AI 센서는 산림에서 화재가 퍼지기 전에 냄새를 맡을 수 있습니다.
AI 센서는 산림에서 화재 전 냄새를 감지할 수 있습니다.
올해 전 세계적으로 그리스와 포르투갈에서부터 캐나다와 하와이까지 산불이 통제할 수 없게 타고 있습니다. 그리고 세계가 더 덥아지면, 이와 같은 화재는 악화되고 더 자주 발생할 것으로 예측됩니다.
생명과 인프라에 대한 임박한 위협에 직면하여 관계자들은 시행착오를 거친 소방 기술을 강화하고 있습니다. 그러나 젊은 세대의 ‘화재 기술’ 스타트업들이 개척한 신기술 접근 방식에도 투자하고 있습니다.
베를린을 기반으로 하는 통신 전문업체 Dryad Networks도 그 중 하나입니다. 인공지능(AI)과 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 Dryad는 산불 감지 시간을 몇 시간에서 단 몇 분으로 단축시키고 소방관들이 보다 효과적으로 대응할 수 있도록 하고자 합니다.
“오늘날 우리는 여전히 인간의 목격을 크게 의존하여 산불을 감지합니다. 그러나 누군가가 수층을 통해 산불이 타고 있는 것을 볼 수 있는 시점에는 이미 소화하기 매우 어렵습니다,” Dryad의 CEO인 카스텐 브링슐테는 TNW와의 인터뷰에서 말합니다. “우리가 계속해서 얻는 메시지는 산불과의 싸움에서 ‘타이밍’이 모든 것이라는 것입니다.”
나무의 인터넷
Dryad는 산불이 확산되기 전에 감지하는 숲 전체에 설치된 기술 세트를 개발했습니다. 이는 일종의 ‘나무의 인터넷’입니다. 위성, 카메라, 감시탑과 같은 기존의 도구와 달리 Dryad의 네트워크는 불을 보지 않아도 불이 있다는 것을 알 수 있습니다.
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숲의 하부에 약 1헥타르당 하나씩 배치된 태양광 센서는 미세량의 수소와 일산화탄소와 같은 신호성 가스를 ‘맡아’ 이른바 미명한 상태의 산불을 감지합니다. 또한 온도, 습도 및 대기압을 모니터링합니다.
내장된 머신 러닝 알고리즘은 센서를 그들이 위치한 숲의 특정 냄새에 지속적으로 훈련시킵니다. 이것은 센서가 인근에서 지나가는 디젤 트럭으로부터 나오는 연기와 정통한 산불 연기를 구별할 수 있도록 중요합니다.
센서가 불을 감지하면, 그들은 메쉬 게이트웨이라 불리는 것에 경보를 보냅니다. 메쉬 게이트웨이는 네트워크 라우터와 같은 역할을 하여 센서에서 데이터를 더 큰 경계 게이트웨이에게 전송합니다. 이러한 경계 게이트웨이는 숲 가장자리에 위치하여 4G 또는 위성과 같은 더 높은 대역폭 연결에 액세스할 수 있는 곳입니다. 경계 게이트웨이는 잠재적으로 생명을 구하기 위한 정보를 소방관들에게 직접 전달하며, 데이터를 클라우드 플랫폼에서 해석할 수 있습니다.
이러한 센서와 게이트웨이의 메쉬는 데이터를 훨씬 더 넓은 지역으로 전송하고 밀린, 외딴 숲에서도 연결성을 유지할 수 있도록 합니다. Dryad의 네트워크는 자체 센서뿐만 아니라 다양한 호환성 있는 제3자 센서도 지원합니다.
“우리는 이 기술에 대한 독점을 원하지 않습니다,”라고 말하는 브링슐테는 그의 회사를 영향을 주는 이윤을 추구하는 회사로서 설명합니다. “우리는 인간의 원인으로 인한 화재와 그것이 환경에 미치는 영향을 막고자 합니다. 기술은 거의 상관 없습니다. 결과만 얻을 수 있다면 됩니다.”
