AI, 3D 매핑 기술로 기후재해 예방. 구매 기업은 어디?

▲Global Power City Index[자료=서울디지털재단]

△Global Power City Index : ‘연구개발·접근성 강점, 경제 분야 약점’
일본 도쿄 모리재단 산하 도시전략연구소(Mori Memorial Foundation)가 주최하는 ‘Global Power City Index’는 사람·자본·기업을 끌어들이는 자기성(magnetism) 측정을 목표로 2008년부터 매년 세계 도시의 경쟁력을 평가하고 있다. 대상 분야는 △경제 △연구개발 △문화의 상호작용 △거주 적합성 △환경 △접근성 등 6개 분야다. 2021년에는 각 분야의 지표를 선정, 총 70개 지표로 종합순위를 산정했다. 평가지표의 공정성을 위해 전문가위원회와 운영위원회를 분리·운영하며 발행 전 2회의 외부심사 후 최종 순위를 산정한다.

에코피아 AI는 인공지능을 기반으로 항공이미지를 사용해 상위 100개 도시의 정밀 3D 벡터 지도를 만드는 기술을 선보인다/ 에코피아 AI

섭씨 50도가 넘는 인도의 기록적인 폭염을 비롯해 최근 몬순 우기에 발생한 홍수로 1000명이 넘는 사람들이 목숨을 잃고 3000만 명의 이재민이 발생한 파키스탄의 홍수에 이르기까지 전 세계는 이미 지구 온난화의 피해를 입고 있다.

이런 기후 피해는 기후 위기 최전선에 놓인 가난한 나라나 작은 섬나라에서 주로 발생했지만 앞으로는 선진국이라 일컬어지는 부유한 나라에서도 기후 재앙을 피할 수 없을 것이란 전망이 나오고 있는 상황이다.

이에 이상 기후를 미리 예측하고, 기후 데이터를 분석해 알려주는 프로그램들이 주목을 받고 있다. 폭염이나 폭풍, 해일이 일어날 가능성이 있는 곳을 예측하는 에코피아 AI도 그중 하나다.에코피아 AI는 고해상도 항공 사진을 이용해 홍수나 도시 열섬의 위험이 가장 큰 지역사회를 3D 지도 매핑으로 찾는 기술을 선보이고 있다.

기후 평등을 위한 지도 만드는 에코피아 AI

캐나다 토론토에 기반을 둔 에코피아 AI(Ecopia AI) 는 인공지능 기반 매핑 시스템을 활용해 고해상도 이미지를 고화질 벡터 지도로 변환한다. 항공 이미지를 사용해 상위 100개 도시의 정밀 3D 벡터 지도를 만드는 데 이를 통해 각 도시의 모든 건물, 도로, 다리, 철도, 차도, 인도, 주차장, 수영장, 운동장, 수역, 숲, 초원, 맨땅 및 포장된 지역 등을 정확히 알 수 있는 것이 특징이다.

에코피아 AI는 “정책 입안자들이 초목과 나무가 있는 투과성 지면과 비교하여 보도와 진입로처럼 포장이나 건물 등으로 덮여 빗물이 침투할 수 없는 불투수 지역을 분류함으로써 폭염이나 폭풍 해일이 가장 큰 피해를 입힐 가능성이 있는 곳을 더 잘 예측할 수 있다”라고 말했다.

에코피아 AI의 공동 설립자이자 CEO인 존 리핀스키(Jon Lipinski)는 “급변하는 환경으로 인해 보다 정확한 의사 결정이 필요하다. 홍수나 도시 열섬과 같은 기후 관련 영향의 위험에 처한 지역 사회를 더 잘 이해할 수 있다면 정책 및 자금 지원 결정을 둘러싼 더 많은 평등을 주도할 수 있을 것”이라고 전했다.

에코피아 AI는 NOAA를 비롯해 캐나다, 호주 연방 정부 기관, 글로벌 보험회사 등 다양한 기업들과에게 서비스를 제공하는 것으로 알려졌다./에코피아 AI

에코피아 AI의 기술을 사용 중인 나라와 기업들

이 회사는 기상이변에 취약한 미국 해안 지역사회를 지원하기 위한 프로젝트의 일환으로 국립해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration)과 1000만달러(약 135억3500만원) 계약을 맺고 그들을 위한 지도를 만들고 있는 것으로 알려졌다.

NOAA의 과학 및 지리 공간 서비스 부서장인 니콜라스 슈미트(Nicholas Schmidt)는 파트너십을 발표한 성명에서 “에코피아 AI가 만든 상세한 지도는 폭풍 대비 및 복구를 개선하고 어떤 기반 시설과 인구가 가장 위험에 처해 있는지 쉽게 평가하는 데 사용될 것”이라고 말했다. 이들의 데이터는 기관의 해안 변화 분석 프로그램에 사용될 예정이며 내년 디지털 해안 웹사이트를 통해 제공될 예정이다.

캐나다와 호주 지역 및 연방 정부 기관은 이미 에코피아 AI의 기술을 사용해 인도를 추가로 건설해야 할 위치를 식별하는 것부터 나무를 심는 위치를 감지하는 것까지 모든 작업을 수행하고 있는 것으로 알려졌다.

