산림 황폐화를 막을 수 있는 '긍정적 측면' VS 산림을 이용하는 지역 주민의 일거수 일투족을 감시한다는 '부정적 측면'

(AI타임스=김영하 기자) 인도네시아 웨스트 수마트라 한 숲에는 재활용된 휴대폰과 인공지능(AI) 소프트웨어를 이용한 '산림 감시 시스템'을 설치하여 불법 벌목꾼을 찾아내고 있어 화제를 모으고 있다.

(사진=Rainforest Connection 홈페이지)
(사진=Rainforest Connection 홈페이지)

화산과 언덕이 많은 우림 지역인 웨스트 수마트라는 불법 벌목업자들이 문제다. 그들은 무단으로 숲에 분포되어 있는 단단한 활엽수 목재를 몰래 훔쳐가고 있어 이 같은 행위를 막고자 지역 주민들은 숲으로 통하는 큰길에 울타리를 쳐 보는 등 불법 벌목 행위를 막기위에 노력했지만 모두 무용지물이었다.

지역 주민들은 결국 지역 환경단체에 불법 벌목 행위를 막을 수 있는 카메라 트랩 (Camera Trap)을 비롯한 기타 장비를 요청했다. 그 결과 지난 7월 재활용된 핸드폰과 AI 소프트웨어를 응용하여, 소리를 통해 불법 벌목꾼의 행위를 파악할 수 있는 산림 감시 시스템 (Treetop Surveillance Systems) 이라는 결과물을 얻게 되었다.

파칸 라바 (Pakan Rabaa)에 지역에 거주하고 있는 엘비타 수란티 (Elvita Surianti)는 "샌프란시스코의 한 자연보호 기술자가 200피트 높이의 나무 꼭대기에 올라가 12개의 소리 감지 장치 (Listening Units)를 설치하였는데, 이는 경찰이 나무 위에서 늘 지켜보고 있는 것 같은 느낌이들어 심리적인 압박으로 많은 불법 벌목업자들이 숲에서 함부로 벌목을 못하게 만들었다."라고 말했다. 이어 "반면 산림을 이용하는 지역 주민의 일거수 일투족을 감시한다는 '부정적 측면'도 있다"라고 덧붙였다.

전문가들은 인터뷰에서 이 시스템은 산림 황폐화를 막기 위해 인공지능을 적용했을 때, 인공지능으로 인한 장점과 단점을 모두 보여주는 사례라고 말했다.

호주 퀸즐랜드 대학교 생물학과 부교수 에릭 메이자드 (Erik Meijaard)는 사람들은 이미 대규모 불법 벌목 행위가 일어나는 곳을 인공위성 사진으로 봐 왔었으며 이제 그런 불법 행위를 하는 사람들에 대하여 체포 및 법정 소송을 진행해야 하는 단계에 와 있다고 말했다.

오디오 기반의 인공 지능 애플리케이션은 이미 고래 행동과 해양 에너지 탐사의 생태학적 효과를 연구하기 위해 바다에서 사용되고 있다. 그러나 산림벌채 감시 시스템은 비교적 새롭고 일반적으로 드론, 카메라 트랩, 위성 이미지에 의존하는 삼림 벌채 분야에 대하여 잠재적으로 중요한 혁신이라고 볼 수 있다.

(사진=Rainforest Connection)
(사진=Rainforest Connection)

토퍼 화이트 (Topher White)가 캘리포니아에 설립한 비영리단체인 레인포레스트 커넥션 (Rainforest Connection)은 2016년부터 3개 대륙 12개국에 산림 감시 모니터를 200개 이상 설치하였다.

그의 프로젝트 개념은 간단하다. 태양열 패널로 구동되는 중고 휴대폰은 오디오 데이터를 업로드한다. 그것은 벌목 사슬톱 (Chain Saw), 트럭과 같은 불법 벌목 행위 관련된 음성 파일을 인공지능 소프트웨어에 전달하여 의해 실시간으로 분석되며, 인공지능 소프트웨어에 의해 분석 중, 불법 벌목 행위가 인지되었을 때, 특수 앱을 통해 경비원들에게 즉각적인 경보를 보낸다. 이는 이론상으로는 체포에 도움이 될 수 있다.

37세의 화이트는 2011년 인도네시아 보르네오 섬의 긴팔원숭이 보호 프로젝트에 참여하며 산림 감시시스템의 필요성을 느껴, 이후 프랑스에서의 직장생활을 그만두고 샌프란시스코 부모님댁 차고에서 산림 감시시스템 개발을 했다고 한다.

전화기에서 실시간 데이터를 업로드하려면 안정적인 전력 공급이 필요하기 때문에, 중요한 과제는 열대 나무 그늘에서 태양열 패널로 장치에 전력을 공급하는 방법을 알아내는 것이었다. 왜냐하면 일반적인 태양광 패널은 산림들과 이파리들이 다닥다닥 붙어있는 상황에서 일반 태양광 패널로 전력 공급을 한다는 것은 효과적이지 않기 때문이다.

몇 달간의 시행착오 끝에 화이트는 꽃잎 모양 (Petal-Shaped)의 태양광 패널을 부착하였다. 24시간 동안 오디오 데이터 200메가 바이트를 업로드 시킬 수 있는 전력을 공급할 수 있으며, 기존 나뭇잎과 시각적으로도 별 차이가 없다고 한다.

