updated. 2021.7.12 월 11:14
FUTURE ECO
상단여백
HOME 월간퓨쳐에코 특집/기획 기획/이슈/진단
멸종 위기종, 인공지능으로 관리한다
  • 하정서 기자
  • 승인 2021.07.10 10:30
  • 호수 142
URL복사

문명이 발전하면서 그로 인해 각종 건설 및 공해, 사냥 등으 로 인해 동물은 물론 식물까지 많은 종이 멸종 위기에 놓이게 됐다. 인간과 자연이 서로 공존하는 이상 멸종 위기종의 관리가 필요한 시점이다. 2021년 현재 제법 많은 종이 멸종 위기종으로 분류돼 있고, 인력으로 관리하는 것이 한계가 있는 상황에서 멸종 위기종을 관리하는 방안으로 인공지능의 활용이 떠오르고 있다.

 

멸종 위기종은 산업혁명 이후부터 급격히 늘어났다

멸종에 대해서는 산업혁명 전과 산업혁명 이후로 나뉠 수있는데, 산업혁명 전까지는 사람들의 이동이 제한적이었고 각종 기술의 한계로 생태계 동·식물들이 인간에게 피해를 받지 않고 살 수 있는 조건이었다. 하지만 산업혁명 이후로 각종 기술이 발전을 하게 됐는데, 증기 기관 기술이 발전하면서 선박과 기차 등 이동수단이 발전하기 시작했고, 총기 및 화약류까지 발전하게 되면서 각종 동물들의 사냥까지 증가하게 됐다. 인간이 전 세계 구석구석으로 빠르게 이동하게 됐고, 사냥은 더 광범위해졌다. 당시 사냥은 단순히 배고픔만을 채우기 위함이 아니라 의상 등 각종 경제적인 활동을 위해서 사냥을 했다는 특징까지 있다. 따라서 많이 잡으면 잡을수록 돈이 늘어나는 것이기 때문에 사냥을 끊을래야 끊을 수가 없었다. 그 때문에 산업혁명 이후 특정 종들의 개체 수가 전 세계 유례가 없는 속도로 줄어들게 시작했다. 무엇보다 그 시대에는 환경보호나 멸종에 대한 개념이 전혀 없는 시대였다는 점도 문제가 된 부분이었다. 그 당시 사람들은 무엇을 하는지도 모르는 상태에서 수많은 동·식물들을 수집하고 사냥하며 끝내 많은 종을 멸종시키기도 했다. 또한, 영국, 프랑스, 독일 등이 진출하며 수많은 식민지를 만들기 시작했던 때이기도 했다. 식민 행위를 위해 외래 동·식물을 식민지 생태계에 뿌려 토착 동·식물들이 제대로 번식을 못하게 하는 상황이 만들어지기도 했다.

시간이 좀 더 흘러 20세기 들어서 멸종 위기종은 더더욱 늘어나게 됐다. 이 때는 인구수의 폭발적인 성장이 이뤄진 시기이기도 한데다 토지 개발이라는 명목 하에 생태계 서식지가 파괴돼버리는 상황이 벌어졌다. 20세기 들어서 세계대전이 두 번이나 일어나는 등 전쟁도 많이 일어난 탓에 전쟁으로 인한 숲과 토양 파괴도 많이 일어났다. 심지어는 무분별한 개발로 인해 어떤 생물이 멸종하는지도 모른 채 멸종이 일어나는 일도 있었다. 1978년 에콰도르의 센티넬라 봉에 있던 약 50여종의 식물은 명명도 되지 못한 채 개간되면서 멸종해버리는 일이 발생해버리기도 했다.

그럼에도 여전히 토지 개발에 몰두하고 있는 나라들이 여럿 있다. 중국, 브라질, 인도 등 개발도상국들이 대표적이다. 경제규모의 성장, 인구수의 큰 증가, 여기에 넓은 땅까지 보유한 나라들은 개발이 계속 이뤄지고 있다. 그러면서 수많은 종이 멸종하는 상황이 벌어졌다. 그리고 해당 국가정부가 부패에 취약하고 환경보호 규제가 약하며, 개발을 우선시 한다는 점 때문에 무분별한 환경 파괴가 지속적으로 이뤄지고 있다.