지난 7월, 미국 플로리다에 있는 ‘콜리어 카운티 보안관서(Collier County Sheriff’s office) 역시 “에코피아 AI의 기술을 사용하여 지역 내 부동산 진입로와 연결된 포장도로를 매핑해 응급 상황 발생 시 초기 대응자가 더 빨리 도착할 수 있도록 지원할 것”이라고 밝혔다.

그밖에 금융 서비스 기업인 ‘파머스 인슈어런스(Farmers Insurance)’ 및 일본의 보험 회사인 도쿄 해상 홀딩스(Tokio Marine) 과 같은 기업들이 에코피아 AI의 고정밀 지도를 사용하고 있는 것으로 전해졌다.

[보안뉴스 김영명 기자] 스마트시티(Smart City)는 첨단정보통신기술(ICT)을 일상생활에 접목해 다양한 유형의 데이터를 수집하고 네트워크로 지역 곳곳에 공유하는 도시를 의미한다. 스마트시티의 궁극적인 목표는 △시민 삶의 질 향상 △도시경쟁력 증가 △지속가능성 제고 등 3가지로 정리할 수 있다.

[이미지=utoimage]

서울특별시는 지난해 9월, 미래 스마트시티를 포함한 ‘서울비전 2030(Seoul Vision 2030)’을 선포했다. 서울비전 2030은 △급변하는 미래 환경에 ‘따라가는’ 대응에서 ‘선제적 계획’으로 △당면한 사회문제에 ‘임기응변식’ 대책에서 ‘미래 전략적 접근’으로 △복합적 행정수요에 대한 ‘단편적’ 해결에서 ‘종합적 해결’로의 전환을 통한 글로벌 도시경쟁력 확보에 초점을 맞췄다.

전 세계에서 스마트시티를 연구하고 도시경쟁력을 평가하는 여러 전문 기관은 서울의 변화를 어떻게 바라볼까? 국제 도시경쟁력 강화를 위해 최근 3년(2020~2022년)간 7개 글로벌 인덱스 결과를 통해 서울을 분석해 봤다.

서울비전 2030에서는 △누구나 계층이동이 가능한 사회 △Global Top 5 도시, 서울 △세계 스마트시티 선도 △미래 산업기반 육성 등 4가지 과제를 제시했다. 2030년 글로벌 톱5 서울을 목표로 하는 서울특별시의 ‘스마트’한 ‘특별’함을 더욱 발전시키고 성장동력으로 삼고 있다.

‘서울’을 분석한 7개의 보고서는 △Cities in Motion Index(스페인, 나라바대 이에세 경영대학원) △Top 50 Smart City Governments(싱가포르, 에덴전략연구소) △IMD Smart City Index(스위스, 국제경영개발원 세계경쟁력센터·싱가포르 기술디자인대학) △Global Cities Index(미국, A.T. Kearney 경영 컨설턴트사) △Global Power City Index(일본, 모리 도시전략연구소) △Smart Cities Index Report(한국, AI, 3D 매핑 기술로 기후재해 예방. 구매 기업은 어디? 연세대 DTTM·케임브리지대 IFM Engage) △Digital Cities Index(미국, 이코노미스트 임팩트) 등이다.

▲Cities in Motion Index[자료=서울디지털재단]

△Cities in Motion Index : ‘인적자원·경제·기술 분야 우수, 사회적 결속력 낮아’
스페인의 나라바대 이에세 경영대학원 비즈니스스쿨이 주최하는 ‘Cities in Motion Index’는 2014년부터 매년 국제 도시평가보고서를 발간했다.

Cities in Motion Index는 평가 기준으로 △거버넌스와 지속가능한 생태계 △혁신 기반 활동 △공정한 시민참여 △도시 간 연결 등 4가지에 초점을 뒀다. 세부적으로는 △인적자원 △사회적 결속력 △경제 △거버너스 △환경 △이동성과 교통 △도시계획 △국제교류 △기술 등 9개 분야로 구성했다. 2020년 보고서는 전 세계 174개 도시에서 101개 지표로 순위를 산정했다.

서울은 ‘Cities in Motion Index’에서 종합순위 19위를 차지했다. 서울은 △인적자원 △경제 △기술 분야가 강점이지만, △사회적 결속력은 낮았으며, △이동성과 교통 △기술 분야는 전년 대비 17계단이 하락했다. 이는 교통체증과 항공편 수 감소의 영향으로 추정하고 있다. 국제항공운송협회의 발표에 따르면, 서울은 2019~2020년 새 항공노선이 69%나 감소했다.

기술 분야는 2020년 3G 사용, 온라인 은행·영상전화·LTE/WiMAX 네트워크 사용자 비중 등이 추가됐다. 우리나라는 LTE 보급 확대로 3G 가입회선 수(2020년 기준)는 전체 회선의 13%로 감소했다. 온라인 은행 사용자는 증가 추세이지만, 영상통화와 LTE 사용자는 감소하고 있다. 서울은 아시아태평양 지역에서는 도쿄, 싱가포르, 홍콩에 이어 네 번째 높은 순위를 차지했다.

