국립환경과학원은 초분광 센서와 인공위성 원격탐사 기술에 인공지능(AI) 기반 분석기술을 융합해 녹조 관측을 실시간 광역형으로 고도화하겠다고 2일 밝혔다.
녹조 관측 고도화는 고정형 초분광 타워 기반 실시간 녹조 관측, AI 기반 광역 녹조 감시체계 구축의 두 갈래로 진행된다.
고정형 초분광 타워는 탑재된 초분광 센서를 통해 일반 카메라보다 많은 파장 정보를 관측할 수 있어 사람의 눈으로 구분하기 어려운 클로로필-a, 피코시아닌 등 조류 관련 색소를 실시간으로 분석할 수 있다. 현재 낙동강 칠서 지점과 금강 대청호에 설치·운영 중이며, 이달 낙동강 3개 지점(해평, 강정고령, 물금매리)에 추가 설치해 총 5기로 확대 운영할 계획이다.
초분광 센서가 관측한 정보는 수질 센서와 기상측정장비, 폐쇄회로텔레비전(CCTV) 등과 연계하고, AI 기반 심층학습 모델로 분석한다. 현재는 클로로필-a(식물성 플랑크톤과 조류에 공통적으로 존재하는 광합성 색소)와 피코시아닌(남조류-시아노박테리아에 많이 포함된 청색 계열 색소) 농도를 실시간으로 측정하고 있으며, 향후 조류경보제 관리항목인 유해남조류 세포수(cells/mL)까지 자동 분석하는 기술을 개발한다는 방침이다.
국립환경과학원은 또 유럽우주국에서 운용 중인 센티넬(Sentinel)-2 위성영상을 활용해 클로로필-a 및 피코시아닌 농도 분포를 정량적으로 산출하고 있다. 낙동강·금강·영산강 수계를 대상으로 녹조 농도 분포 지도를 제작해 물환경정보시스템에 공개하고 있다.
국립환경과학원 관계자는 "AI와 첨단 원격탐사 기술의 융합은 기후변화 시대의 수질관리 체계를 근본적으로 전환할 핵심 기술"이라며 이 같은 녹조 관측 고도화로 "기존 현장 중심 관측보다 효율적인 조류경보제 운영, 취·정수장 대응, 녹조계절관리제 지원을 위한 정보를 보다 빠르게 제공할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.