다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 수질연구과-607 결재일자 2020.2.3. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 수질연구과장 수질분석부장 서울물연구원장 박창민 박현 김복순 02/03 엄연숙 협 조 상수원 수질조사 드론 신기술 활용사례 강연회 결과 보고 2020. 2. 서울물연구원 (수질연구과) 상수원 수질조사 드론 신기술 활용사례 강연회 결과 보고 상수원 수질조사에 무인이동체(드론) 신기술 활용을 검토하기 위해 관련 선행 연구개발 사례에 대한 강연회를 개최하고 결과를 보고드림 ？？ 일 시 : 2020. 1. 29(수) 14:00∼16:30 ？？ 장 소 : 서울물연구원 장영실방(별관3층 세미나실) ？？ 참석자 : 서울물연구원장, 수질분석부장 등 30명 ？？ 일정(제목 및 강연자) 시 간 발 표 제 목 강 연 자 14:00～14:05 (5‘) 발표자 소개 수질연구과장 14:05～14:45 (40‘) 해양수산 재해재난 현장에서 무인기(드론) 활용 오현주(국립해양수산과학원) 14:45～15:25 (40‘) 드론 및 무인선을 이용한 녹조지도 작성 및 하천식생특성 분석 황태문(한국건설기술연구원) 15:25～16:05 (40‘) 드론과 인공지능 조합 수질조사 김유빈(LOAD,Ltd) 16:05～16:30 (25‘) 질의？응답 및 마무리 서울물연구원장 【 강연회 사진 】 ？？ 세부 강연내용 1. 국립수산과학원(오현주) ○ 운영현황(’17. ～) 해양시료 채취 적조 탐지 및 방재 해양생태계 모니터링 - 적조 및 부유성해조류, 해파리 모니터링 - 선박 접근이 곤란한 지역의 수질조사 - 양식어장 시설현황 조사 - 수산자원보호구역 토지이용현황 조사 - 자연재해 영향 파악, 해류 특성 조사 - 갯벌어장 서식생물 분포 및 서식환경 모니터링 - 기타 유류오염 탐지 및 해상 재난？재해 대비 훈련 - 수중무인체를 활용 동해 냉수대 모니터링 및 염분, 연직구조 관찰 ○ 활용 효과 - 광역해역 신속어군탐지 및 인력대체로 어업경비 절감 - 효율적인 불법 어업 감시 및 영해관리 - 정확한 상황 파악으로 적절한 대응의 신속한 시행 가능 - 드론 관련 사업 국산화 및 수출확대로 산업 육성 ○ 향후 계획 - 신규 도입(‘19년 말) 수직이착륙 무인기 활용 예정 ※ 중량 11.8 kg, 체공 50 분 이상, 운용반경 15 km, 광학 및 다중분광센서 부착 영상 촬영 및 수질시료 채취에 활용 예정 2. 한국건설기술연구원(황태문) ○ 하천 녹조 대응현황(’19. 5.～’19. 11.) 원격 탐사 하천 녹조지도 작성 무인배 수질 측정 - 드론 및 무인배 촬영으로 2차원 하천녹조지도 작성 ※ 다중분광센서를 활용한 수중 엽록소(클로로필) 발생량 간접 측정 - 무인배를 활용한 현장 수질측정 병행(촬영값 보정에 활용) ○ 활용효과 및 향후계획 - 하천 관리 정책판단을 위한 정량자료의 지속적인 제공 - 원격탐사/센싱 측정/대용량 데이터 해석 등 통합적 관리체계 구축 3. ㈜로드인터네셔널(김유빈) ○ 드론과 인공지능 조합 수질조사(솔루션 개발중) - 빠르고 간단한 화학분석 장비 탑재한 드론 개발 ⇒ 드론에 장착 가능한 무게의 한계와 분석의 안정성 문제 - 채수용 드론 + 드론 스테이션(분석장비 탑재) 개발 드론 스테이션 드론 채수 및 스테이션에서 수질분석 과정 ⇒ 스테이션이 특정 위치에 고정되어 조사 범위 제한 - 채수용 드론 + 수질측정 드론 특장차 개발 - 빅 데이터 베이스 구축과 AI수질예측 시스템 개발 ？？ 질의？응답 및 토론 내용 ○ 드론 운전과 관리 사항 - 안전적인 운영을 위해 3인 1조의 운전팀 운영 필요 ？ 운전 미숙이나, 전파 방해 등으로 인한 추락 사례 방지 및 대응 ？ 