로봇이 지구를 구하는 방법: 토양 침식, 해양 오염, 대기 오염과의 싸움

2021년 10월 12일, 오후 6:00

오늘날 세계는 복잡한 상황에 놓여 있습니다. 기술은 우리가 집이라 부르는 이 땅과 관련해서 언제나 축복이자 저주였습니다. 우리가 사는 세상이 점점 더 오염되고 천연자원이 날마다 고갈되면서, 기업들은 지구를 구하는 데 어떻게 기여할 수 있을지에 집중하고 있습니다.

친환경 혁명과 산업 혁명이 늘 같은 개념에 속했던 것은 아닙니다. 그러나 최근 몇 년간 기업들은 필요한 작업을 수행하면서 환경에 대한 피해도 줄일 수 있는 해결책을 내놓았습니다.

알고 보니 일상 공정에서 로봇의 혁신적인 기능을 활용하는 것은 취약한 생태계를 개선하는 데 매우 귀중한 것으로 드러났습니다. 우리가 지구를 구할 수 있도록 로봇이 어떻게 행동 방식을 바꾸도록 돕는지 살펴보겠습니다.

토양 침식

토양 침식은 경제에만 영향을 미치는 것이 아니라 소중한 환경에도 영향을 줍니다. 지속 가능성과 생산성 모두에 심각한 생태적 위협이며, 기후 위기와 식량 안보에도 영향을 미칩니다. 이 현상은 토양의 비옥도를 떨어뜨려 농작물 수확량에 부정적인 영향을 줍니다.

작동 방식은 이렇습니다. 침식은 흙이 섞인 물을 하류로 밀어내 무거운 퇴적층을 만들고, 개울과 강이 제대로 흐르지 못하게 합니다. 결국 사람, 동물, 작물이 제대로 대처하지 못하는 새로운 홍수로 이어질 수 있습니다.

침식으로 귀중한 토지가 황폐해지면 우리에게 필요한 식물이 자라기 어려워집니다. 토지 자원을 더 잘 관리하면 토양이 온전하게 유지될 수 있습니다. 훼손되지 않은 토양은 탄소를 흡수하는 식물을 기르는 중요한 역할을 계속할 수 있습니다.

가장 큰 위험 중 하나는 지금 토양이 생성되는 속도보다 더 빠르게 사라지고 있다는 점입니다. 데이터에 따르면 미국은 침식으로 인해 농업 부문에서 매년 약 440억 달러를 잃고 있습니다. 로봇은 이 문제 해결에 도움을 줄 수 있습니다. 특수 판을 강널말뚝에 끼운 뒤 이를 토양 속으로 박아 넣습니다. 이 로봇들은 옹벽을 세우거나 주요 댐이 위험한 수준의 침식에 노출되었는지 점검할 수 있게 해 줍니다.

대기 오염

세계보건기구에 따르면 대기 오염으로 매년 약 700만 명이 사망합니다. 오늘날의 로봇은 유해 물질 배출이 전혀 없도록 설계되었으며, 가스를 사용하는 낡은 엔진을 교체함으로써 인구 밀집 지역의 스모그가 줄어들었습니다.

예를 들어 대형 디젤 트럭은 하루에 약 150톤의 스모그를 배출합니다. 자율 로봇이 이 수치를 줄일 수 있다면 공기를 정화할 기회가 생길 것입니다.

2019년 그리스에서는 대기질을 모니터링하는 센서를 장착한 드론 시험이 진행되었습니다. 이 드론들은 기온, 기압, 습도, 일산화탄소와 이산화탄소를 포함한 다양한 가스 농도 같은 항목을 세부적으로 조사할 수 있었습니다.

2019년 태국에서는 물과 «위험하지 않은 화학 스프레이»를 살포하는 드론 함대를 배치해 하늘에서 대기 오염을 «밀어내려» 했습니다. 관계자들은 드론이 특히 해로운 독성 물질의 농도를 낮출 수 있었다고 주장했습니다.

탱크 세척

청소 인력을 포함한 기존 탱크 세척 방식은 로봇 세척보다 탱크를 더 오래 열어 둬야 합니다. 이는 유해 화학물질이 누출될 가능성이 더 높아져 탱크 주변 공기를 더욱 오염시킨다는 의미입니다.

일부 공장과 산업 시설은 매년 최대 150만 갤런의 물을 배출합니다. 실제로 기존 방식으로 탱크 하나를 세척하려면 약 6000갤런의 물이 필요합니다.

반면 로봇 탱크 세척은 사람이 하는 작업만큼 많은 물을 쓰지 않고 폐기물도 그만큼 만들지 않습니다. 로봇을 사용하면 밀폐 공간 출입도 줄어들어 사람을 위험한 상황으로부터 보호할 수 있습니다.

산불 진압

안타깝게도 미국에서만 매년 평균 10만 건의 산불이 발생합니다. 로봇은 산불 진압을 도우며, 위험을 무릅쓰는 사람의 수를 줄일 수 있습니다. 로봇에 물포 혼합물과 소화기를 장착해 심각한 산불을 억제할 수 있기 때문입니다.

또한 적외선 카메라, GPS, 고급 열감지 센서, 끊임없이 발전하는 인공지능 기능 같은 기술을 장착할 수도 있습니다. 더 나아가 GPS 추적과 적절한 센서를 갖추면 불을 끄는 동시에 위험에 처한 동물을 구조하는 데에도 사용할 수 있습니다.

바다와 해양 생물 보호

로봇은 바다를 위해 많은 일을 하는데, 기름 유출을 치우고, 미생물을 흡수해 에너지로 바꾸는 일 등이 포함됩니다. 로봇은 몇 달 동안 작동하면서 소비하는 것보다 더 많은 에너지를 생산할 수 있습니다. 또한 플라스틱 폐기물을 수거해 청소를 도울 수 있는데, 사람이 같은 일을 하려면 훨씬 더 많은 시간과 자원이 필요합니다.

나아가 로봇은 빛이 부족하고 온도와 수압이 높아 사람이 안전하게 접근할 수 없는 깊은 해양층을 연구합니다. 이는 동물과 산호초를 보호하고, 수면 아래 서식하는 생물에 대해 더 많이 알 수 있도록 돕습니다.

유엔에 따르면 매년 약 800만 톤의 플라스틱 폐기물이 바다로 유입되며, 이는 시간이 지나면서 미세플라스틱으로 분해됩니다. 호주 연방과학산업연구기구(CSIRO)의 최근 연구에 따르면 파도 아래에는 약 1600만 톤의 미세플라스틱이 있으며, 이는 해양 생물과 나아가 전 세계 먹이사슬에 위협이 됩니다.

연안 지역에서는 따개비, 홍합, 해조류, 곰팡이 등이 발견되는데, 이들은 모두 생물 부착을 일으키는 종으로 간주됩니다. 생물 부착은 배와 밧줄 같은 인공 구조물을 손상시킵니다. 큰 문제가 아닌 것처럼 보일 수 있지만, 생물 부착은 물의 흐름을 막고, 파이프를 부식시키며, 해양 생물에게 위험이 될 수 있습니다.