구글 AI, 허리케인 예보 정확도서 美기상청 모델 압도

구글이 개발한 인공지능(AI) 기반 허리케인 예보 모델이 미국 기상청(NWS)의 대표 물리 모델을 뛰어넘는 성능을 보이며 기상 예측 분야의 판도를 바꿀 조짐을 보이고 있다.

AI, 인간·기존 물리 모델 모두 제쳐

미국 과학기술 전문매체 아르스 테크니카(Ars Technica)는 4일(현지시간) 브라이언 맥놀디 마이애미대 선임연구원의 분석 결과를 인용해, 구글 딥마인드의 ‘GDMI(Google DeepMind Meteorology Institute)’ 모델이 대서양 허리케인 예보에서 미국 기상청의 ‘GFS(Global Forecast System)’ 모델보다 월등히 정확했다고 보도했다.

맥놀디 연구원은 올해 대서양에서 발생한 13건의 허리케인을 대상으로 총 11개 예측 모델(인간 예보관 포함)을 비교했다. 그 결과, 예측 시작 시점부터 120시간(5일)까지의 평균 오차 전 구간에서 구글의 AI 모델이 가장 작은 오차를 보였다.

심지어 인간 전문가들이 여러 모델의 데이터를 종합해 발표하는 국립허리케인센터(NHC)의 공식 예보(OFCL)보다도 정확했다.

반면, 미국 기상청의 GFS 모델은 대부분 구간에서 예측 정확도가 가장 낮은 그룹에 속했다.

강도 예측·실시간 수정 능력도 탁월

구글 모델은 허리케인의 강도 예측에서도 높은 성능을 보였다. 허리케인의 중심 기압과 풍속 변화 예측 정확도 면에서도 다른 모델들을 압도했으며, GFS 모델은 상대적으로 낮은 성능을 기록했다.

허리케인 전문가 마이클 로리는 “딥마인드의 모델은 비싼 슈퍼컴퓨터 없이도 빠른 속도로 예보를 산출한다”며 “AI 모델은 실수를 하더라도 실시간으로 수정할 수 있는 능력까지 갖췄다”고 평가했다.

빠른 연산·실시간 적응…기상예보 혁신 예고

AI 예보 모델의 가장 큰 장점은 속도다. 기존의 물리 기반 모델은 방대한 대기 데이터를 방정식으로 처리하기 때문에 초대형 슈퍼컴퓨터가 필요하고, 예측 산출에 수 시간에서 반나절이 걸린다. 반면 AI 모델은 과거 데이터를 기반으로 즉시 예보를 생성해 수초~수분 내 결과를 제공할 수 있다.

또한, AI 모델은 관측 데이터가 업데이트될 때마다 스스로 예측을 보정하는 ‘자기 학습형’ 시스템으로 진화하고 있다. 이는 재난 예측의 실시간 대응 능력을 크게 높일 것으로 평가된다.

구글, NHC와 협력…8월 일반 공개

구글은 지난 3월 미국 국립허리케인센터 직원들에게 이 모델을 공개하고 예측 결과를 공유했다. 이후 8월에는 딥마인드 공식 웹사이트를 통해 일반에도 모델을 공개, 누구나 접근할 수 있도록 했다.

전문가들은 이번 결과를 “AI가 단순 보조도구를 넘어 핵심 예보 기술로 부상하고 있음을 보여주는 사례”로 평가하고 있다. 향후 AI 기상 모델이 기존 물리 모델을 대체할 수 있을지, 기상 예보 패러다임의 대전환이 주목된다.

신주백 기자  jbshin@kmjournal.net