위성영상으로 경제 상황 분석하는 AI 개발
北, 대도시 중심 발전으로 도농간 격차 심화

북한의 경제 발전은 대도시를 중심으로 이뤄지고 있어 도시와 농촌 간 격차가 더 커지고 있으며 새로 조성된 관광특구를 제외한 지역은 발전이 더딘 것으로 나타났다. 이는 한국, 홍콩, 싱가포르 공동 연구진이 개발한 새로운 인공지능 기술로 분석한 결과다.

카이스트 전산학부, 기술경영학부, 기초과학연구원(IBS) 데이터사이언스그룹, 서강대 경제학과, 홍콩과기대, 싱가포르국립대 국제 공동 연구팀은 주간 위성영상을 활용해 경제 상황을 분석하는 인공지능을 개발했다고 21일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다.

하루 2달러 이하로 생활하는 절대빈곤 인구가 전 세계적으로 7억 명에 이르는 것으로 알려졌지만 현황 파악은 쉽지 않다. 이는 산업 분야 관련 현황 조사는 물론 인구주택 총조사 같은 기본적인 통계자료가 없기 때문이다.

연구팀은 통계자료를 기반으로 하는 것이 아닌, 누구나 인터넷에서 받아볼 수 있는 위성 영상만으로 기초 통계가 없는 최빈국까지 관찰할 수 있는 인공지능 기술을 개발한 것이다. 연구팀이 개발한 기술은 인간이 제시하는 정보를 인공지능의 예측에 반영하는 ‘인간-기계 협업 알고리즘’이다.

연구팀은 유럽우주국(ESA)에서 운영하는 센티넬-2 위성영상을 활용했다. 센티넬-2 위성영상은 인터넷상에서 누구나 활용할 수 있도록 무료 공개돼 있다.

연구팀은 위성영상을 가로, 세로 각각 2.5㎞씩 약 6㎢의 구역으로 나눈 다음 각 구역의 경제지표를 건물, 도로, 녹지 등 시각적 정보를 기반으로 수치화했다.

연구팀은 이번에 북한, 네팔, 라오스, 미얀마, 방글라데시, 캄보디아처럼 기존 통계자료가 부족한 지역을 대상으로 경제분석을 시도했다.분석 결과, 북한의 경우 대북 경제제재가 본격화된 2016~2019년 사이에 북한 경제에서 세 가지 경향이 발견됐다. 우선 북한 경제 발전은 평양을 포함한 대도시에 집중돼 도시와 농촌 간 격차가 심한 것으로 확인됐다. 또 외화 부족을 극복하기 위해 설치한 관광 경제개발구에서는 새로운 건물과 도로 등 인프라 구축이 이뤄지고 있다는 것이 위성영상 이미지와 경제 지표 점수 변화로 확인됐다. 그렇지만 전통적 공업 및 수출 경제개발구에서는 변화가 거의 없는 것으로 관찰됐다.

연구팀에 따르면 이번 기술이 제시한 경제 분석은 기존 인구밀도, 고용 수, 사업체 수 등 사회경제지표와 높은 상관관계를 보였으며 데이터가 부족한 저개발국가에 적용할 수 있다는 것을 확인했다. 이번에 개발한 인공지능 모델은 빈곤과 불평등 추이를 빠르게 지켜볼 수 있을 뿐만 아니라 다양한 사회적, 환경적 지표를 측정하는 데도 응용할 수 있다. 연구팀은 이번에 개발한 인공지능 분석 모델 코드를 무료 공개할 계획이라고 밝혔다.

연구에 참여한 차미영 카이스트 전산학부 교수(IBS 데이터사이언스 그룹 CI)는 “이번 연구는 전산학, 경제학, 지리학을 융합한 것으로 일단 경제적 측면을 관찰하는 데 활용했지만 이산화탄소 배출량 감시, 재난 재해 피해 탐지, 기후변화에 따른 영향 등 다양한 국제사회 문제에 적용할 수 있다”라고 말했다.