NVIDIA GPU 기술을 이용한 지구 환경보호 5가지 AI 프로젝트

더 나은 지구 환경을 위해 NVIDIA GPU를 사용한 5가지 AI 프로젝트를 소개합니다.
by NVIDIA Korea

환경 보호의 날에 AI가 빠질 수 없죠.

딥 러닝과 NVIDIA GPU는 생태계와 기후 변화에 대한 이해를 돕고, 식물과 동물 보호를 도우며 폐기물을 처리하는데도 도움을 줍니다. 이러한 이점들은 전세계에서 그리고 사계절 내내 체감할 수 있답니다.

여기 기업, 연구자, 그리고 과학자들이 더 나은 지구 환경을 위해 GPU를 사용하는 다섯가지 방법을 소개합니다.

AI 숲 속으로 가다

열대 우림에서든, 도심 속 녹지 공간에서든, 지구상의 생물은 나무에 크게 의존합니다. 그러나 식물의 잠재적 건강 위험을 추적하기 위해 산림 지역을 수동으로 관찰하는 것은 시간도 많이 걸리고 비용도 비싸죠.

포르투갈 스타트업 20tree.ai는 AI를 이용해 원래 필요한 시간보다 훨씬 짧은 시간 안에 위성사진에서 숲을 관찰합니다. 회사 내부와 클라우드에서 NVIDIA GPU를 사용해 매일 100테라바이트에 이르는 새로운 위성 데이터를 처리하며, 고객이 나무 종류, 성장 및 생산성을 분석하도록 도움을 주죠.

구름을 정확히 읽는 AI 기술

A Cloudy Picture of Climate Change_image

지구 온난화는 이미 진행중이죠, 그렇다면 얼마나 빠르게 진행되고 있을까요? 여러 가지 기후 모델은 지구 기온이 2100년까지 1.5도에서 3도 이상으로 상승할 것으로 보며 다양한 예측을 내놓았는데요, 이러한 상이한 결과는 세계 기후 모델들이 구름을 정확하게 표현하기 어렵기 때문에 나타납니다.

미국 컬럼비아 대학교(Columbia University), UC얼바인 대학교(UC Irvine), 그리고 독일 뮌헨 대학교(University of Munich)의 연구원들은 뉴럴 네트워크를 사용해 구름 표현의 어려움을 해결할 수 있다는 사실을 연구를 통해 밝혔습니다. 다양한 종류의 NVIDIA GPU를 사용해 개발된 이 딥 러닝 모델은 성능을 향상시키고, 극한 강수에 대해 원모델보다 더 나은 예측을 제공합니다. 또한 미세한 관점으로 지역 기후 영향을 예측하는 과학자들에게 도움을 줄 수도 있죠.

재활용으로 쓰레기를 의미 있게

점심에 먹다 남은 음식을 퇴비, 재활용, 매립으로 정확하게 분류하는 것은 일반인에게 힘든 일입니다. 그러나 재활용 센터에서도 서로 다른 종류의 폐기물들이 분류가 잘 안된 채로 쓰레기 매립지로 향하게 되죠. 2017년 유럽에서 발생한 도시폐기물 중 재활용률은 29%에 불과했습니다.

One person's Trash is an AI's Treasure_image

스마트 재활용 분야의 폴란드 스타트업 Bin-e딥 러닝 기술을 활용해 재활용률을 향상시키기 위해 노력합니다. Bin-eNVIDIA Jetson TX1을 사용해 폐기물을 자동으로 인식, 분류, 압축하는 스마트 재활용 상자를 개발했습니다. NVIDIA TITAN Xp GPU로 트레이닝 된 AI는 쓰레기를 촬영해 종이, 알루미늄, 플라스틱, 전자 폐기물 등으로 분류해 맞는 쓰레기통에 정확히 분리 수거합니다.

땅과 바다에서 시퀀싱 연구

DNA 염기서열 분석은 인간 유전자만을 위한 것은 아닙니다. DNA 염기서열 분석 기술 중 하나인 나노포어 시퀀싱은 식물과 미생물의 유전자를 분석하는 데 사용될 수 있습니다. 영국 스타트업 Oxford Nanopore Technologies는 과학자들이 카사바 식물 유전자의 병원체를 발견하는 것을 돕기 위해 회귀 뉴럴 네트워크(recurrent neural network, RNN)를 사용하고 있습니다.

또한 알래스카 해안에서 미생물의 DNA를 분석해 해양 생물 다양성과 기후 변화가 해양 미생물에 미치는 영향을 연구자들이 더 잘 이해할 수 있도록 도와주죠.

Oxford Nanopore’s Min IT의 소형 AI 슈퍼컴퓨터는 NVIDIA AGX에 의해 구동되며 연구자들이 현장에서 시퀀스 분석을 실행할 수 있도록 합니다.

고래의 구세주는 AI

몇 세기 동안 이어진 인간의 고래잡이로, 이제 단 500마리의 북대서양 참고래만이 존재합니다.

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그리고 남은 고래들마저 기후 변화로 인해 새로운 이동 경로를 고르도록 강요 받고 있으며, 따라서 새로운 위험에 노출되고 있죠. 고래가 운항로를 지나갈 때 공격을 가할 수 있는 상업적 선박들이 새로운 위협이 될 수 있습니다.

자율형 드론 회사인 플랑크 애로시스템즈(Planck Aerosystems)는 캐나다 정부의 교통국과 협력해 AI와 NVIDIA GPU를 탑재한 항공용 드론 이미지로 고래를 알아봅니다. 이는 생물학자들이 수천 개의 이미지를 단 몇 장으로 좁혀 고래가 몇 마리인지 확인하도록 도우며, 멸종 위기에 처한 고래들이 충돌하지 않도록 배의 속도를 조절할 수 있게 하죠.

GPU 기술이 환경 프로젝트를 포함한 긍정적인 사회적 영향력을 위해서 어떻게 어플리케이션을 구동하는지 더 자세히 알아보세요.