이후부터는 기술이 투입된다.

한겨레 기사에 의하면, 로봇의 완성도는 떨어졌다. 로봇 팔로 폐기물 하나를 잡아내는 데에 2~3초가량이 걸렸다. 빠르게 이동하는 검은색 플라스틱 용기를 지나치거나 빨아들이지 못하기도 했다.

컨베이어 벨트를 가득 채운 폐기물의 양을 감당하기엔 벅찬 모습이었다. 기기를 개발한 ‘ACI 엔텍’의 김현수 대표는 “교육 환경에서 경험한 것보다 폐기물의 양이 워낙 많아 속도를 맞추지 못하고 있다”며 “현장 업무를 막 시작한 신입사원의 모습이라고 보면 된다”고 설명했다.