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아파트 단지 내 분리수거장 시스템 개선 / 스티로폼 절단기 / 재활용 자동 정리로봇 / 에이트테크

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매주 일요일 저녁에 마주하는 아파트 단지 내 분리수거장의 모습입니다,



볼때마다, 이런 문제를 해결하는 방법이 있을텐데 
이게 최선일까를 고민했었어요






그 전에 살던 곳은 경비원분들이 24시간 근무를 하셔서
주말과 야간에 정리를 해주셔서 이런 모습을 본적이 없었는데

이번에 사는 곳은 경비원분들이 주간에만 근무하셔서
주말과 공휴일에는 근무자가 없어서 분리수거장 매번 엉망이 됩니다

한편으로는 미화근무자분들이 복귀 후에 해야될 노고가 걱정이기도 합니다



그러다 유튜에서 다른 아파트 단지는 스티로폼을 단지내에서 
절단하여 부피를 줄여 효율성을 올린 영상을 보았어요




위에 이미지가 바로 그 유튜브의 제목입니다


아래는 스티로폼을 절단해주는 제품의 구성이예요


다만 영상을 보니 직원들만 동작을 해야되고
단지내 분리수거장에서 다시 별도 작업으로 이동 후 절단을 시연하는 것 같았어요




광주의 한 아파트 단지. 쓰레기장 수거장 한편에 설치된 장비에 스티로폼 상자를 집어넣자 5에서 6cm 크기로 잘게 절단됩니다. 가로 10줄, 세로 10줄로 설치된 니크롬 열선이 스티로폼을 녹여 조각내는 방식입니다. 이 아파트 관리사무소장인 김수정 씨가 쌓이는 폐스티로폼 처리를 고민하다 3년 만에 고안한 장비입니다. 장비 도입 이후 쓰레기 부피가 대폭 줄면서 수거 차량 운행 대수도 4분의 1로 줄었습니다.



-출처 유튜브 KBS



이런걸 보면서 단지내 재활용장의 공간에 대하여 공부를 했는데 생각보다 많은 비용이 소모됩니다.





위의 필수 구성품인데 가격이 만만치 않더라고요.
아래링크들은 공부하면서 만들어본 폐기물시장 관련 자료들입니다.








이러한 상황들을 종합적으로 보았을때, 해답은 단지 내에서 부피를 줄여서
이동이 편리하게 만드는 것 인데요.

즉 폐기물이 생성되는 곳에서 절단되어서 이동이 편리한 형태로 변환이 되어야 합니다,



아래의 이미지는 처음에 사용한 일요일 저녁에 보이는 우리의 재활용장의 모습니다.



여기에 AI을 활용해서 기존 틀에서 바로 적용이 가능한 로봇툴을 넣어서 이미지를 제작을 해밨어요 



분리수거장 천정에 이동할 수 있는 레일을 제작하고
거기서 박스를 정리할 수있는 집개형 손과 더러워진 바닥을 청소하는 초소기 형태 모습이고. 이러한 손 부분은 교체가 가능합니다.


프로젝트명: 주말 분리수거장 무인 관리 시스템 (Smart Gantry Recycle System)

1. 전체 시스템 설계도 (Station Design)

기존 분리수거장의 지붕과 기둥 구조를 그대로 활용하되, 천장에 H형강 또는 알루미늄 프로파일 레일을 설치합니다.

  • 구조 (Structure):

    • 천장 (Ceiling): X축, Y축 이동을 위한 레일 시스템(Rail System) 설치. 기존 지붕 구조물에 보강재를 덧대어 설치합니다.

    • 바닥 (Floor): 기존 바닥 유지. 단, 로봇이 박스를 압축할 수 있는 **'압축 및 적재 구역(Compaction Zone)'**을 한쪽 구석(박스 쌓인 곳)에 별도로 지정합니다.

    • 안전 장치 (Safety): 입구에 LiDAR 센서나 모션 감지 센서를 설치. 사람이 들어오면 로봇은 즉시 상단으로 복귀하여 멈춥니다 (Safety Pause).