▲Top 50 Smart City Governments[자료=서울디지털재단]
AI, 3D 매핑 기술로 기후재해 예방. 구매 기업은 어디?
△Top 50 Smart City Governments : ‘도시 데이터 활용, 수요기반 서비스 제공 적절’
싱가포르 에덴전략연구소가 평가하는 ‘Top 50 Smart City Governments’는 세계 주요 도시의 스마트시티 준비상황과 정책을 평가하며, 2019년 이후 격년으로 발간되고 있다.

2021년 발표는 전 세계 50개 도시를 대상으로 △비전(스마트시티 개발을 위한 명확한 전략) △리더십(스마트시티 프로젝트를 이끄는 독창적인 도시 리더십) △예산(스마트시티 프로젝트를 위한 자금지원) △재정적 인센티브(민간 부문 참여 장려하는 인센티브) △지원 프로그램(민간부문 참여 독려 현물 프로그램) △기술준비(스마트시티 기술 기반 도시 강점 강화 프로그램) △인간 중심성(인간 중심 미래도시 구축) △혁신 생태계(혁신 유지 위한 이해관계자 조성) △스마트 정책(스마트시티 개발 정책) △실적(스마트시티 정책 실적) 등 10개 분야를 평가했다.

‘Top 50 Smart City Governments’는 세부지표 없이 정성적 평가 기준만을 제시해 객관성이 미흡하다. 최종 보고서는 뉴스 등 종합 데이터에 전문가 인터뷰를 더해 만들어진다.

서울은 종합순위 2위로 싱가포르에 이어 최상위권을 차지했다. 도시 데이터를 활용해 시민 수요기반의 서비스를 적절하게 제공하고 있다는 점, 특히 교통, 디지털 연결성, 시민참여 분야에서 시민 수요를 반영한 서비스를 개발하고 지원한다는 점에서 높은 점수를 얻었다.

▲Smart City Index[자료=서울디지털재단]

△Smart City Index : ‘건강·보건 분야 만족도 높고, 환경·교통분야 미흡’
스위스 국제경영대학원(IMD) 세계경쟁력센터와 싱가포르 기술디자인대학이 주최하는 ‘Smart City Index’는 세계 주요 도시의 경제적, 기술적 측면과 삶의 질에 대한 균형 잡힌 이해 제공으로 스마트시티 조성에 기여하기 위해 발표한다. 2021년에는 전 세계 118개 도시를 대상으로 △건강·보건 △모빌리티 △활동 △직업과 교육 기회 △거버넌스 등 5개 분야를 평가했다.

Smart City Index는 2021년도 기준 39개 지표를 선정, 인간개발지수(각국 교육수준과 국민소득, 평균수명 등 인간개발 성취도 평가지수) 결과를 기반으로 평가대상 도시를 최상위국-상위국-중위국-하위국 등 4개 그룹으로 분류, 해당 도시 시민의 인식을 조사했다.

서울은 지난해 종합순위 13위로 전년대비 34계단이 상승했으며, 조사 도시 중 가장 높게 순위가 상승했다. 평가 분야에서는 건강·보건 분야의 만족도가 높았으며, 특히 인터넷(온라인) 기반 앱·웹 서비스, 공공와이파이, CCTV 등 평가가 높게 나왔다. 하지만, 대기오염·거주비·교통체증 등 환경·교통 분야의 만족도는 서울의 현안 이슈와 비슷하게 낮게 조사됐다.

▲Global Cities Index[자료=서울디지털재단]

△Global Cities Index : ‘기업활동, 인적자원 등 5개 기준, 순위 하락폭 최고’
글로벌 경영 컨설턴트 회사 A.T.커니(A.T. Kearney)는 △기업 활동 △인적자원 △정보 교환 △문화적 체험 △정치적 참여 등 5개 분야에서 전 세계 156개 도시 세계화 수준을 평가했다.

A.T.커니는 2021년 ‘Global Cities Index’ 기준으로 △기업 활동 △인적자원 △정보 교환 △문화적 체험 △정치적 참여 등 5개 분야, 29개 지표를 측정해 종합순위를 산정했다.

‘Global Cities Index’는 기본적으로 도시 단위의 자료를 활용하지만, 자료가 없는 경우에는 국가 단위의 자료를 사용해 왜곡 가능성이 존재한다. 이 인덱스는 분야와 지표의 세부 점수 공개 없이 종합순위 및 지표별 상위 1개 도시를 제시해 도시별 강·약점 파악이 어려우며, 시기별 순위변동 추이만 확인이 가능하다. 또한, 자료 출처를 명확히 표기하지 않고 평가방식도 공개하지 않아 선정과정에 대한 정보 확인이 어렵다. 한편, 순위가 높은 도시 혹은 순위변동의 폭이 큰 도시의 경우에는 별도로 심층 분석해 강점분야와 요인을 확인할 수는 있다.

서울시는 2021년 기준 17위에 선정됐는데, 2008년 8위, 2010년 10위, 2015년 11위, 2017년 12위, 2019년 13위로 매년 순위가 하락 중이며, 상위 30개 도시 중 하락폭이 가장 크다.

