「年間6.7億トンの漏水を防ぐ」…AIが水の漏れる音まで捉える韓国の水道管技術

全国の自治体の水道（上水ネットワーク）の約40%が設置から21年を超える老朽管であると判明する中、人工知能（AI）とモノのインターネット（IoT）を活用して地下の漏水をリアルタイムで捉える韓国の水道管管理技術が世界的な注目を集めている。T Times TVの映像によると、韓国水資源公社はAIとIoTを接合したSWNM, Smart Water Network Managementを通じて、老朽管による水損失の問題を解決している。

年間6億7,000万トンが消える水…「データの確保がAIの核心」

現在、韓国の上水管の老朽化によって発生する漏水量は年間約6億7,000万トンに達し、これを金額に換算すると約7,000億ウォン規模となる。地下で漏れ出す水は、地盤沈下やシンクホールを誘発する原因にもなる。映像では、地下水の漏水だけを捉えても、ダムを2〜3個建設できる容量の水を確保できると説明している。

このような問題を解決するためのSWNM, Smart Water Network Management技術の核心は「データ」だ。映像では、AIモデルを動かすために最も重要なのはデータの確保であり、基礎的なインフラを通じてデータを適切に収集しなければ、AIアルゴリズムを学習させて柔軟な分析モデルを作ることができないと説明している。このため、公社は地域を大・中・小単位の「ブロック（Block）」に分け、流量計と水圧計を設置し、各区域の流入量と水圧をリアルタイムで測定するシステムを構築した。流入量データと使用者の水道料金情報を結合すれば、該当地域の有水率（浄水場から送られた水に対し、実際に使用された水の割合）を正確に把握することができ、これを通じてネットワークの整備や管の交換など、最適な投資決定を下すことができる。

聴診器の代わりにAIセンサー…リアルタイムの漏水音検知および水圧の自動調節

過去には、職員が毎晩聴音棒を用いて漏水音を直接聞いたり、路面漏水探査器を使用して位置を探したりしなければならなかった。しかし、SWNM, Smart Water Management技術は、IoTセンサーが収集した漏水音を無線通信でサーバーに送信すると、AIサーバーがこれを学習して漏水の有無を即座に判断する方式を使用する。映像では、特定の周波数を通じて漏水音を可視化して見せるAI画面が紹介されており、これによって熟練した人員でなくても漏水地点を素早く特定することができる。特にこのセンサーは、人が耳で聞くのが難しい路面の聴音データをスマートフォン機器に接続し、一般の職員でも便利に確認できるように開発された。

水圧管理にも、自動車の「クルーズコントロール」に類似した技術が適用される。水圧が高いほど漏水量が多くなるため、リアルタイムで圧力を検知して適正水圧（1.5kg以上）を維持するようにバルブを自動的に調節する「能動型減圧技術」が活用される。これは、水圧が高くなれば圧を下げ、低くなれば再び調節して、国民に安定的な水圧を供給する核心技術である。今後は、AI機能を追加した「AI減圧」方式へと拡張される予定だ。

AI CCTVで現場の安全まで…「グローバル市場への輸出に期待」

水道管の交換工事現場には、安全のためのAI技術も導入される。工事現場に設置された移動型CCTVにAI機能を搭載し、歩行者が転倒したり作業員が危険区域に接近したりした場合、直ちにアラームを鳴らして事故を予防する。映像では、今年開発されたこの技術を来年からすべての工事現場に拡大適用する予定であり、これを通じて現場の危険な状況をあらかじめ予防できるものと期待していると明らかにした。

また、地面を掘らずに既存の管を破砕しながら新しい管を挿入する「非掘削交換工法」や、管内部の状態を確認する内視鏡装置にもAI技術が接合されている。現在開発中の「AI内視鏡判読技術」が完成すれば、人が一つ一つ管の状態を確認しなくても、AIが管の状態を分析してレポート形式で提供できるようになる。映像では、このような製品は将来的にグローバル事業に販売することもでき、技術を輸出することもできるだろうと展望した。