自然災害로 인한 人命·財産 被害 反復…"技術 活用한 對應 時急"

[IT東亞 김동진 記者] 지난 週末 서울 영등포에 時間當 50㎜가 넘는 ‘極限豪雨’가 내리는 等 올여름 매우 剛하고 많은 비가 豫測하지 못하는 方式으로 쏟아지고 있다. 이에 따라 忠北 淸州市 오송읍 宮評2地下車道 事故를 包含, 全國的으로 수많은 人命과 財産 被害가 發生했다. 漸漸 더 頻繁해지는 極限豪雨와 이로 인한 洪水와 沈水, 山沙汰, 道路 流失 等으로 每年 人命과 財産 被害가 反復되고 있다. 自然災害 豫報 및 迅速한 對應에 尖端 技術을 하루빨리 適用해야 한다는 목소리가 나오는 理由다. 사람에게 依存하는 旣存 災難 對應 시스템을 根本的으로 바꿔야 한다는 指摘이 나오는 가운데 글로벌 企業과 主要國道 續續 自然災害 對應에 技術을 活用하고 나섰다.

글로벌 企業·主要國…洪水 豫測·沙防댐 設計 等에 技術 適用

地球溫暖化로 인한 異常 氣候는 全 世界的으로 나타나는 現象이다. 이에 主要國과 글로벌 企業은 洪水 豫測과 山沙汰를 막아줄 沙防댐 設計 等에 尖端 技術을 適用하고 있다.

구글은 지난해 11月, 年例 컨퍼런스를 통해 AI 技術을 洪水나 山불 等 人類에 莫大한 被害를 주는 自然災害 對應에 積極 活用하겠다고 밝혔다.

代表的인 例로 구글은 自社 AI를 活用, 洪水를 豫報하는 시스템인 ‘플러드허브(Flood Hub)’를 開發했다. 머신러닝을 통해 關聯 데이터를 學習한 AI가 現在 氣象情報와 狀況 및 講義 水位를 豫想해 洪水 警報를 내리는 方式이다.

2017年부터 플러드허브를 運營한 구글은 該當 시스템을 强化하는 同時에 브라질·콜롬비아·스리랑카·가나·나이지리아·라이베리아 等 18個 國家로 追加 適用하기로 했다. 구글은 "洪水 早期 警報 시스템을 통해서 死亡 事故의 43%, 經濟的 被害의 35~50%를 豫防할 수 있다"고 主張한다.

구글은 衛星 이미지를 學習한 AI가 實時間으로 山불을 追跡 觀察하고 擴散 與否를 豫測하는 시스템도 開發했다. 該當 시스템을 美國과 캐나다, 濠洲 等 一部 國家와 地域에 提供 中이다.

土沙가 흘러 내려가는 것을 防止해 山沙汰를 막는 ‘沙防댐’ 設計에 디지털트윈 技術을 活用하는 事例도 있다.

프랑스 소프트웨어 企業 다쏘시스템은 自社 디지털트윈 技術인 3D 익스피리언스 플랫폼을 活用, 日本의 土木 엔지니어링 會社인 퍼시픽 컨설턴트의 沙防댐 設計 效率을 높이고 있다. 디지털트윈은 假想의 空間에 現實 속 事物의 雙둥이를 만들어 시뮬레이션을 進行, 結果를 미리 豫測해 實際 危險을 避하는 方式으로 活用하는 技術이다.

日本은 國土의 4分의 3이 山과 언덕으로 덮인 나라로, 獨特한 地形과 함께 잦은 颱風과 地震으로 洪水와 山沙汰에 特히 脆弱하다. 沙防댐 設計 效率을 높이는 作業에 邁進하는 理由다. 이에 日本 企業 퍼시픽 컨설턴트는 다쏘시스템의 디지털 트윈 基盤 3D 모델링 技術을 沙防댐 設計 作業에 適用했다.

旣存에 主로 使用하는 建築 情報 모델링(BIM, Building Information Modeling)은 大部分 2D 圖面으로 生成되기 때문에 많은 時間이 必要했다. 예컨대 沙防댐을 設計할 때 提案된 높이를 基準으로 圖面을 作成한 다음, 要求 事項을 充足하고 目標를 達成할 수 있는지 檢討하고 그렇지 않은 境遇 처음부터 다시 始作하는 方式이었다.

