주차장에서 돈이 보인다
수수께끼로 보일 수도 있는 이 사진은 상당한 정보를 담고 있다 © Orbital Insight 이 사진은 뭘 찍었을까요? 언뜻 보기에 메인보드 같기도 하고, 동전을 겹친 모습을 멀리서 찍은 것 같기도 합니다.정답은 인공위성이 내려다본 미국의 대형 마트와 주차장입니다. 각진 모양의 큰 물체는 슈퍼 건물이고, 그 바깥쪽에 나란히 주차한 차가 보이네요.그런데 이 사진에는 눈에 보이지 않는 투자정보가 숨어 있습니다. 대형마트주차장사진과투자가무슨관계가있을까하고궁금하게생각하실수도있겠지만분명히관계가있습니다.물건을 사러 마트에 오는 사람이 많아서 차가 많이 주차되어 있으면 그만큼 소비가 좋고 경기가 좋다는 뜻입니다. 또어떤마트에특히많은사람들이몰린다면그마트는다른마트에비해서매출이높다라고할수있겠죠. 가끔한번이아니라매주매달그렇게사람과차가많으면그마트시장에서차지하는점유율이높다고할수있고요,투자자입장에서보면그기업을긍정적으로평가할수있습니다.물론그마트의경영정보와전반적인경기에관해서는전문적이고다양한지표들이있겠지만다른측면에서현황을관찰하고검증하고자할때이런자료들은굉장히도움이될것입니다.인공지능을 융합한 위성영상마트 주차장에 주차된 대수를 시장경제의 흐름을 보여주는 지표로 이용할 수 있다는 아이디어는 참신하지만 실제로 적용하기는 쉽지 않습니다. 사람이 일일이 차의 수를 세는 데는 시간이 많이 걸리고 비효율적이기 때문일 것입니다. 하지만 인공지능의 도움을 받으면 문제가 쉽게 풀릴 수 있어요.머신러닝 또는 기계학습은 PC를 사람처럼 학습시키고 스스로 규칙을 찾아 적용, 판단하게 하는 기술로 이미지를 분석할 때도 많이 사용됩니다.
우리 인간은 어디로 데려가든 차를 보면 그게 차라는 걸 금방 알 수 있어요. 하지만 컴퓨터는 그렇지 않아요. 이런컴퓨터에수많은자동차사진을보여주고,자동차의특징을스스로학습하고,그속에서통계적규칙을찾게하는것이머신러닝,즉기계학습입니다.이렇게컴퓨터가학습을하게되면사람이직접눈으로보고판독하던것을자동화시킬수있습니다. 학습데이터가많을수록컴퓨터가분석한결과의정확도와신뢰도가 높아집니다.인공지능을 이용할 때의 가장 큰 장점은 무엇보다도 많은 데이터를 신속하게 분석하고 단시간에 필요한 사람에게 정보를 제공함으로써 그 가치를 높일 수 있다는 점입니다.
투자 정보를 주는 인공위성 영상=중국은 성장 가능성이 높은 만큼 투자가치도 높다. 그러나 사회체제의 특성상 투명하고 다원화된 정보를 얻기는 어렵습니다. 중국 정부가 공개하는 경제지표를 그대로 믿을 수도 없습니다.이럴 때 원격탐사가 진가를 발휘할 수 있습니다.인공위성이 촬영하는 것은 외부 공간인데 어떻게 사회경제 활동까지 알아낼 수 있느냐고 의문을 가질 수 있죠. 그러나 우리 인간은 땅을 근간으로 살아가기 때문에 지리 공간에 여러 흔적을 남깁니다. 사람이 다니는 곳에는 길이 생기고 큰 도로가 깔리면 그 주변에 상점이 들어서며 장사가 잘되는 상권은 주변 지역으로 점차 확장됩니다. 도시가 확장되면 더 많은 사람이 모이기 때문에 건물은 고층, 고밀화되고 도로는 더 복잡해집니다.
