새로운 관점에서 본 재활용: 로봇과 AI로 쓰레기 없는 세상을 만들 수 있는 방법
2021년 초 세계는 막 태동했지만 아직 적자인 탄소 포집 기술 시장에 대해 갑자기 이야기하기 시작했다. 전문가들은 에너지부터 시멘트에 이르기까지 모든 분야에서 CO2를 재활용하기 위한 새롭고 대규모의 기술이 필요하다고 말했다. 1월 일론 머스크는 생산 과정에서 배출을 줄이는 탄소 포집 기술을 개발하는 사람에게 1억 달러의 상금을 지급하겠다고 발표했다.
테슬라 전기차 제조사의 소유주인 머스크가 녹색 기술에 투자할 충분한 이유가 있다. “녹색 경제”가 곧 꽃필 것이라고 볼 이유도 많다. 예를 들어 백악관은 청정에너지 분야에서 1천만 개의 신규 일자리를 창출하겠다고 약속했고, 덴버의 한 스타트업은 인공지능 기반 재활용 로봇 개발을 위해 5,500만 달러를 모금했다.
재활용과 녹색 경제
미국에서만 현재 폐기물 활용률은 약 32%다. 폐기물 처리와 재활용은 규제, 보조금 및 기타 요인이 제각각인 매우 분절된 산업이어서 현재 시장 상황과 잠재력을 파악하기 어렵다.
녹색 경제는 대규모 산업인 화석연료를 대체하려 하고 있다. 몇 년 전 전 세계 증시에는 총 시가총액 4조 6,500억 달러에 달하는 약 1,500개의 석유·가스 기업이 상장되어 있었다.
코로나19 대유행 기간 동안 태양광, 풍력 등 녹색 기술이 “성숙”해 시장 점유율을 차지하면서 대형 석유 기업의 가치는 크게 하락했다. 최근 추정에 따르면 석유 및 가스 채굴의 총 매출은 약 3조 3천억 달러에 이른다.
2025년까지 재생에너지 시장 규모는 1조 5천억 달러 이상에 이를 것으로 예상된다. 또한 그 무렵 전기차 시장은 모두가 기대하는 신흥 기술 산업의 성장세를 보이기 시작할 것이다. 플라스틱 병 몇 개를 더 재활용한다고 세상이 순식간에 바뀌지는 않겠지만, 더 큰 녹색 경제의 일부로서 재활용은 실행 가능한 분야가 될 수 있다.
AI 기반 재활용 로봇 스타트업
보다 지속 가능한 재활용 시장을 만드는 핵심은 최종 사용자 기업에 저렴한 원자재를 공급하는 것이다. 사람이 쓰레기를 올바르게 분류하기는 어려워서 대부분의 재활용 가능 자원이 쓰레기 매립지로 간다. 재활용품 자동판매기는 일부 원자재의 안정적인 공급원이 될 수 있지만, 소비자가 참여하고 비용을 지불하도록 만들려면 어떻게 해야 할까?
가장 좋은 해법은 분류 설비에 들어온 후 단일 폐기물 흐름에서 선별된 원자재를 추출하는 것일 수 있다. 이를 위해서는 빠르고 똑똑한 로봇이 필요하다.
2015년에 설립된 AMP Robotics는 2020년 말과 2021년 초에 7,450만 달러의 투자를 유치했다. Sadako Technologies와 ZenRobotics도 이 분야에서 경쟁을 계속하고 있지만, AMP Robotics만큼의 자금 지원과 유명 고객층은 갖고 있지 않다.
재활용품을 식별하는 인공지능 플랫폼
AMP Robotics의 설립자이자 최고경영자는 회사의 토대가 된 기술을 개발했다. 모든 연구개발의 결과물이 바로 Neuron이다. Neuron은 컴퓨터 비전과 딥러닝을 활용해 고속 로봇 시스템을 이끌고 재활용품을 정확하게 식별하고 구분하는 플랫폼이다.
재활용품은 폐기물 흐름에서 색상, 크기, 모양, 불투명도, 소비자 브랜드 등으로 찾아낸다. 로봇 시스템은 병뚜껑 같은 작은 물건도 분당 80개 이상의 속도로 컨베이어 벨트에서 집어낼 수 있다. 회사는 이 고속 로봇 시스템을 AMP Cortex라고 부른다.
Neuron AI 플랫폼은 전 세계 고객사에 배치된 Cortex 로봇 시스템의 데이터를 통합하며 머신러닝을 활용해 시간이 지날수록 성능을 개선한다. AI는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등 다양한 종류의 플라스틱을 식별할 수 있다. 색상, 투명도, 다양한 형태 요인에 따라 플라스틱을 분류하기도 한다.
AMP Robotics가 수익성 있는 사업을 만든 방법
다른 많은 기업과 마찬가지로 AMP Robotics도 자동화 기술의 확산으로 이익을 얻었다. 2020년 말 회사는 가치가 250억 달러인 폐기물 처리 기업 Waste Connections와 AI로 관리되는 로봇 시스템 24대에 대한 장기 계약을 체결했다.
AMP의 첫 기업 파트너 중 하나는 음료 대기업 Keurig Dr Pepper(KDP)였다. 이제 AI 기반 재활용 로봇은 재활용 시설에서 K-Cup 커피 캡슐을 올바르게 식별하고 분류하도록 훈련되었다. 이런 작은 제품도 환경에 큰 영향을 미친다. KDP가 K-Cup 캡슐을 완전히 재활용 가능하게 만들기 전에는 수십억 개의 캡슐이 쓰레기 매립지에 버려졌다.
AMP 로봇은 이미 미국 20개 이상의 주는 물론 아시아와 유럽 전역에 배치되어 있다. 2020년 회사는 콜로라도에 시험 센터를 열었고, 건축 폐기물을 위한 인공지능 적용 능력도 확대하고 있다.
한 만족한 고객사는 이렇게 말했다. “로봇 AMP는 하루 종일 작동하기 때문에 우리는 최대 용량으로 가동하고 있습니다. 로봇은 야근이 필요 없습니다. 아침에 커피를 마시고 나서든 10시간 교대근무가 끝날 무렵이든 항상 같은 속도로 작동합니다. 로봇이 없었다면 선별되어야 할 잔여물과 품목이 그대로 남았을 것입니다. 이제는 그런 일이 없습니다. AMP 로봇은 재활용품 처리 시 마주치는 혹독한 환경에서도 작동하도록 설계되었습니다.”