  • 구역 설정 (Zoning):

    • 투입 구역: 주민들이 버리는 곳 (현재와 동일).

    • 작업 구역: 로봇이 넘친 쓰레기를 가져와 정리하는 완충 공간.

    • 적재 구역: 로봇이 박스를 납작하게 눌러 차곡차곡 쌓아두는 공간.

2. 로봇 설계도 (Robot Design)

좁은 공간에서 효율적으로 움직이기 위해 직교 좌표 로봇(Cartesian Robot) 형태에 다관절 팔을 결합한 하이브리드 형태를 제안합니다.

  • 이동 메커니즘 (Mobility):

    • X-Y축: 천장 레일을 따라 수평 이동 (호이스트 크레인 방식). 분리수거장 전체 영역 커버 가능.

    • Z축 (수직): 텔레스코픽(망원경 식) 기둥 또는 다관절 로봇 팔이 내려옴. 바닥 청소 시 바닥까지 닿을 수 있는 길이 확보.

  • 로봇 팔 & 그리퍼 (Manipulator & End-effector):

    • 이 로봇의 핵심은 '툴 체인저(Tool Changer)' 입니다. 상황에 따라 손을 바꿉니다.

    • 모드 A (박스/대형 폐기물용): 강력한 **진공 흡착 컵(Suction Cup)**과 **집게(Gripper)**가 결합된 형태. 박스를 들어 올리고, 눌러서 부피를 줄인 뒤 적재함.

    • 모드 B (비닐/플라스틱용): 부드러운 물체를 잡기 위한 소프트 그리퍼(Soft Gripper). 넘쳐 흐른 비닐을 다시 마대 자루 안으로 밀어 넣거나 정리함.

    • 모드 C (바닥 청소용): 로봇 팔 끝단에 부착된 강력 진공 흡입기 및 회전 브러시. 바닥에 떨어진 잔해물, 스티로폼 가루 등을 흡입.

  • 인식 기술 (Vision System):

    • 로봇 헤드에 RGB-D 카메라(심도 카메라) 장착.

    • AI가 쓰레기의 종류(박스 vs 비닐 vs 바닥 쓰레기)를 식별하고, 쌓여 있는 박스의 '높이'를 계산하여 무너지지 않게 쌓음.

3. 작동 시나리오 (Operation Scenario)

일요일 저녁, 관리자가 없는 상황을 가정합니다.

  1. 모니터링: 천장 CCTV와 로봇의 센서가 분리수거장의 혼잡도를 감지합니다 (예: 박스 구역 높이 1.5m 초과, 바닥에 쓰레기 감지 등).

  2. 안전 확인: 센서가 반경 내에 사람이 없음을 확인합니다. "지금은 로봇 정리 시간입니다"라는 안내 방송 송출.

  3. 1단계 - 박스 정리 (Volume Reduction):

    • 로봇이 흐트러진 박스를 집어 들어 **'적재 구역'**으로 옮깁니다.

    • 위에서 아래로 수직 하강하여 박스를 꾹 눌러(Pressing) 부피를 줄이고 반듯하게 쌓습니다. (이것만 해도 공간이 50% 이상 확보됨)

  4. 2단계 - 넘침 방지 (Overflow Control):

    • 비닐이나 플라스틱 통이 넘쳐 바닥에 떨어져 있으면, 이를 집어 다시 해당 마대 안으로 깊숙이 밀어 넣습니다(Packing).

  5. 3단계 - 바닥 청소 (Floor Sweeping):

    • 정리가 끝나면 로봇 팔 끝을 청소 모듈로 교체하거나 브러시를 가동해 바닥의 잔해물을 쓸어 담습니다.





위의 현장에서 바로 접목가능한 형태의 모습의 청소정리 로봇이고요.


