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  • 제 370회 세미나: 상용 드론을 이용한 해변쓰레기 평가 현장 실험

  • 20.05.28
    조회수 71
첨부파일

이종명
(사)동아시아바다공동체 오션 부설 한국해양쓰레기 연구소장
jmlee@osean.net



두 해변에 여러 종류의 쓰레기를 놓고 촬영한 영상에서 쓰레기 식별 가능성 테스트



2020년 4월 28일 제370회 오션 세미나에서는 ‘상용 드론을 이용한 해변쓰레기 평가 현장 실험’라는 논문을 다뤘다.


원문
Hoi-Shing Lo, Leung-Chun Wong, Shu-Hin Kwok, Yan-Kin Lee, Beverly Hoi-Ki Po, 2020. Field test of beach litter assessment by commercial aerial drone, Mar. Pollut. Bull 151 110823


요약문 번역
시각적 조사는 가장 일반적인 해변쓰레기 정량 정성 조사 방법이다. 그러나, 먼 거리에 있거나 접근하기 어려운 해변에서 이 조사를 수행하기는 힘들고 노동력도 많이 든다. 우리는 해변 쓰레기 평가 방법의 대안으로 무인항공기 혹은 상용 드론을 자동 이미지 취합 및 처리를 제안한다. 이 연구에서는 두 개의 해변에 크기, 색깔, 재질이 다른 종류의 쓰레기들을 무작위로 놓고 실험했다. 서로 다른 기질의 해변에서 다른 고도 및 햇빛 조건에서 찍은 사진들에서 훈련되지 않은 사람들이 쓰레기를 식별하도록 했다. 드론으로 찍은 사진을 이용해서 쓰레기 양을 파악하는 것이 시각적 조사보다 세 배 더 빠른 것으로 나타났다. 이 연구는 정기 해변 쓰레기 모니터링 프로그램에서 드론을 이용하는 것이 비용 효과적이고 효율적임을 보여준다.


토의한 내용

해변쓰레기 조사에서 드론의 실용성
이 논문은 해변 쓰레기 조사에서 실제 드론을 이용하려면 대상 쓰레기의 크기가 적어도 10센티미터 보다는 커야 된다고 한다. 또, 촬영 고도는 10m 이내가 적당하고, 작은 쓰레기까지 찍으려면 5m까지 내려와야 된다고 한다. 그런데, 5m 고도로 촬영할 수 있는 범위는 매우 좁고, 넓은 면적을 조사하려면 많은 시간이 걸린다. 특히, 최신형 드론이라고 해도 비행 가능 시간이 15분 이내이기 때문에, 배터리를 많이 준비한다고 해도 교체하는 시간 등을 감안하면 실제 드론으로 조사할 수 있는 해변의 면적은 제한적이라고 할 수 있다. 오션에서 지금까지 시도했던 드론 조사 실험의 경험을 돌아보면 현장에서 장비를 세팅하는데도 상당히 시간이 많이 걸린다.


해변 쓰레기 조사에서 드론을 활용하기 어려운 가장 결정적인 이유는 쓰레기의 양과 종류를 정확하게 평가하기 어렵다는 점이다. 카메라의 해상도가 높아지고 있지만 아직까지 먼 거리에서 찍은 사진에서 쓰레기를 식별하기는 어렵다. 머신러닝 등 첨단 기술을 활용한다고 해도 오류의 가능성이 매우 높다.


해양쓰레기 조사에서 드론을 활용하기 어려운 또 다른 이유 중 하나는 비행 제한이 많다는 점이다. 공항, 군사시설 인근 등 비행금지 구역이 많다. 게다가 바람이 조금만 강하게 불어도 드론을 날릴 수 없기 때문에 날씨의 제약도 많이 받는다. 물론, 드론을 이용해야만 접근할 수 있는 해변의 쓰레기 분포를 파악하는데는 유용할 수 있다.    

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