KR20240109363A - Ai를 이용한 동애등에와 분변토 선별시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템을 개시한다. 이러한 본 발명은 이송장치를 통해 이송되는 동애등에와 분변토를 비전장치와 AI의 처리 기능으로 선별한 것이고, 이에따라 동애등에와 분변토가 섞이지 않고 효율적으로 분리 배출하는 것이다.

Description

AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별시스템{Screening system of soldier fly and fecal soil of using AI}

본 발명은 동애등에와 분변토를 선별하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인공지능(AI)을 이용하여 동애등에와 분변토를 탐지하면서, 동애등에와 분변토를 분리 배출할 수 있도록 하는 AI를 이용하여 동애등에와 분변토 선별 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 가정, 식당 등에서 배출되는 음식물 쓰레기, 산업현장에서 발생하는 유기성 폐기물, 축사에서 발생하는 축분 및 인분 등과 같은 유기성 폐기물은 처리없이 배출되는 경우 토양과 하천 등에 심각한 환경문제를 발생시킬 수 있다.

종래 방식에 따르면, 특정 처리 과정을 통해서 유기성 폐기물을 가축의 사료 또는 퇴비로 재활용하는 방법, 일정 지역에 매립하거나 해양 투기하는 방법이 주로 사용되었다. 이 경우 처리 장치의 설치비용과 유지비용면에서 경제성이 낮은 문제점이 있다. 또한, 배출물을 그대로 사료로 사용하는 경우는 괴질 발생 등 부작용이 크고, 퇴비화의 경우도 재발열 및 비효성 불균형과 같은 문제가 있다.

또한, 현재 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 지렁이, 집파리 유충과 같은 생물을 이용하여 유기성 폐기물 처리 시스템이 개발되었다. 이 경우 배출된 분변토는 비효성이 탁월하여 농경지, 원예, 과수원 등의 경작에 유용하게 이용될 수 있고, 식물의 성장과 생산물의 수확량을 증가시키는 역할을 한다고 알려졌다.

이 중에서 동애등에는 알에서 성충까지 크는 기간은 37∼41일이며, 분해자 역할을 하는 유충의 기간은 14일 정도이다. 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간(약 14일)이 지나면 번데기가 되기 위해 건조한 장소를 찾으러 바깥으로 기어나오는 습성이 있다. 음식물 쓰레기 10kg에 동애등에 유충 5000마리를 투입하면 5일 만에 음식물 쓰레기의 80% 이상이 분해되고, 분해된 음식물 쓰레기는 유충 투입 전보다 부피는 약 42%, 무게는 약 70% 정도로 줄어들었다. 동애등에 유충은 유기성 폐기물을 분해할 수 있는 기간이 지렁이나 집파리 보다 길기 때문에 동애등에를 사육해서 활용하는 것이 훨씬 더 효과적이다.

따라서 이러한 유용한 효과를 가지는 동애등에 유충을 대량으로 증식하는 장치에 대한 필요성이 대두되고 있다.

한편, 상기와 같은 동애등에 사육시 음식물과 같은 것을 먹이로 넣어주어 같이 키우게 되며, 이를 어느 정도의 기간이 지난 후에 동애등에와 분변토를 분리해 주는 작업을 진행하게 되며, 동애등에와 분변토를 분리하는 작업시, 트롬멜 방식이나 스크린 방식을 이용하는 관계로, 동애등에와 분변토 선별 분리가 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-1003312호(공고일 2010.12.23.) 공개특허공보 제10-2020-0045114호(공개일 2020.05.04.) 공개특허공보 제10-2022-0070695호(공개일 2022.05.31.) 등록특허공보 제10-2480173호(공고일 2022.12.23.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이송장치를 통해 이송되는 동애등에와 분변토를 AI의 처리 기능으로 선별하면서, 동애등에와 분변토가 섞이지 않고 효율적으로 분리 배출될 수 있도록 하는 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템을 제공하려는 것이다.

