스마트인재개발원 'echOzone' 팀, AI 일회용 컵 수거함 제안
딥러닝 기반 CNN 모델 활용…일회용 컵 세척 여부 가려낸다
카페 운영 자영업자들 경제적 비용 부담 절감 등 효과 기대
"상용화 시 일회용 컵 보증금 제도 효율성 제고에 도움될 것"

스마트인재개발원의 'echOzone' 팀은 딥러닝 기반의 합성곱신경망(CNN) 모델을 활용한 일회용컵 세척 및 수거함 서비스 'Plaroid-1'를 제안했다. (사진=셔터스톡).
스마트인재개발원의 'echOzone' 팀은 딥러닝 기반의 합성곱신경망(CNN) 모델을 활용한 일회용컵 세척 및 수거함 서비스 'Plaroid-1'를 제안했다. (사진=셔터스톡).

【편집자주】 광주광역시 소재 스마트인재개발원은 4차 산업혁명 시대에 발맞춰 양질의 IT 전문인력을 양성하면서 '인공지능 중심도시' 광주의 AI 생태계 조성에 힘을 보태고 있다. 그동안 스마트인재개발원 교육생들은 국내 주요 해커톤 대회에서 잇따라 우승해 실력을 입증해왔다. 최근엔 인공지능‧빅데이터 분야 과정을 수료한 청년들이 최종 프로젝트 성과를 발표했다. Aidea 기획시리즈를 통해 이들의 기발한 아이디어들을 소개한다.

# 직장인 A씨는 일주일에 최소 3번은 회사 근처 카페에서 커피를 테이크아웃한다. 다 마신 음료 빈 컵을 들고 퇴근길에 인공지능(AI) 기반 무인 일회용 컵 세척·수거함으로 향했다. A씨는 서비스 가입 시 받은 QR 코드로 본인 인증을 했다. 로그인한 후 카메라 앞에 사용한 일회용 컵을 내려놓았다. 그러자 AI가 자동으로 일회용 컵이 깨끗한지 아닌지 세척 상태를 확인했다. 컵이 깨끗하지 않으면 '수거 불가'라는 메시지가 뜬다. 

수거가 안 되는 더러운 컵은 바로 옆 세척기에서 깨끗히 씻을 수 있어 편하다. 세척한 컵을 다시 올려놓자 이번에는 무사 통과다. '일회용 컵 수거가 완료됐습니다. 반환금 300원이 회원님 계정에 적립됩니다.' 휴대폰 앱으로 자원순환보증금 300원이 환급됐다는 알림이 떴다. 비록 몇 백원이지만 '티끌 모아 태산'이라고 왠지 뿌듯한 기분이다.  

일회용 컵 사용이 날로 늘어나는 가운데 스마트인재개발원 'echOzone' 팀은 최근 카페 등에서 사용되는 플라스틱 컵의 세척 여부를 판단해주고 컵을 세척해 버릴 수 있는 서비스를 제안했다. 바로 딥러닝 기반 합성곱신경망(CNN) 모델을 활용한 무인 일회용 컵 세척 및 수거함 서비스 'Plaroid-1'다. 일회용 컵 보증금 제도 시행을 앞둔 상황에서 영세 자영업자들의 부담을 덜어주고자 아이디어를 고안하게 됐다는 게 팀의 설명이다. 

echOzone 팀이 프로젝트를 진행할 당시 지금과 마찬가지로 일회용 컵 보증금 제도를 둘러싼 논쟁이 뜨거웠다고 한다. 해당 제도 시행에 대한 현장의 불만은 커졌다. 소상공인들은 시스템 도입에 따른 비용과 반납된 컵 회수·관리를 위한 추가 노동력 투입 등 경제적인 부담을 떠안게 된다. 소비자 입장에서도 불만스럽기는 마찬가지. 보증금을 환급받기 위해 다시 카페를 방문해야 하는 번거로움은 물론 자칫 보증금 비용이 전가될 수 있다는 우려 때문이다. 

실제 효과적인 재활용을 위해서는 사용한 일회용 컵을 재활용 가능한 상태로 분리·배출해야 하는데, 사람들 대부분이 올바른 분리수거 방법을 잘 알지 못하는 게 현실이다. (사진=셔터스톡).
실제 효과적인 재활용을 위해서는 사용한 일회용 컵을 재활용 가능한 상태로 분리·배출해야 하는데, 일반 사람들 대부분이 올바른 분리수거 방법을 잘 알지 못하고 알더라도 제대로 하지 않는 게 현실이다. (사진=셔터스톡).