인공위성 영상에는 사람이 살아가는 흔적이 그대로 남아있다. 2014년 터키 디얄바키르주를 촬영한 인공위성사진 © Planet Labs, Wikimedia Commons 위성사진을 경제활동을 가늠하는데 활용할 수 있는 여지가 있습니다. 지구궤도를 도는 인공위성은 일정한 주기로 같은 지역을 지나가기 때문에 다양한 시점에 촬영한 영상을 보면 토지이용의 변화와 속도를 과학적, 객관적 방법으로 추론할 수 있습니다.최근 지구관측인공위성이 증가하면서 위성에서 얻을 수 있는 영상이 급격히 증가하여 위성 이미지와 인공지능을 결합하여 사회경제 지표를 유추하는 모델을 개발하고 이를 실제 투자정보로 서비스하는 회사도 등장하였습니다.미국의 오비탈 인사이트 “Orbital Insight”라는 회사는 중국의 건설 호황과 경기 흐름을 파악하기 위해 위성 영상에 나타난 건물의 그림자에 주목했습니다. 건물이 높이 올라갈수록 건물에 따라 생기는 그림자의 크기도 달라진다는 사실에 착안한 것이죠. 높은 건물은 그만큼 긴 그림자를 드리우기 마련이죠. 따라서 지구궤도를 돌고 일정한 주기로 같은 시간대에 같은 지역을 촬영한 위성영상 타임 시리즈를 봤을 때 그림자가 커지거나 길어지면 건물이 더 높이 올라갔다는 뜻입니다.아래 두 영상은 중국 상하이 교외에 대규모 맨션 단지가 세워져 있는 모습이었습니다. 두 개의 영상 가운데, 아래의 영상은 그림자의 지역을 색으로 구분해 붉은 색으로 나타내 보인 것입니다. 그림자가 클수록 높은 건물로, 커질수록 높아진다고 볼 수 있죠. 물론이때도인공지능의도움을받을수있습니다.
중국 상하이 외곽지역 아파트단지를 자연색 합성한 영상(위)과 그림자 지역만 분류하여 붉게 나타낸 영상(아래) © Orbital Insight 뉴페이스가 이끄는 뉴스페이스 4차 산업혁명과 함께 떠오르는 미래사회의 키워드는 뉴스페이스 New Space입니다. 기존의 우주 개발이 군사적. 학술적 목적으로 국가가 주도적으로 추진되었다면 이제 우주산업의 패러다임도 민간이 주도하는 방향으로 바뀌고 있습니다.그리고 이 민간업체들은 인공지능, 빅데이터 처리, 통신, 소형 인공위성 개발 등 고도로 발달한 첨단기술로 무장하고 우주로 뛰어들고 있습니다. 엘론 마스크 Elon Musk의 스페이스 엑스 Space X의 제프 베이조스 Jeff Bezos의 블루 오리진 Blue Origin, 리처드 브랜슨 Richard Branson의 버진갤럭틱 Virgin Galactic이 대표적입니다.그들뿐일까요?소수의 유명인사들이 있다면 뉴스공간이 큰 흐름이 되지 않을까요?현재 공간 정보 시장에 실시간 지구 관측을 접목한 신개념 서비스가 등장하고 부가가치가 높아짐에 따라 벤처 자본의 관심과 투자도 늘고 있습니다. 전문 컨설팅회사인 유로컨설팅에 따르면 지구관측시장은 향후 10년간 매년 약 9.4%씩 증가해 2028년에는 시가총액 1,200억달러, 우리나라 돈으로 15조원 규모가 될 것이라고 합니다.앞서 소개드린 “오비탈 인사이트”라는 회사도 있고, 지구관측과 위성영상을 서비스하는 전통있는 막사 테크놀로지 Maxar Technologies도 있습니다. 미국 기업 스페이스 노 Space Know는 중국 제조업 관련 약 6,000개 산업시설 지역에서 신축되는 건물 수와 규모를 파악하여 중국 제조업 경기 흐름을 읽고 있습니다.
