자원순환은 탄소중립에 다가서기 위해 반드시 달성해야 할 목표이자 귀중한 행보다. 진정한 의미의 자원순환을 위해서는 수거된 자원을 분리·가공해 고품질의 재생원료로 탈바꿈하고, 다시 생활에 필요한 자원으로 활용하는 순환 고리가 필수적이다. 2019년 그린피스는 실제 재활용되는 폐기물의 양은 23%에 불과하다고 발표한 바 있다. 우리나라 역시 자원순환의 기초라 할 수 있는 분리수거에 있어 상당한 수준의 인식과 문화를 갖추고 있음에도 불구하고 2020년 기준 우리나라 생활계 폐기물의 재활용률은 60%를 밑도는 것으로 알려졌다. ㈜에이트테크는 AI를 활용해 자원순환을 위한 일련의 프로세스를 자동화함으로써 자원순환의 새로운 패러다임을 제시한다.

 

국내 최초 상용화에 성공한 폐기물 선별 로봇 ‘에이트론(Atron)’으로 자원순환의 밸류체인 선도

㈜에이트테크는 딥러닝 인공지능 기반 스마트 자원순환 선별 로봇 ‘에이트론(Atron)’을 개발하고, 국내 재활용 시장에 자동화 솔루션을 제공하며 자원순환을 넘어 환경순환을 향해 나아가는 파이오니어를 자처한다. 사람이 직접 분류하던 폐기물 선별과정을 자동화한 에이트론은 공식 인증 기준 99.3% 이상의 인식 정확도로 세계 최고 수준인 분당 96개의 폐기물을 분류해낸다. 인식부, 분석부, 감시부, 선별부, 전환부 등 총 5개의 파트로 구성되었으며, 정확한 목표지점에서 객체를 빠르고 정확하게 잡을 수 있는 블로어 진공 방식의 로봇 팔을 적용해 빠른 속도와 낮은 유지비용을 구현한 것이 특징이다. 또한, 전기·설계·로봇·AI·데이터 엔지니어 등 분야별 전문가가 원팀을 이루어 하드웨어와 소프트웨어 모두를 원천기술을 토대로 개발했기에 각각의 선별장에 최적화된 맞춤형 설계가 가능하다. 에이트테크는 인공지능 기반의 재활용 분류 시스템, 폐기물 분류 사업장별 특성을 고려한 폐기물 분류 시스템 등 국내 특허 10건, 출원 18건, 해외 PCT 7건의 지식재산권을 보유하고 있다.

에이트론은 폐기물 선별 AI 로봇으로는 국내 최초로 상용화 실적을 기록하는 마일스톤을 세웠다. 국내 민간·공공 선별장 5곳에 12대의 에이트론을 설치했으며, 도입결과 폐기물 선별 속도 240% 증가, 선별 비용 266% 감소 효과가 확인되었다. 같은 시간 동안 기존 공정 대비 2배 더 많은 자원을 선별할 수 있게 된 셈이다. 또한, AI가 학습한 데이터를 토대로 사람이 수행하기 힘들었던 작업까지 수행하기에 더 많은 양의 재활용 가능 자원을 선별할 수 있다. 최근에는 폐기물의 물성에 따른 적응적 제어가 가능하도록 기술을 고도화했다.

이러한 기술력은 2020년 인천광역시 창업경진대회 대상, 대구광역시 시빅해커톤 대상, 과학기술정보통신부 장관상, 인천항만공사장상 우수상을 수상했으며, 2021년 혁신스타트업 대상, 2022년 TIPS R&D 지원사업 패스트트랙 선정 등으로 경쟁력을 인정받은 바 있다. 2023년 서울시 테스트베드 실증 지원사업에 참여해 듀얼 에이트론(Dual-Arm Atron) 실증을 진행하는 외에도 2024년도 조달청 1차 혁신시제품에 선정되기도 했다. 이로써 에이트테크는 향후 3년간 공공기관과 수의계약 체결 및 공공 조달에 참여할 수 있는 자격을 부여받기도 했다.

