국가적 대단위 수질자동측정에 AI 활용 길 열었다

KIST, 영남대 교수팀과 이온농도 정밀 예측 기술 개발

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 인공지능(AI) 기술을 활용해 깨끗한 물을 생산할 가능성을 제시했다.

연구를 수행한 손문 KIST 박사(왼쪽), 김후 박사후연구원, 최병욱 부경대 연구교수.(사진=KIST)

한국과학기술연구원(KIST)은 손문 물자원순환연구단 박사 연구팀이 백상수 영남대 교수팀과 데이터 기반의 AI 기술을 활용해 전기화학적 수처리 공정에서 수중 이온농도를 정밀하게 예측하는 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

연구팀은 회귀 문제에 활용되는 트리 기반의 머신러닝 기술인 랜덤포레스트 모델을 구축한뒤 이를 전기화학적 수처리 기술의 이온농도 예측에 활용했다. 개발된 모델은 처리수의 전기전도도와 각 이온 농도를 정밀하게 예측했다.

예측 정확도를 높이려면 약 20~80초마다 업데이트도 필요한 것으로 나타났다. 이번 기술을 국가 수질자동측정망에 적용해 특정 이온을 추적하려면 최소 분 단위의 샘플링을 통해 수질을 측정해 초기 모델을 학습시켜야 하는 셈이다.

손문 KIST 박사는 “연구는 단순히 새로운 AI 모델을 개발하는 데 그치지 않고, 국가 수질 관리 시스템에도 적용할 수 있다는 점에서 의미가 있다”며 “이번 기술을 이용한다면 개별이온들의 농도를 더 정밀하게 추적 관찰해 사회적 물 복지 향상에도 기여할 수 있다”고 말했다.

연구결과는 국제학술지 ‘워터 리서치(Water Research)’ 최신호에 게재됐다.