‘지구환경 AI’는 AI 기술을 이용해 지구환경 문제를 해결하고 지속가능한 미래를 만들기 위한 목적으로, 공식 출범 이후 세계 각지에서 AI 기술을 통해 인류가 누리는 혜택을 자연으로 확대하는 다양한 활동을 지원하고 있다.
◇ 코끼리 울음 소리로 생사를 확인하는 ‘소머즈’ AI
코끼리 개체수 보호를 위해 콩고민주공화국 북부에 위치한 ‘누아발레-느도키 국립공원’에서는 코끼리 울음 소리를 활용하는 ‘엘리펀트 리스닝 프로젝트’가 진행되고 있다. 미국 코넬대학교 조류학 연구소에서 진행중인 본 프로젝트는 머신러닝 기술을 활용한 정교한 알고리즘으로 시끄러운 열대 우림에서 코끼리 소리를 다른 소리와 구별하는 작업을 한다.
수집된 데이터에서 최첨단 알고리즘과 마이크로소프트 클라우드를 통해 빠르고 정확하게 코끼리 소리만 식별해낼 수 있게 된다. 기존에는 국립공원에서 몇 달 간 축적된 소리 데이터를 처리하는 데 약 3 주의 시간이 소요됐다면, 마이크로소프트 클라우드 플랫폼 '애저'로는 동일한 양의 작업을 단 하루 만에 마칠 수 있다. 이를 통해 코끼리 개체 수 측정은 물론 코끼리 서식지를 추적하고 보호하는데 활용하고 있다.
◇ AI로 원숭이 출몰 해결… 인도 원숭이 프로젝트
인도의 도시 지역에서 원숭이 개체 수는 최근 몇 년간 통제할 수 없을 정도로 급증하고 있다. 원숭이 개체 수 증가를 막기 위해 소독, 피임약, 또는 원숭이에게 코드를 새기거나 마이크로칩을 심는 방법이 있다. 이에 델리 소재 인드라프라스타 정보기술연구소에서는 딥러닝과 머신러닝 툴을 이용해 개체 탐지와 인식을 포함한 애플리케이션 개발에 주력하고 있다.
연구진은 원숭이 개체 수 관리 AI 모델을 지속 트레이닝하기 위해 마이크로소프트 애저의 데이터 처리 기술을 활용할 예정이다. 또한 인도야생연구원과 함께 머신러닝을 야생 생태계 모니터링 과정에 적용해, 원숭이 개체 수 문제를 효과적으로 해결하는 솔루션을 개발할 예정이다.
◇ 날씨예보처럼 위성 사진으로 남극 펭귄 개체 수를 예측하는 펭귄 프로젝트
펭귄의 개체 수 추적은 매우 까다로워 다른 동물보다 보호하기가 어렵다. 펭귄들의 서식지는 멀리 떨어져 있어 데이터를 수집하고 처리하기 어려우며 종의 표식을 구별하기도 쉽지 않다.
이에 스토니 브룩 대학 생태학과 부교수 헤더 린치는 ‘지구환경 AI 이노베이션 그랜트’ 프로그램에 참여, AI 기술을 접목해 펭귄 개체 수를 관리하는 방안을 모색했다. 해당 프로그램은 마이크로소프트와 내셔널지오그래픽이 파트너십을 맺어 지구환경 문제 해결을 위한 AI 연구 프로젝트에 마이크로소프트의 클라우드 및 AI 기술을 활용할 수 있도록 지원하고 있다.
헤더 린치 부교수는 위성 사진을 통해 구아노(펭귄과 같은 바다새의 응고 및 퇴적된 배설물)를 파악, 펭귄 서식지를 확인할 수 있도록 이미지를 디지털 정보화 시키는 컴퓨터 비전 기술을 활용한다. 수집된 인공 위성 사진을 데이터 처리함으로써 개체 수 예측 뿐 아니라 펭귄 관리와 관련된 의사 결정에 필요한 정보를 제공한다.
◇ 지속가능한 농업을 위한 AI… 팜비츠 프로젝트
인구 증가에 따른 식량수요 증가에 반해, 경작지의 범위는 한정되어 있어 있으며 물 공급량 역시 지속적으로 줄어들 것으로 예상된다. 마이크로소프트는 이 같은 문제를 해결하고, 지속가능한 농업환경을 위해 클라우드, AI, 머신러닝과 같은 기술을 지원하고 있다.
가장 먼저 농장 전체를 실시간으로 볼 수 있도록 농장을 인터넷으로 연결한다. 수십 개의 센서들로 토양의 온도와 습도를 측정하고 라우터를 이용해 여러 개의 센서들을 잇는다. 뿐만 아니라 저가의 헬륨풍선에 공중카메라, 자동 운전 드론 등을 설치, 농장 곳곳을 실시간으로 살펴보며 관리할 수 있게 했다. 이렇게 수집된 데이터들은 마이크로소프트 애저에 저장돼 머신러닝 알고리즘을 통해 처리된다. 이 알고리즘은 농장의 열지도를 만들어 앞으로 일어날 상황을 예측해 궁극적으로 효율을 높이면서도 자원을 절약하는 목적을 위해 사용된다.
표진수 기자 vyvy@g-enews.com
