칼라 브롬버그 공익을 위한 AI 프로그램 리드가 화상연결을 통해 나우캐스트의 원리를 소개하고 있다. /구서윤 기자
구글이 인공지능(AI)을 활용해 5분 만에 최대 6시간까지의 강수량 등 기상을 예측할 수 있는 모델 '나우캐스트(Nowcast)'를 공개했다. 기존에 존재하는 많은 기상 예측 모델 대비 예측 시간은 줄이고 정확성은 높였다. 나우캐스트는 구글이 AI를 활용해 홍수 예측, 멸종 위기 생물 보호, 기근 예방 등 인류의 삶의 질을 높이기 위한 '공익을 위한 AI' 프로젝트 중 하나다.
구글코리아는 4일 서울 강남구 구글코리아 본사에서 AI 포럼을 열고 나우캐스트의 원리와 향후 방향성을 공유했다. 화상연결을 통해 발표를 진행한 칼라 브롬버그 공익을 위한 AI 프로그램 리드는 "나우캐스트는 AI와 머신러닝을 통해 강수량을 예측하며 1㎞ 해상도 수준이고 1시간에서 3시간 이내에 일어날 변화를 보여준다"며 "기상정보를 손쉽게 이용할 수 있는 미국을 중심으로 프로토타입을 진행했다"고 말했다. 1㎞ 해상도란 특정 지역에 살고 있다고 가정했을 때 가로, 세로 1㎞ 지역 내 기상을 정확히 예측할 수 있다는 걸 뜻한다. 단기 예보 측면에서는 미국 해양대기청(NOAA)의 예측 모델인 'HRRR' 보다 정확성이 더 높다고 밝혔다.
구글은 기상 예측에 있어서 유넷이라고 불리는 신경망 구조를 이용한다. 나우캐스트는 미국 전역에 걸쳐 위치한 159개의 관측소를 통해, 강수량과 레이더 데이터 등을 측정해 기상을 예측한다. 이 과정에서 인공위성 데이터도 활용한다.
또한 미국 면적이 광범위한 만큼 미국 전역을 가로, 세로 각각 256km로 나눠 타일 조각 형태로 구분하는 방법을 택했다. 타일 단위로 기상 예측 과정을 거친 후 머신러닝에 이러한 복합데이터를 도입하는 과정이다. 나우캐스트를 통해선 현재 시점을 기준으로 해서 60분 전, 30분 전, 60분 후 등의 기상 정보를 확인할 수 있다.
상용화 계획은 미정이다. 브롬버그 리드는 "구글에선 현재 나우캐스트를 연구과제로만 삼고 있다"며 "당장 상용화할 계획은 없다"고 밝혔다. 이어 "정확한 기상 정보는 홍수, 산불, 장마 등 여러 재난을 예측하는데 도움을 주고, 식량생산이나 의식주 문제에도 영향을 준다"며 "앞으론 더 다양한 머신러닝 아키텍처를 이용하고 더 다양한 데이터 소스 접목해 현재 시간으로부터 1시간~3시간 이후 말고 더욱 긴 기간의 기상 예측을 위해서 끊임없이 노력할 것"이라고 밝혔다.