2017년 8월호
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알파멧(AlphaMet-Sea): 인공지능 스마트 플랫폼
오재호 부경대학교 교수
2017-08-28 10:36:39

기상, 대기확산과 바다의 상태는 물론 북극해 예측을 통한 북극항로 내비게이션 정보까지 알려주는 지능형 소프트웨어인 알파멧(AlphaMet-Sea)이 부경대학교 슈퍼컴퓨터센터에서 개발됐다. 인공지능(AI) 소프트웨어 알파멧을 통해 집중호우나 한파, 폭염, 태풍 등과 같은 자연재해 발생을 미리 알아낼 수 있게 됐다.

 

최근 잇따른 해난사고의 신속한 대응체계에 대한 국민적 요구가 증가되고 있다. 알파멧은 해난안전 지원을 위해 4차 산업시대에 맞추어 다자간 협력 체계와 수요자 중심의 자료 서비스, ICT 기술 기반 고성능 컴퓨터 및 빅데이터 활용, 즉 사물통신(IoT, Internet of Things), 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 빅데이터(Big Data), 모바일(Mobile), 그리고 보안(Security) 기술을 총 망라한 ICBMS 기술을 적용하여 개발되었다(그림 1).

 

 

그림 1. ICBMS 기반 해난 사고 대응 프로세스

   

알파멧의 활용 사례로 기상과 해황 관측자료가 전혀없는 지역에 대한 지원을 꼽을 수 있다. 자료가 없는 해난사고 대응 및 지원을 위해 기상·대기확산·파도에 대한 상시 예측시스템인 알파멧을 운영한다. 이를 통해 각지의 기상정보는 물론 대기 중 화학물질 농도와 선박 입출항 정보, 해양사고 접수상황 등의 정보를 수집한다. 그리고 매일 4(00/06/12/18 UTC) 한반도 주변 해역을 대상으로 기상정보인 기압과 기온, 풍향, 풍속, 유의파고, 습도 등의 정보 생산한 뒤, 수집된 선박의 실시간 위치, 규모 정보를 바탕으로 위험 기상 및 파랑이 예상되는 선박의 규모별로 차별화된 주의 경보를 발령한다.

 

알파멧은 사고해역에 대한 블랙박스 기술을 갖추고 있다. 이 기술은 차량에서 사용되는 블랙박스와 용도가 유사하다. 이 기술을 이용하면 과거의 정보를 재생산할 수 있다. 따라서 해양에서 위험유해물질 유출 시 사고 발생 지점으로부터 대기 중의 확산 방향과 그 농도를 예측할 수 있게 된다. 또한 알파멧은 1km 단위로 기상과 위험유해물질의 대기확산 및 해상의 파랑 상황을 파악할 수 있기 때문에, 해양안전과 관련하여 긴급 상황 시 의사결정에 도움을 줄 수 있는 스마트 플랫폼이다.

 

이미 두 차례의 해난사고 조사 지원에 참여한 적이 있는데 국내 또는 타국의 영해에서 발생한 선박사고에 대한 원인조사를 목적으로 활용되었다. 해난사고 조사의 경우 생존한 선원의 진술과 추정을 바탕으로 재구성되므로 실제 사고 당시 인근 해역의 상황을 객관적으로 재현할 수 있는 복원 기술이 요구된다. 실제로 2014년 베링해에서 발생한 원양어선 제501오룡호 침몰사고의 원인규명을 위해 사고 당시 기상과 파도 정보를 복원하면서 성능을 입증하였으며, 돌고래호 전복사고(2015)와 같은 작은 섬 주변에서 발생한 사고의 재현 실험에서도 수치모델을 이용한 1 km 고해상도 기상과 파도 예측자료를 활용하였다(그림 2).

그림 2. 돌고래호 전복사고에 대한 복원 사례(예시)

 

또한 알파멧은 북극해에 대한 예측을 통해 북극항로 내비게이션 정보를 제공한다. 북반구 해빙의 변화는 선박의 접근가능 지역과 항해 가능 일수, 잠재적 수송량에 대한 경제성을 결정하는데 매우 중요한 요소이다. 특히 물류업과 조선해양 플랜트 산업, 석유화학 등의 다양한 산업에 걸쳐 영향을 미칠 것으로 판단된다. 북극항로 개척을 통한 수송거리의 단축은 시간 및 비용 절감으로 인해 세계 각국의 관심이 높아지고 있다. 따라서 알파멧을 통해 빙상정보의 단기(~10) 및 중기(1개월~) 예측한 뒤, 북극해를 경유하는 항로를 대상으로 해빙의 공간적 분포와 당시의 기상 상황을 고려하여 최적항로와 최적의 운항 일정을 산출하는 자동항해내비게이션기술은 특허와 SCI 논문으로 발표되었다.

 

현재 선진국들을 중심으로 4차 산업혁명이라는 패러다임 변화에 대응하기 위한 노력이 한창이다. 실제 이런 혁신은 우리가 인지하기 훨씬 전부터 진행되어 왔고, 이제 4차 산업혁명이라는 이름으로 우리를 둘러싼 모든 것들에 대한 역사적 변화를 예고하고 있다. 알파멧(AlphaMet-Sea)4차 산업혁명의 핵심인 ICBMS 기술을 바탕으로 하고 있는 혁신적인 시스템이라고 자부한다. 향후 알파멧은 시장에서 요구하는 실세계(1km 미만의 상세 과거기상 복원)와 가상세계(1km 미만의 상세 미래기상 예측)의 결합된 기상 및 해황정보를 제공하는 역할을 할 것이다.

 

 

오재호 부경대학교 교수

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