주차장에서 돈이 보인다
수수께끼처럼 보일지도 모르는 이 사진에는 꽤 많은 정보가 포함되어 있다. Orbital Insight
이 사진은 뭐를 찍은 거요?일견 컴퓨터의 마더 보드 회로판의 느낌도 하고 동전을 거듭한 모습을 멀리서 찍은 것 같기도 합니다.정답은 인공 위성이 내려다본 미국의 대형 마트와 주차장입니다.모난 형태의 큰 물체는 마트 건물로, 그 밖에 나란히 주차된 차가 보이네요.그런데 이 사진에 보이지 않는 투자 정보가 숨어 있습니다.대형 슈퍼의 주차장 사진과 투자가 무슨 관계가 있을까 하는 의문이 생각할지도 모릅니다만, 확실히 관련이 있습니다.물건을 사러 슈퍼에 오는 사람이 많아서 차가 많이 주차되어 있다면 그만큼 소비가 좋아지고 경기가 좋다는 의미입니다.또 한 마트에 특히 많은 사람이 모이면 그 마트는 다른 마트보다 매출이 높다고 말할 수 있습니다.어쩌다 한번이 아니라 매주 매달 그렇게 사람과 차가 많으면 그 마트가 시장 점유율이 높다고 볼 수 있고 투자가의 입장에서는 그 기업을 긍정적으로 평가할 수 있습니다.물론 그 마트의 경영 정보와 전반적인 경기에 관해서는 전문적이고 다양한 지표가 있겠지만 다른 측면에서 현상을 관찰하고 검증할 때 이런 자료는 크게 도움이 될 것입니다.인공 지능과 결합한 위성 영상 마트 주차장에 주차된 차량 대수를 시장 경제의 흐름을 나타내는 지표로 사용할 수 있다는 아이디어는 참신하지만 실제에 적용하기란 쉽지 않습니다.사람이 일일이 차의 수를 세려면 시간이 걸린 비효율적이기 때문입니다.그러나 인공 지능의 도움을 받으면 문제를 간단하게 해결되죠.머신 러닝 또는 기계 학습은 컴퓨터를 인간처럼 학습시키고 스스로 룰을 발견하고 적용하고 판단한 기술로 화상을 분석할 때도 잘 써집니다.
우리 인간은 어떤 곳에 데리고 가도, 자동차를 보면 그것이 자동차라는 사실이 금방 알아요.그러나 컴퓨터는 그렇지 않습니다.이런 컴퓨터에 수많은 자동차 사진을 보이고, 자동차의 특징을 스스로 학습하고 그 중 통계적 규칙을 발견하게 하는 것이 머신 러닝, 즉 기계 학습입니다.이렇게 컴퓨터가 학습하면 사람이 직접 눈으로 보고 판독한 것을 자동화할 수 있습니다.학습 데이터가 많을수록 컴퓨터가 분석한 결과의 정밀도와 신뢰도가 높아집니다.인공 지능을 이용할 때의 최대 장점은 무엇보다 많은 데이터를 신속하게 분석하고 빠른 시간 안에 필요한 사람에게 정보를 제공함으로써 그 가치를 높일 수 있다는 것입니다.투자 정보를 주는 인공 위성 영상 중국은 성장 가능성이 높은 만큼 투자 가치도 높습니다.그러나 사회 체제의 특성상, 투명하고 다원화된 정보를 알아내기는 어렵습니다.중국 정부가 공개하는 경제 지표를 그대로 믿을 수도 없어요.이런 때 원격 탐사가 진가를 발휘할 수 있습니다.인공 위성이 촬영하는 것은 외부 공간인데 어떻게 사회 경제 활동까지 알아낼 수 있느냐고 의문을 던지는 것도 있지요.그러나 우리 인간은 땅을 근간으로 살아가는 지리 공간에 다양한 흔적을 남깁니다.사람들이 오가는 곳에는 길이 생기니 큰 도로가 건너면 그 주변에 상점이 들어서면서 장사가 번창하는 상권은 주변 지역에 점차 확장됩니다.도시가 확장되자 더 많은 사람이 따라붙어 건물은 고층 가오미화하고 도로는 더 복잡하게 됩니다.