화이트의 비영리 단체인 레인포레스트 커넥션은 2014년 킥스타터 (Kickstarter) 캠페인에서 $167,000 USD를 모금했으며 주로 아프리카와 중남미에서 활동했다. 현재 연간 100만 달러 이상의 예산을 보유하고 있으며 구글, 화웨이, 히타치 등의 기업으로부터 자금을 지원받고 있다.

2019년 초 현재 레인포레스트 감시 시스템의 전체 설치용량은 로스앤젤레스 면적의 약 2배 크기인 1,000평방 마일에 가까운 삼림 지역을 감시할 수 있는 면적이다. Rainforest Connection은 Google AI 소프트웨어를 사용하여 정글에서 발생하는 일반적인 소리와는 확실히 다른 동력 사슬 톱 (Chain Saws) 소리 및 기타 불법 벌목 소음을 잡아낸다. 각 유닛은 반경 1마일까지 커버가 가능하다.

인터폴 (Interpol), 국제경찰기구 (International Police Organization), 유엔환경계획(United Nations Environment Program)의 2012년 보고서에 따르면 벌목 시장에서 15~30%는 불법 벌목으로 이뤄지고 있으며, 특히 대부분의 열대 우림 국가의 벌목 시장 중 50~90%는 불법으로 자행되고 있다고 한다.

화이트 교수는 그의 연구팀이 전 세계에 더 많은 시스템을 설치하는 동시에 과학자들이 이해하기 어려운 동물 종들을 관찰할 수 있는 클라우드 기반의 음향 데이터베이스도 개발할 계획이라고 말했다. 남아메리카와 중앙 아메리카의 과학자들은 이미 레인포레스트 커넥션의 오디오 데이터를 멸종 위기에 처한 앵무새와 거미 원숭이를 추적하기 위해 사용하고 있다. 하지만 레인포레스트에서 현재 집중하고 있는 사업 분야는 단연 벌채, 체굴, 밀렵에 위협을 받는 열대 우림을 보호하는 분야이다.

불법 벌목 및 채굴의 영향을받는 지역 사회에 법적 지원을 제공하는 페루 비영리 단체 인 SPDA의 지역 코디네이터 인 Luisa Ríos는 레인포레스트 커넥션 시스템을 통해 최근 지역 경비원이 몇년 동안 불법적으로 벌목을 해온 조직원 2명 체포하였다고 한다.

최근 수마트라에 체류하는 있는 화이트는, 체류 기간 동안 파칸 라바를 포함한 4개 마을 외곽에 위치한 지역 관리 숲에 12개의 감시 시스템을 설치했다. 암벽등반 장비를 사용해 나무 꼭대기에 거의 200피트나 되는 로프를 들어올려 그의 부츠에 기어들어가는 숨막히는 더위와 거머리에도 불구하고 소프트웨어를 설치하는 것은 충분히 순조롭게 진행되었다.

이러한 성공 사례 바탕에는 좌절이 있다고 말했다. 예를 들어 페루의 경우, Rainforest Connection의 감시 시스템은 지역 경비원의 관할권이 없는 관할권 경계 밖에서 벌목 활동을 감지한적도 있었고, 에콰도르에서는 경보가 울려도 무장할 밀렵꾼을 맞서기에는 너무 무섭다는 이야기를 들은 적도 있다고 한다.

그리고 아직 도전해야 할 과제들도 많다. 특히 다양한 지형에 쉽게 사용할 수 있는 산림 감시 시스템이 필요한 시점이다.

일례로, 파칸라반에서 화이트가 진행했던 소프트웨어를 어떻게 사용해야 하는지에 대한 기술 프레젠테이션은 박사학위를 가진 사람조차도 혼란스럽게 만들 수도 있는 기술적 용어들로 채워졌다. 벼농사로 생계를 꾸리는 관중석의 산림 순찰대원들은 이해할 수 없이 당황했다. 프리젠테이션에 참석했단 지역 경비원, 우장 (Ujang)에 따르면, "그것들은 나에게 너무 복잡하다. 그냥 난 하던 대로 계속 순찰할 거야."라며 불만을 토로했다. 또한 지역 경비대원들은 또한 근처 숲에서 전화 신호가 울퉁불퉁하기 때문에 벌목꾼들을 감시 장비가 무용지물이 될 수 있을 거라 사실을 알고 실망했다.

하지만 중고 제품에 인공지능 소프트웨어를 접목한 환경 보호 사업은 꼭 필요한 분야임에는 틀림없다. Wastecare Corporation에 따르면 현재 미국에만 600,000,000대의 핸드폰이 재활용을 기다리고 있으며, 올해 100,000,000대가 추가될 예정이라고 한다. 1평방 마일은 1대의 핸드폰으로 작동 가능하다고 하니, 중고 재활용 핸드폰을 이용한 산림 감시 시스템으로 불법 벌목 보호 감시와 동시에 핸드폰 폐기로 인한 환경오염까지 줄일 것으로 보인다.

【에이아이타임스 aitimes 에이아이타임즈】