▲Global Power City Index[자료=서울디지털재단]

△Global Power City Index : ‘연구개발·접근성 강점, 경제 분야 약점’
일본 도쿄 모리재단 산하 도시전략연구소(Mori Memorial Foundation)가 주최하는 ‘Global Power City Index’는 사람·자본·기업을 끌어들이는 자기성(magnetism) 측정을 목표로 2008년부터 매년 세계 도시의 경쟁력을 평가하고 있다. 대상 분야는 △경제 △연구개발 △문화의 상호작용 △거주 적합성 △환경 △접근성 등 6개 분야다. 2021년에는 각 분야의 지표를 선정, 총 70개 지표로 종합순위를 산정했다. 평가지표의 공정성을 위해 전문가위원회와 운영위원회를 분리·운영하며 발행 전 2회의 외부심사 후 최종 순위를 산정한다.

서울은 2021년 조사에서 종합 8위를 기록했다. 분야별로는 ‘연구개발’과 ‘접근성’ 분야에서 강점을 보였지만, ‘거주 적합성’ 분야에서는 코로나19의 영향으로 평가가 낮은 것으로 분석됐다.

‘환경’ 분야에서는 2019년 평가대비 13계단 상승했지만, ‘경제’ 분야에서는 6계단 하락했다. ‘경제’ 분야는 세부지표에서 GDP 성장률, 임금수준, 인재확보 용이성 및 법인세율 등에서 약세를 나타냈으며, 서울 내 코워킹 스페이스 개수 및 무선 브로드밴드 속도 등 타 도시 대비 코워킹 스페이스가 적은 것도 경제 분야에서 감점을 받은 하나의 요인이 됐다.

▲Smart Cities Index Report[자료=서울디지털재단]

△Smart Cities Index Report : ‘도시지능화 및 인프라통합 강점, 거버넌스 미흡’
연세대 DT기술경영센터와 영국 캠브리지대 공학과 제조연구소(Cambridge IFM Engage)가 공동 발간하는 ‘Smart Cities Index Report’는 도시의 변화를 살피며 미래 스마트시티의 방향성 제시와 스마트시티로의 변화 참여를 인도하는 목적으로 2017년부터 격년 발간하고 있다.

‘Smart Cities Index Report’는 AI, 3D 매핑 기술로 기후재해 예방. 구매 기업은 어디? △서비스 혁신성 △도시지능화 △지속가능성 △도시개방성 △인프라통합 △도시혁신성 △협력적 파트너십 △스마트시티 거버넌스 등 8개 항목으로 조사되며 스마트시티 서비스 1,489개, 인프라 514개, 리빙랩 206개 등을 분석해 평가한다.

서울시는 △도시지능화 부문 1위 △인프라통합 1위 △도시개방성 2위 △지속가능성 6위 등 평가 전반에서 높은 수준을 달성했다. 서울은 지능형 신행정 서비스 창출을 위한 AI 기반 시정혁신 프로젝트 ‘S-Brain’을 활용해 시정 서비스를 제공하고, 서울형 메타버스와 챗봇으로 시민과 소통하는 지능화 서비스 등을 추진하고 있다. 또한, 까치온(공공 와이파이), 도시데이터 센서(S-DoT) 설치, 공공데이터의 74%를 OpenAPI로 개방하는 등 관련 사업도 지원한다.

다만, 서울은 협력적 파트너십 분야에서 공공재원이 90% 이상이며, 스마트시티 거버넌스 분야에서 상위 도시에 비해 전략과 리더십, 조직체계에서 상대적으로 미흡하다고 분석했다.

▲Digital Cities Index[자료=서울디지털재단]

△Digital Cities Index : ‘순환경제·자원관리 우수, 탄소배출 및 교통혼잡도 저조’
영국 이코노미스트그룹 내 싱크탱크인 이코노미스트 임팩트(Economist Impact)가 평가하는 ‘Digital Cities Index’는 올해 처음 발간된 보고서로, 전 세계 30개 도시를 대상으로 △연결성(디지털인프라, 퀄리티, 경제성) △서비스(전자정부 서비스, 디지털 금융, 교통, 헬스케어, 교육, 물류 및 관광) △문화(디지털 포용, 정부 지원, 혁신 생태계, 공공 개입) △지속가능성(효율적 자원관리, 배출감소, 오염도, 순환경제) 등 4개 분야를 평가한다.

Digital Cities Index는 총 48개 세부지표로 종합순위를 설정하며 △19개 정량지표 △20개 정성지표 △4개 설문문항 △5개의 복합지표로 구성된다. 서울은 올해 종합 4위를 차지했으며, 효율적인 자원관리와 순환경제 조성, 디지털 포용·공공서비스 지원 등으로 높게 평가됐다.