 

멸종 관리는 필수다

이렇듯 산업 혁명 이후 많은 종들이 멸종을 당하거나 위기에 처하면서 개체 수 관리에 신경을 써야 하는 상황이 다가왔다. 사실, 다수의 동물들이 멸종을 하더라도 생태계에 영향을 끼치지 않는다면 멸종이 큰 문제가 되지는 않았을 것이다. 그러나 멸종으로 인해 생태계가 대혼란에 빠질 것이라는 것은 분명한 사실이다. 중국의 제사해 운동을 보면, 그 당시 인간을 해하는 동물 중에 참새를 포함시켜 참새 2억 1000만 마리가 학살당해 멸종 위기까지 갔었는데, 이로 인해 애벌레, 메뚜기 등 각종 벌레들의 개체수가 폭증해 농작물에 피해를 줬다. 여기에 각종 악재들이 더해져 중국사에 길이 남을 대흉년이 발생, 최소 2000만명, 최대 6000만명이라는 어마어마한 아사자가 발생했다. 미국 카이바브 고원 사건의 경우도 인위적인 생태계 붕괴의 예다. 20세기 초 목축업자들의 카이바브 고원 유입으로 인해 사슴 개체수가 급격히 줄자 사슴 사냥을 금지, 여기에 사슴의 천적들인 퓨마, 코요테, 밥캣 등을 모조리 잡아먹으면서 사슴의 개체 수가 10년 새 10만 마리까지 늘어났다. 문제는 뜯어먹을 풀들이 반비례로 줄어버리면서 아사한 사슴만 1924~1925년 2년 동안 6만 마리나 될 정도였다. 마찬가지로 식물 생태계도 파괴돼버렸다. 결국 사슴 개체수를 원상 복귀시키는 데까지 약 14년이 걸려 1939년에야 정상 개체 수인 약 10000마리로 회복했다.

또한, 멸종으로 인해 잠재적 자원이 고갈될 수 있다는 문제점도 있다. 약품의 경우, 대부분이 생물에서 발견되거나 추출되는 것을 고려하면, 해당 생물이 멸종되면 약품을 만들 수가 없게 된다. 아직도 지구에 발표되지 않은 생물들이 많은데다, 그 중 극소수만 의약품의 원천이 된다는 점을 고려하면, 잠재적인 자원이 더 있을 것은 틀림없어 보인다. 여기에 생물을 모티브로 한 생체모방도 한계에 부딪힐 가능성이 높다. 상어의 피부 돌기를 응용한 수영복이라든가 벌새의 움직임을 이용한 비행역학 등은 전부 동물의 움직임을 이용한 것들이다. 이런 응용이 될 수 있는 자원들이 무궁무진한 마당에 멸종이 되면 응용할 수 있는 것들이 사라져버리게 된다. 우리 미래를 위해 더 나아질 힌트들이 없어지는 셈이다.

 

인공위성은 인공지능과 함께 멸종위기 동물을 관찰하는 데 쓰인다.


인력에 따른 관리의 한계, 인공지능이 해결책으로 주목받다

멸종에 대해서는 관리를 해야 하는 것은 틀림이 없다. 문제는 어떻게 관리하느냐다. 물론 인력을 통해 관리를 하는 방법도 있다. 하지만 인력을 통해서 하는 것은 역시나 한계가 있을 수밖에 없다. 당장 관리를 해야 하는 범위가 지나치게 넓기도 하고, 데이터를 다루는 데도 한계가 있기에 인력으로의 관리는 난관에 처할 때가 많다. 기후 변화가 야생동물에게 미치는 영향을 보기 위해 인공위성으로 수집된 정보로만 봐야 하는 한계에 부딪히기도 한다.

다행히 요 근래 과학기술의 발전을 통해 인력을 최소화하는 방법들이 계속 연구되고 있고, 마침내 인공지능이 등장해 해결책이 돼줄 것으로 기대를 모으고 있다. 인공지능은 한 번에 많은 데이터를 처리할 수 있고, 범위도 광범위하다는 점 때문에 넓은 영역을 한 번에 관리할 수가 있다. 관건은 정확도다. 아직 인공지능이 인간이 하는 일을 따라가지 못하는 경우가 많은데, 더 많은 데이터의 수집을 통해 이를 보완해야 하는 상황이다.