2인은 운전, 1인은 주변 환경 관찰로 세심한 운전 - 이동을 위한 차량 구비 및 안전한 보관 장소 설치 ？ 1년 후 드론의 급격한 퇴화현상 발생 방지 - 촬영 자료 및 운전 전파 해킹 방지를 위한 보안장치 필요 ○ 측정 장비 설치 및 운영 - 식물색소인 클로로필과 피코시아닌 측정이 가능한 초분광센터는 가격이 약 1억원 수준으로 고가이므로 녹조지도 등은 보다 저가의 다중분광센서를 활용하는 것이 유리 - 수질조사(광학적 평가)를 위해서는 드론 운전자 이외, 소프트웨어 및 측량, GIS 전문가 등 별도의 전문가 그룹이 필요 ○ 드론 활용성에 대한 강연자 의견 - 현장 조사 및 관찰에 매우 유용하게 활용되고 있으며 촬영된 동영상 자료는 객관적인 상황 전파를 위한 보도자료로도 활용 가능, 물연구원도 점진적 도입 검토가 필요. 산림청 등 선행 활용기관의 사례가 현실적으로 많은 도움이 될 것임(오현주) - 드론은 2차원 면정보 제공에 매우 효과적, 그러나 드론 자체보다는 조사 목적에 따른 다양한 장비 및 전문인력이 필요하므로 비전문가가 활용하기에 어려움 있음. 최종 목적에 부합하는 드론 활용 플랫폼의 구축이 선행되어야 함(황태문) - 수질 평가와 예측에 있어 데이터 베이스 구축과 AI등을 활용한 분석이 주된 체계이며, 드론은 부수적인 요소. 생산 자료의 활용 목적이 중요하며 상수원 감시를 위해서는 핫스팟에 고정식 카메라를 구축하는 것이 더 효과적일 수 있음. 드론이 필요한 경우 용역 등을 활용하는 것이 더욱 효과적(김유빈) ？？ 드론 활용사례 분석 ○ 기능 및 내용 개요 활용 기능 내 용 광학 일반카메라(RGB) 대상지 고공 촬영, 지형 및 수체 육안사항 확인 초분광카메라 색소(클로로필, 피코시아닌) 정량을 통해 광범위 지역의 녹조 등 식생상황 파악 수질 분석 수질센서 수온, pH, 전도도 등 현장수질 분석 시료채수 드론을 활용한 시료 채수, 실험실 수질 분석 ○ 광학기능의 활용 보편화 - 일반카메라를 활용한 현장 촬영(사진, 동영상)을 통해 상황파악 및 의사결정 과정이 보편적인 활용 방법 - 초분광기를 활용하여 클로로필, 피코시아닌 등의 식물색소를 간접적으로 측정, 녹조 및 식생의 광범위한 면정보(2차원) 수집 ⇒ 녹조 대응을 위해 가장 많은 연구가 진행 중 ○ 수질센서 활용은 제한적 (개발 시연 단계) - 드론에 탑재 가능한 분석장비의 무게에 제한이 크고, 센서로 측정할 수 있는 항목이 매우 제한적이므로 활용도 저하 ⇒ 무인배에 센서를 부착, 드론과 병용 추천 ○ 드론 채수는 시범적 운영 혹은 개발 시연 단계 - 국립수산과학원에서 시범적 운영, 지속적 개발 및 확대 추진 1세대 드론(채수기 부착) 2세대 드론(펌프,관 부착) ※ 환경부 그리패트롤 사업, LOAD(스타트업) 등에서 채수 드론 개발 진행 ？？ 검토의견 및 향후계획 ○ 현 상용화 기술 한계에 따라 기존 수질조사 대체 및 드론 운영을 위한 인적？물리적 자원의 단기 완비에 어려움이 있으므로 현행 수질조사에 즉각적인 적용은 곤란 ○ 드론 활용과 관련된 기술 및 제도의 지속적인 변화？발전이 예상되므로 시장상황과 연구동향에 대한 모니터링을 지속하고 효과적인 상수원 수질조사를 위해 물환경 조사에 최적화된 채수 드론 개발 등 테스트베드로서 연구개발 추진 ※ 연구원 드론활용 자체 검토회의 결과(’20. 1. 31. 금) ◈ 드론 솔루션을 가진 업체와 채수드론에 대한 테스트베드 제공을 통한 공동 기기개발 추진 ◈ 드론 이외 무인선박 등 포괄적 검토(전시회 참석 등 산업조사) ◈ 예산 및 운영방법(임대, 인력, 활용방안 등)검토 붙임 : 강연자료 3부. 끝.

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수질연구과-607

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