본 발명의 과제 해결 수단인 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템은, 동애등에와 분변토를 이송시키는 이송장치; 상기 이송수단에 의해 이송되는 동애등에와 분변토를 촬영하는 비전장치; 상기 비전장치에 의해 촬영되는 영상정보로부터 상기 이송장치에 의해 이송되는 동애등에와 분변토의 좌표값을 추출하면서 분리 배출을 위한 제어신호를 출력하는 AI 처리부; 및, 상기 AI 처리부로부터 출력되는 제어신호에 따라 동시 또는 개별적으로 개폐되면서 상기 이송장치에 의해 이송되는 동애등에 또는 분변토를 배출하는 복수의 개폐장치; 를 포함하는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 이송장치를 통해 이송되는 동애등에와 분변토를 비전장치와 AI의 처리 기능으로 선별하도록 구성한 것이며, 이를 통해 동애등에와 분변토가 섞이지 않고 효율적으로 분리 배출하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예로 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템에 대한 평면 개략도.
도 2는 본 발명의 실시예로 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템에 대한 측면 개략도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.

명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예로 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템에 대한 평면 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예로 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템에 대한 측면 개략도를 도시한 것이다.

첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템은, 이송장치(10), 비전장치(20), AI 처리부(30), 개폐장치(40)를 포함하는 것이다.

상기 이송장치(10)는 모터와 컨베이어벨트를 포함하는 것으로, 동애등에와 분변토를 이송시키는 것이다.

상기 비전장치(20)는 조명(21)과 이미지센서(22)를 포함하는 것으로, 상기 이송수단(10)에 의해 이송되는 동애등에와 분변토를 촬영한 후 그 촬영되는 영상정보를 상기 AI 처리부(30)에 전송하는 것이다.

상기 AI 처리부(30)는 영상 분석 프로그램을 가지며, 상기 비전장치(20)에 포함되는 상기 이미지 센서(22)에 의해 촬영되는 영상정보로부터 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 동애등에와 분변토의 좌표값을 추출한 후 분리 배출을 위한 제어신호를 상기 개폐장치(40)에 출력하는 것이다.

상기 개폐장치(40)는 상기 이송장치(10)의 출구측에 적어도 하나 이상이 배열되도록 형성된 것으로, 상기 AI 처리부(30)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동시 또는 개별적으로 개폐되면서 상기 이송장치(10)에 의해 이송되는 동애등에 또는 분변토를 배출하는 것이다.

즉, 복수로 이루어진 상기 개폐장치(40)는 상기 AI 처리부(30)에 의해 분석되는 좌표값에 따라 개방이 결정되면서, 상기 동애등에 또는 상기 분별토를 분리 배출하는 것이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템은 첨부된 도 1 및 도 2에서와 같이, 이송장치(10)를 통해 이동하는 동애등에와 분변토를 상기 이미지 센서(22)를 통해 영상 취득 후 상기 AI 처리부(30)의 AI 기술을 활용하여 동애등에와 분변토를 탐지하면서 해당 위치 좌표값을 산출할 수 있도록 하는 것이고, 이에따라 상기 AI 처리부(30)는 상기 이송장치(10)를 통해 이동하는 상기 동애등에와 상기 분변토의 위치 정보값으로부터 상기 개폐장치(40)를 선택적으로 작동시켜 상기 동애등에 또는 상기 분변토를 하단으로 분리 배출시킬 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

10; 이송장치
20; 비전장치
30; AI 처리부
40; 개폐장치

Claims (1)

1. 동애등에와 분변토를 이송시키는 이송장치;
   상기 이송수단에 의해 이송되는 동애등에와 분변토를 촬영하는 비전장치;
   상기 비전장치에 의해 촬영되는 영상정보로부터 상기 이송장치에 의해 이송되는 동애등에와 분변토의 좌표값을 추출하면서 분리 배출을 위한 제어신호를 출력하는 AI 처리부; 및,
   상기 AI 처리부로부터 출력되는 제어신호에 따라 동시 또는 개별적으로 개폐되면서 상기 이송장치에 의해 이송되는 동애등에 또는 분변토를 배출하는 복수의 개폐장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 AI를 이용한 동애등에와 분변토 선별 시스템.