‘도시 광산(Urban Mining)’에 대한 박태형 대표의 열정은 2020년 5월 에이트테크의 설립으로 이어졌다. 캐나다 Saint Mary’s University에서 환경공학과 지질학을 복수전공하면서 ‘도시 광산’에 매료됐다는 그다. 도시 광산은 폐기물에서 유용한 자원을 추출하는 산업으로, 국내보다는 해외에서 더욱 각광받고 있는 분야다. 도시 광산에 대한 막연한 꿈을 꾸던 박 대표는 국내 환경벤처기업의 연구소장으로 재직하며 인천남부생활자원회수센터를 방문한 것을 계기로 창업의 꿈을 구체화하기 시작했다. 재활용 쓰레기가 선별소에서 다시 섞인 후 사람의 손으로 직접 재분류 과정을 거친다는 사실을 눈으로 확인한 것이다. 가정에서 나오는 재활용 폐기물과 산업에서 요구되는 재활용 기준과 맞아서다.

현재 국내 재활용 사업장의 99%는 사람이 직접 손으로 분류하는 수선별 방식으로 폐기물을 분류하고 있다. 박 대표는 비효율적이며 열악한 선별소 환경을 인식하게 되었다고 말했다. 선별 근로자들은 필연적으로 진동과 소음, 악취와 더불어 중장비로 인한 산업재해에 노출되어왔으며, 이는 구인난과 고령화 문제로 이어졌다. 실제로 재활용 폐기물 선별장에서 매년 평균 20명의 근로자가 안타까운 목숨을 잃고 있다. 고령화가 진행되고 있는 지자체의 경우 인력부족으로 분리수거 공장이 셧다운 되는 일도 다반사다. 또한, 일일 의무처리량으로 인해 분류되지 못한 폐기물은 재활용되지 못한 채 소각 및 매립된다. 박 대표는 선별소의 현실을 확인한 후 기존 자원순환의 선별공정을 자동화하여, 더 빠르고 효율적으로 재활용 가능한 객체를 혼합폐기물에서 선별하는 AI 기반 선별 자동화 솔루션의 필요성을 절감했다고 말했다.

“사람이 생활하며 제품을 소비하거나 사용하는 과정에서 폐기물 발생은 필연적인 일입니다. 자원순환 시장이 커질 것이라 보는 이유죠. 앞으로 인류가 살아갈 스마트시티에서 폐기물 때문에 사람이 고생하는 일은 없었으면 하는 마음에서 관련 기술을 개발하게 되었습니다.”

 

전국 현장 찾으며 수집한 데이터…99.3% 정확도로 46종 세부 분류 수행하는 선별 로봇 탄생의 토대가 되다

에이트론은 재활용 선별장에서 확보한 수많은 학습 데이터에 기반해 실시간으로 폐기물을 탐지하고, 목적에 맞게 분류한다. 선별장에 폐기물이 들어오면 이를 인식한 후 결과값을 로봇에 전달해 진공으로 폐기물을 집어 원하는 위치에 분류한다. 창업 초반에는 현장 데이터 확보에 어려움을 겪기도 했다. 박태형 대표는 전국의 선별장을 직접 찾아다니며 현장 데이터를 수집했다고 말했다. 2020년 데이터바우처 지원사업은 이렇게 수집한 현장 데이터를 인공지능 시스템에 필요한 데이터로 가공하는 데 큰 보탬이 되었다. 이를 통해 ㈜에이트테크는 2020 데이터바우처지원사업 대상을 수상하기도 했다.

최근에는 선별장에 공급한 에이트론의 실시간 카메라로 현장 데이터를 전송받으며 데이터의 양을 늘리고 있다. 이렇게 수집된 데이터는 내부 데이터 라벨링 팀에서 자체 가공한다. 데이터 라벨링 전문 인력 8명으로 구성된 데이터 라벨링 팀은 현재까지 260만 건 이상의 데이터를 학습했다. 이렇게 학습한 데이터는 색상과 재질은 물론 찌그러진 모양, 오염도까지 고려한 폐기물 인식 및 분류 정확도를 높이는 데 기여한다. 에이트론은 현재 대상 폐기물 7종(PP, PE, PS, PET, 병, 캔, 기타)에 대해 얇은 투명페트, 녹색페트, 알루미늄 캔, 투명 유리병, 혼색 유리병은 물론 용도, 색상, 파손 유무 등에 따른 소분류 기준에 맞춰 다시 46종으로 분류해낸다.

