화웨이와 협력 파트너들이 중국 샤먼만의 중국 흰돌고래(Chinese white dolphin)를 연구하고 보호하기 위해 개발한 AI 기반 솔루션의 예비 결과를 오늘 발표했다.

 

 

이 프로젝트는 3개월 전 화웨이 TECH4ALL 이니셔티브의 일환으로 시작됐으며, 현재까지 다음과 같은 성과를 거뒀다.

 

• 2820건의 이미지와 영상을 기반으로 13마리의 개별 돌고래 식별
• 개체 식별 정확도 90% 이상, 복잡한 행동 인식률 85% 기록
• 데이터 라벨링 효율성 400% 향상
• 보호구역 내 선박 과속 및 무단 진입에 대한 법 집행 기관읜 대응 시간 65% 단축

 

추이양양(Cui Yangyang) 화웨이 TECH4ALL 프로그램실 이사는 "AI가 제공하는 데이터 기반 인사이트가 보호 활동가들이 구체적인 보호 대책을 마련하고, 이 상징적인 돌고래 종이 직면한 위협을 파악•대응하는 데 큰 도움이 되고 있다"며 "이를 통해 야생에서 흰돌고래가 생존하고 번성할 수 있도록 지원하고 있다"라고 밝혔다.

 

중국 흰돌고래는 중국의 국가 보호종이며, 국제자연보전연맹(IUCN) 적색 목록에서 취약종(Vulnerable)으로 분류돼 있다. 중국 전체 흰돌고래의 약 51%가 서식하는 샤먼만에서는 선박 운항, 어업, 연안 공사 등이 주요 위협 요인으로 꼽힌다.

 

특히 소음 공해, 어구 얽힘, 서식지 훼손 등이 돌고래의 장기적인 생존에 심각한 위험을 주고 있다.

 

이번 프로젝트는 중국 자연자원부 제3 해양연구소(Third Institute of Oceanography)와 차이나모바일(China Mobile)이 함께 참여했으며, 돌고래 등지느러미의 독특한 무늬를 분석해 개체를 식별하는 특징 인식 시스템을 도입했다.

 

왕시엔옌(Wang Xianyan) 중국 자연자원부 제3 해양연구소의 해양 멸종위기종 연구•보호팀 팀장은 "AI의 도입으로 이제 조사는 더욱 효율적으로, 보호 활동은 더욱 정밀해졌다"며 "AI 인식 시스템이 제공하는 개체별 생존, 번식 동향, 사회적 상호작용에 대한 데이터는 보호 대책을 수립하는 데 핵심 기반이 된다"라고 말했다.

 

이번 솔루션은 이미지 전처리, AI 기반 추론 및 인식, 등지느러미 이미지 크롭, 데이터 분류, 클라우드 기반 시각화 기능을 제공한다. 각 돌고래마다 개별 데이터 파일이 생성돼 연구자들은 개체별 상태를 추적할 수 있게 됐다. 보호 조치 수립을 위한 장기 데이터 축적을 통해 돌고래의 개체수, 분포, 연령 구조, 번식 행동뿐만 아니라 직면한 위협을 파악할 수 있다.

 

과거에는 수작업에 의한 모니터링이 많은 시간과 노력을 요구했지만, 개체군의 동태를 모니터링하고 정밀한 보호 전략을 수립하는 데 필요한 신뢰성 있는 데이터를 확보하기 어려웠다.

 

제3 해양연구소 앞으로 10~15년이 중국 흰돌고래 개체군 성장에 있어 매우 중요한 시기가 될 것이라고 밝혔다. 중국 흰돌고래는 연안 해양 생태계와 해양의 탄소흡수원 역할에 매우 중요한 존재다. 돌고래는 어류를 먹고, 어류는 플랑크톤을 섭취한다. 플랑크톤은 광합성을 통해 이산화탄소(CO)를 흡수하고 탄소를 고정하기 때문에, 돌고래는 먹이사슬을 통해 간접적으로 탄소 순환(carbon cycle)에 참여한다. 따라서 돌고래 개체군과 해양 생태계의 건강성을 보호하는 일은 기후변화 대응에도 필수적이다.

 

AI 기반 분석과 함께, 이번 프로젝트에는 총 10개의 기지국으로 구성된 5G-A 네트워크가 구축돼 샤먼만 330㎢ 구역을 끊김 없이 커버하고 있다.

 

이 시스템은 5G-A의 통합 감지 및 통신 기능을 활용해 레이더, 영상 단말, 위성, 자동선박식별시스템(Automatic Identification System, AIS)의 데이터를 결합한다. 이를 통해 반경 20Km 이내의 선박 이동을 실시간으로 추적할 수 있다. 보호구역 침범, 과속 등 AI가 탐지한 위반 행위는 수초 내에 자동 경보로 전송되며, 단속 요원은 해안 감시 시스템을 통해 위반 여부를 확인하고 신속하게 선박 위치를 특정할 수 있다.

 

지금까지 총 12척의 선박이 돌고래를 위협한 혐의로 조사 대상에 올랐다.

 

연구의 지속적인 노력과 AI 적용이 결합되면서, 샤먼만 중국 흰 돌고래 개체군의 숨겨진 생활상이 점차 드러나고 있으며, 이들의 지속적인 생존에 희망을 주고 있다.