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마이크로소프트는 NOAA Fisheries 연구자들에게 인공지능(AI) 모델 개발을 위한 2년 간 고성능 컴퓨팅 시간과 전문 기술을 지원했다. 이 AI 모델은 Columbia 강 유역의 유량 변화가 연어 서식지에 어떤 영향을 미치는지를 예측하는 데 활용될 예정이다.

이 AI 모델은 수자원 및 연어 관리 담당자들에게 더 낮은 비용으로 더 정확하고 시의적절한 정보를 제공할 수 있어, 경제, 환경, 대중을 위한 최적의 의사결정을 돕는다.

“고해상도 위성 영상을 기반으로 학습한 이 모델은 유량 변화가 하천과 강을 따라 연어 서식지를 어떻게 확장하거나 축소시키는지를 연어 및 수자원 관리 담당자들에게 더 빠르고 쉽게 보여줄 수 있을 것입니다.”라고 이번 프로젝트를 이끄는 NOAA 북서부 어업과학센터의 연구 과학자 Morgan Bond는 말했다. 예전에는 유역 내의 작은 구역을 평가하기 위해서도 광범위한 현장 조사와 분석이 필요했다.

“이 접근 방식은 그 과정을 획기적으로 빠르게 만들어 줄 것입니다.”라고 그는 덧붙였다.

이번 지원은 마이크로소프트의 ‘AI for Good Lab’의 후원을 통해 이루어졌으며, 이는 마이크로소프트 창립 50주년을 기념해 워싱턴 주에서 지속 가능성, 공중 보건, 인권을 증진하는 프로젝트를 대상으로 한 특별 초청 프로그램의 일환이다. 이 연구소는 프로젝트 책임자들과 협력하여 마이크로소프트의 클라우드 컴퓨팅 역량을 활용할 수 있도록 500만 달러 상당의 신용을 제공할 예정이다.

“마이크로소프트의 AI for Good Lab이 이 프로젝트에 참여하게 된 이유는, 야생 연어 개체군의 보호가 태평양 북서부 지역의 경제와 문화에 매우 중요하기 때문입니다.”라고 마이크로소프트 수석 데이터 과학자 Juan Lavista Ferres는 말했다. “기술 지원과 애저(Azure) 컴퓨팅 파워를 제공함으로써, NOAA가 연중 실시간 유량 흐름에 대한 더 깊은 이해를 얻고, 이러한 유량 변화가 연어 과학 및 서식지 복원에 어떤 영향을 주는지를 파악하는 데 도움을 줄 수 있어 기쁩니다.”

< 유역 규모에서의 통찰력 >

이번 협업은 고성능 클라우드 컴퓨팅을 통해 모델과 분석을 개발하게 되며, 이는 고해상도 위성 이미지를 다운로드하고 처리하는 데 드는 시간과 비용을 줄여준다. 각 이미지가 수 기가바이트에 달하는 용량을 차지하기 때문에, 일반적으로는 이 이미지들을 처리하는 데에 대역폭이 너무 많이 소모되어 컴퓨터 시스템이 느려지는 문제가 있었다.

새로운 AI 모델은 유량 변화가 연어 서식지의 위치와 면적을 어떻게 바꾸는지를 관리자들이 시각적으로 이해할 수 있도록 보여준다. “이 모델을 통해 우리는 다양한 유량 선택이 지형에 어떤 영향을 주는지를 아주 짧은 시간 안에 파악할 수 있는 수준으로 나아가게 됩니다.”라고 Bond는 말했다. 이 AI 모델은 넓은 지역에 걸친 하천 서식지를 동시에 정밀하게 평가할 수 있으며, 이는 그동안 연구자들이 실현하지 못했던 일이자, 멸종 위기 및 위협받는 연어 종의 회복을 가장 잘 지원할 수 있는 방법이다.

“그게 바로 이 기술이 진정한 가치를 발휘하는 지점입니다.”라고 Bond는 강조했다.

예를 들어, Columbia 강 유역에서 가장 흔하게 사용되는 복원 수단 중 하나는, 하천과 개울에서 보다 안정적인 유량을 유지하기 위해 수권(水權)을 매입하는 것이다. 하지만 실제로 추가된 물이 연어에게 얼마나 도움이 되었는지를 판단하기는 어렵다. 그 이유는 유량과 서식지 사이의 관계가 명확하지 않기 때문이라고 Bond는 설명했다.

“이 추가 유량이 실제로 물고기에게 의미 있는 혜택을 주고 있는 걸까요?”라고 Bond는 말했다. “우리는 그렇다고 가정하고 있지만, 실제로 그것을 수치화할 수 있는 도구는 갖추고 있지 않습니다.” 새로 개발되는 모델은 추가 유량이 정확히 얼마나 더 많은 서식지를 제공하는지를 빠르게 예측할 수 있게 해준다. 이는 연어 복원 사업의 책임자들이 어떤 프로젝트가 가장 비용 대비 많은 서식지를 제공하는지를 이해하는 데 도움이 될 것이다.

“어떤 경우에는 아주 작은 유량 변화가 서식지에 큰 차이를 만들 수 있습니다.”라고 그는 덧붙였다. “어디에서 가장 ‘가성비’ 좋은 효과를 얻을 수 있는지를 정확히 파악할 수 있게 되는 것입니다.”

[출처] NOAA Fisheries 2025/05/02

[원문]

https://www.fisheries.noaa.gov/feature-story/microsoft-provides-ai-and-cloud-computing-noaa-project-better-map-prime-salmon-habitat