기상 분야 인공지능 기술 개발 활성화를 위한 ‘인공지능(AI) 기상예측 연구센터’가 문을 열었다.

기상청 국립기상과학원과 카이스트(KAIST) 김재철인공지능 대학원이 17일 카이스트 성남연구센터에서 인공지능 기상예측 연구센터 개소식을 했다. <사진>

카이스트 인공지능 기상예측 연구센터는 시간당 약 15만 개의 기상정보를 활용·분석해 예보관이 신속·정확한 예보정보를 생산할 수 있도록 지원하는 인공지능 시스템 ‘알파웨더’ 개발과 관련된 연구과제를 2024년까지 수행하게 된다.

국립기상과학원 인공지능기상연구팀(15명)과 김재철인공지능대학원의 61명의 연구인력이 참여하며, 국립기상과학원은 카이스트에 4년간 약 46억의 예산을 투입하게 된다.

국립기상과학원은 2019년부터 ▲수치모델의 물리과정 대체기술 개발 ▲인공지능-초단기 강수예측기술 개발 ▲인공지능-예보지원기술 개발의 6개의 세부과제로 구성된 3개 연구과제를 수행해오고 있다.

2021년부터는 카이스트 연구용역과제를 통해 고도의 AI 기술을 적용해 문제들을 풀어나가고 있다.

수치모델의 물리과정 대체기술 연구는 수치모델 내 연산량이 많은 물리과정을 인공지능으로 대체하는 기술 연구를 말하며, 지난해 국립기상과학원이 복사물리과정에 대한 대체기술을 개발해 복사물리 연산속도를 61배 개선하기도 했다.

이는 미 해양대기청(NOAA)의 연구결과보다 1.6배 이상 빠른 연산속도와 세계 최초로 고해상도(5km) 수치모델에 적용한 결과라는 점에서 주목받았다.

하지만 정확도가 약 10% 떨어지는 문제가 발생하자 카이스트 이주호 교수 연구팀과의 협업을 통해 정확도를 개선(8.4%)했고, 2022년 기상청 수치모델링센터에서의 시험평가를 거쳐 현업화를 추진할 예정이다.

이번 연구는 슈퍼컴퓨터 등의 하드웨어가 아닌 인공지능 기반 소프트웨어를 통해 고해상도 수치모델의 연산속도를 개선, 현업운영이 가능함을 증명하는 최초 연구결과다. 총 4편의 논문이 해외 저널에 발표되기도 했다.

인공지능-초단기 강수예측 기술 연구를 통해서는 위성·레이더·지상 관측자료를 활용하여 6시간까지 8개의 강수 구간에 대한 강수확률을 예측하고, 여러 수치모델의 예측결과 보정 및 최적 결과를 제안하는 기법을 개발하고 있다.

인공지능-예보지원기술 개발은 예보관의 수작업을 정형화해 자동화 과정으로 수행하도록 인공지능 기반 소프트웨어를 연구·개발하는 과제다. 연구결과는 예보국의 검증을 거쳐 2026년부터 차기 예특보시스템 지능형 엔진으로 운영될 예정이다.

/김민석 기자 mskim@kwangju.co.kr