세부항목에서는 연결성 10위, 서비스 19위, 문화 5위, 지속가능성 2위를 기록했다. 연결성은 디지털 인프라 9위, 인프라의 AI, 3D 매핑 기술로 기후재해 예방. 구매 기업은 어디? 질 6위로 높았지만, 디지털 경제성은 19위로 미흡했다. 서비스는 디지털금융이 2위로 높았으며, 전자정부 서비스는 28위로 나왔다. 문화는 디지털 포용 5위, 공공서비스 지원 8위로 높았지만, 혁신생태계 조성은 15위였다. 지속가능성은 효율적인 자원관리·순환경제 1위로 우수했으며, 탄소배출감소 15위, 교통혼잡도 23위 등은 AI, 3D 매핑 기술로 기후재해 예방. 구매 기업은 어디? 저조했다.
[김영명 기자([email protected])]

The Science Times

지난 8일, 서울과 인천 등 중부지방을 중심으로 쏟아진 폭우를 시작으로 크고 작은 침수 피해가 이어졌습니다. 기록적인 폭우 가운데서도 ‘용감한 영웅들’의 활약상이 빛났는데요. 맨손으로 막힌 배수로를 뚫은 강남역 슈퍼맨, 헤엄을 쳐서 빗물에 고립된 운전자를 구한 공무원, 몸을 아끼지 않고 피해 현장의 복구를 이어간 경찰과 소방관까지. 재난이 불러온 절체절명의 순간에, 시민들은 한마음 한뜻으로 피해를 줄이기 위해 애썼습니다.

115년 관측 사상 최대 폭우로 기록되었지만, 이와 같은 극한현상은 기후변화로 인해 더욱 심해지고 잦아질 것이라는 예측이 나오면서 우리를 불안하게 만들기도 합니다. 그런 만큼 과학기술을 발전시켜 재난으로 인한 피해를 최소화해야 할 텐데요. 이번 꿰어야 보배 8월호에서는 끊임없이 국민의 생존을 위협하는 사고 가운데 재난을 예측하고, 골든타임을 확보하며, 안전하고 신속한 피해 현장을 복구하는 출연연의 과학기술에 대해 알아보겠습니다.

UN이 발표한 세계 재해 보고서에 따르면 기후변화가 심각해짐에 따라 태풍과 홍수 등의 대형 재난의 발생 또한 증가하고 있는 추세인데요. 피해 현장의 한 가운데에서 각종 잔해를 안전하게 치우고 인명 구조나 초기 복구 작업에 도움을 줄 수 있는 장비의 개발이 시급한 상황이었습니다.

기존 현장에 주로 투입되는 굴삭기는 소방관과 같은 비숙련자가 긴급 작업을 수행하기에 무리가 있었는데요. 지난 2021년 1월, 소방관들의 안전을 보장하고 신속한 구조 작업을 위해 한국생산기술연구원이 한양대학교, 한국전자기술연구원, 한국기계산업진흥회 등과 ‘재난대응 특수목적기계’를 공동 개발했습니다. 개발된 장비는 4개의 무한궤도 하부모듈 위에 사람의 양 팔 역할을 하는 6m 길이의 작업기 1쌍이 달려있는데요. 장비에 탑승한 소방관은 웨어러블 장치를 이용해 작업기를 내 팔처럼 직관적으로 조종할 수 있게 됩니다.

이를 활용한다면 최대 200kg의 대형 장애물을 옮기는 것은 물론 22mm 두께의 철근 절단, 시멘트를 부수고 특수 합판을 뚫는 등 매몰되어 있는 인명을 빠른 시간 내에 구조하는것이 가능해집니다. 큰 힘을 내면서도 사람 팔과 가장 근접한 형태의 로봇 관절을 구현해낸 것이죠. 연구팀의 기술은 지난 2020년 12월, 20종 이상의 재난 대응 시나리오 현장 테스트까지 진행하여 성능 검증을 마쳤으며, 건설·산업 현장, 대단위 농업현장, 국방 현장 등 다양한 현장에서 실전 배치를 앞두고 있습니다.

재난대응 특수목적기계 ⓒ한국생산기술연구원

화재, 폭발, 붕괴 등의 실내 재난현장은 어둠과 연기, 분진 등 구조대원들의 시야를 제한하는 요소가 많고, 구조대원들 또한 현장의 구조를 낱낱이 알고 있을 수 없습니다. 이는 피해자들의 효율적인 인명구조를 방해하게 되죠. 피해자들과 구조대원 모두의 소중한 삶을 지켜내는데 도움을 주기 위해 2022년 2월, 한국전자통신연구원은 재난현장에서 소방관을 도와 효과적으로 인명을 구할 수 있는 기술을 개발해냈습니다.

이번에 개발한 기술은 센서 반도체기술을 활용해 소방대원의 헬멧에 장착되거나 휴대기기 형태로 만들어져 시야의 한계를 극복하고 피해자의 생체신호를 탐지할 수 있는 것이 특징입니다. 전파의 투과성을 이용하여 장애물 뒤의 상황과 피해자의 존재 또한 파악이 가능하여 신속·정확한 인명구조가 가능해지죠. 이는 소방대원의 안전 보장에도 큰 도움을 줄 수 있습니다.

