인공위성·AI로 북한 경제 지켜보니… 공업지구 쇠퇴하고 우라늄 광산 키워

KAIST·IBS 국제공동연구팀 연구 성과
위성으로 찍고 AI로 경제상황 추정하는 기술 개발

인공위성과 AI를 이용해 통계가 없는 지역의 경제상황을 추정할 수 있는 기술을 KAIST 연구진이 개발했다. 사진의 위는 북한의 경제상황을 추정하는 자료, 아래는 라오스 등 아시아 지역의 다른 국가의 경제상황을 추정한 자료다./KAIST

인공위성과 인공지능(AI)을 이용해 북한의 지역별 경제상황을 추정할 수 있는 기술이 나왔다. 이 기술을 이용해 대북 경제제재가 심화된 2016년에서 2019년 사이 북한을 분석한 결과, 도시와 농촌 간 격차가 더 커지고, 전통적인 공업·수출 지역의 발전이 더딘 사이 관광 특구나 우라늄 광산 부지가 있는 지역에 발전이 집중된 것으로 나타났다.

한국과학기술원(KAIST)은 전산학부 차미영, 기술경영학부 김지희 교수 연구팀이 기초과학연구원, 서강대, 홍콩과기대, 싱가포르국립대와 국제공동연구를 통해 위성영상을 활용해 경제 상황을 분석하는 새로운 AI 기법을 개발했다고 21일 밝혔다.

일반적으로 경제상황을 분석하기 위해서는 다양한 통계자료를 활용한다. 하지만 북한을 비롯한 일부 최빈국은 인구 센서스(인구주택 총조사)를 실시하지 않거나 관련 통계를 공개하지 않고 있다.

연구팀은 유럽우주국(ESA)이 운용하는 센티넬-2(Sentinel-2) 위성영상을 활용해 이렇게 베일에 가려진 국가들의 경제상황을 추정할 수 있는 AI 기술을 개발했다. 연구팀은 먼저 위성영상을 6제곱킬로미터(2.5×2.5㎢)의 작은 구역으로 세밀하게 분할한 후에 각 구역의 경제 지표를 건물, 도로, 녹지 등의 시각적 정보를 기반으로 AI 기법으로 수치화했다.

인간이 위성영상을 보고 경제 활동의 많고 적음을 비교하면, 기계는 인간이 제공한 정보를 학습해 각각의 영상자료에 경제 점수를 부여하는 방식이다. 이른바 ‘인간-기계 협업 알고리즘’으로 기계학습만으로 분석을 했을 때보다 더 정확한 분석이 가능했다.

연구팀은 이 기술을 이용해 북한과 네팔, 라오스, 미얀마, 방글라데시, 캄보디아의 경제상황을 분석했다. 그 결과 북한은 대북제재가 심해진 2016년에서 2019년 사이 여러 변화가 나타났다. 우선 평양과 대도시에 경제 발전이 더 집중돼 도시와 농촌 간 격차가 커졌다.

관광 특구를 중심으로 발전이 집중된 것도 특징이다. 공업이나 수출 특구는 이렇다할 발전이 확인되지 않았지만 관광 특구에는 새로운 건물과 도로가 생기는 등 북한이 관광 프로젝트에 힘을 쏟는 것으로 확인됐다. 연구팀은 북한의 우라늄 광산 부지가 있는 지역에서도 많은 개발이 이뤄지고 있다는 것도 확인했다.

연구에 참여한 KAIST 전산학부 교수·IBS 데이터사이언스그룹 CI 차미영 교수는 “전산학, 경제학, 지리학이 융합된 이번 연구는 범지구적 차원의 빈곤 문제를 다룬다는 점에서 중요한 의미가 있으며, 이번에 개발한 인공지능 알고리즘을 앞으로 이산화탄소 배출량, 재해재난 피해 탐지, 기후 변화로 인한 영향 등 다양한 국제사회 문제에 적용해 볼 계획ˮ이라고 말했다.

김지희 KAIST 기술경영학부 교수는 “이 모델은 저비용으로 개발도상국의 경제 상황을 상세하게 확인할 수 있어 국제개발협력(ODA) 사업에 도움을 줄 수 있을 것으로 예상된다”며 “이번 연구가 선진국과 후진국 간의 데이터 격차를 줄이고 유엔과 국제사회의 공동목표인 지속가능한 발전을 달성하는 데 기여할 수 있기를 바란다ˮ고 말했다.

참고자료

Nature Communications, DOI : https://www.nature.com/articles/s41467-023-42122-8

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