신음하는 지구, 최악의 가뭄…AI 기술로 대응한다

캘리포니아 등 미국 남서부 1200년 만의 대가뭄
"먹는 물도 아껴요" 전남 섬 지역 가뭄에 식수난
AI로 자연재해 예측 기술 구현한 국내기업 '눈길'
인공위성 데이터, AI로 처리…"가뭄 예측 가능해"
환경부, 통합 물 관리에 AI 등 첨단 기술 총동원

 

전 세계가 최악의 가뭄으로 극심한 고통을 겪고 있다. 미국 남서부 지역은 1200년 만에 역대급 가뭄이 이어지고 있고, 국내의 경우 일부 섬 지역을 중심으로 식수난까지 겪었다. 가뭄 등 재해를 막기 위해 인공지능 등 첨단 기술이 속속 개발되고 있다.  (사진=셔터스톡).

겨우내 이어진 '최악의 가뭄'으로 전 세계가 신음하고 있는 가운데 가뭄에 선제적으로 대응할 수 있는 4차 산업 기술이 주목받고 있다. 국내기업 에스아이에이(SIA)가 인공지능(AI)과 인공위성을 결합해 개발·적용한 기술이 대표적인 예다. 정부부처도 가뭄 등 재해에 대비하기 위해 빅데이터와 AI 등 4차 산업 기술을 접목한 스마트 시스템을 구축하고 있다.

 

美 남서부 지역, 1200년 만에 역대급 대가뭄

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22년째 겪고 있는 미국 남서부 지역이 서기 800년 이후 최악의 가뭄을 겪고 있다는 연구 결과가 나왔다. CNN 등 외신들이 로스앤젤레스 캘리포니아대(UCLA)의 연구팀이 이 같은 연구 결과를 ‘네이처 기후변화’에 게재했다고 최근 보도했다.

 

연구팀은 “지난해 가뭄은 예외적으로 혹독했다”며 “가뭄 상황이 나아지고 있다는 증거가 없다"고 밝혔다. 이어 “1500년대 후반에 발생한 극심한 가뭄보다 2000년대에 발생한 가뭄이 더 심각하다”며 “현재의 심각한 상태가 수년간 지속될 것”이라고 경고했다.

 

미국의 가뭄 정도를 나타내는 지도. 붉은색에 가까울수록 가뭄이 심하다는 뜻이다. 지도를 살펴보면 남부와 서부지역의 가뭄이 심각하다는 것을 확인할 수 있다. (사진=미국 가뭄모니터 홈페이지).

실제로 지난해 캘리포니아주를 비롯한 미 서부지역은 극심한 가뭄을 겪었다. 특히 건조한 기온 탓에 대형 산불도 수차례 발생했다. 미국 민관 합동 연구 프로젝트인 ‘가뭄 모니터’가 공개한 미국의 가뭄 데이터에 따르면 3월 중순 기준 미 서부와 남부 지역의 절반 가량이 가뭄 상태로 분류됐다.

 

"먹는 물도 아끼고 있어요" 국내 일부 섬 지역 '식수난'

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국내 상황도 마찬가지다. 기상 관측 이래 최악의 겨울 가뭄이 지속됐다. 행정안전부는 9일 발표한 3월 가뭄 예·경보에서 전국적으로 작년 12월 이후 강수량은 13.3㎜로 평년 대비 14.7% 수준이라고 밝혔다. 이는 1973년 이후 49년 만에 가장 적은 양이다. 특히 전남 섬 지역 주민들은 가뭄에 식수난까지 겪고 있다.

 

3월 초순경 전남 완도 보길도의 유일한 상수원인 정수장 모습. 저수율이 급격히 떨어져 바닥을 드러내고 있다. (사진=완도군 제공).

전남 완도군에 따르면 지난 겨울 저조한 강수량으로 인해 전남 섬 노화도와 보길도 주민들이 가뭄에 시달리고 있다. 식수를 공급하는 유일한 상수원인 부황 정수장의 저수율이 30% 밑으로 떨어지면서 5월 14일까지 제한 급수에 들어갔다. 며칠 전 반가운 단비가 내렸지만 해갈엔 역부족인 상황이다.