개발된 기술 중 하나인 임펄스 무선 초광대역(IR-UWB) 레이더 센서는 반사된 전자파를 이용해 센티미터(cm)급의 움직임도 알아낼 수 있습니다. 또한 고정밀 주파수변조연속파(FMCW) 레이더 센서 기술은 움직임 없이 호흡만 하는 사람도 탐지할 수 가 있죠. 실재 재난환경에서 골든타임 내의 빠르고 안전한 구조를 돕게 될 기특하고 고마운 기술입니다.

왼쪽부터 구본태 책임연구원, 이자열 책임연구원, 박필재 책임연구원 ⓒ한국전자통신연구원

지난 8월 8일, 서울에 하루 동안 쏟아진 400mm에 가까운 폭우는 1907년 기상 관측 이래 처음으로 기록적인 수치였는데요. 예상치 못한 폭우에 대비하지 못한 도시들은 인명사고와 침수차량 발생, 도로 손상 등 피해를 직격탄으로 맞게 되었습니다. 이처럼 국지적이고 극단적인 폭우에는 기후변화가 연관되어 있다는 전문가들의 분석이 나오고 있는 만큼, 앞으로 더욱 각별한 주의와 대비가 필요하다고 할 수 있겠죠.

건설기술 분야에서도 AI 기반의 딥러닝 기술로 강우의 발생 횟수와 정도, 홍수 가능성 등을 예측하는 연구가 진행되고 있었는데요. 딥러닝은 다량의 데이터에서 핵심적인 내용을 직관적으로 찾아내는 사람의 사고방식을 흉내 내기 위한 컴퓨터 프로그램이라고 말할 수 있습니다.

이미지 분석에 사용되는 U-Net CNN 알고리즘은 객체구별에 강점이 있어 이미 기상 예측에 접목하려는 시도가 이루어졌었는데요. 한국건설기술연구원의 ‘ConvLSTM2D’ U-Net 신경망 구조 모델은 U-Net CNN 알고리즘에 데이터 연속성까지 고려할 수 있는 모델입니다. ‘Convolution’ 연산으로 해상도를 높이며 시공간적인 상관관계를 포착할 수 있게 되죠. 인공신경망 기법을 통해 보다 정확한 수해 예측이 가능해진다면 신속한 대비를 통해 인적, 물적 피해를 줄일 수 있게 될 것입니다.

인공지능-실제 간 예측 비교(Agrawal et al. 2019) ⓒ한국건설기술연구원

화재 시 골든타임을 확보해주는 화재경보기는 수많은 생명을 살릴 수 있게 도와줍니다. 하지만 이상하게도 화재경보기가 울려도 바로 대피하지 않고 상황을 살피는 경우가 많습니다. 그동안의 화재경보기는 빈번하게 오작동을 일으켰기 때문이죠. 집에서 에어프라이기를 사용하거나 고기를 굽는 경우, 담배연기, 소독약 등에도 경보기가 열과 먼지를 화재로 오인하여 경보음을 울리는 경우가 있다고 합니다. 이러한 상황은 대처감각을 무뎌지게 하여 정말로 대피가 필요한 경우에도 상황을 악화시키죠.

또한 화재의 인식 시간은 진압과 인명피해에 직접적인 영향을 미치는데요. 기존 화재감지기들은 최초 발화 1분 이후인 화재 2단계에 화재를 감지하여 진압과 대피가 어려웠습니다. 이를 해결하기 위해 지난 2021년 6월, 한국표준과학연구원(KRISS) 안전측정연구소 비파괴평과팀과 KRISS 연구소기업 한선에스티(주)는 사람이 사용하는 불과 실제 화재 불을 구분하여 실제 화재만 인식해 발화 10초 이내에 알려주는 지능형 화재감지기를 개발했습니다.

개발된 지능형 화재감지기는 화재 극 초기에 해당하는 1단계에서 화재 인식이 가능해졌는데요. 적외선센서와 적외선 열화상센서를 결합한 융합센싱기술을 도입하여 불꽃의 특정 CO2 파장대를 이용하여 빠른 인식이 가능해지게 된 것 입니다. 또한 열화상 좌표를 통해 국소 공간의 자동 소화도 가능해지게 되었죠. 오경보율은 3% 이내로 기존 화재감지기의 34~50%에 비해 신뢰성 또한 매우 높습니다. 지능형 화재감지기의 활약으로 보다 많은 생명들을 지켜낼 수 있길 기대해봅니다.

각 화재감지기 종류별 화재 인식이 가능한 시간 비교 ⓒ한국표준과학연구원

지금까지 재난에 대비하고, 재난 현장의 골든타임을 확보할 수 있도록 돕는 출연연의 기술성과에 대해서 알아보았습니다. 재난은 자연적인 재난과 기술적인 재난으로 나눌 수 있습니다. 두 재난을 구분할 수는 있지만 이들 모두 갑작스럽고, 일상생활을 교란하며, 공동체 구성원에게 기대하지 않았던 삶을 가져오게 되죠. 이러한 재난 상황을 예측하고, 피해를 최소화하여 신속하게 회복할 수 있도록 돕는 중심에는 과학기술의 뒷받침이 꼭 필요합니다. 심지어 앞으로의 재난은 기존의 패러다임과는 다르게 자연과 기술, 기술과 자연이 서로 영향을 주며 더더욱 복합적이고 예측이 어려워지게 될 텐데요. 출연연은 국민의 안전한 삶을 보장하기 위한 기술 확보를 위해 끊임없는 도전을 성공해 낼 것입니다.

