구글 "AI로 자연재해 미리 알린다"...홍수·산불·지진 예측 한자리에...현지시간 6월 23일 'AI for the Planet' 행사서 10년간 위기 대응 성과 공개, 150여 개국 20억 명에 홍수 예보

[한국정보기술신문] 구글(Google)이 인공지능(AI)을 활용해 홍수와 산불, 지진, 이상기후를 미리 예측하고 알리는 '위기 대응(crisis resilience)' 사업의 성과를 공개했다. 구글은 현지시간 6월 23일 'AI 포 더 플래닛(AI for the Planet)' 행사에서 지난 10년간 쌓아 온 연구 성과와 앞으로의 방향을 소개하며, 누구도 자연재해에 속수무책으로 당하지 않는 세상을 목표로 삼고 있다고 밝혔다. 이번 내용은 구글 리서치 부문 부사장이자 위기 대응 책임자인 요시 마티아스(Yossi Matias)가 자사 블로그를 통해 정리한 것이다.

위기 대응이란 지진·홍수 같은 재난이 닥쳤을 때, 사람들이 가장 필요로 하는 순간에 쓸모 있는 정보를 제때 전달해 피해를 줄이려는 노력을 말한다. 구글은 과거에는 재난이 일어난 뒤 관련 정보를 모아 보여 주는 데 머물렀다면, 이제는 AI를 통해 재난이 일어나기 전에 미리 예측하고 탐지하는 단계로 나아갔다고 설명했다.

구글이 가장 공을 들여 온 분야는 홍수 예측이다. 회사에 따르면 10년 전만 해도 넓은 지역의 홍수를 정확히 예측하는 일은 사실상 불가능에 가까운 것으로 여겨졌다. 구글은 2018년 인도 파트나 지역에서 기계학습(머신러닝)으로 홍수를 예측해 보는 시범 사업을 시작했다. 기계학습은 컴퓨터가 방대한 자료에서 스스로 규칙을 찾아내 예측 능력을 키우는 AI 기술을 말한다.

이후 구글은 강이 넘치는 홍수를 예측하는 전 지구 단위 모델을 개발해 국제 학술지 '네이처(Nature)'에 발표했고, 관측 자료가 부족한 지역까지 예측 범위를 넓혔다. 또 '그라운드소스(Groundsource)'라는 새 기법으로 지난 20년간 쌓인 공개 기록을 모아 갑작스러운 폭우로 생기는 돌발홍수 자료를 구축하고, 이를 학습시킨 돌발홍수 예측 모델도 만들었다.

그 결과 구글의 홍수 예보 서비스 '플러드 허브(Flood Hub)'는 현재 150여 개국에 걸쳐 20억 명을 아우르는 지역을 다룬다. 강 홍수는 최대 7일 전에, 도시 지역의 돌발홍수는 최대 24시간 전에 미리 알릴 수 있다. 구글은 돌발홍수 자료와 홍수 예측의 바탕이 되는 수문 분석 도구를 누구나 쓸 수 있도록 무료로 공개(오픈소스)해, 연구자와 기업, 현지 전문가가 새로운 해법을 만들 수 있게 했다고 밝혔다. 수문은 비가 내려 강과 땅을 따라 흐르는 물의 움직임을 뜻한다.

이상기후 분야에서는 날씨 예측 AI '웨더넥스트2(WeatherNext 2)'가 가장 정확한 예측을 내놓고 있다고 구글은 설명했다. 이 AI는 전 지구의 날씨를 시간 단위로 잘게 나눠 단 몇 분 만에 예보하며, 바람의 속도와 방향, 강수량, 기압 같은 핵심 정보를 함께 다룬다. 회사는 2025년 허리케인이 잦았던 시기에 이 모델이 사이클론(열대 저기압)의 이동 경로와 세기를 며칠 전에 높은 확률로 맞혔다고 밝혔다.

산불에 대해서는 위성 사진을 AI로 분석해 불이 번진 경계를 추적하고 이를 구글 검색과 지도에서 보여 준다. 적용 국가는 올해 7개국이 새로 더해져 34개국으로 늘었다. 구글은 더 정확한 산불 감지를 위해 비영리단체 어스 파이어 얼라이언스, 위성 기업 뮤온 스페이스 등과 함께 산불 감시 위성 '파이어샛(FireSat)'을 개발했으며, 구글닷오르그와 무어 재단, 베이조스 어스 펀드 등의 자금 지원을 받았다. 첫 시제 위성은 지난해 궤도에 올랐다. 회사는 50기가 넘는 위성으로 위성군을 완성하면 지구 어디서든 가로세로 5미터 크기의 작은 산불까지 20분마다 갱신해 찾아낼 수 있다고 설명했다.