 

행안부는 전남과 경남, 강원 영동을 중심으로 가뭄이 나타나고 있으며 봄철에는 일부 중부지역으로도 기상가뭄이 확산될 것으로 예상된다고 밝혔다. 올봄 강수량은 3~4월은 대체로 평년과 비슷하거나 적겠고 5월은 평년과 비슷한 수준일 것으로 보인다는 것이 행안부 관계자의 설명이다.

 

항공 영상분석 전문 기업 에스아이에스는 인공위성 데이터에 AI를 접목시킨 기술을 개발했다. (사진=셔터스톡).

 

인공위성 데이터 AI로 분석했더니…"국가·지역별 가뭄 가능성 예측 가능"

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전 세계적 문제로 대두된 가뭄에 선제적으로 대응할 수 있는 4차 산업 기술이 주목받고 있다. AI 기반 위성·항공 영상분석 전문 기업 에스아이에이가 개발한 기술이 대표적 기술로 꼽힌다. 에스아이에이는 위성에서 촬영한 영상을 AI로 분석해 정보를 제공하는 역할을 하고 있다.

 

에스아이에이에 따르면 인공위성 영상을 AI로 분석하면 가뭄도 미리 파악할 수 있다. 작물이 물이 부족할 때 발생하는 그린리스(식물의 파릇파릇함이 줄어드는 현상)가 얼마만큼 발생하면 가뭄이 되는지를 AI에 학습시키면 된다. AI는 위성영상에 찍힌 모든 식물을 분석해 어느 지역에 가뭄 가능성이 있는지를 실시간으로 사용자에게 알려주는 방식이다.

 

전태균 에스아이에이(SIA) 대표. (사진=SIA 제공).

SIA는 위성 데이터 상용 분석 솔루션을 보유한 3대 기업에 꼽힌다. (사진=SIA 제공).

해당 기술이 본격 도입되면 국가·지역별 가뭄 가능성을 예측할 수 있게 될 것으로 보인다. 정도영 SIA 선임연구원은 "전 세계 지역을 촬영하는 인공위성 영상을 AI가 분석하면 어느 국가와 지역에 가뭄 가능성이 있는지를 알 수 있다"면서 "특정한 식물을 심은 곳의 가뭄 현상이 예상되면 그 식물을 다른 곳에서 경작해 수요와 공급을 맞추는 일도 가능해진다"고 설명했다.

 

물 관리에 AI 등 첨단 기술 총동원

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기후위기 시대에 대응하기 위해 정부도 팔을 걷고 나섰다. 환경부는 오는 2025년까지 AI를 활용한 스마트 댐 안전관리 체계를 구축하기로 했다. 한정애 환경부장관은 지난 1월 ‘통합물관리 비전선포식’을 개최하고 올해 하천관리일원화 이후 물 관리 정책방향을 발표했다. 환경부는 댐·하천 시설에 AI·디지털 기술을 기반으로 한 사전예측 관리, 실시간 관리, 원격 관리, 통합·집중 관리 실현에 박차를 가하기로 했다.

 

환경부는 홍수·가뭄 등 재해 예방을 위해 댐·하천 시설에 AI·디지털 기술을 기반으로 한 사전예측 관리, 실시간 관리, 원격 관리, 통합·집중 관리 실현에 박차를 가하기로 했다. (사진=셔터스톡).

환경부는 인공지능을 활용한 신속 예보로의 전환을 목표로 관련 기반시설를 단계적으로 확충할 계획이다. 또 2027년까지 한강, 낙동강, 금강, 영산강, 섬진강 5대강 유역의 댐과 하천 정보를 디지털상으로 구현할 방침이다. 이로써 가뭄 등 재해를 사전 예측·대응하고, 국가하천 73개를 대상으로 CCTV를 설치해 실시간으로 하천 상황을 관리하기로 했다.

 

한정애 장관은 “물 관리와 정보통신·디지털기술의 접목으로 세계 최고 수준의 스마트한 물 관리를 실현하겠다”면서 “물이 가지고 있는 다양한 잠재력을 극대화해 재해의 사전 예방으로부터 물 산업의 경쟁력 제고에 이르기까지 모두가 누리고 미래 세대를 준비하는 새로운 물 가치 창출을 위해 최선을 다하겠다”고 강조했다.

 

AI타임스 유형동 기자 yhd@aitimes.com

 

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