 

코알라는 최근 산불과 잦은 로드킬로 인해 멸종 위기종으로 언급되기 시작했다.

울음소리, 배설물 등을 통한 관리방법 등장

기술의 발전으로 인해 인공지능이 발달하기 시작했고, 그에 따라 멸종 위기종에 대한 관리도 슬슬 인공지능으로 이뤄지기 시작했다. 다양한 방법을 통해 인공지능을 이용해 관리하는데, 대표적인 예로 영국 바스대학에서 인공위성 카메라와 합성곱 신경망을 통해 아프리카 코끼리를 관찰하는 인공지능 시스템을 개발한 것을 들 수 있다. 우주에서 아프리카 코끼리수를 관찰하며 동시에 자동으로 개체 수까지 셀 수 있는 시스템이다. 기상이 악화돼 관찰이 어려우면, 다음날 데이터까지 활용한다.

미국 코넬대학교 연구소에서는 코끼리 울음소리를 이용해 코끼리 보호에 나서고 있다. 열대 우림에서 코끼리 소리를 구별해내는 것으로, 다양한 동물소리, 엔진소리, 사람 목소리 등을 수집한 후 알고리즘을 통해 마이크로소프트(MS) 클라우드 ‘애저’를 통해 코끼리 소리만을 수집해낸다고 한다. 소리를 통해 개체 수를 알 수 있게 되며, 위치도 파악이 가능하다. 이를 통해 분석에 걸렸던 시간이 이전에는 3주가 걸렸으나, 이제는 단 하루로 줄었다고 한다. 코끼리와 마찬가지로 새도 울음소리를 통해 개체 수 및 이동 패턴을 파악하고 있다고 한다.

코알라 역시 멸종 위기종 중 하나인데, 약 20년 동안 356마리가 로드킬을 당했고, 2019년 호주 산불로 인해 5000마리나 목숨을 잃었다. 호주 뉴사우스 웨일즈주 의회는 2050년경에는 코알라가 멸종될 수 있다고 경고했을 정도다. 이에 호주 그리피스 대학 연구팀은 코알라의 로드킬을 예방하는 AI 안면 인식 기술을 개발했다. AI 기반 모니터링 장치를 설치해 코알라 수를 총체적으로 분석하며 행동을 모니터링할 수 있게 된다. 코알라와 비슷한 맥락에서 침팬지도 AI 기술을 사용해 얼굴 식별을 해내고 있다. 이를 통해 아프리카에서 발생하는 동물 밀수를 예방할 수 있게 됐고, 동물 보호 가능성을 몇 년을 앞당겼다고 평가받고 있다.

동물의 배설물을 이용해 개체수를 보존하는 AI도 있다. 펭귄이 그 예로 AI를 이용해 배설물을 토대로 서식지와 개체 수를 분석해낸다. 위성사진을 통해 구아노(guano, 펭귄 등 바닷새의 응고 및 퇴적된 배설물)을 파악해 개체 수 및 서식지를 파악하는 것으로, 만약 흔적이 있으면 펭귄이 있는 것이고, 많다면 개체 수가 많다는 의미가 된다. 이 밖에도 드론과 AI 기술을 이용해 멸종 위기종을 관리하는 기술도 개발돼, 코뿔소는 발자국을 이용해 멸종을 관리하기도 한다.

기술이 발전함에 따라 많은 동물들이 인공지능을 통해 보호와 관리가 되고 있다. 생태계 유지와 개체 수의 보존을 위해서는 앞으로 더 많은 멸종 위기종이 보호될 필요가 있다. 다행히 인공지능의 발전으로 한 층 관리가 편해진 것은 사실이다. 기술의 발전 속도가 빠른 만큼 향후에는 더더욱 많은 멸종 위기종을 인공지능을 통해 관리하며 개체 수 보존에 힘쓸 수 있을 것으로 보인다.

하정서 기자  bluefin3@naver.com

하정서 기자의 다른기사 보기
icon인기기사
여백
여백
기사 댓글 0
전체보기
첫번째 댓글을 남겨주세요.
여백
환경행사
여백
여백
여백
여백
여백
여백

QR 코드

Back to Top