전 세계 야생동물 보호를 돕는 AI

이번 세계 야생 동물의 날을 통해 인공지능이 어떻게 글로벌 단체와 현장 환경 보호 활동가들이 코뿔소를 구하고, 상어를 식별하고, 산불을 감지하는 등의 작업을 지원하는지 알아보세요.
by NVIDIA Korea
전 세계 야생동물 보호를 돕는 AI

워싱턴주 시애틀에서 남아프리카공화국 케이프타운까지, 그리고 그 사이 모든 곳에서 AI는 지구의 복잡한 생태계를 구성하는 야생 식물과 동물을 보존하는 데 도움을 주고 있습니다.

이는 UN이 100만 종 이상의 생물이 멸종 위기에 처해 있다고 추산하는 현 시점에서 생태계를 유지하고 생물 다양성을 지원하는 중요한 작업입니다.

UN이 정한 세계 야생동식물의 날은 매년 3월 3일로, 야생 동식물이 인간과 지구에 기여하는 고유한 공헌을 인정하고 그 반대도 마찬가지임을 알리기 위해 기념하고 있습니다.

“야생동물의 생존이 인간에게 달려 있는 것처럼 우리 역시 야생동물에게 생존을 의존하고 있습니다.”

야생동물과 자연 서식지를 보호하기 위해 NVIDIA AI가속 컴퓨팅을 사용하는 선도적인 비영리 단체 및 스타트업에 대해 자세히 알아보세요:

세계 최대 규모의 코끼리 데이터베이스를 제공하는 Ai2의 EarthRanger

시애틀에 본사를 둔 비영리 AI 연구 기관인 Ai2는 보호 지역 관리자, 생태학자 및 야생동물 생물학자가 밀렵 방지, 병들거나 다친 동물 발견, 동물 행동 연구 등 야생동물 보호를 위한 운영 결정을 실시간으로 내릴 수 있도록 지원하는 소프트웨어 플랫폼인 EarthRanger를 제공합니다.

Ai2는 EarthRanger와 함께 코끼리가 농작물을 습격하고 잠재적으로 인간의 보복을 유발할 수 있는 인간과 야생동물의 경계에 가까운 지역에서 코끼리의 움직임을 예측하는 머신 러닝 모델(클라우드에서 NVIDIA Hopper GPU를 사용하여 훈련)을 개발할 계획입니다.

데이터를 공유한 EarthRanger 사용자가 만든 세계 최대의 코끼리 이동 데이터 저장소에 액세스하여 코끼리의 행동을 예측하고, 지역 관리자에게 코끼리나 주변 사람들에게 발생할 수 있는 위험한 상황에서 코끼리를 안전하게 유도하도록 경고할 수 있는 AI 모델입니다. 지역 관리자나 레인저는 일반적으로 헬리콥터, 기타 차량, 칠리 폭탄 등을 사용하여 코끼리의 경로를 안전하게 변경합니다.

휴고라는 이름의 코끼리는 안전을 지켜주는 모니터링 장치를 착용하고 있습니다. Mara Elephant Project 이미지 제공.

EarthRanger는 코끼리 외에도 카메라 트랩, 음향 센서, 위성, 라디오 등 100개가 넘는 데이터 소스에서 수집한 수많은 야생동물에 대한 데이터를 수집, 통합 및 표시합니다. 그런 다음 이 플랫폼은 데이터를 현장 보고서와 결합하여 보호 지역 내에서 포획된 야생동물, 관리인, 단속 자산 및 인프라에 대한 통합된 보기를 제공합니다.

EarthRanger 플랫폼 인터페이스.

“ 어떤 국가, 생물종 또는 환경 보호 단체를 지정하더라도 저희는 그 단체의 환경 보호 활동을 지원하고 있을 것입니다.”라고 Ai2의 EarthRanger 책임자인 Jes Lefcourt는 말합니다.

