국내 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 레이더 영상만으로 극한 강수를 포함한 다양한 기상 상황을 정밀하게 예측할 수 있는 시스템을 개발했다.
한국연구재단은 홍영준 서울대 수리과학부 교수팀이 국지적 시공간 주의 메커니즘과 새로운 업샘플링 구조를 결합한 초단기 강수 예측 AI 모델을 개발했다고 17일 밝혔다. 이번 연구는 AI 분야 세계 최고 권위 학회인 'ICLR 2026'에 채택됐으며, 내달 발표될 예정이다.
기존 글로벌 강수 예측 모델들은 방대한 계산량으로 인해 실시간 대응이 어렵고, 복잡한 지형적 특성을 가진 한국의 국지성 강수 패턴을 정밀하게 예측하기 어려웠다.
연구팀은 응용수학적 접근으로 AI 구조를 설계해 문제 극복에 나섰다. 레이더 영상에서 급격하게 변화하는 강수 패턴에 집중적으로 계산 자원을 할당하는 국지적 주의 메커니즘을 도입, 초단기(1~6시간) 집중호우를 발생시키는 미세한 정보는 정확하게 복원하면서도 불필요한 계산을 최소화해 효율성을 극대화했다.
연구팀은 개발된 모델의 실효성을 확인하기 위해 미국, 프랑스, 한국 기상청의 실제 관측 자료를 활용해 성능을 검증했다.
실험 결과 기존 최신 글로벌 모델과 비교해 높은 정확도를 보였으며, 특히 한국의 극단적인 강수 상황에서는 계산량이 20배 이상 향상되면서 예측 정확도 또한 크게 개선됐다.
실제 2023년 폭우 사례에 적용한 결과 위험 가능성 상황을 사전에 포착할 수 있음을 확인했다. 이는 한국형 초단기 강수 예측 모델이 실제 조기 경보와 선제적 재난 대응에 적용될 수 있음을 입증한 결과다.
홍영준 교수는 “이번 연구는 수학적 엄밀함을 바탕으로 AI의 '블랙박스' 한계를 극복하고 극한 기상 상황에서도 안정적으로 작동하는 모델을 구현했다는 데 의의가 있다”며 “기술이 실질적인 재난 방지 시스템에 통합돼 시민 안전을 지키는 중요한 역할을 하길 기대한다”고 말했다.
이인희 기자 leeih@etnews.com