기술 지표 사용

건강보험재정에 대한 국고지원율 미준수는 매년 국회에서 지적되는 단골메뉴이지만 좀처럼 바뀌지 않고 있다. 2021년 회계연도 결산심사에서 이 문제가 또 지적됐지만 제도개선은 쉽지 않아 보인다. 의료비 걱정없는 평생건강서비스 체계 구축을 위해 이른바 '문재인케어'를 지속 추진할 필요가 있다는 요구도 나왔다.

국회 보건복지위원회는 1일 전체회의를 열고 이 같은 내용의 '2021회계년도 결산심사안'을 의결했다.

보건복지부, 식품의약품안전처, 질병관리청 등 3개 부처의 주요 예산사업 결산심사 결과를 정리하면 이렇다.

건강보험재정 법정 지원기준 준수 필요=2021년도 기준 실제 건강보험재정에 지원된 금액은 법률의 규정에 따른 보험료수입액의 20%(일반회계 14%, 기금 6%)에 못 미치는 보험료수입액의 14% 수준(일반회계 11.1%, 기금 2.8%)이며, 최근 5년간 AI, 3D 매핑 기술로 기후재해 예방. 구매 기업은 어디? 보험료수입액의 14% 내외 수준으로 법정 기준 대비 연례적으로 과소지원되고 있는 실정이다.

국회는 "정부는 건강보험의 재정건전성 확보를 위한 국가의 책임을 다하기 위해 건강보험에 대한 법정지원율을 준수할 수 있도록 예산을 편성할 필요가 있으며, 성과지표를 설정함에 있어서도 법정기준을 준수할 수 있도록 그 기준을 수정‧보완해야 한다"고 했다.

건강보험 재정관리 관련 제도개선 필요=국회는 "건강보험 당기수지 마이너스 전환, 보험료 연평균 2.9% 상승, 국고 지원율 법정기준 미달 등 건강보험 보장성 강화 여부에 의문이 제기된다"고 했다. 또 "감사원 재정관리 실태 감사 결과, 급여항목 확대에 따른 손실보상 과다 지급 등 ‘文케어’정책으로 인해 2500억원 규모의 손실보상을 과다 지급했다"고 했다.

그런데도 국민건강보험공단은 "자화자찬식 성과급 잔치(2022년 9월 지급예정)"를 하고 있다고 했다. 국회는 "보건복지부 및 국민건강보험공단은 감사원 감사결과에 대한 대책을 마련하고, 건강보험 특성에 맞는 재정전망 모형을 검토하라"고 했다.

건강보험 보장성 강화 지속 추진 필요=국회는 "‘文케어’ 전면 재검토는 전임 정부 정책 지우기이자 자칫 건강보험 재정에 대한 국가책임을 줄이고 의료비에 대한 국민부담을 증가시킬 우려가 있어 신중해야 한다"고 했다. 또 "건강보험을 중심으로 의료비 걱정 없는 평생건강서비스 체계를 구축하기 위해서는 건강보험 보장률을 OECD 평균 수준으로 강화해 나가야 한다"고 했다.

그러면서 "보건복지부는 의료비 걱정 없는 평생건강서비스 체계를 구축하기 위해 건강보험 보장성 강화를 지속적으로 추진하라"고 했다.

혁신형 제약 성과지표 개선방안 마련 필요=국회는 "제약산업 육성지원 사업의 성과지표를 혁신형 제약기업들의 연간 기술 수출건수로 하고, 측정 방법은 정부 R&D 또는 세제 지원을 담은 혁신형 제약기업들의 연간 기술수출 건수를 지표로 설정하고 있는데, 신약개발 특성상 실패 가능성도 크고, 소요 기간도 길다는 점에서 수출 실적만으로 성과를 정하는 것은 부적합하다고 판단된다"고 했다.

그러면서 "보건복지부는 동 사업을 국가임상시험지원재단, 한국보건산업진흥원, 오송첨단의료산업진흥재단, 지자체 등에서도 시행하고 있는바, 이들의 성과도 성과지표에 담을 수 있는 개선방안을 마련하라"고 했다.

공중보건장학제도 운영 사업 의대생 신청률 제고 필요=2021년도 예산은 의대생 20명, 간호대생 20명을 기준으로 편성됐으나, 결산상 의대생 12명, 간호대생 31명에게 집행됐다. 신청률을 높이기 위해 보건복지부는 연구용역을 2차례 수행해 4가지 단기전략과 10가지 중장기 전략을 제언한 상태다.

국회는 "보건복지부는 연구용역 결과를 참고해 농어촌 지역 근무와 의대 입학을 연계하는 방안을 고려하는 등 공중보건장학제도의 의대생 신청률을 높일 수 있도록 예산집행에 노력을 기울여야 한다"고 했다.

