지구 환경문제인 기후변화와 생물다양성의 급격한 감소는 반드시 해결해야 할 가장 시급한 현안이다. 유엔 기구인 생물다양성협약(CBD)의 쿤밍-몬트리올 글로벌 생물다양성 프레임워크(GBF)에서는 생물다양성 감소를 해결하기 위한 방법으로 이해관계자 논의와 협력 방안 강구, 생물다양성 가치 제고와 생물다양성 자료의 공평한 이용을 들고 있다.

이러한 국제적인 동향에서 모든 분야에서 엄청난 변화를 주고 있고 계속 진화하는 인공지능(AI) 등 디지털 기술이 지구 기후변화 대응과 생물다양성 보전 혁신에 핵심 도구로 부상하고 있다.

마이크로소프트는 ‘지구를 위한 인공지능(AI for Earth)’ 프로젝트를 수행하면서 지구 생물다양성 보전을 위한 AI 관련 사업 200개 이상을 지원 중이다. 글로벌 인공지능 파트너쉽(GPAI)은 ‘생물다양성과 인공지능 보고서’(2022년)에서 생물다양성과 인공지능에 대한 모든 이해관계자들의 상호협력을 촉구하고 인공지능 기술의 실행 권고안을 제시했다.

핵심기술 개발, 통합관리시스템 구축 필요

우리나라에서는 지속적인 생물종 조사와 연구로 2024년 기준 국내 서식 자생종 6만1230종이 국가생물종목록에 등록됐다. 이로부터 생물정보 빅데이터 200만건 이상이 발굴됐고 수많은 학술논문과 특허, 관련 자료들이 나왔다. 이 자료들을 활용하기 위한 최적의 맞춤 인공지능 기술을 선도적으로 개발해 연구 교육 산업 관리 등 다양한 분야에 실질적으로 활용할 수 있다.

또한 이해관계자인 산학연의 기업 대학 연구소와 정부 지방자치단체 비정부기구(NGO) 시민들이 참여하고 논의해 상호 협력을 통해 필요한 핵심 인공지능 기술을 개발하고 활용해 친환경적 공적 가치를 만들 수 있다. 인공지능 적용 가능성이 높고 개발 효과가 큰 요소별 핵심 인공지능 기술은 △지역특이 생물상과 시간에 따라 변화하는 생물 특성을 반영한 실시간 생물 판별 △모니터링 및 예측 기법 개발 △정책적 경제사회적 활용 등과 관련한 것이다.

예를 들어 △국가 로드맵에 따른 생물다양성과 생물자원을 포함한 분류·생태·환경에 특화된 대형멀티모달모델(LMM) 개발 △표본 등 자생생물 디지털이미지 인공니증 자동판별장치 개발 △카메라 트랩·생물부착신호기·녹음기에 기록된 자료의 인공지능 분석 장치 개발 △드론·인공위성 등 원격탐사 장치에 부착된 카메라와 라이다(LiDAR) 센서에 수집된 이미지와 신호 자료의 인공지능 분석에 의한 지리공간적인 서식환경과 생물동태변화 판별과 예측 모델 개발 △국가 측정망과 장기 모니터링 데이터 자동 분석 장치 개발 △환경DNA(eDNA) 인공지능 자동분석장치 개발 등이다.

개발된 인공지능 시스템들은 핵심 총괄로서 후속 개별 사업들을 유도하며 통합관리시스템에서 서로 연계돼 작동한다. 또한 스마트폰을 포함한 모바일 장치 등 정보 기기에 적용하고 통신네트워크기술을 통하여 제공할 수 있을 것이다. 이를 위해 전력 공급을 포함한 국가 인프라 공동 운영 체계에 따른 GPU 클러스터, 공공 클라우드 컴퓨팅 자원 등 전산 기반시설 구축과 함께 공정성과 투명성을 확보하면서 자료 수집 및 자료 표준화와 다중모드 자료 통합을 위한 설계가 진행돼야 한다.

자료 수집부터 결과 해석까지 모든 과정에 생물다양성·생태계 보전·복원의 도메인 전문가들과 정보과학자와 정보기술 기업의 긴밀한 논의 및 협력과 참여가 반드시 동반돼야 한다.

기후변화 대응 AI기술의 국가적 추진 전략

개발 결과들은 널리 기술 상용화하면서 활용과 확산 측면에서 관련 기초연구 분야들과 연계·공유해야 한다. 연구와 교육에 이용되면서 기후변화에 의한 생물 변동 예측 모델 등 정량적인 기준을 제시해 효율적이고 효과적인 정책적 대안 제공이 가능해진다. 또한 생태계서비스와 생물다양성 위협요소 분석으로 정부 현안의 정책대안 개발에 활용될 수 있다. 친환경과 삶의 질 개선 등 지역 현안의 해결 방안 마련에도 적용될 수 있다.

나아가 △정부정책과 연계된 국가센터 구축 △대학과 대학원에 관련 신규전공 설립과 교육과정 개설에 의한 능력 있는 전문 인력양성 △관련 스타트업 창업 및 기업의 진정한 환경·사회·투명경영(ESG) 활성화에 따른 국내 인재 일자리 마련 △해외 우수 인재 유치 등 새로운 산업 협력생태계 조성이 가능해진다. 참여 기회와 현실적인 가능성 제공과 시민과학자 양성, 연구와 교육 도구 개발과 생물다양성 부국에 기술과 경험 전수로도 이어질 수 있다.

인공지능과 같은 첨단기술은 지속가능한 생물다양성·생태계 보전·복원과 기후변화 대응에 선도적으로 활용돼야 한다. 이를 위해 국가 인공지능 정책에 따라 이해관계자 간 협력을 통한 핵심 요소별 맞춤 기술 개발이 필요하다. 또한 연계 활용을 위한 의사결정과 관리 구조를 갖춘 국가사업으로 종합적이고 체계적으로 추진돼야 한다.