해양 오염의 발생을 실시간으로 감시하는 무인 이동체 기반 해양 오염 감시 시스템 개발 (해양 오염 기술, 해양 오염 드론)

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대한민국은 매년 여름철에 발생하는 적조현상으로 인해 골머리를 앓고 있습니다. 적조현상이란 신경마비나 설사를 일으키는 식물성 플랑크톤이 기하급수적으로 늘어나 바닷물을 붉은색으로 물들이는 현상을 말합니다. 주로 남해안에 발생하는 적조현상은 매년 수억 원에서 수백억 원에 달하는 수산 피해를 줍니다. 적조현상을 관리하기 위한 적조상황실을 중심으로, 녹조나 기름유출 등 각종 해양오염을 관리하기 위한 정부 기관들이 개설되고 있습니다. 이러한 기관들은 수십 척의 선박을 통한 육안 확인이나 채수를 이용한 방법을 통해 해양오염의 발생을 관측합니다. 하지만 이러한 방법들은 관측 범위에 한계가 있으며, 해양 오염의 즉각적인 관측이 어렵다는 문제가 있습니다.

조선대학교 정성훈 교수 연구팀은 무인 이동체에 각종 카메라와 센서를 탑재시켜 해양 정보를 수집하고 오염의 발생을 감시하는 시스템을 발명했습니다.

본 시스템은 넓은 범위에서의 정보 수집을 위해 해상을 빠르게 이동할 수 있는 무인 항공기와 무인 선박을 이용합니다. 무인 이동체에 탑재되는 카메라는 다분광 카메라와 광학 카메라, 깊이 영상 카메라가 있습니다. 다분광 카메라로 측정한 영상은 해양속 엽록소 농도나 부유 물질 농도, 용존 유기량을 측정하는 데 사용됩니다. 광학 카메라는 육안 감시와 유사한 역할로, 다분광 카메라와 광학 카메라를 통해 해양 오염을 감시합니다. 깊이 카메라는 파도의 형태나 흐름을 분석하는 데 사용되어 오염의 진행 방향을 계산하는 데 사용됩니다. 무인 이동체에는 온도나 습도, 바람을 감지하는 센서가 탑재되어있습니다. 해당 센서들을 통해 해양 정보를 빠르게 얻을 수 있으며, 추가로 탁도 센서나 염분도 센서를 탑재해 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.

개발된 시스템을 활용하면 기존의 해양 오염 감시 시스템에 비해 저렴한 가격에 더 넓은 지역을 즉각적으로 감시할 수 있습니다. 또한, 본 시스템을 이용할 때 조사원이 직접 선박이나 보트에 탑승할 필요가 없어 매우 안전하다는 장점이 있습니다. 본 시스템을 통해 해상 오염원의 발생을 즉각적으로 탐지함으로써 해양 오염으로 인한 경제적 손실을 최소화할 수 있을 것으로 기대됩니다.

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