손실을 줄이고 생명을 구하며, 인공지능을 사용하여 자연재해에 대처합니다.

국립환경정보센터가 발표한 자료에 따르면, 2022년 7월 기준으로 총 9건의 기후재난으로 인해 10억 달러 이상의 경제적 손실이 발생했습니다. 보고서에 따르면 허리케인 이안(Hurricane Ian)으로 인해 100명 이상이 사망하고 최대 470억 달러에 달하는 보험 손실이 발생했으며 이는 플로리다 역사상 가장 피해가 큰 폭풍 재해일 수 있습니다.

2022년 6월 이후 파키스탄의 홍수로 인해 1,678명이 사망하고 수많은 마을과 기반시설이 파괴되었으며, 340만 명의 어린이가 수인성 질병, 익사 및 영양실조의 위험에 처했습니다. 또한 허리케인 피오나(Fiona)로 인해 푸에르토리코에서는 90,000명의 주민에게 전력 공급이 중단되었습니다.

전 세계적으로 자연재해가 더욱 흔해지고 위험해짐에 따라 인공지능(AI)과 같은 기술을 적용하면 관련 피해를 예방하고 완화할 수 있는 잠재력을 가질 수 있습니다.

IBM 마스터 발명가이자 UN 수석 AI 자문가이자 AI for Good Global Summit의 공동 창립자인 Neil Sahota에 따르면 사람들은 오랫동안 이것을 순전히 갑작스러운 극단적인 사건으로 간주해 왔습니다. 그러나 실제로 수천 개의 미묘하고 느리게 움직이는 단서는 이미 자연재해의 가능성과 심각성을 지적하고 있습니다.

사호타는 “인간은 빠르게 발생하는 즉각적인 위협에는 매우 민감하지만 천천히 진행되는 장기적인 위협은 잘 인식하지 못합니다. 다행히 AI의 출현으로 자연재해를 예측할 수 있는 능력이 생겼습니다. 예방 및 완화 조치를 위한 강력한 도구를 사용하세요.”

Sahota는 산불을 예로 들어 AI가 어떻게 대량의 데이터를 실시간으로 처리하고 다양한 변수 간의 미묘한 연관성을 찾을 수 있는지 소개했습니다. "우리는 역사적으로 기후 조건, 수풀의 분포, 기타 잠재적인 연료의 양, 해당 지역의 지형을 통해 화재 위험을 평가하는 경향이 있었습니다. 그러나 AI 산불 도구의 출현으로 우리는 이렇게 되었습니다." 특히 점화 요인은 더 많이 포함할 수 있습니다.”

Sahota는 광산 회사의 연구 데이터를 바탕으로 낙뢰가 산불의 주요 원인일 수 있다고 지적했습니다. 하지만 이렇게 극도로 무작위적인 사건을 어떻게 평가할 수 있을까요?

“인간은 이러한 문제에 직면했을 때 무력할 수 있지만 AI는 뇌우가 발생할 가능성이 있는 위치, 뇌우가 땅에 떨어질 가능성, 화재 위험이 더 높은 "핫스팟"을 더 쉽게 예측할 수 있습니다. 이를 통해 정전기, 뜨거운 표면, 심지어 마찰과 같은 더 많은 화재 원인을 조사하여 산불 위협을 평가할 수 있습니다. "

사호타는 AI가 잠재적인 재난의 연쇄반응이나 간접적인 영향을 완벽하게 판단하고, 심지어 다음 자연재해까지 예방할 수 있다고 믿습니다.

"해안 담그기를 예로 들어보겠습니다. 과거에는 해수면 등 주요 지표를 주로 사용했지만, 최근 미국 남동부 지역에서 라임병 발병 사례가 거의 없던 지역에서 이례적인 일이 발생했다. "

이 문제를 연구하는 동안 Sahota와 동료들은 질병을 일으키는 진드기가 해안선에서 더 내륙으로 이동하기 시작했다는 사실을 발견했습니다. "해안 환경의 미묘한 변화는 진드기에게 급격한 변화가 될 수 있으므로 대량 이동이 촉발되었습니다. ”

