옥스퍼드 대학교 연구진이 네이처 사이언티픽 리포트에 발표한 논문에서 기계학습 인공지능(AI)으로 위성 사진에서 지구의 메탄 현황을 파악했다고 밝혔다.

메탄은 지구 온난화를 가속시키는 주범이다. 대기에 떠돌면서 열을 지구 근방에 가두는 역할을 한다. 이산화탄소보다 온실효과가 80배 강력한 것으로 알려졌다. 과학자들은 2030년까지 메탄 배출량을 45% 줄이면 향후 20년 간 지구의 평균 기온이 상승하는 추세를 멈출 수 있다고 계산했다. 

학자들이 지구 전역에서 메탄 배출 현황을 측정하려고 시도하지만 어려움이 따른다. 항공에서 촬용한 영상을 사용했지만 부족했다. 메탄은 대량 배출되어도 흔적을 시각적으로 포착하기 힘든 물질이기 때문이다.

옥스퍼드 대학교 연구진은 우주관련 기술기업 트릴리움 테크놀로지스와 협력해 초분광 위성 사진을 분석했다. AI에 미 항공우주국(NASA)의 항공 가시/적외선 영상 분광기(AVIRIS) 위성으로 촬영한 총 167,825개의 초분광 이미지 타일을 투입한 것이다. 또한 국제우주정거장에 탑재된 NASA의 초분광 EMIT 센서를 비롯한 다양한 장치가 수집한 자료로 기능을 개선해나갔다.

연구진에 따르면 AI는 기존 기술보다 메탄을 21.5% 더 정확하게 식별했다. 업계 표준에 비해 오류 확률은 약 42% 더 적다.

아직 AI는 실시간으로 지구의 메탄 농도를 분석하지 못한다. 수집된 자료를 기반으로 분석하는 수준이다. 하지만 프로젝트 책임자인 앤드류 마컴 옥스퍼드 대학교 연구원은 연구의 최종 목표는 "즉각적인 탐지를 현실화 하는 것이다"고 설명했다.

비트 로지츠카 옥스퍼드 대학교 연구원은 "이 연구가 특히 흥미롭고 관련성이 높은 이유는 향후 몇 년 동안 ESA, NASA, 민간 부문을 포함하여 더 많은 초분광 위성이 배치될 예정이기 때문이다"고 설명했다. 그는 위성들이 늘어나면서 전 세계 어디서든 메탄 기둥을 정확하게 감지할 수 있기를 희망했다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자