재난 피해 최소화 '모범 답안' 찾는다...KIST, AI 시뮬레이션 플랫폼 구현

갖가지 위험 상황에 대응하는 정부 정책이 더욱 적절하게 이뤄지도록 제언해 돕는 인공지능(AI) 기반 지능형 최적화 플랫폼 기술이 개발됐다.

'위험 확산 대응을 위한 지능화 플랫폼'이 그 성과다. 한국과학기술연구원(KIST) 안전증강융합연구단 김찬수 박사와 이택진 박사, 조한얼 박사팀이 플랫폼을 구축, 지금까지 발전시키는 중이다.

현대사회 위험은 감염병과 같은 의료 재난, 산업 재해 등 다양한 형태로 우리를 위협한다. KIST 플랫폼은 이를 원천 차단하는 것은 아니다. 복잡한 현대사회, 전 국민 대상 정책 분야에서 이는 불가능에 가깝다.

연구진은 위험에 노출된 이들을 기존보다 줄이는 쪽으로 정책을 '최적화'하는 것에 집중했다. 통계에 주로 쓰이는 '분포 그래프'에서 위험도가 높은 사람 비율이 낮아지도록 유도하는 정책 제언을 도출한다.

지난해 추석 당시 코로나19 중앙방역대책본부가 발표한 당부 사항. KIST 툴킷을 이용해 확진자 발생을 줄일 수 있는 조건을 제시했다.
지난해 추석 당시 코로나19 중앙방역대책본부가 발표한 당부 사항. KIST 툴킷을 이용해 확진자 발생을 줄일 수 있는 조건을 제시했다.

정보통신기술(ICT)이 큰 방편이다. AI로 집단 행태를 시뮬레이션하는 방식으로 이후 상황을 예측, 최적의 정책 방향을 찾는다. 기존과 다른 수학적 모델로 그 효과를 더했다. 기존에는 주로 '미분방정식 모형'이 주로 쓰였다. 의료 재난 상황을 예로 들면, 이 모형은 감염자·비감염자 접촉에 따른 질병 전파 결과를 설명할 수 있다. 다만 공간에 대한 고려가 상대적으로 미약하다. 연령·성별 등 개인 속성을 담기도 쉽지 않다.

KIST 연구진은 사람의 공간적 이동 행태, 개인 속성을 담은 '개인 기반 복잡계 모형' KIST(KIST's Individual-based Simulation for Transfer phenomena) 툴킷을 10여년 전부터 개발·고도화하며 다양한 분야에 적용하고 있다. 이 모델과 빅데이터, AI로 일련의 정책 시뮬레이션 결과를 도출했다.

이 기술은 방역 정책 최적화에 기여할 수 있다. 코로나19 팬데믹 상황에서도 역할을 했다. 당연히 이후 또 다른 팬데믹 상황에도 적용할 수 있다. 산업현장을 비롯한 다양한 곳에서 발생하는 모든 재난에 적용 가능하다.

김찬수 박사는 “KIST 툴킷은 지능화 계산으로 다양한 재난 상황에서 위험도를 평가하고 위험을 최소화하는 최적의 전략을 마련하는 데 기여할 수 있다”며 “이 기술을 통해 우리 삶을 파괴하는 위험을 조금이라도 많은 이들이 피할 수 있기를 바란다”고 말했다.

한편 이 기술을 구현한 안전증강융합연구단(단장 김상경)은 의료시스템 지원기술, 산업현장 중대사고 예방 연구를 하는 곳이다. 국가적 대비가 필요한 갖가지 재난 대응 연구에 힘쓰고 있다.

김영준기자 kyj85@etnews.com