티핑포인트 직전 조기 경고 신호 정확히 예측
기존 기술로 보이지 않던 정보까지 알려줘 예측률 높아
기후 변화 관련 AI 개발 투자 및 연구 가속화

(출처=셔터스톡)
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기후 변화를 미리 알려주는 더 정교한 딥러닝 알고리즘이 개발됐다.

해당 연구는 새로운 딥러닝(DL) 알고리즘이 티핑포인트(tipping point)가 되는 기후 변화인 지진, 가뭄 등이 일어나기 전 조기 경고 신호(Early Warning Signals EWS)를 정확히 알려줄 수 있다고 사이언스 데일리(Science Daily)가 24일 보도했다. 

캐나다 워털루 대학(The University of Waterloo) 연구팀에 따르면 해당 알고리즘은 “한 종류의 티핑포인트가 아닌 다양한 유형의 티핑포인트 특징을 배우도록 설계됐다”고 설명했다. 연구를 주도한 워털루 대학 응용수학과 크리스 바우흐(Chris Bauch) 교수는 "기존에는 보이지 않던 정보까지 제공할 수 있다"며 "일반 접근 방식보다 더 정확히 티핑포인트를 예측할 수 있다"고 말했다.

연구진은 DL 알고리즘을 동역학계 이론(Bifurcation theory) 과 혼합했다. 약 50만 개 모델을 가진 '거의 모든 종류의 티핑포인트 기술로 AI를 훈련한다. 이를 통해 연구원들은 다양한 시스템에서 특정한 티핑포인트 발생 과정에 대해 실험했다. 또 생태학, 열 음향학, 기후학, 역학과 관련된 268개 모델을 EWS에 프로그램화했다.

결과적으로 더 높은 민감도와 특이성을 가질 뿐만 아니라 새로운 티핑포인트까지 예측할 수 있었다. 새로운 티핑포인트에 취약했던 기존 기능과 가장 큰 차이점이다.

◆ 기후 변화 예측 AI, 지속적 투자와 연구 진행 중

(출처=셔터스톡)
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현재 글로벌 투자 기관과 연구소는 기후 변화 관련 AI 개발 투자와 연구가 한창이다.

지난 6월 사모펀드 텍사스 태평양 그룹(TPG)의 임팩트 투자 부문인 라이즈(Rise) 펀드는 켄터키주 스타트업 ‘클리마 비전(Clima Vision)’이 기후 패턴을 세밀히 예측할 수 있는 데이터와 AI 기반 ‘노우캐스팅’ 시스템에 1억 달러를 투자했다.

미국 SFN 투데이(SFN Today)는 AI를 이용한 가뭄 예측 기술을 8월 보도했다. 캐나다 레지나 농업 연구소 기후 전문가 트레버 하드웬(Trevor Hardwen)은 “가뭄이 어떻게 발전하고, 비와 습도가 앞으로 가뭄에 어떤 영향을 미치는지 살펴보는 과정에서 AI 모델이 지속적으로 학습한다”고 설명했다. 

작년 10월 스탠퍼드 대학 뉴스에는 AI가 미세 지진을 감지해 큰 지진을 예측할 수 있는 기술을 보도했다. 스탠퍼드 에너지 환경과학대학(Stanford Earth) 연구원 무사비(Mousavi) 박사와 공동 저자들은 AI를 사용해 지구의 수백만 개의 미묘한 변화에 초점을 맞추는 새로운 방법을 네이처 커뮤니케이션즈에 소개했다.

이 논문의 저자 중 한 명인 스탠퍼드 지구물리학자 그레고리 베로자(Gregory Veroza) 박사는 “이 작은 지진들을 감지하고 위치를 파악함으로써 지진이 단층을 따라 어떻게 퍼져나가는지, 어떻게 멈추는지, 더 명확히 알 수 있다”고 말했다.

AI타임스 김미정 기자 kimj7521@aitimes.com

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