인공지능 기반 고사목 판독기술, 생태조사 새 지평 열어

 

◇ 약 5만여 건의 지리산 아고산대 상록침엽수 고사목 검출 
◇ 전문가에 준하는 판독으로 조사시간 단축 등 안전한 생태 조사 가능

 

□ 환경부 산하 국립공원공단(이사장 송형근)은 기후변화로 인한 지리산 아고산대 상록침엽수 고사목 현황 파악을 위해 고해상도 항공영상 기반 인공지능기술을 최근 적용했다고 밝혔다. 

 ○ 이 기술은 국립공원공단이 구상나무 등 상록침엽수의 고사 현황을 효율적으로 파악하기 위해 인공지능개발업체인 ‘㈜다비오’ 및 항공영상측정 업체인 ‘삼아항업(주)’와 공동으로 개발한 고해상도 항공영상 기반 인공지능(AI) 딥러닝 기술이다. 

 ○ 우리나라 고유종인 구상나무를 포함한 아고산대 상록침엽수가 기후변화 등으로 인해 최근 고사 경향이 뚜렷하게 나타나 쇠퇴 현황 및 원인을 신속하게 파악하기 위해 이번 기술이 개발되었다. 

□ 지리산국립공원 아고산대 상록침엽수 연구에 이번 인공지능 기반 판독 기술이 도입되었으며, 이 기술은 지난해 11월 19일부터 2일 동안 약 41㎢ 면적을 대상으로 고사목 5만 4,781그루를 자동으로 검출했다. 

 ○ 국립공원공단 연구진은 기술 적용에 앞서 지리산 아고산대 침엽수 고사목 약 4,000그루의 질감, 형태, 색감 등을 인공지능 프로그램에 학습시켰고, 이를 토대로 학습시킨 정보량의 13배에 달하는 고사목 정보를 새로 얻었다.

 ○ 연구진이 이번 인공지능 판독과 전문가가 직접 육안으로 판독한 능력을 비교한 결과, 선채로 고사한 수목은 약 89.1%, 쓰러져 고사한 수목은 약 56.5%로, 평균적으로 약 72.9%의 검출 정확도를 보인 것으로 나타났다. 

□ 연구진은 이번 기술을 통해 전문가의 접근이 불가능한 급경사지 등 위험지역에 대한 고사목 자료를 수집할 수 있게 되었으며, 수개월이 필요한 조사기간을 단 몇 시간으로 단축할 수 있게 되었다고 설명했다.

 ○ 그동안 지리산 아고산대 고사목 조사는 접근이 불가능한 지역의 고사목 정보는 수집할 수 없었고 지리산 전역의 고사목 전수조사는 막대한 인력과 예산이 필요하여 사실상 불가능에 가까웠다. 

 ○ 전문가가 육안으로 지리산 아고산대 전체 면적 약 41㎢ 대상 고사목을 검출하는데 약 1년이 소요되지만 이번 인공지능 판독 기술은 2~3일이면 검출이 가능하다. 

 ○ 또한 새로 촬영한 항공영상만 있다면 지리산 전역의 고사목 정보를 단 몇 시간 안에 파악할 수 있다.

□ 연구진은 향후 기술 고도화 사업을 통해 설악산, 덕유산 등 백두대간 아고산대 생태계에 확대·적용하고 향후 기후변화 시나리오에 따른 아고산대 상록침엽수 고사를 예측하고 보전 방안을 수립할 계획이다.

 ○ 개발된 기술을 통해 상록침엽수가 어디서, 얼마나 집중적으로 고사했는지 파악하고 해당 지역의 광량, 경사도, 토양수분환경, 주변식생 등을 분석한다.

 ○ 이를 통해 고사에 영향을 미친 환경요인을 규명하고 앞으로 기후변화에 따른 고사 경향을 예측하여 보전방안을 마련할 계획이다. 

□ 한편, 환경부와 국립공원공단은 지속적으로 아고산대 상록침엽수 보전·관리를 위한 생태조사 및 원인규명 사업을 수행 중이며, 생태계 기후변화 대응을 위한 보전대책 등 중장기 방안 마련을 추진하고 있다.

 ○ 국립공원공단은 2009년부터 아고산대 생태계 장기 관측(모니터링)을 수행 중이며, 녹색연합 등 시민단체와 협력하고 있다.

 □ 최승운 국립공원공단 국립공원연구원장은 “이번 기술개발을 시작으로 4차 산업혁명시대에 발맞춰, 기후변화 연구뿐만 아니라 생태자원, 산림 병해충 피해, 산사태 발생지 등 다양한 분야에 인공지능 기술을 접목하여 안전하고 효율적인 조사 연구를 추진하겠다”라고 밝혔다.

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< ▲ 인공지능 기술을 통한 고사목 조사 침엽수 고사목 검출 신뢰도

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