미국 멕시코 만에 면한 뉴올리언스의 모습. 랜싯 위성이 촬영해 텔어스 랩에서 처리한 위성사진이다. 이곳에서 주로 사탕수수 농업은 미시시피 강둑을 따라 연분홍색과 청색으로 나타난다. © NASA, Tellus Labs 위성 이미지와 인공지능 분석을 기반으로 한 정보 서비스를 제공하는 또 다른 회사로는 미국의 테어스 랩 Tellus Lab이 있습니다. 이 회사는 농업 정보에 특화되어 있는데, 돈을 내고 사야 하는 고해상도 위성 영상이 아니라, 공공 목적으로 개발된 지구 관측 인공 위성으로 무상 배포하는 위성 영상을 사용하는 점이 재미있어요.테어스 랩은 랜싯과 센티넬 위성이 제공하는 영상 데이터와 미국의 나사, 해양 대기청, 농무부 등이 제공하는 정보를 바탕으로 미국 2,000개 군에서 지난 18년간 하루 단위로 농업 상황의 변화를 설명할 수 있는 인공지능 모델을 개발했습니다. 이 인공지능 모델은 수신된 위성 이미지를 입력하면 농작물의 현재 생육 상태를 알려주고 생산량도 예측할 수 있습니다.2016년 ‘텔아즈라보’는 미국의 콩 생산량이 평방킬로미터당 약 360t이 될 것으로 예측했지만, 미국 농무부가 공식 발표하기 두 달 전에 예측한 수치임에도 불구하고 오차범위가 1%에 이를 정도로 정확했다고 합니다.인공위성 원격탐사와 위성영상, 지구관측… 지금 당장 우리와 상관없는 최첨단 기술에 불과하다고 생각하십니까? 우주개발 선진국은 물론 후발주자도 높은 고부가와 미래산업 성장을 저지하고자 노력하는 분야입니다.우리 나라에서도 뛰어난 기술력과 참신한 아이디어로 무장한 지구관측, 위성영상 서비스의 시작점이 많이 생겨나 무럭무럭 자라나기를 기원합니다.독자는 사진과 깜짝 놀랄 이야기에 빠져 정신없이 마지막 장을 맞을 것이다.- 이훈열 대한원격탐사학회장(강원대 지구물리학과 교수)
지구인이라면 누구나 읽어야 할 책이다.-이지유(과학저술가)
인공위성이 보내온 지구 곳곳의 사진을 보는 것만으로도 만족스럽지만 저자의 면밀한 분석과 과학적 설명이 사진의 깊이를 더한다.- 이은희 (침원, 과학저술가)
이 책을 읽으면 세계 곳곳을 볼 수 있는 원격탐사의 매력에 빠져 어느덧 인공위성 데이터에 접속해 있는 나를 발견하면 장경애(동아사이언스 대표이사)
우주 분야에서 새로운 기회를 탐색하는 나로호 키즈가 꼭 읽어보기를 추천한다.- 박재필(나라스페이스 대표)
4차 산업혁명 시대에 인공위성 데이터가 어떻게 미래의 성장 동력으로 활약할 것인지, 그리고 지구환경 보호와 지속가능한 발전에 어떻게 기여할 수 있는지를 담고 있다.-임효숙(한국항공우주연구원 국가위성정보활용지원센터장)
전공자나 비전공자 모두에게 빼놓을 수 없는 입문서. 인공위성을 타고 세계여행을 하는 기분을 느낄 수 있는 것은 – 김문규 ㈜에스아이에스 대표)
인공위성 원격탐사 전문가가 보여주는 이야기를 접하면 심봉사는 깨어난 듯한 놀라움을 느끼게 될 것이다.-송인옥(KAIST 부설 한국과학영재학교 교사)
경기 예측부터 기후변화 대응까지 뉴스페이스 시대의 인공위성 활용법을 처음 읽는 인공위성 원격탐사 이야기
| 김현옥 지음 | 248쪽 | 17,000원
◎저자가 김현옥 서울시립대 조경학과를 졸업하고 독일 베를린공과대학에서 박사학위를 취득했으며 현재 한국항공우주연구원 국가위성정보활용지원센터에서 선임연구원으로 일하고 있다.글로벌 지구관측그룹 프로그램 이사회 이사를 역임했으며, 전 세계 재난 지원을 위한 국제협력사업인 인터내셔널 차터사의 한국측 실무간사로 활동하고 있다. 베를린공과대학 박사과정 중 베를린 주정부가 이공계 여성 과학자 양성을 위해 마련한 장학금을 받으면서 여성과 성전환증 문제에도 관심을 갖게 되었다. 현재 대한여성과학기술인회 총무이사를 맡고 있다.기회가 있을 때마다 학생들에게 지구관측 인공위성의 원격탐사를 소개하는 과학강연과 진로 멘토링에 참여하고 있다.*조촐하게 출판이벤트를 진행합니다!!*
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- * 이벤트 기간 : 3월 29일(월)부터 4월 11일(일)까지 월,수,금 연재 예정 * 당첨자 발표 : 4월 12일(월)
