Project Ocean Oasis가 Ultralytics YOLO로 산호초 보존을 촉진합니다.

해양 생태계가 기후 변화, 오염 및 남획으로 인해 전례 없는 위협에 직면함에 따라 확장 가능하고 증거에 기반한 해양 인텔리전스에 대한 수요가 그 어느 때보다 커졌습니다. 호주 기반의 비영리 단체인 Project Ocean Oasis(PO2)는 가혹한 해양 환경에서 수년간 작동하도록 설계된 자율 모니터링 시스템을 구축하여 이 과제에 정면으로 대응하고 있습니다.

Ultralytics YOLO 모델을 엣지-투-클라우드 파이프라인에 통합하고 Ultralytics Platform을 활용함으로써, PO2는 지속 가능한 AI 기반 산호초 및 생물 다양성 모니터링의 새로운 시대를 위한 기반을 마련하고 있습니다.

Link to this section해양 인텔리전스의 기반 구축#

Project Ocean Oasis는 장기적인 해양 인텔리전스를 위해 AI가 탑재된 자율 시스템을 개발합니다. 40년 이상의 경험을 가진 해저 엔지니어링 기업인 WASSOC, AWS, Ultralytics와의 협력을 통해 구축된 PO2는 견고한 하드웨어, 엣지 및 클라우드 기반 AI, 과학적으로 검증된 데이터셋을 결합하여 해양 생태계의 증거 기반 보호를 지원하는 엔드-투-엔드 플랫폼을 제공합니다.

각 PO2 유닛은 여러 AI 모델을 동시에 실행할 수 있도록 설계되었으며, 향후 확장을 위한 충분한 내부 여유 공간을 갖추고 있습니다. 이 시스템은 산호초 서지, 부식 및 생물 오손을 견디도록 설계되었으며, 한 번 배치로 수년간 유지보수 없이 작동하고 다양한 환경에서 확장 가능합니다.

Link to this section장기적이고 자율적인 산호초 모니터링의 과제#

산호초와 해양 생물 다양성을 대규모로 모니터링하는 데는 고유한 과제들이 존재합니다. 전통적인 방법은 다이버, 보트 및 수동 데이터 수집에 의존하는데, 이는 비용이 많이 들고 간헐적이며 종종 연구 대상 생태계에 방해가 됩니다. 전 세계적으로 산호초 건강이 악화됨에 따라 과학자들이 필요로 하는 데이터와 실제로 수집할 수 있는 데이터 사이의 격차는 계속 커지고 있습니다.

컴퓨터 비전과 엣지 AI가 더욱 접근 가능해졌음에도 불구하고, 이러한 기술을 수중 환경에 배포하는 데에는 새로운 제약이 따릅니다. 장치는 태양광 및 배터리로 구동되어야 하며, 여러 AI 모델을 병렬로 실행할 수 있어야 하고, 활성 유지보수 없이 수년간 염수에 노출되어도 견딜 수 있을 만큼 견고해야 합니다. 전력 효율성은 매우 중요합니다. 일일 가용 전력이 약 600와트에 불과하므로 카메라부터 추론 칩까지 모든 구성 요소를 신중하게 선택하여 가동 시간을 최대화하면서 정확한 실시간 통찰력을 제공해야 합니다.

PO2에게 빠진 것은 다양한 엣지 하드웨어에서 실행될 만큼 유연하고, 해양 생물 다양성 추적에 충분히 정확하며, 다년간의 배포 기간 동안 플랫폼이 진화함에 따라 반복 작업이 쉬운 모델 프레임워크였습니다.

Link to this sectionUltralytics YOLO를 통한 엣지에서 클라우드까지#

PO2의 모니터링 플랫폼은 태양광 패널, 배터리 및 위성 연결 장치를 갖춘 자율 부표에 장착된 수중 카메라, 하이드로폰 및 기타 센서를 결합합니다.

오디오의 경우, PO2 HydroPulse(맞춤형 엣지 임베디드 하이드로폰)는 일반적인 ARM 하드웨어에서 약 1.3W로 작동하며, 이는 장기적인 태양광 및 배터리 배치에 충분히 낮은 수준입니다.

카메라에서 실행하기 위해 Ultralytics YOLO 모델을 시스템 내의 엣지 하드웨어에 배포하여 비디오 스트림에서 실시간 객체 탐지 및 추적을 수행함으로써 수중에서 직접 물고기와 기타 해양 생물을 식별하고 추적하고자 합니다.

