해양생명과학과 허준욱 교수 연구팀, 해양수산부의 “2022년 해양수산업 핵심 기자재 국산화 및 표준화 기술 개발” 연구 과제 선정

 우리 대학은 새만금 해역에 인접한 대학으로서, 특히 해양과학대학을 통해 수산 및 해양분야의 전문 인력을 배출해오고 있다. 또한, 인재 양성을 위해 다양한 학부에서 각종 실습과 연구를 지원하고 있다. 그중 우리 대학 해양생명과학과 어류양식학연구실(http://fishaqualab.com) 허준욱 교수 연구팀은 지난 10일, 해양수산부의 “2022년 해양수산업 핵심 기자재 국산화 및 표준화 기술 개발-『순환여과식 뱀장어 양식장 수질 및 질병 관리를 위한 ICT 기반의 자동화 시스템 개발』” 연구 과제에 선정되었다고 밝히며 주목을 받았는데, 수산분야의 발전을 위해 연구를 하게 될 허준욱 교수를 직접 만나보았다.

Q. 교수님의 연구팀이 해양수산부의 “양식시설 자동화 시스템 개발” 연구 과제에 선정되셨는데, 향후 5년간 수행하게 될 연구 과제에 대해 간략히 설명 부탁드립니다.

A. 저희의 연구 과제는 순환여과식 뱀장어 양식장 수질 및 질병 관리를 위한 ICT(정보 통신 기술) 기반의 자동화 시스템을 개발하는 것입니다. 여기서 순환여과식 양식장이란, 양식 수조의 물을 하루에 5% 정도 환수해주는 양식시스템입니다. 이 수조에는 수질을 측정할 수 있는 센서가 각 사육 수조에 설치되어 있습니다. 저희는 각각의 수조에 설치된 센서의 단점을 보완하기 위하여, 무인 로봇이 각 수조에 이동하면서 수질을 측정하고 그 자료를 중앙컴퓨터 및 스마트폰으로 전송해주는 과정을 연구해야 합니다.

Q. 수질 요소 측정 센서를 기존 고정형에서 이동형으로 개선한다고 하셨는데, 기존 기술과의 차별점과 개선 후의 장점은 무엇이라고 생각하시나요?

A. 기존 양식장은 한 수조당 센서 1개로, 수조가 많을수록 설치 비용이 함께 증가합니다. 또한, 외국 기업의 제품을 다수 사용하고 있기에 센서 보정 및 고장수리에도 오랜 시간이 걸립니다. 저희가 연구하고자 하는 ‘무인 로봇에 탑재한 센서’는 국내 제품만을 사용하여 비용을 절감하고, 로봇 하나당 3개의 센서를 설치하여 측정의 정확도를 높일 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 질병에 걸린 개체 또는 건강이 나쁜 개체가 있을 때, 기존 방식에는 2~3시간에 한 번씩 사람이 수조를 직접 확인해야 하는 부담이 있습니다. 이러한 부담과 인건비를 줄이고자 질병에 걸린 개체 또는 이상 개체를 감지하는 카메라도 함께 무인 로봇에 설치하고, 이를 무선으로 전송하여 양식어민의 수고를 덜 수 있도록 하는 것에 큰 차이점을 두었습니다.

Q. 연구를 통해서 완전 자동 양식 기술을 위해 수행해나갈 기술적인 측면은 어떤 것들이 있을까요?

A. 이번 과제의 공동 연구 기관인 ㈜코펙스(전남 곡성양만장)에서 현재, 저희의 과제를 실증실험하기 위한 실험을 수행하고 있습니다. 이 코펙스 뱀장어 양식장에는 자동화 시설이 많이 되어 있고, 각 사육 수조에 센서가 1개씩 설치되어 있습니다. 이를 통해 저희 과제에서 무인 로봇이 분석한 자료와 비교 검토할 수 있습니다. 비교 검토는 기존에 시설 유지비를 비롯한 분석값의 정확도 등을 함께 비교할 수 있습니다. 이러한 것은 연구 종료 후 경제성 분석을 통해 그 결과를 제시하고자 합니다. 뱀장어 양식장 환경은 어둡고, 습도가 높아 무인 로봇이 부식되거나 센서가 오작동을 일으킬 수 있습니다. 이러한 것들을 해결하기 위해 건조 및 센서 오작동 시 알려줄 수 있는 기술도 연구할 예정입니다.

Q. 연구를 진행하기에 앞서 예상되는 어려운 부분과 이것을 해결하기 위한 향후 과제는 무엇이라고 생각하시나요?

A. 이번 연구를 통해 센서의 정확성을 높이고 무인화 및 표준화를 하더라도, 측정값이 일정치 이하로 낮아지는 경우가 있습니다. 이를 자동으로 제어해줄 수 있는 기술이 필요하다고 생각하고, 반복 실험을 통해 오차를 줄일 예정입니다. 또 연구 결과를 평가해보는 과정에서 리빙랩(Living Lab) 방식을 도입하여 양식장 사장님, 어민들과 같은 사용자분들이 실제로 기술을 사용해볼 수 있게 하면서 개선해 나가는 것이 최종 목표입니다. 본 과제가 순조롭게 진행된다면 우리 연구팀은 이다음 과제로 양식 환경을 제어할 수 있는 기술을 접목하여 연구를 진행하고자 합니다. 즉, 원하는 수질 조건에서 벗어나면 이를 자동으로 해결할 수 있는 기술입니다.

Q. 연구를 통해 얻을 수 있는 기대효과는 무엇이라고 생각하시나요?

A. 뱀장어 양식은 전라북도의 수산양식분야에 경제적으로 중요한 사업입니다. 이번 연구가 잘된다면 이를 통해 기존의 센서 비용이나, 시설 설치 비용을 절감함으로써 뱀장어 양식어민들의 부담을 덜 수 있고, 이는 소득으로 이어질 것으로 생각됩니다. 또한, 우리 학과에 개설된 공유전공인 『스마트양식공학』을 전공한 학생들이 무인 로봇 제작 및 센서를 구동할 수 있는 능력을 키워서 취업률 증가에도 좋은 기회가 될 수 있을 것으로 생각됩니다.