2020년에 설립된 Dryad는 지금까지 1450만 유로를 조달하였으며, 독일 브란덴부르크에 위치한 사무실에서 44명의 직원을 고용하고 있습니다. 이 스타트업은 이미 작년에 1만 개의 센서를 주로 남유럽, 캐나다 및 미국의 공공사업체와 지방자치단체에 판매하였습니다.
현재 베를린 북동부의 Eberswalde 숲 중심에서 시험이 진행 중이며, 이 지역에는 400개 이상의 센서가 설치되었습니다.
또한 미국 캘리포니아주 산림청 CAL FIRE는 Dryad의 기술을 캘리포니아 북부의 두터운 레드우드 숲에서 시험 중에 있습니다. Dryad는 CAL FIRE가 앞으로 약 2,900만 달러의 비용으로 캘리포니아의 모든 산불 핫스팟을 커버할 수 있는 네트워크를 확대할 수 있다고 추정하고 있습니다. 이는 큰 숫자이지만, 캘리포니아의 2018년 산불로 인한 1,485억 5천만 달러의 피해와는 비교할 수 없습니다.
현재 Dryad는 앞으로 대규모로 센서 3만 개와 수백 개의 게이트웨이를 건설하고 있으며, 내년에 대규모로 롤아웃할 계획입니다. 그 목표는 2030년까지 전 세계에 1억 2천만 개의 센서를 배치하여 약 3,900만 헥타르의 숲을 보호하고 연간 17억 톤의 이산화탄소 배출을 방지하는 것입니다(산불은 매년 항공 산업의 배출량의 두 배에 해당하는 양의 이산화탄소를 배출합니다).
“우린 숲의 AT&T가 되고 싶어요,” 브링슐테는 미국 통신기업인 AT&T를 언급하며 말했다.
화재 기술의 부상
기후 변화가 가속화되면서 산불은 더 빨리 퍼지고 오래 타며 더 격렬하게 확산되고 있다. 1월부터 이미 유럽 전역에서 26만 헥타르 이상의 토지가 탔다 – 룩셈부르크 국토와 같은 면적이다.
이 심각한 문제에 직면한 당국과 현장 작업자들은 AI, 드론, 적외선 카메라, 소방 로봇과 같은 기술을 점점 더 많이 활용하고 있다.
최근 몇 년 동안 다양한 스타트업이 생겨났다. BurnBot은 지정된 화재를 처리하기 위한 로봇을 개발한 스타트업이며, Rain은 자율 헬리콥터를 화재 대응에 투입하려는 스타트업이다. Rain과 BurnBot은 미국의 Convective Capital이라는 세계 최초의 화재 기술 전용 펀드의 지원을 받고 있다.
유럽에서는 네덜란드의 스케일업 Avy가 개발한 장거리 드론으로 초기 산불을 탐지하고 지상 소방대원들이 불길을 실시간으로 추적할 수 있도록 시험 중이다. 포르투갈의 연구자들은 심지어 위에서 불을 직접 소화할 수 있는 드론을 개발하고 있다.
독일의 OroraTech은 AI 기반 열화상 이미지 위성의 모음인 위성 군단을 구축하고, 이 위성들이 지구 어디에서든 불이 일어난 지 3분 이내에 감지할 수 있다고 주장한다. 6월에는 첫 번째 위성이 스페이스X 파콘 9로 저궤도에 성공적으로 발사되었다.
소방 대응 측면에서는 EU의 호라이즌 2020 프로그램이 단독으로 사용되는 물보다 훨씬 효과적인 화염 억제제를 만들기 위한 개발을 지원하고 있다.
Dryad의 브링슐테는 이러한 기술들을 결합하고 통합하는 것이 파괴적인 산불을 예방하고 통제하는 가장 좋은 방법이라고 말한다. “마법의 해결책은 없다”고 그는 말한다.
고기술적인 해결책 외에도, 숲 바닥을 가늘게 하는 조절 연소나 시민들의 인식과 같이 동등히 중요한 방법도 있다.
하지만 과학자들은 기후 변화를 일으키는 온실 가스를 급격히 줄이지 않으면, 올해 우리가 경험한 산불과 같은 산불은 더욱 심각해질 것이라고 동의한다.
