[표지로 읽는 과학] 복잡한 방정식 안풀고 1분만에 날씨 예측

사이언스 제공

이번 주 국제학술지 ‘사이언스’ 표지에는 국제우주정거장(ISS)에서 바라본 지구의 모습이 실렸다. 허리케인 ‘나이젤’의 모습과 함께 ‘인공지능 기반 예측’이라는 문구가 적혀있다.

이는 지난 11월 14일 사이언스에 실린 구글 딥마인드의 논문 ‘중거리용 글로벌 기상 예측 학습’을 표지 그림으로 표현한 것이다. 

딥마인드는 해당 논문을 통해 날씨를 기존 대비 정확하게 예측할 수 있는 기상 예측 인공지능(AI) 모델인 ‘그래프캐스트’를 소개했다. 

기존 일기예보는 슈퍼컴퓨터를 쉬지 않고 가동해 예측 결과를 낸다. 위성, 기상 관측소, 바다 부표, 제트기 센서 측정값 등을 기반으로 복잡한 방정식을 계산해야 하는데 여기엔 막대한 비용과 시간이 소요된다. 

반면 그래프캐스트는 지난 40년간의 날씨 데이터를 학습한 상태로, 물리 방정식을 푸는 기존 접근법보다 빠르고 정확하게 날씨 예측을 할 수 있는 것으로 나타났다. 슈퍼컴퓨터 없이 일반컴퓨터로도 작동 가능하며, 1분이면 날씨를 예측할 수 있다. 

정확도 또한 높았다. 열대 저기압인 ‘사이클론’이나 극한의 온도처럼 심각한 날씨를 비교적 정확하게 예측하는 능력을 보였다. 기존 날씨 예측 방법보다 정확하게 허리케인 상륙 위치를 예측했고, 9일 간의 예상 경로를 내놓았다. 

당장 기존의 일기예보를 대체할 수 있는 건 아니지만 보완 도구로 사용할 수 있으며, 지구온난화 추세를 전망하는 데도 활용될 것으로 전망된다. 

[문세영 기자 moon09@donga.com]