이탈리아의 산림 모니터링: AI 및 신기술로 숲의 건강을 지키다

4개의 모듈이 땅에서 클라우드까지 숲에서 일어나는 모든 변화를 추적합니다. 토양의 습도부터 딱정벌레의 존재 여부까지, 산림 모니터링은 연결된 생태계의 형태로 발전하고 있습니다. 정기적인 현장 조사만으로는 놓칠 수 있는 신호들을 실시간으로 수집하도록 설계된 시스템입니다.

이것은 미래의 이야기가 아닙니다. 이탈리아의 한 스타트업을 통해 환경 보호는 지금 이미 더욱 기술적인 단계로 진입하고 있습니다. 수많은 산악 지역을 황폐화시키며 알프스 생태계의 취약성을 드러낸 바이아 폭풍 이후, 이 과정을 개선하려는 아이디어들이 탄생했습니다.

이제 숲은 그 목소리에 귀를 기울여야 할 하나의 시스템이 되었습니다

산림 기술자들과의 논의를 통해 제품 디자인, 센서 기술 및 인공지능을 결합한 Made in Italy 발명품이 탄생했습니다. 가뭄이나 외래종 곤충 그리고 혹독한 고산 지대 환경은 중요한 격차를 드러냈습니다. 자연은 빠르게 변화하고 있지만, 여전히 많은 모니터링 도구가 수동 방식이거나 적용 범위가 제한적이며, 주로 연구 목적으로만 설계되어 있다는 점입니다.이러한 변화에 대응하기 위해 이탈리아는 야외 환경을 견딜 수 있도록 설계된 통합 기술 생태계를 구축했습니다. 토양, 미기후, 수목, 곤충에 관한 정보가 하나의 데이터 흐름으로 통합되며, 농업 도구의 명료함에서 영감을 얻은 인터페이스를 통해 시각화됩니다. 형태와 기능, 그리고 지역에 대한 이해를 하나로 연결하는 이러한 능력에서 현대적인 Made in Italy의 모습을 찾아볼 수 있습니다.

숲에서 클라우드까지: 데이터 수집이 자동화됩니다 

숲을 경청하는 시스템은 4가지 전문 장치로 구성됩니다.나무 아래에 설치되는 TERRAE(테라에)는 토양 습도, 온도 및 일조량을 측정합니다. TERRAE(테라에)는 광학 센서가 장착된 트랩인 ABES(아베스)와 연결되어 딱정벌레의 존재 여부를 실시간으로 감지합니다. 나무 줄기에 설치된 FOMES(포메스)는 나무의 성장과 움직임을 기록하며, 미세한 변화까지도 포착합니다. 마지막으로, GIBBA(집바)는 측정값을 수집하여 LoRaWAN 네트워크를 통해 클라우드로 전송합니다. 

데이터는 나무 한 그루 한 그루를 모니터링할 수 있도록 설계된 대시보드로 수집됩니다. 자동화된 데이터 수집 시스템은 과거의 데이터를 지속적으로 보존하고, 서로 다른 시점의 정보를 비교할 수 있게 합니다. 이를 통해 각각 따로 관찰했을 때는 얻기 어려운 전체적인 상황을 파악할 수 있습니다. 이러한 상호 연계는 복잡하고 연구 중심적인 솔루션과 지속적인 데이터를 확보할 수 없는 수동 모니터링 방식 사이의 간극을 메웁니다. 

알프스 생태계를 관리하는 Made in Italy AI

하지만 센서 네트워크의 역할은 단순한 측정에 그치지 않습니다. 각각의 측정 데이터는 디지털 트윈에 입력되며 디지털 트윈은 매일 업데이트되면서 실제 숲의 변화를 그대로 반영하도록 설계되었습니다. 축적되는 데이터가 많아질수록 모델의 정확도는 점차 높아지며 산림 전문가들이 잠재적인 위험 상황을 보다 일찍 발견하는 데 도움을 주는 것을 목표로 합니다.

바로 이 단계에서 인공지능이 산림 관리와 만납니다. 토양, 미기후, 수목, 곤충에 관한 데이터를 연결하지만 해당 지역을 잘 아는 사람들의 경험을 대체하는 것은 아닙니다. 이탈리아 주요 신문사인 레푸블리카(Repubblica)에 따르면 현장에서 수집한 데이터뿐만 아니라 위성 이미지를 활용해 해충 피해, 물 부족 및 기타 산림 악화 징후를 인식하는 작업도 진행되고 있습니다. 기술은 파악 가능한 정보의 범위를 넓혀주지만, 구체적인 조치에 대한 판단은 여전히 전문가의 몫으로 남아 있습니다.