인공위성 영상에는 사람이 살아가는 흔적이 고스란히 묻어 있다. 2014년 터키 디야르바키르주를 촬영한 인공위성 이미지 플래닛 랩스, 위키미디어 Commons
위성 영상을 경제 활동을 유추하는 데 활용할 여지가 여기 있습니다.지구 궤도를 도는 인공 위성은 일정 주기로 같은 지역을 거치기 때문에 여러 시점에서 촬영한 영상을 살펴보면 토지 이용의 변화와 속도를 과학적이고 객관적인 방식으로 추론할 수 있습니다.최근 지구 관측 위성이 많아지면서 위성으로 얻는 영상이 매우 많아지면서 위성 영상과 인공 지능을 결합하고 사회 경제 지표를 유추하는 모델을 개발하고 이를 실제 투자 정보로서 서비스하는 회사도 생겼습니다.미국의 오비탈 인사이트 Orbital Insight라는 업체는 중국의 건설 호황과 경기 흐름을 파악하기 위한 위성 화면에 나타나는 건물의 그림자에 주목했습니다.건물이 높이 올라갈수록, 건물에 의해서 생기는 그림자의 크기도 달라진다는 것에 착안한 것입니다.높은 건물은 그만큼 긴 그림자를 드리우는 것입니다.그러므로 지구 궤도를 돌며 일정 주기로 같은 위치에서 같은 시간대에 같은 지역을 촬영한 위성 영상 시간 시리즈를 보았을 때 그림자가 커지거나 길어지거나 하면 건물이 더 높이 올랐다는 뜻입니다.아래 두 영상은 중국 상하이 외곽에 대규모 아파트 단지가 세워진 모습입니다.두 영상 중 이하의 영상은 그림자의 지역을 분류하고 빨간 색으로 표시한 것입니다.그림자가 클수록 높은 건물이며, 커질수록 높아지고 있다고 말할 수 있습니다.물론 이때도 인공 지능의 도움을 크게 받을 수 있습니다.
중국 상하이 교외지역 아파트 단지를 자연색 합성한 영상(위)과 그림자지역만 분류하여 빨간색으로 나타낸 영상(아래) Orbital Insight
중국 상하이 교외지역 아파트 단지를 자연색 합성한 영상(위)과 그림자지역만 분류하여 빨간색으로 나타낸 영상(아래) Orbital Insight
미국 멕시코만을 따라 위치한 뉴올리언스의 모습. 랜싯 위성이 촬영하고 텔루어스 랩에서 처리한 위성 영상 이미지다. 이곳에서 주로 이루어지는 사탕수수 농사는 미시시피 강둑을 따라 연분홍색과 파란색으로 나타난다. NASA, TellusLabs
위성 화상과 인공 지능 분석에 기초한 정보 서비스를 제공하는 또 하나의 회사로서 미국의 텔 어스 라보 Tellus Lab이 있습니다.이 회사는 농업 정보에 특화 되어 있지만 돈을 주고 사야 한다 고해상도의 위성 영상이 아니라 공공 목적으로 개발된 지구 관측 위성에서 무상으로 배포하는 위성 영상을 사용한다는 점이 재미 있습니다.텔 어스 랩은 랑삿토과 센티널 위성이 제공하는 영상 데이터와 미국 NASA, 해양 대기청, 농무성 등이 제공하는 부가 정보를 토대로 미국의 2,000개 시군에서 18년간 하루 단위로 농업 작황 변화를 설명할 수 있는 인공 지능 모델을 개발했습니다.이 인공 지능 모델은 수신한 위성 영상을 입력하면 농작물의 현재의 생육 상태를 알리고 생산량도 예측합니다.2016년 오피스텔 어스 랩은 미국의 콩 생산량이 평방 킬로미터 당 약 360톤이 되면 예측했습니다만 미국 농무성이 공식 발표했던 2개월 전에 예측한 수치에도 불구하고 오차 범위 1퍼센트 이내에 들정도로 정확했대요.인공 위성 원격 탐사와 위성 영상, 지구 관측···당장 우리와는 관계 없는 최첨단 기술에 불과하다고 생각합니까?우주 개발 선진국은 물론, 후발 주자도 더 높은 부가 가치와 미래 산업의 음식을 놓치지 않기 위해서 뛰어들고 있는 분야입니다.한국에도 뛰어난 기술력과 참신한 아이디어로 무장한 지구 관측 위성 영상 서비스 시작이 많이 생긴다, 쑥쑥 자라길 바라겠습니다.독자는 사진과 놀라운 이야기에 빠져들고 모르게 마지막 장을 맞이할 것이다.-이 훈 욜(대한 원격 탐사학 회장, 강원 대학 지구 물리학과 교수)지구인이라면 누구도 볼 책이다.-나·지 유(과학 저술가)인공 위성이 보내온 지구 각지의 사진을 보는 것만으로도 만족할 수 있지만 저자의 꼼꼼한 분석과 과학적 설명이 사진에 깊이를 더하다.