에이트테크는 국내외 전시회는 물론 다양한 기업 엑셀러레이팅 프로그램, 정부 지원사업 등에 적극적으로 참여하며 대외적인 인지도를 높여왔다. 이러한 활동은 국내외 바이어와의 자연스러운 교류 기회로 이어졌으며, 에이트테크는 ESG 경영 강화 기조를 발판삼아 사업적으로 협업이 가능한 투자사, 대기업 등과의 만남을 넓혀가고 있다. 최근에는 선별장을 넘어 가정에서의 폐기물 배출 단계부터 적용할 수 있는 선별 솔루션을 개발하고 있다. 구매조건부 신제품개발사업을 통해 대기업 건설사와 MOU를 맺고 개발 중인 공동주택용 재활용 쓰레기 자동 집하-선별 솔루션이 그 주인공이다. 재활용 폐기물 처리 전 과정에서 발전하는 문제점을 인공지능과 디지털전환(DT) 기술로 해결하는 것이 목표다. 불필요한 폐기물 선별 및 이동 과정에서 발생하는 탄소를 줄이는 것은 물론 재활용 선별장을 무한정 늘릴 수 없는 도시의 공간 문제 해소에도 도움이 될 것이라 기대된다. 박 대표는 건설, 해양, 농업 폐기물 등 다양한 폐기물 산업으로 진출하고자 한다며, 다양한 협업 제안에 긍정적으로 대응하고 있다고 설명했다. 현재 건설 분야 폐기물 분류를 위한 PoC를 진행 중이다.

투자 유치에도 적극 나서는 모습이다. 에이트테크는 지난해 10월 시리즈 A 라운드에서 86억 원의 투자유치에 성공하며 누적 122억 원의 투자금을 확보했다. 올해는 상반기 내 브릿지 라운드를 오픈하고, 다음 비즈니스 모델인 국내 최초의 무인 로봇자원회수센터 운영을 위한 자금 확보에 나설 계획이다. 로봇 28대 이상으로 구축된 로봇자원회수센터는 근로자 고령화, 구인난 등의 문제를 해소하고, 근로환경의 안전을 지키는 데 기여하는 것은 물론 약 70%의 재활용률을 구현함으로써 매립·소각량을 감소시킬 수 있을 것이라 기대된다. 박 대표는 고순도 재질별 분류가 가능하다며, 재질별 플라스틱을 원스톱으로 처리할 수 있다고 설명했다.

기존에는 수집 및 수거 과정을 거쳐 재활용 사업장으로 입고된 폐기물은 사람의 손으로 직접 선별과정을 거쳐 재활용 가능한 개체만 따로 모아 원료의 형태로 재생되어 왔으며, 수선별 재활용률은 40% 미만이었다. 전국의 모든 재활용 사업장은 하루 평균 수십톤의 쓰레기를 처리해야 했다. 로봇자원회수센터를 구축하면 매립·소각 물량을 줄임으로써 연간 6천만 원 이상의 소각비용을 절감할 수 있을 것이라 기대된다. 이는 페트병(15g) 한 개 당 약 10g인 탄소발자국을 매일 830kg 줄이는 효과다. 박 대표는 로봇자원회수센터가 전국 자원순환의 밸류체인을 바꾸어놓을 것이라 자신했다. ESG 경영을 강화하고자 하는 대기업과의 협력을 통해 내년에는 로봇자원센터 시험 가동이 가능할 것이라는 관측이다. 에이트테크는 현재 인천에 전 세계 최초의 ‘폐기물 100% 로봇 선별’ 자원회수센터 설립을 준비 중이며, 궁극적으로는 제품 경량화·소형화를 거쳐 가정·공동주택·아파트 등의 분리수거장 자동화에 도전한다는 계획이다. 박 대표는 생활폐기물 시장은 가장 광범위하면서도 열악한 분야라며, 재활용쓰레기 선별장에 맞는 혁신기술을 지속 개발해갈 것이라 전했다.