실제 효과적인 재활용을 위해서는 사용한 일회용 컵을 재활용 가능한 상태로 분리·배출해야 하는데, 사람들 대부분이 올바른 분리수거 방법을 잘 알지 못하거나 알더라도 귀찮아 제대로 하지 않는 게 현실이다. 게다가 소규모 카페를 운영하는 이들이 1~2명 인력으로 매장에서 음료를 주문 받아 만드는 것도 모자라 반납된 컵들을 세척해 관리하기가 쉽지 않다는 지적이다. 현재 환경부는 지난 6월부터 이 제도를 시행하려 했지만 준비 부족 등의 이유를 들어 12월로 연기한 상황이다. 

일회용 컵 보증금 제도 : 커피전문점이나 패스트푸드 점 등에서 음료를 주문할 때 일회용 컵에 일정 금액의 자원순환보증금 300원을 부과한 뒤 소비자가 사용한 컵을 반납하면 보증금을 그대로 돌려주는 제도

이에 echOzone 팀은 재활용 가능한 컵의 세척 여부를 판단해주는 딥러닝 모델을 개발했다. 이를 통해 세척 여부에 따라 컵들을 분류하고 세척 기능을 탑재해 깨끗한 컵만 수거하도록 돕는 서비스를 구현해낸 것. 팀은 해당 아이디어를 '2022년 광주광역시 공공데이터 활용 창업경진대회' 제품·서비스 부문에 공모해 최우수상을 받는 쾌거를 이루기도 했다. 여전히 뜨거운 감자인 일회용 컵 보증금 제도를 시행하는 데 있어 echOzone 팀의 아이디어는 좋은 대안이 될 것으로 보인다. 정정용 팀장에게 이번 아이디어에 대한 이야기를 들어봤다. 

 

【인터뷰】 'echOzone' 팀의 정정용 팀장 

Q. 아이디어를 고안하게 된 계기가 궁금합니다.

'echOzone' 팀 정정용 팀장.

 우리 팀이 프로젝트를 준비할 당시 정부 차원에서 '일회용 컵 보증금 제도'를 추진하면서 이를 둘러싸고 개인 카페를 운영하는 사업주들의 불만이 많았다.

혼자 카페를 운영하며 음료 판매와 컵 수거를 하기엔 너무 벅찬 데다 추가 인력을 고용하자니 그럴 형편이 되지 않는 이들이 대부분이었기 때문이다. 이에 우리 팀은 이 같은 영세 자영업자들의 불만사항을 조사해 문제를 해결해보고자 하는 생각에서 이번 아이디어를 고안하게 됐다.  

Q. 아이디어에 대한 구체적인 설명 부탁드립니다.

 일단 딥러닝 기반의 합성곱신경망(CNN) 모델을 활용해 플라스틱 컵의 이미지를 분석했다. 컵들의 이미지를 찍어 세척 여부를 판단해 분류할 수 있는 AI 기술을 우리 서비스에 적용했다. 실제로 우리가 흔히 사용하고 버리는 플라스틱 컵을 재활용하기 위해서는 깨끗히 세척된 상태여야 한다고 한다. 그런데 대부분 제대로 씻기지 않은 더러운 상태로 버려지기 때문에 재활용하기가 쉽지 않은 실정이다.

우리는 개발한 AI 모델을 통해 일회용 컵들을 세척 여부에 따라 손쉽게 분류하고자 했다. 서비스 구현을 위해 키오스크와 보증금을 받을 수 있는 앱도 제작했다. 이로써 사업주도 소비자도 보증금 제도를 적극 활용할 수 있도록 돕자는 취지다. 조사해본 결과 이미 세척된 컵을 압착해 분리수거해주는 서비스는 기존에 나와 있다. 하지만 우리 팀이 제안한 서비스처럼 컵의 세척 여부 판단해 세척해주고 보증금 제도와의 연계를 시도한 사례는 없는 것으로 안다.

