AI로 플랑크톤부터 수질오염까지 분석: 수생태계 모니터링 혁신

EU 지원 iMagine 프로젝트, 수백만 건의 이미지·센서 데이터를 AI로 분석해 해양·하천 생태계 변화와 오염 신속 탐지

  • 플랑크톤은 전 세계 광합성의 절반가량을 담당하고 해양 먹이사슬의 기초를 이루며, 탄소 제거와 해양 생태계·기후 유지에 핵심 역할을 함
  • 그러나 기존 플랑크톤 연구는 수많은 생물을 현미경으로 개별 식별· 분류해야 해서 많은 시간과 노동력이 소요됨
  • 근래에는 AI 활용을 통해 플랑크톤 이미지의 식별·분류 작업이 크게 단축됨
  • 파리 소르본대학교(Sorbonne Université) 연구진은 AI를 통해 220만 장에 달하는 생물 이미지도 빠르게 처리할 수 있어 새로운 연구 가능성이 확대되고 있다고 설명함

급증하는 수생태계 데이터, AI로 분석

  • 최근 들어 수중 카메라와 환경 센서의 확산으로 해양·하천·호수에서 수작업으로 처리하기 어려운 대규모 데이터가 생성되고 있음
  • 이에 EU 지원 iMagine 프로젝트는 2022~2025년 유럽 11개국 연구진이 참여해 수생태계 데이터를 신속하게 처리·분석하는 AI 도구를 개발함
  • 이를 통해 플랑크톤 감소, 해양 쓰레기, 기름 유출, 산호초 훼손 등을 조기에 발견해 수생태계 모니터링과 대응을 강화할 수 있음
  • 연구진은 AI를 활용하면 수년~수십 년간 축적된 방대한 수생태계 데이터와 이미지를 효율적으로 분석해 기존에는 어려웠던 새로운 연구가 가능하다고 설명함

수중 쓰레기부터 어종·인공 산호초까지 분석

  • iMagine 연구진은 동일한 AI 기반 접근법을 활용해 11개 참여국에서 서로 다른 수생태계 문제를 분석함
  • 예를 들어, 오스트리아에서는 AI로 호수·하천의 쓰레기를 자동 탐지· 분류해 오염 현황 파악과 정화 작업을 지원함
  • 또한 수중 영상을 AI로 분석해 어종을 자동 식별·분류하고, 장기적인 생태계 변화와 기후변화 영향을 추적함
  • 이러한 기술은 인공 산호초 조성 등 생태계 복원 사업이 생물다양성에 미치는 효과를 평가하는 데도 활용 가능함

개발된 AI·데이터 공개다른 연구자도 활용

  • iMagine은 프로젝트 종료 후에도 개발한 AI 도구·데이터세트를 공개해 다른 연구자들이 후속 연구에 활용할 수 있도록 지원함
  • 연구자들은 기존 데이터와 연구성과를 활용해 자체 데이터를 처음부터 구축하지 않고 새로운 AI 모델을 개발할 수 있음
  • 연구진은 교육자료와 화상회의 등을 통해 관련 기술의 활용·확산을 지속적으로 지원하고 있음

EU 해양 복원·디지털 트윈 구축에도 활용 가능

  • AI 기반 수생태계 모니터링 기술은 2030년까지 해양·담수 생태계 복원과 오염 저감을 목표로 하는 EU 해양·수자원 미션에 활용될 수 있음
  • iMagine의 AI 기술은 대규모 관측 데이터를 연구·정책에 활용 가능한 정보로 전환해 수생태계 분석과 의사결정을 지원함

 

iMagine 프로젝트

  • 기간: 2022.09~2025.08
  • 예산: 450만 유로 (EU 450만 유로 지원)
  • 기관: STICHTING EGI (네덜란드)

 

Source: Horizon Magazine

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