나아가 다양한 비즈니스 기회를 창출할 수 있도록 국내외 전시에 전략적으로 참여하는 모습이다. 올해는 ENVEX(국제환경산업기술&그린에너지전), RETECH(폐기물자원순환산업전) 등 산업전을 통해 에이트론의 기술을 알리는 한편 스페인 SCEWC, 미국 CES 등에 참가해 해외 투자사 및 바이어와의 접점을 늘려간다는 구상이다. 에이트테크는 CES2024에서 에이트론 VR 영상 시연을 선보이며 눈길을 끌기도 했다. 실제 국내 생활폐기물 선별장에 에이트론이 설치된 모습을 360° 화면으로 담아낸 해당 영상은 업체마다 개별적으로 커스터마이징한 결과물을 비춘 것은 물론 장애물이 많은 실제 현장에서 높은 정확도로 재활용품을 분류하는 모습을 시연하며 호평을 이끌어냈다는 후문이다. 박 대표는 CES2024에서 만난 고객사와 소통하며 에이트론 수출의 발판을 마련하는 데서 나아가 2025년까지 수출을 포함해 매년 100대 이상의 로봇을 판매한다는 계획을 전했다. 홍콩, 대만, 싱가포르 등 GDP가 높고 국토가 좁아 자원순환이 중요한 아시아 국가들이 1차 목표 시장이다. 더불어 2025년 IPO를 목표로 준비를 갖추고 있다.

 

나날이 늘어만 가는 폐기물, 선별 자동화 솔루션으로 진정한 자원순환 이루어야

현재까지 대부분의 재활용 캠페인은 가정에서 배출하는 단계부터 대중이 자발적으로 참여할 것을 독려하는 내용으로 구성되어왔다. 하지만 이것만으로는 한계가 있다. 박태형 대표는 대중이 아닌 산업 자체적으로 자동화 솔루션을 갖출 방안을 모색해야 함을 강조했다. 많은 산업이 인간의 편의성을 높이는 방향으로 자동화를 구축해왔음에도 유독 생활폐기물 시장만큼은 변화가 더디게 이루어지고 있다는 지적이다. 그는 지속적으로 윤택해지고 편리해져온 인간의 삶과 달리 분리수거 분야는 점점 후퇴해왔다며, 가정에서 재활용 폐기물을 세척하는 등 분리배출 기준을 준수하고, 재활용선별장이 제 기능을 발휘한다면 폐기물 문제를 완화할 수 있을 것이라 말했다.

나날이 늘어만 가는 플라스틱 쓰레기 배출량 역시 새로운 대안 마련의 시급성을 조명하고 있다. 전체 폐기물의 80%를 차지하는 플라스틱의 재활용률은 10% 미만에 그친다. 더욱이 2025년 수도권 매립지 종료를 두고 매립지 포화 및 폐기물 처리의 한계 등이 부각되며 보다 근본적인 대책 마련을 위한 노력의 필요성에 대한 공감대가 커진다. 매년 늘어나는 폐기물 발생량과 대조적으로 수출량과 매립지는 줄어들고 있어서다. 더 많은 자원을 빠르게 회수화여 순환시키기 위한 노력이 필요한 시점이다. 이는 곧 분류, 수집 및 재처리라는 재활용 프로세스가 효율적으로 이루어진다면 순환경제에 기여할 수 있을 것이라 기대를 모으는 이유다. 실제로 자원순환 시장 및 폐기물처리업 시장은 나날이 확대되고 있다. 플라스틱 재활용 시장 또한 70조 원 규모에 육박하며, 세계 폐기물 선별 로봇 시장은 연평균 19%의 성장률을 보이며 2026년에는 120억 달러(약 14조 6000억 원) 규모에 달할 것이라는 관측이다.

