기후 예측 분야에 사용되는 인공지능 알아보기

이상기후 현상이 심화되면서 기후도 예측하기 더욱 힘들어졌습니다. 인공지능 기술을 기후 예측에 도입하면서 이전보다 과학적이고 정확한 기후 예측이 가능해졌다고 합니다. 인공지능을 활용한 기후 정보 파악 기술에는 어떤 것들이 있을지 자세히 알아보겠습니다.

 

<출처 : 픽사베이, https://pixabay.com>

1) AI 기상예보 보좌관 '알파 웨더'

 

기상청의 AI 기상예보 보좌관인 알파 웨더는 예보관의 예보 생산과정을 학습하는 AI입니다. 기후예측 AI는 과거 날씨 정보를 빅데이터를 기반으로 학습합니다. 현재 기상청은 자연법칙을 기초로 하는 '수치모델'로 기상을 예측하고 있습니다. 수치모델은 미래의 날씨를 예측하기 위하여 만들어진 컴퓨터 소프트웨어 프로그램의 일종으로 대기 운동을 지배하는 많은 방정식들로 이루어져 있으며, 주로 각국 기상청의 슈퍼컴퓨터를 통해 계산해냅니다. 이러한 수치모델에는 태양에서의 복사, 강수, 대기와 지표면 사이에서 열과 운동량의 교환 등을 변수로 사용합니다.

 

<출처 : 픽사베이, https://pixabay.com>

2) AI 영상인식 기반 3차원 미세먼지 정보 구축 기술

 

한국건설기술연구원은 지자체의 CCTV 인프라를 활용한 AI 영상인식 기반 3차원 미세먼지 정보 구축 기술을 개발했습니다. CCTV의 영상 이미지 정보를 분석해 미세먼지 정보를 분석합니다. 미세먼지 농도에 따라 달라지는 가시거리와 선명도에서 아이디어를 착안했습니다. 거리, 농도 등의 가중치를 활용했고 기상환경 요인도 포함해 완결성 높은 표준 데이터 세트를 구축했습니다. 이것을 기반으로 AI가 딥러닝 분석을 실시합니다. 또한, 영상 내 분석 지점의 미세먼지 농도를 측정한 결과 미세먼지 농도 수치의 정확도가 90% 이상으로 나타났습니다.

 

<출처 : 픽사베이, https://pixabay.com>

3) 기상 예측 모델 ‘나우 캐스트’

 

구글이 만든 기상 예측 모델인 ‘나우 캐스트’는 5분 만에 6시간 뒤 날씨를 예측합니다. 나우 캐스트는 기상레이더와 위성사진 등을 모아 유넷(U-Net) 이라는 신경망을 통해 날씨를 예측합니다. 축적된 기후 데이터에 머신 러닝 기술을 도입해 단기예보를 정확하게 구현할 수 있습니다. 기상이변이 심각해지는 상황에서 이런 다양한 기후 패턴을 인공지능을 통해 보완한다면 정확도 높은 예보가 가능할 것으로 보입니다.

 

지금까지 기후 관측 분야에서 인공지능이 사용되는 부분을 자세히 알아봤습니다. 앞으로 기후 관측 분야에서 인공지능의 활용 범위가 늘어난다면 일상생활이 더 편리해질 것으로 보입니다. 특히, 실생활 속에서 얻게 될 장점으로는 AI가 예보관들이 점차 늘어나는 데이터를 분석하는 데 들이는 시간을 덜어줄 수 있고, 사람들은 변화하는 기후 패턴에 적응하기 수월해질 것으로 보입니다. 더 나아가 과학적이고 체계적인 기후 예측은 잠재적으로 생명을 구하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

 

 

[출처]

- “'역대급 일기예보 오보' 기상청, 인공지능 기상예보관 만든다” ,<it 조선>, 2020.8.13

- “`변화무쌍` 날씨 빅데이터…AI로 콕 잡았다",<매일 경제＞, 2021.1.27

- ”건설연, CCTV 활용한 AI 영상인식 기반 3차원 미세먼지 정보 구축 기술개발"”, <보안뉴스>. 2022.11.11

- “인공지능이 기상예보관이 된다면”, <동아일보>, 2020.12.26