구글, AI로 지진 연구한다..여진 발생 예측 모델링

[이데일리 김유성 기자] 구글의 인공신경망 기반 인공지능(AI) 기술이 지진 연구에 응용되고 있다. 최초 지진이 발생한 후 나타나는 여진 예측 모델이다. 여진은 주진 후 뒤따르는 지진으로 주진 못지 않은 피해를 주기도 한다.

구글은 여진의 발생 위치를 예측하는 과정에서 AI를 적용하는 안을 학자들과 함께 연구하고 있다. 주진이 발생한 후 응력(지층에 응축된 힘) 변화와 여진이 발생하는 위치 간에 관계를 신경망 분석 방법으로 연구한 것이다. 아직은 초기 단계지만 어느정도 예측 모델을 만들 수 있는 성과를 올렸다.

6일 구글코리아에서 열린 AI포럼에서 마틴 와튼버그 구글 시니어 스태프 리서치 사이언티스트가 AI를 응용한 지진 연구에 대한 발표를 하고 있다. (구글코리아 제공)

6일 구글코리아는 마틴 와튼버그 구글 시니어 스태프 리서치 사이언티스트를 원격으로 연결해 구글AI포럼 14강을 개최했다. 와튼버그 사이언티스트는 AI혁신이 여진 예측에 어떻게 응용됐고 현재 기술적 성과를 알렸다.

연구의 시작은 여진이 발생할 수 있는 위치를 설명하는 작업에 딥러닝을 적용할 수 있는지 확인하는 것에서 시작했다. 연구팀은 전세계 118건 이상의 주요 지진에 대한 정보 데이터베이스에서부터 연구를 시작했다.

이후 연구팀은 주진으로 발생한 응력 변화와 여진이 발생하는 위치 간 관계를 분석했다. 분석에는 기계가 외부 사물을 인식하고 학습하는 ‘인공신경망’ 방식을 적용했다. 이런 알고리즘을 통해 유용한 패턴을 파악할 수 있었다고 와튼버그 사이언티스트는 전했다.

인공지능 학습을 위해 컴퓨터 시뮬레이션도 활용됐다. 인공 지진을 가상으로 컴퓨터 프로그램으로 일으키고 이를 신경망이 예측하는 것이다. 응력처럼 데이터를 산출하기 복잡한 힘의 형태도 이를 통해 학습할 수 있었다.

다만 그는 “아직 완전히 정확하진 않지만 앞으로 연구를 발전시키는 데 있어서 동기부여가 될 만한 성과”라면서 “언젠가는 머신러닝을 기반으로 한 예측에 따라 여진 위험이 있는 지역에 긴급 구조대를 투입하는 등 피해를 최소화할 수 있을 것”이라고 예상했다.

이번 연구는 구글에서 인간 친화적인 AI를 만들기 위한 연구팀 ‘PAIR 이니셔티브’에서 주도했다. PAIR는 사람(People)과 인공지능(AI)와 연구(Research)를 조합한 단어다. 와튼버그 사이언티스트는 이 모임을 이끌고 있다.

PAIR는 지진 외 홍수나 화산폭발 등 자연재해 등을 연구하고 있다. 머신러닝을 통해 우리 인류의 안전을 높일 수 있는 안 등이다. 구글은 이를 위해 하버드대 브렌든 미드(Brendan Meade) 교수팀과 MIT의 할 아벨슨(Hal Abelson) 교수와 협력하고 있다.