인공지능(AI)을 활용해 허리케인의 세력이 언제 강하게 되는지 예측하는 일이 가능해질 전망이다. 현재 기상학자들은 허리케인 궤도의 경우 비교적 잘 예측할 수 있게 됐다. 그러나 허리케인 안에서 무슨 일이 일어나고 있는지는 알기 어렵기 때문에 세력이 언제 강해질지를 계산하는 데에는 여전히 애를 먹고 있는 상황이다.
미국항공우주국(NASA)이 허리케인의 강도와 심각도를 예측할 수 있는 새로운 AI 기반 기계학습(ML) 모델을 개발했다고 3일(현지시간) 네덜란드 IT전문매체 TNW와 미국 뉴욕포스트 등 외신이 보도했다.
NASA가 개발한 새로운 AI기계학습 모델은 계산 성능을 크게 개선해 허리케인의 심각 수준을 예측함으로써 피해를 예방하거나 최소화할 수 있도록 도움을 줄 수 있다는 설명이다. 연구 성과는 미국 지구물리학회(AGU)가 발행하는 학술지 ‘지구물리학연구회보(GRL)’에 게재됐다.
미국 캘리포니아 주에 소재한 NASA 산하 기관인 ‘제트추진연구소(JPL)’ 과학자들은 수 년간의 위성 데이터를 기반으로 해당 시스템을 개발했다. 연구진은 허리케인이 더 심해질 징후를 나타내는 세 가지 강력한 신호를 발견했다고 밝혔다. 그 신호는 ▲폭풍 중심부의 풍부한 강우량 ▲열대저기압 내부 구름 속 얼음물의 양 ▲허리케인 눈으로부터 흘러나가는 공기의 온도 등이다.
이후 연구팀은 ‘IBM 왓슨 스튜디오’를 이용해 이 모든 요소들과 미국 국립허리케인센터(NHC)에서 이미 사용하고 있는 요소들을 분석하는 모델을 구축하는 데 성공했다. 연구진은 1998년과 2008년 사이에 미 전역을 휩쓸었던 폭풍들을 토대로 언제 허리케인이 급속하게 강화될 지 감지하도록 모델을 훈련시켰다. 이 때 급속한 강화는 24시간 이내 풍속이 56kmph 이상 증가할 때 발생하는 현상을 말한다.
이어 연구진은 2009년부터 2014년까지 미국을 강타한 별도의 폭풍 데이터세트를 기반으로 이 모델을 테스트했다. 아울러 연구진은 해당 모델의 예측 성능을 NHC에서 사용하는 모델과 비교했다. 테스트 결과 기존에 운영해오던 예측 모델보다 정확도가 높은 것으로 나타났다.
연구팀은 이번에 개발한 AI기반 모델이 허리케인의 급속한 강화를 예측할 가능성이 60% 더 높다고 설명한다. 그러나 시속 최소 64km의 강풍을 동반한 허리케인의 경우 이 같은 현상을 감지하는 데 200% 더 예측 확률이 높아진다고 말했다.
연구팀은 현재 허리케인 시즌 동안의 폭풍과 관련해 이번 모델을 시험하고 있다. 만약 이 모델의 예측 성능이 입증된다면 향후 허리케인 강타 시 야기되는 인명 피해와 재산 손실을 최소화하는 데 기여할 전망이다.
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