AI로 ‘젖은 미세먼지’ 말린다… 韓 스타트업, 측정 정확도 100% 신기술

대기 중 습기로 인해 실제보다 부풀려져 측정되던 초미세먼지 농도의 ‘거품’을 인공지능(AI)으로 완벽하게 제거, 세계 최고 수준의 정확도를 자랑하는 차세대 측정 기술이 국내 연구진 출신 창업기업에 의해 개발됐다.

한국전자통신연구원(ETRI) 창업기업인 ㈜공감센서는 AI로 정밀 제어가 가능한 초소형 직접 가열식 제습장치를 탑재한 광산란법 초미세먼지 측정기를 개발했다고 15일 밝혔다. 이 기술은 기존 대기질 측정 기술의 고질적인 한계였던 습도 문제를 해결하고, 초 단위의 실시간 측정을 가능하게 해 스마트 대기질 모-니터링 시대를 열었다는 평가다.

AI 제습으로 1인치 소형화… 세계 최초 특허 확보
기존 미세먼지 측정 방식인 ‘베타선 감쇠법’은 1시간 단위의 평균값만 제공해 실시간 대응이 어렵고, ‘광산란법’은 습도가 높으면 입자가 실제보다 커져 측정 오류가 발생하는 한계가 있었다. 연구진은 광산란법에 세계 최초로 AI 정밀 제어 히터를 적용, 1m에 달하던 제습 장치를 1인치 수준으로 소형화하는 데 성공하며 글로벌 특허를 확보했다.

이 기술은 세계적으로 공신력 있는 기관의 검증을 통해 그 성능을 입증했다. 미국 대기질센서성능평가센터(AQ-SPEC)의 2024년 실험실 시험에서 극초미세먼지(PM1.0)와 초미세먼지(PM2.5) 모두 기준 장비와 측정값이 완벽히 일치하는 상관계수 1.0, 즉 정확도 100%를 달성했다.


내구성 또한 입증됐다. 2023년 극지연구소 쇄빙선 아라온호에 탑재돼 남극과 북극항로에서 데이터 누락 없이 안정적으로 작동했으며, 미항공우주국(NASA)의 아시아 대기질 공동 조사에도 참여해 글로벌 신뢰성을 확보했다.

현재 이 기술은 미국 사업화를 위해 ETRI 미주연구협력센터와 협력 중이며, 칼텍, 조지아텍 등 미국 유수 대학의 대기질 측정망 프로젝트에 참여해 실시간 데이터를 제공할 예정이다. 국내에서는 대덕특구 버스정류장 등에서 실증을 진행 중이며, 과기부 우수 R&D 혁신제품으로 지정돼 이달부터 대전 유성구 주민들에게 미세먼지 신호등과 앱을 통해 실시간 극초미세먼지 정보를 제공하고 있다.

손명희 ㈜공감센서 대표는 “20여 년간 ETRI 연구원으로서 쌓은 경험을 바탕으로, 실시간 측정기부터 개인 맞춤형 알람 서비스까지 제공하는 ‘K-대기질 모니터링’ 토털 솔루션을 한국이 최초로 시도하는 모델로 만들어 갈 것”이라고 밝혔다.