스마트인재개발원 'echOzone' 팀이 제안한 합성곱신경망(CNN) 모델 활용 무인 일회용 컵 세척 및 수거함 서비스 'Plaroid-1'의 제품 모습. (사진=정정용 팀장 제공).
스마트인재개발원 'echOzone' 팀이 제안한 합성곱신경망(CNN) 모델 활용 무인 일회용 컵 세척 및 수거함 서비스 'Plaroid-1'의 제품 모습. (사진=정정용 팀장 제공).
'echOzone' 팀의 'Plaroid-1' 제품 하드웨어 구조와 기능. (사진=정정용 팀장 제공).
'echOzone' 팀의 'Plaroid-1' 제품 하드웨어 구조와 기능. (사진=정정용 팀장 제공).

Q. 프로젝트를 수행하는 과정에서 어려움은 없었는지요.

 어려웠던 점은 데이터셋 확보였다. 기존에 구축돼 있는 데이터셋이 없었기 때문에 팀에서 필요한 이미지 데이터를 모으기 위해 일일이 다 사진을 찍어야 했다. 당시에는 힘들었지만 재미있는 경험이었다. 또 하드웨어적 측면에서도 조금 더 시간이 있었다면 좀 더 완성도를 높일 수 있었을 텐데 시간에 쫒겨 원하는 수준만큼 제품을 만들어내지 못한 것 같아 아쉬움이 남는다.

Q. 이번 성과가 향후 어떻게 활용될 수 있을지요?

 아이디어를 보완·개선해 좀 더 고도화된 제품으로 상용화될 수 있다면 카페 등을 운영하는 자영업자들이 훨씬 효과적으로 일회용 컵 보증금 제도를 활용할 수 있을 것이라고 생각한다. 기계에 맡길 수 있게 되니 그만큼 노동력은 절감될 수 있다. 소비자들 입장에서도 좀 더 편리하게 보증금 제도 혜택을 누릴 수 있을 것으로 기대한다. 궁극적으로는 해당 제도의 취지에 맞게 환경 문제 해결에도 기여할 수 있다고 본다.

스마트인재개발원 'echOzone' 팀은 'Plaroid-1' 서비스가 상용화된다면 일회용 컵 보증금 제도의 효과적인 시행에 도움이 되고 일회용품 재활용률을 높여 궁극적으로 환경 보호에도 기여할 것으로 내다봤다. (사진=셔터스톡).
스마트인재개발원 'echOzone' 팀은 'Plaroid-1' 서비스가 상용화된다면 일회용 컵 보증금 제도의 효과적인 시행에 도움이 되고 일회용품 재활용률을 높여 궁극적으로 환경 보호에도 기여할 것으로 내다봤다. (사진=셔터스톡).

Q. 향후 계획에 대해.

 우리 팀은 최근 이번 아이디어로 광주광역시 주관의 공공데이터 활용 창업 경진대회에서 최우수상을 받았다. 그래서 앞으로 지속적인 회의를 통해 해당 아이디어를 좀 더 발전시켜나갈 계획이다. 프로젝트 기간에는 짧은 시간 내에 성과물을 내놔야 했기 때문에 기술적인 부분이나 데이터 확보 등의 문제에 있어 부족한 점이 많았다. 최대한 데이터를 수집해 모델의 정확도를 개선하려고 한다. 하드웨어적으로도 좋은 재질이나 재료를 사용해 한층 업그레이드된 제품을 만들고 싶다. 

Q. 마지막으로 강조하고 싶은 한 말씀.

 스마트인재개발원에 들어와 팀원들을 만나 함께 했던 시간이 좋았다. 혼자서는 엄두를 낼 수 없었던 일이었지만, 학원에서 함께 교육을 받으면서 결과물을 만들어가는 과정이 즐거웠다.

스마트인재개발원 'echOzone' 팀 단체사진. (왼쪽부터) 이진옥·국현지·최정운·정정용(팀장)·박지형 팀원. (사진=정정용 팀장 제공).
스마트인재개발원 'echOzone' 팀의 단체사진. (왼쪽부터) 이진옥·국현지·최정운·정정용(팀장)·박지형 팀원. (사진=정정용 팀장 제공).

 

AI타임스 윤영주 기자 yyj0511@aitimes.com

[관련기사] [Aidea] ㉞ "세일러문·란마 등 추억 소환"…AI가 이미지를 90년대 애니 화풍으로

[관련기사] [Aidea] ㉝ “우리 아이 괜찮을까?”…AI가 어린이집 아동 학대 막는다

키워드 관련기사
  • AI 기술로 광주·전남 축산 패러다임 바꾼다