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AI, 환경분야에는 더더욱 필요하다
  • 하정서 기자
  • 승인 2021.07.10 10:54
  • 호수 142
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이제 우리는 인공지능(AI)이 본격적으로 활약하는 세상에 살고 있다. 최근 인공지능 활용에 있어서 환경분야도 예외는 아니다. 각종 관리 및 모델링 등에 인공지능을 활용한 연구 등이 점차 늘어나는 중이다. 다른 분야도 인공지능의 활용이 많아지고 또 중요하게 여겨지지만, 환경분야만큼은 AI의 활약이 필수적일 수밖에 없는 상황이다.

 

환경분야는 가장 방대한 데이터를 처리해야 한다

어떻게 보면 우리가 다루는 수많은 분야 중에서도 환경분야는 다루는 범위가 가장 광범위하다고도 할 수 있다. 환경은 수질, 대기, 토양, 강과 바다, 기후, 폐기물, 생태 등 다양한 분야를 포괄한다. 다루는 분야가 많다보니 필요한데이터의 양은 천문학적이다. 다뤄야 할 데이터의 양이 워낙 많아 사람이 하기에는 한계가 있고, 데이터의 경향 또한 길어 수십년까지 살펴야 한다. 방대한 데이터를 다루기도 하는데다 필요한 데이터임에도 워낙 오래된 까닭에 없는 데이터를 다뤄야 할 때도 있다.

인공지능이 특히 필요한 분야는 모델링이다. 모델링은 어떤 물리현상을 특정 목적에 맞춰 이용하기 쉬운 형식으로 표현하는 것을 말한다. 모델링은 앞에서 언급했던 존재하지 않는 데이터를 처리해야 하고, 방대한 양의 데이터를 처리해야 되기 때문에 인력으로는 한계가 있다. 이런 문제점을 해결해줄 수 있는 것이 바로 인공지능이다. 인공지능을통해 측정된 적이 없는 데이터를 가상으로 만든 합성 데이터를 활용해 각종 인자를 예측할 수 있게 된다. 없는 부분은 물론 측정이 잘못된 데이터의 수정에도 인공지능이 요긴하게 쓰일 수 있다. 기상과 같이 변화가 극심해 모델링이 어려운 분야에는 더더욱 인공지능의 활약이 중요해진다.

생태계의 모니터링 역시 인공지능이 필요하다. 이 분야도 모니터링 범위가 굉장히 광범위하기 때문에 사람의 힘으로는 버겁다. 실제 사람이 직접 모니터링하는 경우 최대 3개월까지 걸리지만 이를 인공위성과 인공지능 등을 결합해 모니터링을 할 경우, 단 몇 초로 줄어들 정도로 시간단축 효과가 어마어마하다. 이 밖에 수문 관리 등 시설 관리가 필요한 상황에도 인공지능이 필요하다. 인공지능을 사용하면 자동, 원격 제어가 가능하기 때문에 인력의 소모를 줄일 수 있게 된다.

 

한국에서 발생한 태풍이 미국 서부 대형 산불까지 영향을 주었다는 연구 결과가 최근 발표됐다.

AI를 통해 의미 있는 연구 결과도 연이어 등장
인공지능의 활용도가 늘어나면서 우리가 생각하지 못한 연구 결과들이 나오고 있는데, 기상 분야에서 특히 많이나오고 있다. 대표적인 예로 광주과학기술원 윤진호 교수가 발표한 연구로, 지난 8월에 우리나라로 들어왔던 태풍3개가 미국 오레건주에서 발생한 대형 산불에 영향을 끼쳤다는 연구다. 3개 태풍이 남에서 북으로 진행하면서 고온다습한 에너지를 북쪽으로 전파시켰는데, 이것이 제트기류를 변화시킬 정도로 강했던 탓에 미국 서부 해안에 강력한 고기압을 형성시켜버리면서 대형 산불로 이어졌다는 것이다. 또한 몽골 및 주변 지역의 7~8월 기온과 습도, 동아시아 내륙 지역의 각종 나무들의 나이테 등을 통해 과거의 습도 및 폭염 데이터를 복원해냈다. 그 결과, 폭염과 가뭄의 횟수가 늘어난 것을 확인할 수 있었다고 한다.

AI를 통해 엘니뇨를 예측할 수 있는 기술도 개발됐다. 엘 니뇨는 2~3년에 걸쳐 천천히 발생하는 현상으로, 동태평양의 해수면 온도가 1도 정도 상승해 가뭄과 홍수 등을 일으키는 자연 현상이다. 이러한 엘니뇨를 AI를 통해 70%까지 예측하는 기후 모형을 전남대학교 함유근 교수팀이 개발했다. 기후 모형은 향후 농작물 수확량 예측에 도움이 될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

환경분야는 많은 데이터와 예측을 필요로 하는 분야다. 그러다보니 인간의 힘이 닿을 수 없는 곳이 많기 때문에 인공지능의 활용은 필연적이다. 요즘은 인공지능을 활용하게 되면서 관리 및 모델링이 과거에 비해 훨씬 용이해지고 있으며, 인공지능 덕분에 괄목할 만한 연구 성과가 나오고 있다. 시간이 지날수록 환경분야의 인공지능 활용은 더더욱 늘어날 전망이며, 환경의 보존은 물론 예측에도 큰 힘이 될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

하정서 기자  bluefin3@naver.com

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