아프리카의 거의 모든 국립공원, 미국의 약 12개 주 어업 및 야생동물 부서, 라틴 아메리카 및 아시아 전역의 많은 사용자를 포함하여 76개국, 650개 보호 지역의 정부 및 환경 보호 단체에서 이 솔루션을 사용하고 있습니다.

이러한 파트너 중 Rouxcel Technology, OroraTech, Wildlife Protection Services, Conservation X Labs 등 4곳을 아래에서 소개합니다.

AI로 코뿔소를 구하는 Rouxcel Technology

남아프리카의 스타트업인 루셀 테크놀로지의 AI 기반 RhinoWatches는 EarthRanger를 활용하여 멸종 위기에 처한 흑백 코뿔소의 행동을 학습하고, 이상 징후가 감지되면 실시간으로 관계 당국에 알립니다. 이러한 이상 징후에는 일반적인 서식지에서 이탈, 다른 동물과의 영역 싸움, 기타 잠재적으로 생명을 위협할 수 있는 상황 등이 포함될 수 있습니다.

20세기 초 50만 마리에 달하던 코뿔소가 현재 전 세계에 약 2만 8,000마리밖에 남지 않았기 때문에 코뿔소 모니터링은 매우 중요한 작업입니다.

Rouxcel RhinoWatch를 착용한 흰 코뿔소. Hannah Rippon 이미지 제공.

케이프타운에 본사를 둔 Rouxcel은 NVIDIA 가속 컴퓨팅을 사용하여 훈련되고 최적화된 1,200개 이상의 RhinoWatch를 남아프리카의 40개 이상의 보호 구역에 배포했습니다. Ai2 EarthRanger 플랫폼을 사용하는 이 스타트업은 120만 에이커 이상의 코뿔소 서식지를 보호하고 있으며, 최근에는 케냐와 나미비아의 보호 활동을 지원하기 위해 사업을 확장하고 있습니다.

앞으로 Rouxcel은 멸종 위기에 처한 천산갑을 비롯한 더 많은 종의 밀렵과 인간과 야생동물의 충돌을 방지하기 위한 AI 모델을 개발할 계획입니다.

산불과 밀렵을 모니터링하는 OroraTech, NVIDIA CUDA, Jetson 활용

첨단 스타트업을 위한 NVIDIA Inception 프로그램의 멤버인 OroraTech는 EarthRanger 플랫폼을 사용하여 다른 방식으로 야생동물을 보호하며, 위성 이미지와 AI를 융합한 산불 감지 및 모니터링 서비스를 제공하여 환경을 보호하고 밀렵을 방지합니다.

OroraTech는 위성, 지상 카메라, 항공 관측 및 현지 기상 정보에서 얻은 데이터를 결합하여 자연 서식지에 대한 위협을 감지하고 실시간으로 사용자에게 경고합니다. 이 회사의 기술은 아프리카와 호주에서 야생동물에 직접적인 영향을 미치는 3천만 헥타르 이상의 토지를 모니터링합니다. 이는 그레이트 배리어 리프와 거의 비슷한 크기입니다.

호주 익스페디션 국립공원 인근에서 발생한 산불을 감지한 OroraTech.

OroraTech는 모든 위성 페이로드(특정 작업을 수행하도록 설계된 위성의 계측기, 장비 및 시스템)에 엣지 AI 및 데이터 처리를 위한 NVIDIA Jetson 모듈을 탑재하고 있습니다. GPU 가속 이미지 처리를 통해 OroraTech는 탁월한 지연 시간을 달성하여 이미지 획득 후 5분 만에 지상의 사용자에게 화재 알림을 전달합니다.

AI 기반 화재 감지 파이프라인은 심층 신경망 프리미티브의 NVIDIA cuDNN 라이브러리와 우주에서 열 이상 감지 및 클라우드 마스킹을 위한 NVIDIA TensorRT 소프트웨어 개발 키트를 사용하여 고정밀 화재 감지로 이어집니다.