사무장병원 부당이득금 환수 노력 필요=국회는 "2020년부터 불법개설 요양기관(사무장병원) 적발 건수와 환수결정 기관수 모두 급감했는데, 윤석열 정부 취임 이후 사무장병원 척결에 대한 복지부의 의지가 보이지 않는다는 지적이 있다"고 했다. 그러면서 "국민건강보험공단은 불법개설 요양기관(사무장병원)의 부당이득금 환수율 제고를 위해 노력하라"고 했다.

보건의료인 인권침해 상담센터 운영 개선 필요=보건의료인 인권침해 상담센터의 2021년 운영실적은 5인의 전문상담사를 통한 상담실적이 5개월간 총 73건으로 현저히 부진한 것으로 나타났다. 구체적으로는 월 평균 14.6건, 상담사 1인당 월 평균 2.9건이다. 상담센터는 일과시간(평일 09시～18시) 중 전화상담 또는 대면상담 방식으로만 운영된다.

국회는 "보건복지부는 상담이 필요한 보건의료인이 인터넷·모바일을 통해 심리적·물리적 부담 없이 접근할 수 있도록 인권침해 상담센터의 운영방식을 조속히 개선하라"고 했다.

한국의료분쟁조정중재원 조정사건 처리기간 단축 방안 마련 필요=조정사건 평균 처리기간이 법정기일인 120일을 초과하는 비율이 2020년 전체 조정사건(1624건) 중 39.9%(648건), 2021년 전체 조정사건(1546건) 중 13.5%(209건) 등으로 높은 실정이다.

국회는 "업무프로세스, 인력관리 등을 통해 조정사건 처리 기간을 단축할 수 있는 방안을 모색하라"고 했다.

천연물안전관리원 설립·운영 법적근거 필요=천연물안전관리원은 설립근거 및 소관 업무, 조직, 운영 등에 대한 법적 근거가 부재하다.

국회는 "식품의약품안전처는 천연물안전관리원 설립에 앞서 천연물의약품 안전관리시스템의 체계적·효율적 운영을 위한 법적근거를 마련하는 방안을 검토하라"고 했다.

백신 폐기량 최소화 방안 마련 필요=2022년 5월 31일 기준 국내 도입된 백신 1억 4342만회 분 가운데 실제 접종에 사용된 물량은 1억 2063만회 분 수준이며, 폐기량은 355만회 분으로 나타났다. 이 중 유효기간 경과로 인한 백신 폐기량은 351만 1031회 분, 백신 온도 일탈로 인한 폐기량은 2만 5592회분이었다.

국회는 "질병관리청은 유효기간 경과로 인한 백신 폐기량을 최소화하기 위한 방안을 수립하고, 유통 단계에서 백신이 폐기되는 사례가 발생하지 않도록 유통관리에 만전을 기하라"고 했다.

백신 이상반응 피해보상 확대=8월 18일 기준 사망일시보상금 및 장제금 보상 7건, 관련성 의심질환 사망위로금 지원 6건 등 총 13건에 불과해 사망 사례에 대해 보상을 받기 어렵다는 지적이 제기되고 있다.

또 접종 후 42일 이내 사망했으나 부검 결과 사인이 ‘불명’인 경우에 대한 위로금을 신설했는데 그 지급기준을 90일로 조정할 필요가 있다는 의견도 나온다, ‘백신보다는 다른 이유에 의한 가능성이 더 높은’ 4-② 유형에 대해서도 적극적인 대책을 마련해야 한다는 의견 등도 지속적으로 제기되고 있는 상황이다.

국회는 "질병관리청은 백신 이상반응에 대한 국가책임을 강화하고 보상을 확대하는 방안을 검토하라"고 했다.

코로나19 치료제 관리방안 마련=코로나19 치료제 재고량이 70만명분이 넘고, 내년 2월에 유효기간 만료가 도래하는데 확진자 대비 투약률은 3% 이하에 머물고 있다. 또 처방 후 남는 치료제 수거나 재처방 등에 대한 규정도 없고, 온라인에서 치료제가 거래되는 등 종합적인 관리가 이루어지지 않고 있는 실정이다.

국회는 "질병관리청은 경구용 치료제 재고, 유통기한, 투약률 및 투약 기준 등을 종합적으로 고려해 적정한 재고관리 방안을 마련하고, 처방 후 남는 치료제에 대한 수거나 재처방 등에 대한 종합적인 기준을 마련하라"고 했다.

BCG백신 국산화·접종기관 확대 필요=피내용 BCG 백신과 경피용 BCG 백신 간의 결핵 예방효과와 안전성에 유의한 차이가 없는 것으로 알려져 있는데도 현재 피내용 BCG 백신만 국가예방접종 사업 대상에 포함돼 있다.

또 피내용 BCG백신은 100% 수입하고 있어서 BCG 백신 국내 생산을 위해 2011년에 백신 공장을 완공했으나 생산이 계속 미뤄지고 있으며, BCG백신을 접종할 수 있는 지정의료기관의 수가 매우 부족한 실정이다.

국회는 "질병관리청은 BCG백신의 안정적인 수급 유지를 위해 BCG백신 국산화와 BCG백신 접종기관 확대를 추진하라"고 시정요구했다.