극지연구소 (소장 강성호)가 주최한 북극 해빙 예측 AI경진대회에서 북극연구 경험이 없는 비전문가 팀이 최고 93%의 정확도로 우승을 차지했다.
이번 경진대회는 극지연구소가 북극 해빙 (바다얼음) 예측연구에 인공지능기술의 활용도를 높이기 위해 올해 2월부터 약 7개월간 인공지능 플랫폼 데이콘에서 진행됐으며, 158팀이 총상금 700만원을 두고 경쟁했다.
참가팀들은 지난 40여 년간 인공위성으로 관측한 빅데이터를 제공받아 올해 7~9월 북극해빙의 면적을 예측했다. 상위 3개 팀의 예측 결과 오차는 10% 내외였는데, 이 가운데 2팀은 북극이나 해빙에 관한 전문지식이 없는 일반인이었다.
우승자인 성균관대학교 데이터사이언스학과 김동훈 씨는 “이번 대회를 통해 북극 해빙과 지구 온난화의 심각성에 대해 관심을 갖게 됐다”며 소감을 밝혔다.
북극해빙은 북극으로 유입되는 태양빛을 반사해 지구의 온도를 조절하는 역할을 한다. 북극해빙의 면적은 관측이 시작된 1970년대 말과 비교해 여름철 기준 40% 넘게 줄어 북극온난화와, 이로 인한 기후변화에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.
그러나 접근이 어렵고 변화양상이 복잡해 관측과 예측이 쉽지 않다. 실제로 지난해에는 관측 사상 두 번째로 적은 면적을 기록했지만, 올해는 전년 대비 23%나 늘어나면서 많은 연구팀들의 예측 결과가 빗나갔다.
극지연구소 원격탐사빙권정보센터 (센터장 김현철)는 지난해부터 인공지능 기술을 활용한 북극 해빙 예측 연구를 진행하고 있다. 극지연구소가 북극 해빙의 특성에 대한 이해를 바탕으로 예측한 올해 9월 해빙의 면적은 약 504만㎢, 관측값 492만㎢와 약 98%의 정확도를 보였다.
해빙 면적을 예측하는 전 세계 과학자들의 모임인 Sea Ice Prediction Network에서는 관련 연구팀들로부터 북극해빙의 면적이 가작 작아지는 9월 예측값을 제출받아 발표한다. 36개 참가팀의 평균 정확도는 약 89%, 올해 처음 참여한 극지연구소는 다섯 번째로 정확했다.
극지연구소는 이번 연구과정에서 향후 6개월간의 북극해빙을 예측할 수 있는 기술을 개발해 Remote Sensing 저널에도 게재했다.
지준화 극지연구소 선임연구원은 “기후변화로 급변하는 북극해빙 예측에 인공지능이 가능성을 보여주었다”며, “이번 경진대회 수상팀들과 예측의 정확도를 높일 수 있는 후속 연구를 진행할 계획이다”라고 전했다.