-이 은희(하리 하라, 과학 저술가)이 이 책을 읽고 나면 세계 곳 곳을 보는 원격 탐사의 매력에 빠져들고 어느덧 인공 위성 데이터에 접속하고 있는 자신을 발견할 것이다.-장·굔에(동아 사이언스 대표 이사)우주 분야에서 새로운 기회를 탐색하는 나로호 키드들이 꼭 읽어 볼 것을 권한다.-박·재필(나라 스페이스 대표) 제4차 산업 혁명 시대에 인공 위성 데이터가 어떻게 미래 성장 동력으로 활약하는지, 지구 환경 보호와 지속 가능한 발전에 어떻게 기여할 수 있는지를 담았다.-하야시 타카 요시(임·효슥, 한국 항공 우주 연구원 국가 위성 정보 활용 지원 센터장)전공자와 비전공자들 모두에게 꼭 필요한 입문서.”인공 위성에 타고 세계 여행하는 기분”을 느끼게 한다.-김·뭉규(주)인공 위성 원격 탐사 전문가가 보이고 들려주는 이야기에 접하고 심 봉사가 눈을 떴다 같은 놀라움을 체험할 수 있는 것이다.-송· 인 옥(KAIST부설 한국 과학 영재 학교 교사)독자들은 사진과 놀라운 이야기에 빠져 알게 모르게 마지막 장을 맞이할 것이다.-이흥열(대한원격탐사학회장강원대 지구물리학과 교수) 지구인이라면 누구나 읽어야 할 책이다.-이지유(과학 저술가) 인공위성이 보내온 지구 각지의 사진을 보는 것만으로도 만족스럽지만 저자의 꼼꼼한 분석과 과학적 설명이 사진에 깊이를 더한다.이은희(하리하라과학저술가)가 이 책을 읽다 보면 세계 각지를 볼 수 있는 원격탐사의 매력에 빠져 어느새 인공위성 데이터에 접속해 있는 자신을 발견하게 될 것이다.-장경애(동아사이언스 대표이사) 우주 분야에서 새로운 기회를 탐색하는 나로호 키즈들이 꼭 읽어보기를 권한다.-박재필(나라스페이스 대표) 4차 산업혁명 시대에 인공위성 데이터가 어떻게 미래 성장동력으로 활약할 것인지, 그리고 지구환경 보호와 지속가능한 발전에 어떻게 기여할 수 있는지를 담았다.-임효숙(한국항공우주연구원 국가위성정보활용지원센터장) 전공자나 비전공자 모두에게 꼭 필요한 입문서. 인공위성을 타고 세계여행을 하는 기분을 느끼게 해준다.-김문규 ㈜인공위성 원격탐사 전문가 보여주는 이야기를 접하고 심봉사가 깨어난 듯한 놀라움을 경험할 수 있을 것이다.-송인옥(KAIST 부설 한국과학영재학교 교사)경기 예측에서 기후 변화 대응까지 뉴 스페이스 시대의 인공 위성 활용법을 처음 읽으며 인공 위성 원격 탐사 이야기 김·현옥이 저| 248쪽| 17,000원 ◎ 저자 김·효은옥소울 시립 대학 조경학과를 졸업하고 독일 베를린 공대에서 박사 학위를 취득했으며 현재 한국 항공 우주 연구원 국가 위성 정보 활용 지원 센터에서 선임 연구원으로 일하고 있다.글로벌 지구 관측 그룹의 프로그램 이사회 이사를 역임하고 전 세계 재해 지원을 위한 국제 협력 사업인 국제 전세의 한국 측 실무 간사로 활동하고 있다.베를린 공과 대학 박사 과정 중에 베를린 주 정부에서 이공계 여성 과학자 양성을 위해서 준비한 장학금을 받은 것을 계기로 여성과 젠더 문제에도 관심을 갖게 됐다.현재, 대한 여성 과학 기술인 회의 총무 이사를 지냈다.기회가 있을 때마다 학생들에게 지구 관측 위성 원격 탐사를 소개하는 과학 강연과 진로 멘토링에 참여하고 있다.*소소한 출판 이벤트를 진행합니다!!*1. 플룻포스트를 팔로우해주세요! 2. [미리보기] 연재글에 좋네요 눌러주시고 댓글도 달아주세요!3. 연재 후 꾸준히 참여하신 분들 중 3명을 추첨하여 《처음 읽는 인공위성 원격탐사 이야기》를 드립니다!*이벤트 기간 : 3월 29일(월)부터 4월 11일(일)까지 월, 수, 금 연재 예정* 당첨자 발표 : 4월 12일(월)처음 읽는 인공위성 원격 탐사 이야기 저자 김현옥 출판 플루트 발매 2021.04.15.처음 읽는 인공위성 원격 탐사 이야기 저자 김현옥 출판 플루트 발매 2021.04.15.처음 읽는 인공위성 원격 탐사 이야기 저자 김현옥 출판 플루트 발매 2021.04.15.처음 읽는 인공위성 원격 탐사 이야기 저자 김현옥 출판 플루트 발매 2021.04.15.