하지만 재활용 플라스틱 산업의 활성화를 위해서는 규제 개혁은 물론 상업성 확보, 소비자 인식 개선 등 해결해야 할 과제들이 많다. 플라스틱 쓰레기 문제가 공론화되며 재생 플라스틱이 새로운 대안으로 떠오르기도 한다. 그러나 열분해, 바이오플라스틱 등 신기술을 활용하고, 재생 플라스틱의 사용률을 높이기 위해서는 그 전단계인 선별작업부터 효율적으로 이루어져야 한다. 많은 재생 플라스틱은 결국 사람들이 모아준 페트로 만들어지는 까닭이다. 박 대표는 재생 플라스틱과 재생원료 사용에 관한 정책을 새로이 고민해야 할 때라며, 에이트론이 제시하는 선별 솔루션의 자동화가 더 빨리 이루어질 수 있도록 보다 많은 관심과 정책적 지원이 필요하다고 힘주어 말했다. ㈜에이트테크 역시 당장의 편의를 위한 기술보다 더 먼 미래를 바라보는 기술을 개발해가겠다는 약속과 함께였다.

“기술 스타트업은 얼마나 좋은 기술을 만들어내고 있는가로 평가받아요. 그렇기 때문에 시장의 신뢰에 기반해 아직은 조잡했던 PoC부터 상용화된 모델들을 선보일 수 있었죠. 현재 시장의 리더로서 새로운 혁신적 시도들을 이어가고 있는 상황입니다. 에이트테크는 로봇개발기업에서 로봇판매기업으로, 플랜트기업으로 성장해가고 있습니다. 앞으로도 다양한 혁신적 도전을 통해 지속가능한 인류의 생활과 지구환경을 구축하는데 기여하겠습니다.”

자원순환에 있어 가장 중요한 점은 제품 생산자가 분리배출 기준을 반영해 제대로 생산하는 것이다. 자원을 활용하는 시점에서부터 지속가능한 활용을 고려해야 하는 셈이다. 이러한 제품을 사용한 소비자가 제대로 폐기물을 버리고, 선별 자동화를 통해 재질별로 다시 선별한 후 재활용 업체에 전달하는 아름다운 자원 선순환 체계가 구축될 때 비로소 우리는 진정한 자원순환에 도달할 수 있을 것이다.

에이트테크 또한 자원을 올바르게 선별 및 수집하는 데서 나아가 올바르게 활용하여 자원으로서 계속해서 사용될 수 있는 방법을 고민하고 있다. 재활용 자동선별 사업을 시작으로 스마트공장, 자원순환 플랫폼, 재생의류 등 흩어져 있던 기존의 사업을 모아 하나의 재활용 순환 고리로 만들어간다는 구상이다. 그 첫 행보인 스마트공장은 에이트론과 함께 기존 재활용 시장에 스마트한 혁신을 불어넣고 있다. 공장 운영시간은 평균 270~300분에서 430분까지 증대 가능하며, 재활용 선별 속도 증가, 기존 대비 약 80% 가까운 운영비 감소 등의 효과가 기대된다. 공장별 맞춤제작 및 선별 우선순위 설정이 가능하다는 점, 국내 분리배출 정책을 반영할 수 있다는 점 또한 강점이다. 또한, 에이트테크의 자원순환 플랫폼 ‘모아주라’는 재활용품 분리수거 과정에서 소비자의 책임을 줄이고, 고품질 재활용품을 제공함으로써 자원순환의 결과물을 소비자의 눈앞에 직접 제시한다. 배출 기준에 맞는 리워드 지급 등 자원순환 기여도를 높이며 실천 가능한 자원순환 문화를 만들어간다.

마지막으로 재생의류 분야는 폐플라스틱 페트병을 리사이클 폴리에스터 원사로 가공, 지속가능한 제품으로 탈바꿈하는 사업이다. 폐페트병을 플레이크로 분쇄처리한 후 가공을 거쳐 재생 섬유로 제작된다. 재생 폴리에스터는 신규 폴리에스터 대비 약 30%의 에너지 소비를 절감할 수 있다. 이처럼 박 대표는 당장의 편의를 위한 기술보다 더 먼 미래를 바라보는 기술을 개발하는 것이 목표라며, 에이트테크의 가치 있는 활동으로 다음 세대와 지속가능한 지구를 공유하는데 기여하겠다는 다짐을 전했다. ‘로봇이 폐기물을 분류하는 도시, 스마트 시티를 만들어가는 기업’으로 성장하며 자원순환 시장에 혁신적인 기술을 공급하는 핵심 기업으로 우뚝 설 에이트테크의 앞으로가 더욱 기대된다.