지난 9월 2일. 역사상 첫 인공지능(AI) 기반 인공위성 ‘파이샛-1(PhiSat-1)’이 프랑스령 기아나에서 우주로 떠났다. 인텔이 아일랜드 스타트업 유보티카(Ubotica), 유럽우주국(ESA) 등과 협업해 최근 발사한 AI 인공위성이 성공적으로 임무를 수행하고 있다고 12일(현지시간) IT 전문매체 TNW 등 외신이 전했다.
현재 파이샛-1은 530km 상공 태양동조궤도에서 시속 약 2만7500km 이상의 속도로 비행 중이다. 파이샛-1의 주요 임무는 극지방 얼음과 토양 습도를 모니터링하는 일. 이에 파이샛-1은 초분광(다양한 영역에서 연속적 이미지를 얻는) 열 카메라를 이용해 극빙과 토양 습도를 살피는 동시에 위성 간 통신 시스템도 시험하고 있다.
파이샛-1 인공위성은 '인텔 모비디우스 미리어드 2(Intel® Movidius™ Myriad™ 2)' 비전처리장치(VPU)를 기반으로 새로운 초분광 열 카메라와 온 보드 AI 프로세싱을 갖췄다. 이 인텔 칩은 여러 스마트 카메라와 셀카 드론 등에도 내장돼 있다. 다시 말해 우주 임무 수행을 위한 용도로 만들어진 것은 아니기 때문에 별도의 방사선 관련 테스트를 거쳐야 했으나, 전력 소모량이 적어 우주 응용분야에 적합하다는 평가다.
이 AI 칩은 파이샛-1의 카메라처럼 고충실도(하이파이) 카메라로 촬영된 방대한 데이터를 처리하는 역할을 한다. 잔루카 푸라노 ESA 데이터 시스템‧온보드 컴퓨팅 책임자는 “센서의 데이터 생성 능력은 세대마다 100배씩 증가하는 반면, 데이터 다운로드 성능은 세대마다 고작 3‧4‧5배씩 개선된다”고 말한다.
보통 지구 행성 표면의 약 3분의 2는 항상 구름에 덮여있기 때문에, 우주에서 촬영한 이미지 가운데 사용 가능한 데이터는 일부에 불과하다. 그런데 이 쓸모없는 수많은 구름 이미지 데이터들이 촬영‧저장돼 지구로 전송되는 것이다. 그러면 지상에 있는 과학자나 알고리즘이 컴퓨터상에서 이 방대한 데이터를 검토하고 삭제하는 작업을 해야 한다.
바로 여기서 AI의 능력이 발휘된다. AI는 우주에서 찍은 이미지 가운데 시스템 분석에 방해가 되는 구름 이미지를 걸러낸다. 온 보드 AI 프로세싱을 통해 구름으로 흐린 이미지를 식별해 삭제하는 것이다. 이로써 불필요한 데이터는 지구로 전송되지 않기 때문에 대역폭의 약 30%를 절약하면서 시간과 비용을 크게 절감할 수 있게 된다.
인텔 측은 향후 AI 탑재 인공위성의 활용 영역이 더욱 확대될 것으로 기대하고 있다. 해당 시장 규모는 아직 작으나 잠재성이 크다는 설명이다. 이 같은 시스템은 지연시간을 줄이고 자율성을 제고하는 데 기여할 수 있다.
예를 들어 대형 화재와 같은 재난‧사고 시 이를 발견해 신속하게 알리거나 얼음 두께 등 기후변화를 실시간 모니터링하는 등 다양한 분야에서 도움이 될 전망이다. 현재 ESA와 유보티카는 다음 ‘파이샛-2(PhiSat-2)’ 프로젝트를 준비하고 있다.
(영상=인텔).
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