미세먼지, 2020년부터 인공지능으로 예보…적중률 90%이상 목표

"고농도 미세먼지 발생 시 신속대응해 피해 최소화"

정부가 미세먼지 예보 정확도를 높이고자 2020년부터 적용하는 것을 목표로 인공지능(AI)을 활용한 예보 시스템을 개발 중이다.

환경부 소속 국립환경과학원은 서울대, 안양대, 미국 휴스턴대 소속 연구원들의 공동 연구 결과를 바탕으로 인공지능을 활용한 예보 시스템을 개발 중이라고 16일 밝혔다.

장임석 국립환경과학원 대기질통합예보센터장은 연합뉴스 통화에서 "인공지능 기기를 단기간에 학습시켜 시범 예보를 한 결과 상당한 가능성을 보여줬다"며 "앞으로 더 훈련하면 예보관들 이상의 예보를 할 수 있다고 본다"고 말했다.

장 센터장은 "2020년에는 실제 예보에 적용할 계획"이라며 "철학적 고민이 동반되는 문제지만, 사람(예보관)을 대체할 수 있는 수준으로 개발하는 것이 목표"라고 덧붙였다.

서울대 등이 국립환경과학원에 제출한 용역 최종보고서에 따르면 2015년을 기준으로 다양한 수치예보 결과를 고려해 예보관들이 최종적으로 확정한 미세먼지 예보의 지수 적중률은 87%, '나쁨' 이상의 고농도 감지 확률은 67% 수준이다.

인공지능 예보 시스템은 지수 적중률을 90% 이상, 고농도 감지 확률을 80% 이상으로 끌어올리는 게 목표다.

이를 위해 국립환경과학원은 인공지능 예보를 위한 수치 모델 결과, 기상·대기 질 관측 자료 등 다양한 '빅 데이터'를 수집·분석하고 여러 형태의 인공지능 기법을 평가·분석 중이다.

연구 대상은 국내를 포함한 동북아시아 지역의 최근 3년간 초미세먼지(PM-2.5), 미세먼지(PM-10), 오존(O3) 데이터이다.

연구진은 2014년부터 2016년까지 1시간 간격으로 측정된 초미세먼지, 미세먼지 농도를 6시간 간격으로 평균한 자료를 활용했다.

아울러 2016년 1월부터 2017년 7월까지 남풍류, 짧은 기류, 북서풍류, 서풍류, 북풍류 등 5개 군집으로 나눠 미세먼지 이동 경로를 분석했다.

인공지능 시스템은 전국을 19개 권역(경기는 남북·강원은 동서로 분류)으로 나눠 당일을 포함한 총 3일의 미세먼지 농도를 예보하게 된다.

장 센터장은 "인공지능 예보 시스템이 완성되면 미세먼지 예보에 대한 신뢰도를 높이고 고농도 미세먼지 발생 시 신속하게 대응해 국민 건강 피해를 최소화할 수 있을 것"이라고 말했다.

연구진은 최종보고서에서 "인공지능을 통해 동아시아, 국내 고농도 미세먼지 사례들을 더 정확히 분석하면 원인 규명이 원활하게 이뤄져 국제 협상에도 도움이 될 것"이라고 밝혔다.

/연합뉴스