멸종 위기 종 보존을 돕는 야생동물 보호 솔루션

국제 비영리 단체인 야생동물 보호 솔루션(WPS)은 50여 개국에서 250개 이상의 보호 프로젝트를 지원하고 있습니다. 전 세계에 설치된 약 3,000대의 원격 카메라는 AI 모델을 사용하여 동물과 밀렵꾼을 실시간으로 모니터링하여 야생동물이 해를 입기 전에 레인저가 개입할 수 있도록 경고를 보냅니다.

WPS 기술로 감지된 사자.

EarthRanger 플랫폼을 활용하는 WPS는 NVIDIA 가속 컴퓨팅을 활용하여 하루에 65,000장의 사진을 처리하고 분석하는 AI 모델의 학습 및 추론을 최적화합니다.

WPS 도구는 모든 모바일, 태블릿 또는 데스크톱 브라우저에서 무료로 사용할 수 있으며, 원격 모니터링, 조기 경보, 민감한 지역의 야생동물이나 사람에 대한 사전 예방적 자동 억제를 가능하게 합니다.

크라우드소싱 이미지에서 종을 식별하는 Conservation X Labs

자연 현상과 인간 활동으로 인해 전 세계 생물 다양성의 상당 부분이 사라지는 6번째 대량 멸종을 막기 위해 노력하고 있는 워싱턴 DC에 본사를 둔 Conservation X Labs는 보존 연구 커뮤니티를 위한 오픈 소스 AI 소프트웨어인 Wild Me 솔루션을 포함해 EarthRanger를 사용하고 있습니다.

Wild Me는 전 세계 2,000명 이상의 연구자들이 해양 및 육상 생물 종에 대한 AI 기반 야생동물 개체군 연구를 수행할 수 있도록 지원합니다.

예를 들어, Wild Me는 연구자들이 컴퓨터 비전을 사용하여 고래상어를 분류하는 데 도움을 줍니다.

위의 동영상은 Conservation X Labs의 Wild Me에서 제공했습니다.

현재 1,400만 장의 사진으로 구성된 크라우드소싱 데이터베이스를 통해 누구나 동물의 이미지를 업로드할 수 있습니다. 그런 다음 NVIDIA 가속 컴퓨팅을 사용하여 훈련된 AI 파운데이션 모델이 종을 식별하여 동물 개체군 평가 및 종 멸종 방지를 지원하는 기타 연구를 쉽고 빠르게 진행할 수 있도록 도와줍니다.

또한 Conservation X Labs의 Sentinel 기술은 트레일 카메라, 음향 녹음기 등 기존의 야생동물 모니터링 도구를 AI로 전환하여 수집되는 환경 데이터를 처리하고, 위성 및 셀룰러 네트워크를 통해 환경 보호 전문가에게 실시간 데이터 기반 인사이트를 제공합니다.

현재까지 Sentinel 기기는 80여 종에 대해 약 10만 건의 실행 가능한 인사이트를 제공했습니다. 예를 들어, 이 기술이 다리를 절뚝거리는 표범을 감지하여 야생동물 보호자들이 신속하게 도움을 제공할 수 있도록 하는 방법을 살펴보세요:

위 동영상 Conservation X Labs의 Sentinel 제공.

3월 17일부터 21일까지 캘리포니아 산호세에서 열리는 글로벌 AI 컨퍼런스인 NVIDIA GTC에서 남극 식물 모니터링, 그레이트 배리어 리프의 디지털 트윈 강화, 도시 기후 변화 완화에 대한 세션을 비롯하여 NVIDIA 기술이 어떻게 보존 및 환경 이니셔티브를 강화하는지 자세히 알아보세요.

주요 동영상 – 투르크메니스탄의 페르시아 표범을 묘사한 영상 – Conservation X Labs의 Sentinel 제공.