YOLO 추적은 동일한 개체를 프레임 간에 연결하여 한 번만 계산되도록 하며, 가장 높은 신뢰도의 탐지 결과를 해당 물고기의 기록으로 간주합니다. 단일 기록은 기본적으로 다음과 같습니다:

{
  "label": "Acanthurus triostegus",
  "confidence": 0.94,
  "length_cm": 18
}

세션 수준의 MaxN 수치와 환경적 맥락이 첨부되어 있습니다. 이는 나중에 검토해야 할 영상이 아니라 표준화된 과학적 준비 데이터로 이어집니다.

그림 1. 하와이 산호초 영상에서 종 수준 탐지를 실행하는 Ultralytics YOLO26.

각 카메라 유닛은 엣지에서 탐지 및 추적을 수행한 다음, 원시 비디오가 아닌 압축된 구조화된 이벤트(킬로바이트 규모의 JSON)를 전송합니다.

시스템이 관심 객체를 탐지하면 추론 결과는 위성을 통해 클라우드 아키텍처로 전송되어 집계 및 분석되며 과학자와 환경 보호 파트너에게 제공됩니다. 이러한 엣지 우선 설계는 전송 요구 사항을 획기적으로 줄이고 전력을 절약하며 플랫폼이 수동 개입 없이 배포당 수년간 작동할 수 있게 합니다.

시스템을 미래에 대비하기 위해 PO2는 Ultralytics와 긴밀히 협력하여 최신 세대의 NPU 기반 엣지 AI 가속기를 평가했습니다. 이 협력을 통해 PO2는 엄격한 전력 예산 내에서 올바른 하드웨어 조합을 좁히는 동시에 플랫폼이 성장함에 따라 하이드로폰 데이터에 대한 오디오 추론과 같은 새로운 AI 모델을 추가할 수 있는 유연성을 유지할 수 있었습니다.

그림 2. Ocean Oasis 솔루션 개요.

Link to this sectionUltralytics Platform의 초기 채택자#

PO2는 프로덕션 환경에서 Ultralytics YOLO 모델을 사용하는 것 외에도, YOLO 모델을 한 곳에서 주석 달고, 학습시키고, 배포할 수 있는 새로운 엔드-투-엔드 환경인 Ultralytics Platform의 최초 엔터프라이즈 사용자 중 하나가 되었습니다.

Ultralytics Platform을 사용하여 PO2 팀은 해양 데이터셋을 관리하고, 표준 및 Ultralytics Enterprise YOLO26 모델을 모두 학습시키며, Smart Annotation을 활용하여 데이터 라벨링 속도를 획기적으로 높이고, 학습된 모델을 거의 모든 형식으로 내보내 엣지 하드웨어 전반에 배포할 수 있습니다. 이러한 통합 워크플로우는 팀이 확장됨에 따라 데이터, 모델 및 실험을 중앙 집중화하면서 프로젝트가 발전함에 따라 PO2가 빠르게 반복할 수 있도록 지원했습니다.

Link to this sectionUltralytics YOLO를 선택해야 하는 이유#

Project Ocean Oasis에게 있어 Ultralytics와의 협력은 모델 성능을 넘어 전문 지식에 대한 접근과 개발의 모든 단계에서 팀을 지원하는 통합 플랫폼을 제공합니다. Ultralytics YOLO 모델은 초저전력 MCU부터 고성능 NPU 가속기까지 광범위한 엣지 장치에서 실행될 수 있는 유연성을 제공하면서도 수중 생물 다양성 모니터링에 필요한 정확도를 제공합니다.

Ultralytics와 긴밀히 협력함으로써 PO2는 복잡한 엣지 AI 가속기 환경을 탐색하고 다년간의 배포 목표에 적합한 올바른 하드웨어 파트너를 식별할 수 있었습니다.

Link to this section더 건강한 바다를 향하여#

Project Ocean Oasis는 엣지 AI 추론부터 클라우드 대시보드까지 첫 번째 센서의 엔드-투-엔드 검증을 마쳤으며 현재 수중 배포를 준비하고 있습니다. 하드웨어 빌드는 파트너 준비가 완료되었고 클라우드 아키텍처는 운영 중이며 배포 현장에는 과학 조사관들이 배치되어 있습니다.

2026년부터 팀은 현장 전반으로 규모를 확장하고, 기기 내 AI 제품군을 확대하며, 상호 연결된 글로벌 모니터링 네트워크를 위한 기반을 마련할 것입니다.

PO2는 다세대 시간 지평을 바탕으로 구축되었습니다. 지속적인 해양 모니터링은 모든 하류 작업을 가능하게 하는 기초적인 계층이자 증거 기반입니다. 이 작업의 목적은 완성이 아니라 잘 시작하는 것입니다.

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