푸른 환경 지키는 스마트한 분리수거 쓰레기통도 엔비디아 AI 기술 적용

폴란드 스타트업이 엔비디아 Jetson TX1로 실행되는 이미지 인식 알고리즘을 사용해 효율적인 분리수거 시스템을 개발했습니다.
by NVIDIA Korea

우리는 쓰레기로 지구를 오염시키고 있습니다.

우리가 내다 버린모든 것은 어딘가로 향하게 됩니다. 주로 매립지나 바다가 그 종착지가 되죠. 일부 아시아 국가와 태평양 거대 쓰레기 지대(Great Pacific Garbage Patches)에 있는 쓰레기 산 같은 장소에 대한 환경 재앙에 대한 인식이 높아지면서, 눈에서 안 보인다고 해서 마음의 염려를 덜 수 없게 됐습니다.

쓰레기는 소비자의 일상 생활의 일부분이므로 우리가 도움을 줄 방법을 찾기가 어려울 수 있습니다. 재활용이 이 문제를 해결하는데 도움이 될 수 있지만, 그것도 말처럼 간단하지는 않죠.

폴란드 소재 스타트업 Bin-e는 엔비디아의 스타트업 지원 프로그램인 인셉션 회원이며, 이 문제를 해결하고자 노력합니다. 바로 에지 애플리케이션에서의 AI를 위한 모듈의 슈퍼컴퓨터인 NVIDIA Jetson TX1 으로 실행되는 이미지 인식 알고리즘을 사용하죠.

지방자치단체에 따라 알아서 재활용을 분류하는 곳도 있고, 시민들이 직접 플라스틱과 금속, 유리 등 소재별로 분류를 해야 하는 곳도 있습니다.

사무실의 경우, 재활용 시설이 매우 제한적이거나 아예 없는 경우가 많아 작업장에서 재활용을 하기란 더욱 어려워질 수도 있습니다.

Bin-e의 스마트 휴지통 시스템은 재활용을 쉽게 할 수 있게 해줍니다. 그냥 쓰레기를 안에 넣으면 자동적으로 분류해서 재활용 준비가 되도록 만들죠.

재활용에 대한 불편한 진실

2017년 유럽에서만 거주민 1명당 487kg에 달하는 쓰레기가 발생했습니다. 이중 재활용 비중은 29%에 불과했죠.

이렇게 재활용률이 낮은 한 가지 중요한 이유는 분류가 적절히 이뤄지지 않아서인데요, 다른 종류의 쓰레기가 한데 섞여 재활용 처리시설로 보내지면 이 묶음이 제대로 처리되지 못한 채 그대로 매립지로 가게 된다는 의미입니다.

Bin-e 공동 창립자 겸 CEO 야쿱 루본스키(Jakub Luboński)“2015년 유럽 내 도시에서 발생한 쓰레기 중 분리수거 된 비중은 19%에 불과했습니다. 이 말은  80%는 여전히 쓰레기통에 남아있었다는 뜻이죠. 사무실이나 공공 장소에는 효율적인 분리수거 시스템을 도입하기가 여전히 어렵고, 재활용 지침도 불분명한 경우가 많습니다라고 말했습니다.

각 지자체는 2025년까지 유럽연합의 재활용 목표량을 달성하기 위해 재활용률을 35%까지 확대해야 합니다. 바로 이 부분에서 Bin-e의 스마트 쓰레기통이 도움이 될 수 있습니다.

Bin-e의 다기능 쓰레기통은 쓰레기를 자동으로 인식, 분류하고 압축합니다. 종이부터 플라스틱, 알루미늄, 전자 폐기물에 이르는 여러 종류의 많은 쓰레기를 식별할 수 있도록 트레이닝 됐죠.

쓰레기통에 쓰레기가 투입되면 카메라가 그 이미지를 포착해 내장된 엔비디아 Jetson TX1 모듈로 처리됩니다. 이 모듈은 일련의 AI 알고리즘을 사용해 쓰레기가 어느 카테고리로 분류돼야 하는지 신속히 식별합니다. 결정이 되면 쓰레기는 알맞은 쓰레기통에 저장이 되죠.

야쿱 루본스키 CEO시스템을 개발할 때 무한한 수의 쓰레기 아이템을 식별하고 분류하는데 필요한 컴퓨팅 능력을 제공할 수 있는 하드웨어를 활용해야 한다는 점을 알고 있었습니다. 우리는 매우 작고 매우 강력하며 극도로 비용 효율적인 Jetson TX1을 사용하기로 했죠. 저희로선 대안이 없었습니다라고 말했습니다.

현재 Bin-e는 정확도 80%로 작동합니다. 이를 달성하기 위해 Bin-e 개발자들은 TensorFlow Keras를 실행하는 NVIDIA TITAN Xp GPU에서 이미지 인식 스크립트로 딥 러닝 알고리즘을 트레이닝 시켰습니다.

지구 보호를 넘어 보안도

Bin-e의 제품은 환경뿐만 아니라 기업에게도 희소식입니다. 한층 스마트해진 분류 덕분에 기업은 쓰레기 관리와 제거에 소요하는 시간과 비용을 절감하게 됩니다. 폴란드에서 맥도날드나 하퍼 하이지닉스(Harper Hygienics) 등의 기업은 이미 Bin-e를 사용하고 있죠.

Bin-e는 트레이닝이 가능하기 때문에 단순히 종이와 플라스틱을 구분하는 수준을 넘어 공항이나 환승 구역 보안 강화에도 사용할 수 있습니다. 실내에 있는 의심스러운 물체를 식별해 관련 팀에 알려 검증을 실시할 수 있기 때문이죠.