서울대학교 공과대학은 지난 2월 겨울방학 기간에 서울대 ‘솔라봉사단’이 신재생에너지와 인공지능(AI)을 결합한 ‘AI 빌리지 테스트베드(AI Village Testbed)’를 탄자니아의 농촌에 구축해 주민들의 생활환경 개선과 미래형 스마트 인프라 실현에 나섰다고 밝혔다.

솔라봉사단은 서울대 기계공학부 안성훈 교수 연구실과 학생 동아리 ‘비저니어링’이 연합해 만든 공학 봉사 단체다. 2011년 네팔 고산 지역 마을에 태양광 그리드를 설치한 활동을 시작으로 해외 기술 봉사를 15년째 이어왔다.

2017년부터 아프리카 탄자니아로 활동 무대를 옮긴 봉사단은 북부 아루샤주와 킬리만자로주 등에서 스마트 태양광-풍력 발전소 6기를 설치하고, 태양광 펌핑 우물 2기를 구축함으로써 물과 전기가 부족한 농촌 마을 6곳에 필수 인프라를 제공한 바 있다.

단순 전력 공급 넘어 AI 기반 ‘지능형 모니터링’ 도입

솔라봉사단이 겨울방학에 진행한 프로젝트의 핵심은 이전에 아루샤 응그루도토(Ngurdoto) 마을에 구축했던 태양광 발전소들과 가구별 에너지 모니터링의 고도화다.

봉사단은 발전소의 전력 생산량, 가구별 스마트미터 기반 전력 사용량, 2G 통신망 기반 선결제 데이터를 통합 분석해 실제 오프그리드 전력 시스템의 운영 구조를 체계화하는 성과를 거뒀다. 전력 사용량에 따라 크레딧이 차감되는 구조를 분석하고, 이를 기반으로 과부하를 유발하는 가구의 사용 패턴을 식별해 필요 시 전력 제한(Power-limiting) 제어와 연계함으로써 전체 그리드의 안정성을 유지하는 기술을 실현한 것이다.

또한 서울대와 아루샤 공과대학(Arusha Technical College) 학생과 교수들은 아직 전기가 들어오지 않는 엔키카레의 마사이 마을에 소형 풍력발전기를 설치했다. 아울러 현지 특산물인 사이살 섬유를 격자로 만든 뒤 수지를 함침한 가벼운 돔 형태의 새로운 주거지를 설계 및 제작했다.

수자원 관리에도 ICT 접목… ‘AI 동적 요금제’ 시범 운영

봉사단은 에너지뿐만 아니라 생존과 직결된 수자원 관리에도 적정 스마트 기술(appropriate smart technology)을 활용했다. 응그루도토 및 사바나(Savana) 지역 우물에서의 사물인터넷(IoT) 기반 실시간 제어와 운영 데이터 분석을 통해 사용자별 물 사용 이력을 관리하고, 주민들이 물의 가격 정보를 실시간으로 접하며 스스로 수요를 관리하도록 유도하는 방식이다. 이는 공학 기술을 활용해 탄자니아의 제한된 수자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 한 새로운 시도라는 평가를 받았다.

글로벌 협력 통해 ‘서비스-리서치-러닝’ 모델 완성

이 같은 솔라봉사단의 탄자니아 공학 봉사활동은 지난 2017년 서울대 기계공학부가 아루샤의 넬슨만델라 아프리카 과학기술원(Nelson Mandela African Institution of Science and Technology)에 설치한 ‘탄자니아-한국 글로벌문제해결거점센터(iTEC, 단장 안성훈 교수, 현지 센터장 이협승 박사)’를 중심으로 이뤄졌다.

과학기술정보통신부와 한국연구재단이 지원하는 과학기술 ODA 사업의 일환으로 설립된 탄자니아-한국 글로벌문제해결거점센터는 탄자니아의 지역 개발과 주민 생활 개선을 위해 현지 수요에 적합한 과학기술을 개발해 보급하고 있다. 현재 교육부와 한국연구재단이 지원하는 한양대-서울대-아루샤 공대-이쓰리임파워 컨소시엄의 ‘국제협력선도대학(단장 한양대 이선영 교수) 사업’ 및 교육부-서울시의 ‘서울대 RISE 사업’의 국제 캡스톤 프로젝트와 연계돼 운영 중이다.

봉사단을 지도하며 ODA 사업들과 연계해 활동하고 있는 안성훈 교수는 “적정기술과 AI 기술을 접목한 일련의 활동들이 기후변화로 물과 전기가 부족해 어려움을 겪는 탄자니아 현지 주민 수천 명의 생활 개선에 실질적 도움이 되고 있어 큰 보람을 느낀다”고 밝혔다.

이어 안 교수는 “한국과 탄자니아의 교수와 학생들이 함께 협력해 현지 주민들이 직면하는 문제를 해결하는 과정 자체가 매우 중요한 교육 경험”이라며 “교육과 연구가 봉사로 이어지고, 봉사 현장에서 얻은 새로운 지식과 경험이 다시 교육과 연구를 강화하는 ‘서비스-리서치-러닝(service-research-learning)’은 앞으로 글로벌 문제의 발굴과 해결에 있어 더욱 중요해질 전망이며, 서울대가 국제 사회에 기여하는 모델이 될 수 있다”고 강조했다.

언론연락처: 서울대학교 RISE 사업단 이경태 책임연구원 02-880-1895

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