맹렬한 산불에 직면했을 때 AI는 무엇을 할 수 있을까?
제거할 수 없는 산불 문제에 대해 위성 이미지와 결합된 AI 기술은 재난 구호 과정에서 시기적절하고 합리적인 통찰력을 제공하여 사람들이 손실을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
4월 4일, 쓰촨성 량산의 산불로 또 한 명이 사망하면서, 이 무자비한 재난으로 사망한 소방관의 총 수가 31명으로 늘어났습니다. 이는 안타까운 숫자입니다.
산불을 완전히 피할 방법은 없으며, 산불로 인해 막대한 피해가 발생했다는 소식을 자주 접합니다. 그러면 산불을 막을 수 있는 방법이 있을까요?
재난 구호 활동에서는 자원을 합리적으로 배분하기 위해 시기적절하게 포괄적이고 정확한 정보를 얻는 것이 중요합니다. 이제 AI 기반 기술이 역할을 수행하여 시간과의 경쟁에서 더 많은 생명과 손실을 구할 수 있습니다.
다음에 산불이 발생하면 AI가 진화에 도움을 줄 수 있을지도 모릅니다.
화재 현장에서 활용되는 AI 기술
작년 캘리포니아에서 발생한 파괴적인 산불 당시 CrowdAI라는 회사는 위성 데이터와 통합 이미지 비전 기술을 사용하여 구조 활동에 참여했습니다.
CrowdAI는 Spacenet과 Deepglobe의 위성 이미지와 DigitalGlobe와 Planet Labs의 데이터를 사용하여 합성 신경망을 훈련합니다.
재난 규모를 예측하고 평가하는 데 걸리는 시간은 단 1초이며, 이후 평가 결과를 구조 지휘 센터에 보고하여 과학적으로 구조 자원을 배분하고 보다 과학적인 구조 계획을 수립하는 데 도움이 됩니다.
CrowdAI의 맞춤형 딥 러닝 모델의 도움으로 기존 주택 건물에 레이블을 지정하는 것 외에도 차고, 창고, 헛간과 같은 독립 구조물로 레이블이 확장되었습니다.
해당 화재에서 AI 모델은 위성 이미지로 구조물을 식별한 후, 재난 전후 이미지를 비교하여 피해 위치를 붉은 점으로 표시했습니다.
전체 지역으로 확대하면, 표시된 지점의 개수에 따라 재난의 심각성을 판단할 수 있으며, 다양한 색상을 사용하여 재난의 정도를 구분할 수 있습니다.
마지막으로, Google Earth나 ArcGIS에 표시하면 재난 구호 및 재건 작업에 대한 지침을 제공할 수 있습니다.
CrowdAI의 설립자이자 CEO인 데바키 라지는 평가 속도 향상에 대한 지속적인 노력에 대해 "재난이 발생하면 신속하게 예측을 내려야 하므로 속도가 필요합니다."라고 말했습니다.
많은 구조대원과 정부 관리들은 이렇게 빠르게 생성된 데이터를 활용해 구조 활동을 보다 합리적으로 조정하고, 이를 통해 중요한 문제를 해결하는 효율성을 높입니다.
재난 평가를 가능한 한 정확하게 완료하기 위해 기존 방법에서는 대량의 데이터 학습이 필요했지만 CrowdAI의 머신 러닝 책임자인 지가르 도시는 "머신 비전 기술이 이미 매우 성숙했기 때문에 효과적인 평가를 수행하기 위해 (재난 상황에 대한) 대규모 모델을 학습할 필요가 없습니다."라고 언급했습니다.
AI의 지도 아래 인본주의적 치료를 위한 위성 데이터
CrowdAI는 위성 이미지와 컴퓨터 비전과 같은 다른 기술을 사용하여 데이터 서비스를 제공합니다. 약간의 차이점은 그들이 주로 자연재해에 에너지를 집중한다는 것입니다.
CrowdAI는 허리케인과 산불로 인한 피해 평가를 연구하기 위해 Facebook AI와 협력하기도 했습니다. "위성 이미지에서 재난 통찰력까지"라는 연구 결과도 NeurIPS 컨퍼런스에서 수락되었습니다.
(https://aiforsocialgood.github.io/2018/pdfs/track1/23_aisg_neurips2018.pdf)
이 논문에서 그들의 연구는 훌륭한 성과를 거두었습니다. 2017년 텍사스 근처에서 허리케인 하비로 인해 손상된 도로를 식별하는 데 88.8%의 정확도를 달성했고, 산타로사 화재로 인해 손상된 건물을 식별하는 데 81.1%의 정확도를 달성했습니다.
재난 예측 측면에서 CrowdAI는 예측 재난 모델도 연구하고 있습니다. 바람, 강수량, 소셜 미디어 등의 데이터를 통합해 위성 이미지를 능가하는 딥러닝 툴을 적극적으로 개발하고 있다고 합니다.
산불 퇴치에 AI가 활용되고 있다
CrowdAI 외에도 다른 회사와 조직도 비슷한 노력을 기울이고 있습니다.
자연보호협회는 소규모 위성 이미지와 AI 기술을 활용해 산불 진화 도구를 도입하고 있습니다. 다수의 소형위성이 촬영한 고화질 영상을 통해 산림 현황을 실시간으로 모니터링하고, AI 데이터 분석을 통해 시기적절한 예방 및 경보를 내릴 수 있습니다.
또한 Salo Science라는 회사는 AI 기술을 사용하여 산불 위험 평가를 연구하고 있습니다. 그들이 개발하고 있는 AI 제품 역시 위성 이미지와 데이터를 기반으로 합니다. 나무의 상태, 지형, 지형, 가연성 물질 및 기타 요소를 분석하여 소방관에게 산림의 지역적 지형도와 위험 표시 데이터를 제공합니다. 위험이 닥쳤을 때 더 나은 선택을 할 수 있도록 도와주세요.
또한 소방 로봇에 대한 연구도 진행되고 있습니다. 얼마 전 보도에 따르면, 샤오산 소방 로봇이 화재 현장에서 뛰어난 성능을 보였다고 합니다. 소방차는 불 속으로 달려가 길을 탐색하고 소방관들과 협력하여 마침내 성공적으로 불을 껐습니다. 하지만 소방 로봇은 아직 복잡한 지형에 대처할 만큼 똑똑하지 못하며, 현재로서는 스스로 재난 구호 활동을 수행할 수 없습니다.
가까운 미래에 이런 응용 프로그램이 AI나 로봇과 결합되어 끔찍한 화재를 진압할 수 있을지도 모릅니다.
Google과 McKinsey Global Institute는 AI가 인류에게 이로운 사례에 대한 보고서를 발표했습니다. 보고서는 "AI는 더 정확한 구조 및 비상 대비를 제공할 수 있고, 인간 구조보다 빠르며, 적용 범위가 더 넓다"고 밝혔다.
AI가 불을 길들일 수 있는 날이 기대됩니다!