물관리에 인공지능(AI) 도입이 가속화되고 있다. 기존 수자원을 정화하고, 전 계층에 걸쳐 분배, 관리하기까지 가장 효율적인 기술로 AI가 손꼽히고 있기 때문. 최근 몇 년동안 극심한 물 위기를 겪고 있는 인도에서 이를 타파하는 방법으로 AI를 활용하자는 목소리가 나왔다. 국내에서도 AI를 적용한 수질관리 사례가 속속 등장 중이다.
13억 인구의 나라 인도는 주요 도시마다 지하수가 고갈되어 가는 문제를 겪고 있다. 2018년 인도 소재 싱크탱크 ‘과학·환경센터’가 발표한 보고서에 따르면, 해마다 인도 전체 인구의 75%가 오염수로 피해를 보고 있다.
또 질병 원인의 20%가 깨끗하지 않은 물 때문이라는 분석도 나왔다. 과학·환경센터는 “빈부계층 지역에 불충분한 양의 물을 공급받거나 오염수가 원인이 되어 매년 20만명이 목숨을 잃고 있다”고 밝혔다.
동시에 인도는 전 세계 수자원을 ‘초과소비’하는 나라이기도 하다. 지난해 6월 일본 내 산업개발연구소 모토시마 마사하루 박사와 스위스 취리히 연방공대 연구팀, 독일 베를린 공대 연구팀이 공동으로 발표한 논문에는 인도가 전 세계 물 초과소비율이 743억㎥로 19%를 넘어 1위 국가인 것으로 나타났다. 수출용 농산물 생산 때문이다.
이같은 상황에서 구루그램(뉴델리에 위치한 위성도시) 소재 스와잘(Swajal) 설립자 아드바이트 쿠마르(Advait Kumar)가 깨끗한 물 분배와 저장에 관한 AI 중요성을 강조하고 나섰다. 스와잘은 태양에너지를 이용해 물 키오스크 시스템을 가동하는 스타트업. 쿠마르에 따르면 AI는 정교한 방법을 배치해 정상적인 물 사용 패턴을 파악하고, 이상징후를 감지할 수 있다.
또 AI는 누수나 낭비되는 것을 막는 것 외에도 수질을 개선시킨다. 쿠마르는 “AI는 파이프라인 누출을 잡아내거나 센서를 이용해 오염원을 탐지하는 데 도움이 된다”며 “품질에 차이가 나타날 때마다 실시간으로 경고를 보내고, 이를 즉각적으로 해결할 수 있다”고 덧붙였다.
가장 중요한 것은 ‘스마트한 물 분배’다. 쿠마르는 “사람은 필수 데이터를 제공하고, 알고리즘은 이를 분석·분류하는 과정을 거치면서 도시나 시골에 상관없이 물 분배가 체계적으로 이루어질 수 있다”고 밝혔다. 특히 “특정 지역의 물 도난을 없애 궁극적으로 물을 절약하게 된다”고 말했다.
쿠마르가 강조하는 AI 기반 물관리 시스템은 국내에서도 실현되고 있다. 현재 세종시는 ‘스마트워터시티’ 사업을 진행 중이다. 시는 통합관제센터를 통해 각 가정의 수질과 수량을 원격관리하는 누수감지센서 1300대, 스마트 수도미터 926대 등 기반시설을 갖추고 있다. 첨단기술을 융합해 취수원 수질 모니터링부터 수질검사, 균등화 등 수돗물 공급 전 과정을 과학적으로 관리한다.
서울시도 지난해부터 수질관리시스템에 AI를 도입했다. 기존 수질자동감시시스템에 빅데이터와 AI를 적용해 수질을 예측하고, 필요한 데이터를 실시간으로 수집·저장하는 방식으로 새롭게 바뀐 것. AI가 검측한 수질취약지역에 수질자동측정기를 설치하고 관로 교체, 관망 세척 등 지역·계층에 관계없이 깨끗한 물 사용을 실현하기 위함이다.
중앙부처도 예외는 아니다. 환경부는 올해 AI, 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하는 물관리 자동화를 구축한다. 전국 각지 댐부터 상수도, 하수도 관리 체계에 AI와 정보통신기술을 결합해 저수지부터 일상에서 쓰는 수도꼭지까지의 수량·수질을 자동감시 한다는 구상이다. 한국수자원공사도 광역상수도관 파손 등에 사전대비하기 위한 방안으로 AI 기반 실시간 사고감지 시스템을 구축하고 있다.
AI타임스 박혜섭 기자 phs@aitimes.com