“이 단서를 인공 지능과 결합하여 과학자들은 단일 사건이 전체 생태계에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해할 수 있습니다. 이제 우리는 AI 기술을 사용하여 해양 생물, 해류, 심지어 해수 온도까지 연구하여 홍수 피해를 나타낼 수 있는 미묘한 단서를 찾기 시작했습니다. ”

재난 예측부터 구조 자원 최적화, 재해 근원 분석까지 AI는 기상 이변 및 기타 재난을 감지하고 대비하는 데 적극적인 역할을 해왔습니다. Lancaster University의 팀은 일련의 재난 매핑 및 피해 감지 시스템을 구축했습니다. 구조팀은 작업 중 다양한 영역의 우선순위를 정합니다. 플랫폼은 현장 자원봉사자의 손을 통해 도로 막힘, 침수 지역, 손상된 건물과 같은 정보를 얻기 위해 크라우드소스 라벨링 데이터를 사용합니다.

Sahota는 다음과 같이 말했습니다. 인간과 인공 지능의 결합으로 허리케인 이안의 영향은 실제로 어느 정도 통제되었습니다. "

"AI의 장점은 수천 개의 기후 데이터를 실시간으로 고려할 수 있어 열대 폭풍에서 허리케인으로, 그리고 다시 열대 폭풍으로 약화되는 전체 전환 과정을 더 잘 예측하는 데 도움이 되며, 그런 다음 허리케인으로 다시 강화됩니다. 이를 통해 우리는 캐롤라이나 및 플로리다와 같은 주요 폭풍 피해를 입은 주에 대한 재해 대비 계획을 설계할 수 있습니다. "

Sahota는 AI의 다른 중요한 응용 방향도 몇 가지 제안했습니다. "AI 기술을 사용하면 허리케인의 궤적을 미리 분석하고 의료 자원, 식량, 물을 허리케인이 닥치기 전에 배치할 수 있습니다. AI의 효율적인 의사소통 능력을 활용해 대피 속도를 높이고 사상자 수를 줄이는 효과도 기대된다. "

"재해로 인해 피해를 입을 수 있는 지역을 파악한 후 자원 배치 방법과 물, 전력, 식량 공급 등 기본 서비스를 보다 신속하게 복원하는 방법도 고려할 수 있습니다. ”

IFS North America의 CTO인 Rick Veague는 AI 예측도 재해 후 복구 노력에서 중요한 지원력이 될 것이라고 지적했습니다.

Veague는 “AI의 가장 큰 가치는 전체 프로세스에서 인간의 개입 없이 여러 정보 소스를 한 번에 소화하고, 다양한 가능한 결과의 발생 확률을 계산하고, 다양한 이유에 따라 추천을 할 수 있다는 것입니다. 예측 외에도 AI는 현재 관찰된 데이터를 기반으로 예측 최적화를 수행하여 AI 기반 의사 결정 프로세스가 더 나은 결과를 얻을 수 있도록 할 수 있습니다."

Veague는 "자연 재해의 결과는 종종 혼란스럽고 시 서비스가 마비되고 인공위성, 항공사진, 거리 카메라 등을 통해 수집된 지리공간 정보는 물론 기상·과거 데이터, 휴대전화 신호 등을 활용해 AI가 재난 지역 상황을 파악하고 가장 많은 인구 밀집 지역을 찾아준다. 조직의 대응 전략이 필요합니다.”

AI는 강력한 정보를 통해 지원 수요를 정확하게 파악하고 지원을 제공하는 최선의 방법을 결정할 수 있습니다.

“허리케인 이안을 예로 들어보겠습니다. 재해 후 복구 작업 초기에는 식량, 물, 연료 공급이 매우 제한되어 있었습니다. 따라서 효율적인 전달 방법을 찾는 것은 대응 주기를 단축할 뿐만 아니라 보호도 할 수 있습니다. 피해자의 최선의 이익을 도모하고 신속하게 신뢰를 구축하기 위해 광범위한 정보 소스에 의존하여 대량의 데이터를 수집하고 몇 초 안에 정확하게 결론을 도출하는 능력은 단순히 인간의 범위를 벗어납니다."

Veague는 " 앞으로 10년 동안 자연재해가 빈번해짐에 따라 AI 기술은 인류가 재난에 효과적으로 대응하는 데 없어서는 안 될 역할을 할 것이라고 믿습니다.”

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