제임스 다이슨 어워드에서 실제 숲속 테스트까지

환경을 보호하기 위한 이러한 기술의 결합은 큰 관심을 불러일으켰으며, 2025년에는 이 발명은 제임스 다이슨 어워드의 국가별 우승자로 선정되었습니다. 이 상은 아르두이노(Arduino) 센서, 3D 프린팅된 케이스 및 임시 솔루션에서 시작해 현장 시험을 거치며 발전해 온 개발 과정을 잘 보여줍니다. 첫 번째 테스트에서는 유용한 데이터를 얻을 수 있었지만, 특히 물이 장치 내부로 침투하거나, 배터리 수명이 짧거나, 특히 숲이 울창한 지역에서는 LoRaWAN 연결이 약해지는 문제들이 드러났습니다. 

이러한 문제를 해결하기 위한 방법은 간단하며, 이는 전형적인 Made in Italy 혁신 방식을 보여줍니다. 매일 숲을 관리하고 모니터링하는 산림 전문가들과의 지속적인 소통을 통해 트랩의 형태, 외부 케이스의 밀폐성, 각 모듈 간 연결 방식 등을 현장의 요구에 더 잘 맞게 수정했습니다. 발레 아베라라 산림 협회(Consorzio Forestale della Valle Averara)와 함께 베르가모 지역에서 진행된 실험을 통해 강우량, 식생 밀도, 자율성 및 신호 품질이 설계 과정에 반영되었습니다. 탁월함을 추구하기 위한 노력으로, 지역의 전문 역량과 응용 연구를 구체적인 해결책으로 전환하는 이탈리아의 역량을 보여줍니다. 

기후 회복탄력성을 위해 산림 모니터링이 중요한 이유 

숲은 하나의 뚜렷한 신호를 통해 변화하는 것이 아닙니다. 토양, 미기후 및 나무의 움직임에서 나타나는 변화는 서로 함께 관찰되고 장기간 축적했을 때 비로소 의미를 갖게 됩니다. 이러한 연속성을 통해 서로 다른 시간에 수집된 정보들을 연결하여 생태계의 기억을 구축하게 됩니다. 이는 전문가의 지식을 보완하고, 개별적으로는 파악하기 어려운 변화의 양상을 더 쉽게 해석할 수 있도록 돕습니다.

바로 여기서 지속적인 모니터링의 가치가 나타납니다. 이를 토대로 산림 전문가와 산림 협회는 더욱 정확한 데이터를 기반으로 현장 조사, 점검 및 관리 활동의 방향을 결정할 수 있습니다.겉으로 보기에는 안정적으로 보이는 숲 안에서도 수많은 섬세한 균형이 끊임없이 변화하고 있습니다. 향후에는 장기간 야외에서 사용할 수 있도록 하드웨어의 신뢰성을 높이고, 산림 협회와 기업, 일반 시민들도 대시보드에 쉽게 접근할 수 있도록 하는 것에 중점을 둘 것입니다. 따라서 기술은 숲을 이해하고 보호하는 도구가 되어 지역의정체성, 문화 및 전통과 관련된 살아있는 장소에 다시 관심을 돌리게 합니다. 

OppotunItaly와 함께 국경을 넘어가는 이탈리아의 지속가능성

숲의 신호를 지식으로 변환하는 센서에는 이탈리아의 천재성이 담겨 있습니다. 이는 전통적인 토지 관리 방식과 디자인, 센서 기술, 인공지능이 제공하는 가능성을 결합한 노하우입니다. 이는 지역에 기반한 전문 지식이 미래 지향적인 솔루션으로 전환되는 Made in Italy의 비전입니다.OpportunItaly는 매일 환경 보호를 위해 노력하는 이탈리아 기업들을 홍보합니다. 바이어와 해외 기업을 위해 Made in Italy 지속가능성 가치 사슬의 핵심 주체들과 전략적 연결을 구축할 수 있도록 마련된 바이어스 클럽(Buyers Club)과 같은 맞춤형 서비스가 제공됩니다. 프로그램에 참여하여 지금 바로 해당 분야의 모든 기업들에 대해 알아보세요. 

출처 
제임스 다이슨 어워드(James Dyson Award) 
IED 
Repubblica Green&Blue  

요약

• 이탈리아의 한 스타트업이 AI, 데이터 분석, 인공지능형 센서를 활용하여 산림의 건강 상태를 모니터링하기 시작했습니다. 

• 센서는 총 4가지입니다. 토양 습도, 온도 및 일조량을 측정하는 TERRAE(테라에), 광학 센서로 딱정벌레를 감지하는 ABES(아베스), 나무의 성장과 움직임을 추적하는 FOMES(포메스), 그리고 LoRaWAN을 통해 데이터를 클라우드로 전송하는 GIBBA(집바)가 있습니다. 

• 측정 데이터는 지속적으로 업데이트되는 대시보드와 디지털 트윈에 입력됩니다. 

• 예측 능력은 데이터를 지속적으로 수집함으로써 뒷받침되는 개발 목표입니다.
  
  

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