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엔비디아가 인공지능(AI)으로 만든 디지털 트윈(가상 모형) ‘어스 2(Earth-2)’의 지구 관측 데이터 패턴을 나타낸 모습. 엔비디아 제공


엔비디아가 기상 예측을 위해 인공지능(AI)으로 만든 ‘디지털 트윈’(가상모형)을 무료로 공개했다. 현실의 지구를 디지털 공간에 그대로 옮긴 이 시스템에선 AI가 방대한 양의 기상 데이터를 학습·분석해 정확한 날씨를 예측하고 기후변화 상황을 시뮬레이션한다. 글로벌 빅테크 기업들이 경쟁적으로 AI 기상예보 모델을 선보이면서 기상 예측 패러다임이 바뀌고 있다는 바다이야기예시 분석이 나온다.
엔비디아는 26일(현지시간) 미국 텍사스주 휴스턴에서 열린 미국기상학회(AMS) 연례회의에서 디지털 트윈 ‘어스 2(Earth-2)’를 개방형으로 공개한다고 밝혔다. 이번에 공개된 예측 모델에는 15일간의 날씨 예보를 위한 중기예보 모델, 6시간짜리 단기예보 모델, 각종 기상관측 자료를 빠르게 통합할 수 있는 글로벌 데이터 릴게임온라인 통합 모델 등이 포함됐다.
어스 2의 핵심은 가상의 지구에서 출발한다는 데 있다. 우선 현실의 지구 온도와 기압 습도 구름 강수량 지형 관련 데이터를 수집해 이를 토대로 ‘쌍둥이 지구’를 생성한다. 이후 AI를 활용해 수많은 시뮬레이션을 돌려 매 순간 변화하는 글로벌 환경 데이터를 몇 초 만에 통합, 가상의 지구에 곧장 반영할 수 있다. 바다이야기모바일
과거 기상 데이터를 학습한 AI는 다양한 확률과 패턴에 기반해 미래 기상 상태를 예측한다. 슈퍼컴퓨터로 물리 방정식을 반복 계산해야 했던 기존 방식에 비해 어스2는 시간·비용을 획기적으로 줄일 수 있는 데다, 정확도까지 높였다. 여기에 정지궤도 위성 관측 자료로 훈련을 했기 때문에 위성 자료를 확보할 수 있는 지구 어느 곳에서든 어스 2 릴게임하는법 를 적용할 수 있다.
엔비디아는 “어스 2 성능이 경쟁 모델 ‘젠캐스트’보다 뛰어나다”고 자신했다. 젠캐스트는 2024년 12월 구글이 공개한 AI 기상 예보 모델로, 구글 자체 가속기인 텐서처리장치(TPU)를 이용해 40년 치 기상 데이터를 학습했다. 15일간의 전 세계 날씨를 8분 만에 예측할 수 있는데, 슈퍼컴퓨터로 같은 작업을 하려 온라인릴게임 면 통상 몇 시간이 걸린다.
미국 국립기상청과 이스라엘 기상청, 대만 중앙기상청 등은 어스 2를 기상 예측에 이미 적극 활용하는 중이다. 아미르 기바티 이스라엘 기상청장은 “어스 2는 기존 기상 예보 모델과 비교해 2.5㎞ 해상도에서 계산 시간을 90% 단축해 준다”고 말했다.



한국 기상청은 현재 AI를 활용한 초단기 강수 예측 모델 ‘나우알파’를 자체적으로 개발해 지난해 5월부터 현장에서 적용하고 있다. 장은철 공주대 대기과학과 교수는 “AI 기상예보 모델의 장점이자 단점은 과거 데이터 안에서 학습한 결과를 토대로 예측을 한다는 것”이라며 “과거에 겪어보지 않은 상황에 대해선 정확히 예측하는 데 한계가 있다”고 분석했다. 시장조사업체 글로벌마켓인사이트는 글로벌 AI 기반 기후 모델링 시장이 2024년 2억6640만 달러에서 2034년 20억 달러(약 2조9000억원) 규모로 성장할 것으로 예상했다.
양윤선 기자 sun@kmib.co.kr
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