미세먼지 잡는 AI 기술

안녕하세요! 이호스트아이씨티입니다

 

 

 

 

 

 

 

 

날씨가 쌀쌀하고 건조해지면서 조심해야 할 불청객이 하나 있죠! 바로 최근 몇 년 동안 자주 발생하고 있는 가을철 미세먼지입니다

 

 

미세먼지를 일으키는 원인으로는 모두 아시다시피 발전소의 공장, 자동차 배기가스, 난방기구 사용 등을 꼽을 수 있는데요. 

한동안 잠잠하던 미세먼지가 가을이 되면서 다시금 기승을 부리는 이유는 기온이 내려가고, 일교차가 커질수록 대기정체 현상(서쪽과 동쪽에서 

고기압이 자리해 바람이 거의 불지 않는 현상)의 영향을 받기 때문입니다. 

 

 

여기에 10월 중순부터 난방을 시작하는 중국과 몽골지방에서 불어오는 북서풍의 영향 또한 가을철 미세먼지가 심해지는 원인 중 하나이고요.

 

 

실제로 환경부 에어코리아에 따르면, 최근 2년간 고농도 미세먼지 주의보가 처음 발령된 것은 10월 14~15일쯤인데요. 

소리 없이 다가오는 재난인 미세먼지를 대처하기 위해 준비해야 할 때가 바로 지금입니다.

 

 

 

 

"AI, 미세먼지 해결에 답을 제시하다"

 

 

이처럼 갈수록 심해지고 있는 미세먼지 해결을 위해, 최근 인공지능(AI) 기술이 해결책으로 제시되고 있는데요.

 

 

 

 

 

- 딥비전스의 인공지능 미세먼지 촬영 앱 '미세찰칵'

인공지능과 영상 처리 전문 스타트업 '딥비전스'는 AI를 활용한 딥러닝 기술과 이미지 프로세싱 기술을 합쳐 대기 이미지로 

미세먼지 농도를 판별할 수 있는 인공지능 미세먼지 촬영 어플리케이션 '미세찰칵'을 개발했습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

인공지능과 이미지 프로세싱을 활용하여 미세먼지 농도를 측정하는 기술은 세계 최초로 개발된 것인데요. 

기존의 미세먼지 알리미가 단순히 기상청 데이터를 반영해 주는 데 비해, 스마트폰 카메라로 실시간으로 대기 이미지를 촬영하기만 하면 촬영된 이미지를 분석해 

미세먼지 농도를 측정하여 반영한다는 점에서 괄목할 만한 기술로 평가를 받고 있습니다. 

 

 

 

현재, '미세찰칵' 앱 실행 후 스마트폰 카메라로 도심 속 대기를 촬영하면 '좋음', '보통'. '나쁨', '매우나쁨' 총 4단계로 미세먼지 농도를 확인할 수 있는데요. 

자체 제작한 인공지능 알고리즘을 통해 미세먼지가 많은 날과 미세먼지가 적은 날의 데이터를 나눠서 수만 장의 이미지를 계속해서 학습시키고 있다고 하니, 

미세먼지 농도 분석이 더욱 정교해질 것으로 기대해봅니다! 

 

 

 

 

 

 

 

- AI 기반, 지하역사 공조시스템 지능화 프로젝트

공기질 개선에 앞서 국민이 신뢰할 수 있는 데이터를 만들어 내고 이에 따른 예측 대응 시스템을 도입하기 위해, 과학기술정보통신부는 2018년부터 

서울교통공사, (주)DAP 등 정보통신기술(ICT) 기업 등과 함께 AI 기술을 활용해 강남역의 미세먼지를 줄이기 위한 '지하역사 공조시스템 지능화 프로젝트'를 추진해 왔습니다.

 

이를 위해 강남역 승강장, 대합실에는 고성능 사물인터넷(IoT) 측정기 6대가 설치되었는데요. 이 측정기는 미세먼지, 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 

온도, 습도, 대기압, 유동인구 등 각종 데이터를 실시간으로 측정·분석합니다. 이를 통해 미세먼지가 발생하고 확산되는 경로를 정확하게 예측함과 동시에 측정기에서 

나오는 데이터를 기반으로 새롭게 개발된 고성능 미세먼지 저감장치 20여 대와 지하역사 내 공기를 정화하는 공조시설을 자동으로 제어하는 지능화 시스템이 

개발·적용되었답니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

그 결과, '나쁨(86.7㎍/㎥)'이었던 강남역사의 미세먼지 농도가 '보통(52.6㎍/㎥)'수준으로 최대 40% 줄고도 공기정화시설 운영비가 최대 2500만 원 가량 

절감되는 성과를 거둘 수 있었는데요. 과학기술정보통신부는 이러한 성과사례를 토대로 앞으로 AI 기반 딥러닝을 통해 측정기를 더욱 고도화하는 한편, 

관계부처 및 유관기관과의 협력을 통해 다른 지하 역사에도 관련 시스템을 확산하는 방안을 수립할 계획이라고 하네요. 

 

 

 

 

 

 

 

- 기상청, 인공지능(AI) 기상예보 보좌관 '알파웨더'

오는 2020년부터는 인공지능 시스템이 미세먼지 농도를 예보하게 될 것 같습니다. 지난 7월부터 기상청이 국립기상과학원에 벤처형 조직을 신설하여 

기상 빅데이터와 차세대 인공지능 기술을 융합한 인공지능(AI) 기상예보 보좌관 ‘알파웨더’를 개발 중이기 때문입니다.

 

 

알파웨더(Alpha weather)는 차세대 인공지능 기술을 적용하여 예보관의 예보생산과정을 학습한 후 시간당 100GB(약 15만 개)의 데이터를 활용 · 분석하여 

예보관이 신속하고 정확한 예보정보를 생산할 수 있도록 지원하는 인공지능 프로그램인데요.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

기상청은 오는 2021년까지 알파웨더가 기상특보, 기상정보를 신속하고 효과적으로 생산할 수 있도록 지원하는 프로그램을 개발하고, 

2024년까지는 지역별 다양하고 특화된 기상 예보가 가능한 ‘우리 동네 스마트 파트너 알파웨더’를, 2027년까지는 개개인을 위한 일상생활 패턴에 맞는 기상정보를 

제공하는 ‘나만의 스마트 파트너 알파웨더’를 구축할 예정이랍니다. 

 

 

AI 기술이 미세먼지 문제의 해결사가 되어 매년 가을마다 파란 하늘 아래에서 시원한 바람과 함께 거리를 산책하는 즐거움을 누릴 수 있게 해주기를 기대해봅니다.