為了減少造成嚴重海洋環境污染的海洋廢棄物，韓國土木建築技術研究院（KICT，院長Kim, Byung-suk）的研究人員開發了一種減少河流漂浮物的技術。由於河流是源自陸地的海洋廢棄物的主要運輸管道，由Sang Hwa Jung 博士領導的研究小組啟動了一個由地方政府、當地市民和專家參與的生活實驗室計畫。

位於安東市的河流實驗中心擁有三條直線和曲線實驗水道，尺寸為700 公尺（長）*11 公尺（寬）*2 公尺（高），並設有一個實驗室，用於對堤壩潰決和城市防洪技術進行實證測試。資料來源：韓國土木建築技術研究院

忠清南道（又稱忠南）擁有韓國第三長的海岸線，該地區共有500 條河流和溪流。忠南地區的海洋廢棄物數量逐年增加，其中經由河流流入的海洋廢棄物約佔總量的61.2%。因此，忠南在2019 年安裝並運行了攔截設施，但在暴雨和洪水期間出現了結構性損壞，需要解決。造成損壞的主要原因是截流設施的結構和功能設計沒有考慮河流的幾何形狀和特徵（水位、寬度、流量、水位變化等）。

為了提高人工智慧分析技術在現實世界中的適用性，我們取得並利用了方形流域和全尺寸實驗河道的影像資料。資料來源：韓國土木建築技術研究院

除了確保截流設施的結構安全外，該計畫的主要目標還包括開發和測試具有收集支援功能的截流設施，以方便收集、應對河流水位的變化，以及確定適當收集時機的監測功能。

Jung博士的研究團隊在以下階段進行了研究：目標河流的特徵描述、最佳河流點的選擇、攔截設施、支撐樁和連接件的設計以及攔截設施的現場施工。其中，攔截設施的設計和建造是與Foresys 有限公司聯合進行的，而數值模型實驗和全尺寸實證測試則是在慶尚北道安東市的河流實驗中心進行的。

河流實驗中心佔地192,051 平方公尺。該中心擁有韓國最大的試驗基礎設施，流量供應能力高達10 立方公尺/秒，提供了最佳的實證試驗基礎設施。

位於忠清南道公州市玉古川下游支流的河面漂浮垃圾攔截設施。此攔截設施可承受100 噸的負荷，並與可上下移動以應對水位變化的連接支撐樁結合。Foresys 提供的無人機鏡頭。圖片來源：韓國土木建築技術研究院

利用這項研究的成果，位於忠南公州的玉古川（又稱玉古溪）上建造了一個攔截設施，並於2023 年5 月投入使用。在專案實施過程中，根據地方政府的意見建立了一個監控系統，以確定適當的收集時間，並即時檢查運作狀況資訊。

在此基礎上取得的影像資料也開發了一個支援系統。該系統利用人工智慧（AI）分析河流中漂浮物的數量和組成，並確定適當的收集週期。

Jung博士說：”入海的垃圾由於波及範圍廣，且含有增加清理成本的雜質（鹽分、淤泥等）而難以收集，因此有必要在入海前從河流中攔截並收集垃圾。”他還強調：”透過將傳統河流工程與資訊技術和人工智慧等先進技術相結合，這些技術可以進一步解決當地問題和全球環境問題。”

該項目因其基於生活實驗室的融合技術開發和可持續性而備受當地社區的期待。在玉古川安裝的攔截設施和監測系統將一直運行到2026 年並不斷改進，目前正在與相關地方政府討論今後將成果推廣到其他河流的事宜。

編譯來源：ScitechDaily