이 過程을 디지털 트윈 基盤의 3D 모델링으로 轉換해 모든 데이터를 中央에서 管理하면, 3D 모델의 一部를 變更해도 自動 업데이트되기 때문에 더 以上 構造 設計와 모든 出力 圖面을 手動으로 하나하나 업데이트할 必要가 없다.

새로운 인프라 設計와 分析 結果 導出도 빠르게 進行할 수 있다. 예컨대 2D 圖面으로 沙防댐 建設에 必要한 堆積物 부피를 計算할 때, 斷面에 따라 부피가 달라지므로 다양한 패턴을 만들려면 여러 個의 圖面을 만들어야 했고 그만큼 많은 時間이 必要했다. 다쏘시스템 關係者는 “2D 圖面만 使用했을 때는 댐 하나에 對한 堆積物의 量을 計算하는 데 한 時間 程度가 必要했다면, 디지털 트윈 基盤의 인프라 設計 및 엔지니어링 技術로 몇 秒 만에 同一한 計算을 遂行할 수 있다”며 “道路 設計를 위해 한 줄로 300미터에 該當하는 흙孃을 計算하는 데 一週日이 걸렸는데 이제는 하루 만에 끝낼 수 있다”고 말했다.

이 같은 效率은 自然災害가 發生했을 때 빛을 發한다. 예컨대 山沙汰와 같은 緊急 狀況이 發生해 最大限 빨리 댐을 復舊해야 할 때 或은 流失된 道路를 復舊할 때와 같은 狀況이다.

디지털 技術 活用한 自然災害 豫防 速度 내야

그렇다면 우리나라의 狀況은 어떨까. 吳淞 地下車道 沈水 事故의 原因을 놓고 네 탓 攻防이 벌어지는 가운데 實效性 있는 對策 마련이 時急하다는 指摘이 나온다. 사람에게 依存하는 데서 나아가 技術을 活用해 每年 反復되는 自然災害로 인한 人命과 財産 被害를 이제는 막아야 한다는 목소리다.

지난해에도 政府는 浦項 冷泉 汎濫으로 隣近 아파트 地下駐車場이 沈水돼 人命被害가 發生했을 때, 디지털 技術을 活用한 洪水 豫報 시스템을 마련하겠다고 밝힌 바 있다. 올해까지 該當 시스템을 全國으로 擴大하겠다는 計劃이었지만 안타까운 人命事故는 誤送에서 또 되풀이됐다.

科學技術情報通信部와 環境部는 現在 디지털 트윈 基盤의 '스마트 沈水 豫測·對應 시스템' 實證 事業을 進行 中이며, 지난해 光州廣域市에 都市 沈水 對應 시스템 構築을 始作으로 慶北 浦項과 慶南 昌原에도 該當 시스템을 來年까지 構築하겠다는 計劃을 樹立했다. 하지만 事業에 配定된 豫算은 光州와 浦項, 昌原까지다. 主要 江에 適用할 洪水 豫報 시스템과 달리, 全國 單位 스마트 都市沈水 豫測·對應 시스템 마련에 對한 具體的인 플랜은 아직 나오지 않았다.

한便 自然災害에 技術을 適用하는 各種 事業의 主務部處가 科技情通部와 行政安全部, 環境部 等으로 分散돼 있어 速度가 나지 않는다는 主張도 提起된다. 自然災害 對應이라는 同一한 目的으로 各種 事業에서 導出되는 데이터를 하나로 聚合해 여러 技術이 맞물려 움직여야 하므로 意思決定 體系를 一元化해야 한다는 指摘이다.

科技情通部 關係者는 “自然災害 對應에 技術을 適用하는 各種 事業이 主務 部處別로 나눠 進行되는 方式은 예컨대 技術 關聯 部處가 企劃案을 짜 놓으면 이를 實行해야 하는 부처에 事業을 移管해 進行하는 方式이다. 意思決定 體系를 一元化하면 事業에 速度가 붙는 것은 事實”이라며 “하지만 關聯 法案과 制度 안에서 主務部處를 定해야 하므로 意思決定 體系를 一元化하는 方案은 쉽게 導出되기 어려울 것으로 보인다. 주어진 狀況 안에서 最大限 빨리 自然災害에 技術을 適用하기 위해 奔走히 움직이고 있다”고 말했다.

글 / IT東亞 김동진 (kdj@itdonga.com)