인형뽑기 기계처럼 작동하는 로봇, 어떤 용도?…"바다 쓰레기 250kg 한 번에 줍는다"

인형뽑기 기계에서 인형을 뽑는 것과 같은 원리로 바다 쓰레기를 줍는 자율 잠수 로봇이 개발됐다. 바다에 가라앉은 해양 쓰레기를 빠르게 수거할 수 있다는 게 특징이다. 

국내를 비롯 전 세계 바다가 해양 쓰레기로 몸살을 앓고 있다. 플라스틱 폐기물을 비롯해 별의별 쓰레기가 다 버려지고 있다. 이러한 해양 쓰레기는 바다를 오염시키는 첫 번째 원인으로 꼽힌다. 쓰레기는 해양 생태계를 위협할 뿐만 아니라 막대한 수거 비용은 국가의 부담으로 돌아온다. 

주로 바다에 떠다니는 쓰레기를 수거하기 위한 활동이 전개되고 있다. 그러나 바다에 가라앉은 해양 쓰레기는 수거가 어렵기 때문에 골칫거리가 된지 오래다. 이런 가운데 독일 뮌헨공대(TUM) 연구팀이 바다에 가라앉은 해양 쓰레기를 줍는 자율 잠수 로봇을 개발해 관심을 받고 있다. 

뮌휀공대 연구팀은 최근 바다 속 쓰레기를 감지하고 수거할 수 있는 자율 잠수 로봇을 개발했다고 발표했다. 이 로봇은 초음파와 카메라를 탑재한 인공지능(AI) 시스템을 활용해 수중 쓰레기를 탐지하고, 집어 수면으로 끌어올린다. 로봇은 그리퍼 4개를 갖추고 있으며, 최대 250kg에 달하는 물체를 들어올린다. 

내장된 센서가 힘을 조절할 수 있어, 플라스틱 양동이나 유리병이 깨지는 것을 방지할 수 있다. 바다 속에서 쓰레기를 식별하면, AI가 이미지를 3D로 변환한다. 이는 물체를 안전하게 잡을 수 있는 위치를 결정하는 데 중요한 요소다.

로봇은 부력 폼으로 둘러싸여 있어, 미니 터빈이 작동하지 않을 때 마치 물 속에 떠 있는 듯한 상태를 유지할 수 있다. 이를 통해 수중 로봇은 자유롭고 정확하게 움직일 수 있다. 소스노프스키 연구원은 "이는 물체에 정확하게 접근하는 데 중요하다"라고 말했다.

수거된 쓰레기는 프로젝트 지원 선박에 안전하게 운반돼 폐기된다. 연구진은 로봇 개발 과정에서 학습 데이터가 부족했다고 전했다. 로봇은 폐기된 어망부터 오래된 자전거, 낡은 타이어, 자동차 시트 등 일반적으로 쓰이지 않는 쓰레기의 이미지 데이터가 필요하기 때문이다. 

이에 연구진은 테스트 단계에서 수집한 7000장 이상의 이미지를 AI 모델에 학습시켰다. 연구팀은 프로젝트를 진행하며 기술을 고도화시킬 것이라고 밝혔다. 이 기술이 향후 해양 오염 문제 해결에 큰 도움이 될 것이라는 게 연구팀의 설명이다.