최근, 미세먼지 측정 기술에 첨단 정보통신기술(ICT)인 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT) 기술 등 4차 산업혁명 기술을 접목하는 경향이 뚜렷해지면서 미세먼지 측정 관련 특허출원 건수가 크게 늘고 있다. 4차 산업혁명 기술 접목 특허 출원은 지난 2015년 14건에서 2019년 43건으로 최근 5년간 연평균 32% 증가했다. 미세먼지 측정기술에 4차 산업혁명 기술을 접목하려는 움직임은 앞으로 더욱 두드러질 것으로 전망된다.
특허청이 주요 출원인을 대상으로 한 미세먼지 측정기술 핵심 분야에 대한 설문에서도 향후 핵심 기술로 ‘인공지능, 빅데이터 활용 미세먼지 측정기술’, ‘사물인터넷 적용 실내외 공기 질 측정기술’, ‘미세먼지와 생물 입자 동시 측정기술’ 등이 선정됐다.
인공지능·빅데이터 활용 측정기술
다양한 인공지능 알고리즘과 기상 및 미세먼지 측정 정보의 빅데이터를 이용해 측정 오차를 줄이고, 예측정보를 제공하는 기술이다.
사물인터넷 적용 실내외 측정기술
측정 장치가 모바일 기기 및 서버와 통신을 통해 결과를 분석하고 사용자의 요구에 맞도록 공기청정기, 환기(공조) 시스템 등을 자동 제어하는 기술이다.
미세먼지와 생물 입자 동시 측정기술
미세먼지 측정과 함께 유해 세균 및 바이러스를 검출하는 기술이다.
국내 AI 기업 딥비전스는 미세먼지 해결이라는 난제를 풀기 위해 스마트폰 한 대만 있으면 미세먼지 농도를 알아낼 수 있는 소프트웨어를 개발했다. AI 기술인 딥러닝과 시각적 정보를 분석하는 컴퓨터 비전 기술을 다룬다는 뜻의 딥비전스는 스마트폰 응용 소프트웨어 앱 ‘미세찰칵’으로 주목받고 있다. 앱을 설치하고 스마트폰 카메라를 켜 짧은 영상을 촬영하면, 자신이 있는 공간의 미세먼지 농도를 확인할 수 있다. 대기 이미지만으로 미세먼지 농도를 측정하는 기술은 세계 최초다.
미세찰칵 앱을 켜면 3초짜리 영상을 찍게 된다. 이 영상의 처음과 끝을 AI가 비교 분석해 미세먼지 농도를 알아낸다. 영상은 1초에 25장 정도의 사진을 찍어 이어 붙이는 개념인데, 3초면 70~80장의 사진이 찍히고 딥비전스가 개발한 알고리즘으로 특수보정을 거치면 첫 장과 마지막 장 사이 공기 중에 떠다니는 미세먼지로 인한 노이즈의 변화가 포착된다. 이를 기반으로 4단계의 미세먼지 농도가 표시된다.
다수 전문가는 “미세먼지 관련 시장의 확대와 정부의 관련 정책 추진으로 미세먼지 측정기술에 관한 특허출원은 앞으로 지속적으로 늘어날 것으로 예상된다”면서 “특히 포스트 코로나19 시대에 대비해 다양한 형태의 정보통신, 생명공학 기술을 융합한 특허출원이 급증할 것으로 보인다"라고 말했다.
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