이제부터는 제조업부분에서의 로봇설계를 도와주는 툴을 이용해서 이미지 설계를 해보았어요 

출처 : X concep AI
제조업계 설계를 완전히 바꿔놓을 AI 플랫폼, X concep AI를 소개해드릴 거예요. • 첫째, X concep AI가 정확히 뭔지 • 둘째, 기존 AI들과 뭐가 다른지 • 셋째, 실제로 어떻게 사용하는건지 • 넷째, 진짜 업체들이 어떻게 쓰고 있는지 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ✅ 핵심 내용 정리 • 한 달 걸리던 설계 작업을 1시간 안에 완성 • 텍스트로 설명만 하면 현실적인 2D 컨셉 이미지 자동 생성 • CAD 전문 지식 없이도 3D 모델 제작 가능 • 실제 제작 가능한 수준의 퀄리티 • STEP, STL 파일로 다운로드해서 CAD 프로그램에서 바로 사용 • 무료 베타 버전으로 지금 바로 체험 가능




위의 이미지를 형태를 보면 정말 제조업 부분에서 쓰이는 방식대로 진행을 했어요
즉 공장타입에 분리수거장 이미지인 것 같아요

제가 프로프트 잘못해서 그런가 모르겠는데 아파트 단지 내 사용하기는 스케일이 너무 커 보입니다
 
위의 이미지를 추출한 프롬프트도 아래에 공유 드릴게요


핵심 프롬프트 (English Prompt)

Design a fully detailed industrial gantry robot system for an apartment recycling station. The system features a ceiling-mounted heavy-duty aluminum rail structure (X and Y axis) installed under the roof of the recycling area. A Cartesian robot unit moves along these rails. The robot has a robust telescopic vertical Z-axis arm that extends downwards to the floor.

The end-effector is a multi-functional tool changer combining large vacuum suction cups for lifting cardboard boxes and a mechanical parallel gripper for handling plastic waste. Include a 3D vision camera sensor module on the robot head.

The environment shows green recycling bins aligned on one side and a pile of cardboard boxes on the concrete floor. The robot is positioning to compress the boxes. Use realistic textures: structural steel, silver aluminum profiles, and safety yellow accents on the moving parts. LED work lights are attached to the robot arm.


제조업부분 설계 AI 이미지를 보면서 느낀거는 
나름 한국에서 첨단 기술을 접목해서 현실 가능한 모습이라고 생각이 듭니다

왜냐면 아래에 이미지처럼 재활용 분리 로봇이 이미 있어서 활용되고 있었어요




에이트테크는 '객체인식기술 인공지능(AI)'을 기반으로 물체를 자동분류해주는 로봇을 개발하는 스타트업


출처 : https://www.aetech.co.kr/


이러한 제품이 있다보니 분리수거장 설계에 가능제품을 넣어서 보여준 것 같아요


이처럼 일상에서 불편사항을 나름 AI를 도움을 받아서
로봇시스템을 간접적으로 현장에 적용하는 방법과
설계를 해보았습니다. 


혹시라도 이런 부분의 불편함을 누군가 해결주셔서
더 좋은 세상을 만들어 주시면 감사하겠습니다.







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평범해 보이는 네덜란드의 이 길거리 쓰레기통, 사실은 세계에서 가장 스마트한 폐기물 관리 시스템 중 하나의 '입구'입니다.

네덜란드 전역에는 쓰레기통이 지하 수 미터 아래에 설치되어 있습니다. 😲

쓰레기가 가득 차면, 유압 크레인이 장착된 트럭이 와서 컨테이너 전체를 들어 올려 비운 뒤, 다시 제자리에 완벽하게 돌려놓습니다.

이 시스템의 엄청난 장점: ✅ 악취 & 해충 방지: 쓰레기가 지하에 보관되어 냄새가 새어 나오지 않고 해충이 꼬이지 않습니다. ✅ 공간 확보: 지상 공간을 차지하지 않아 거리가 깨끗하고 정돈됩니다. ✅ 압도적 효율: 기존 쓰레기통보다 최대 5배 더 많은 양을 저장할 수 있습니다. ✅ 환경 보호: 쓰레기 수거 횟수 자체가 줄어들어 트럭에서 나오는 배기가스(탄소 배출)도 감소합니다.

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