폭염에는 위성·항공 사진을 AI로 분석해 도시 건물 옥상이 햇빛을 얼마나 반사하는지를 지도로 만드는 기술을 적용했다. 햇빛을 잘 반사하는 '시원한 지붕(쿨 루프)'을 활용하면 도시의 표면 온도를 낮추는 데 도움이 된다는 것이다.

구글은 이런 기후·지리 모델들을 '구글 어스 AI(Google Earth AI)'라는 묶음으로 한데 모았다. 회사는 개별 모델 하나하나도 강력하지만, 현실의 재난 대응은 여러 정보를 종합해야 답할 수 있는 경우가 많다고 설명했다. 예컨대 '허리케인이 어디에 상륙할 가능성이 높고, 어느 지역이 가장 취약하며, 그 지역은 어떻게 대비해야 하는가'와 같은 질문에 답하려면 위성 사진과 인구, 주변 환경을 함께 따져야 한다. 구글은 어스 AI가 이렇게 흩어진 정보를 묶어 판단을 돕는다고 밝혔다.

구글은 예측에 그치지 않고 실제 경보를 사람들에게 빠르게 전하는 일도 함께 하고 있다고 설명했다. 검색과 지도에서는 'SOS 경보'를 통해 당국과 믿을 만한 언론의 정보를 한데 모아 보여 주고, 90여 개국의 공식 경보 발령 기관과 협력해 비상 경보를 알리는 '공공 경보(Public Alerts)'를 운영한다. 회사에 따르면 지난해 구글이 사람들을 재난 정보와 연결한 횟수는 하루 평균 1천만 건이 넘었다.

이 밖에 100여 개국에서 폭염 경보와 함께 세계기상기구(WMO)와 연계된 국제 폭염 건강 정보망이 제공하는 안전 수칙을 알리고, 스마트폰 운영체제 안드로이드(Android)의 지진 경보 시스템은 흔들림이 도달하기 전에 사용자에게 미리 알려 대피할 시간을 벌어 준다. 대기질 정보도 30여 개국의 구글 지도에서 확인할 수 있다. 구글은 이런 위기 정보가 그동안 수십억 회 넘게 조회됐다고 밝혔다.

협력 사례도 소개됐다. 나이지리아와 방글라데시에서는 구호단체들이 구글의 홍수 예보를 활용해 물이 불어나기 전에 미리 긴급 현금을 나눠 주고 주민들이 대피하거나 재산을 지킬 수 있도록 도왔다. 재난이 닥친 뒤 수습하는 것이 아니라, 예보를 보고 피해가 생기기 전에 미리 움직이는 이런 방식을 '선제 대응'이라고 한다. 또 허리케인 '멜리사' 때는 미국 국립허리케인센터가 웨더넥스트 모델을 써서 자메이카 상륙을 5일 전에 예측해, 현지 기상청이 국민에게 미리 알릴 수 있었다고 구글은 전했다. 이 밖에도 구글은 자선 부문인 구글닷오르그(Google.org)를 통해 세계 각지의 현지 단체와 손잡고 재난 복구를 지원하고 있다고 덧붙였다.

마티아스 부사장은 지난 10년간 AI 연구의 돌파구를 마련해 세계 곳곳에 시의적절하고 실행 가능한 정보를 제공해 왔다며, AI를 활용하고 협력 기관과 힘을 모으면 누구도 자연재해에 속수무책으로 당하지 않는 세상에 한 걸음 더 다가설 수 있을 것이라고 밝혔다.

다만 이번 내용은 구글이 자사 블로그를 통해 직접 정리한 발표 자료로, 성능과 효과에 관한 설명은 회사 측 발표에 근거한 것이다. 예측의 정확도와 경보의 실제 효과는 지역과 재난의 종류, 통신 환경에 따라 차이가 있을 수 있으며, 적용 사례가 쌓이면서 가려질 전망이다.