지구의 환경을 보호하자는 취지로 제정한 세계 기념일로 매년 4월 22일이다. 1969년 존 맥코넬의 제안과 1970년 게일로드 넬슨, 데니스 헤이즈의 주도로 1970년 4월 22일 미국 전역에서 지구의 날 행사가 펼쳐지면서 기념일로 자리잡았다. 1990년부터는 140개국에서 2억 명 이상이 행사에 참가하면서 전 세계에서 지구의 날을 기념하기 시작했다.

인텔, 액센츄어(Accenture) 및 술루바이 환경재단(Sulubaaï Environmental Foundation)은 22일 제 50회 지구의 날을 맞이해, 산호초 복원력을 관찰, 식별 및 분석하는 인공지능(AI) 솔루션 코레일 프로젝트(Project, CORaiL)을 발표했다.

2019년 5월, 필리핀 판가탈란 섬을 둘러싼 산호초 정보를 수집하기 위해 투입된 코레일 프로젝트는 약 4만 장의 사진 자료를 수집해 연구진이 실시간으로 산호초 건강 상태를 측정할 수 있도록 지원한 바 있다.

산호초는 800여 종 이상의 산호가 약 25%에 달하는 지구 해양 생물에 서식지와 은신처를 제공하는 세계에서 가장 다양한 생태계에 속한다. 산호초는 인간에게도 매우 유익하다.

산호초는 열대 폭풍으로부터 해안선을 보호하고, 10억 인구에 식량은 물론 수익 창출 기회를 제공한다. 관광 및 휴양업계는 산호초를 통해 매년 96억 달러에 달하는 수익을 창출하고 있다. 그러나 유엔 환경 계획(United Nations Environment Programme)에 따르면, 남획, 저인망 어업, 수온 상승, 지속 불가능한 해안 개발 등으로 인해 산호초 생태계가 악화되고 멸종 위기에 처해있다.

수중 물고기 개체수 및 종류는 산호초의 건강의 척도다. 기존의 산호초 관찰 작업은 수중에서 직접 데이터를 수집하거나 추후 분석할 산호초의 영상과 사진을 수동으로 확보하는 것에 의존했다. 이러한 방법은 널리 사용되고 신뢰성이 높으나, 몇가지 단점이 있다. 다이버들이 해양 생물의 행동을 방해할 수 있고, 의도치 않게 조사 결과에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 사진 및 비디오 수중 촬영이 약 30분으로 제한된다.

인텔, 액센츄어 및 술루바이 환경재단의 엔지니어들은 각자의 전문성을 코레일 프로젝트에 융합해 연구원들을 도와 필리핀의 퇴화된 산호초를 복원하고 보완한다. 먼저 이들은 불안정한 산호 조각을 단단하게 지지하기 위해 술루바이가 설계한 콘크리트 수중 플랫폼인 술루-리프(Sulu-Reef) 보형물을 만들었다.

술루-리프 보형물은 그 안에서 서식할 산호 조각들과 결합해 물고기와 해양생물을 위한 혼합 서식지를 제공한다. 그 후 엔지니어들은 액센츄어 응용 지능형 비디오 분석 서비스 플랫폼(Video Analytics Services Platform, VASP)을 탑재한 지능형 수중 비디오 카메라를 배치해 물고기가 지나가는 모습을 탐지하고 촬영했다. VASP는 인공지능을 이용해 해양 생물의 수를 계산하고 분류한다. 연구자들에게 실시간으로 분석과 추이를 제공하는 지표면 대시보드로 전송된 데이터를 통해 연구자들은 산호초를 보호하기 위한 데이터 중심의 의사 결정을 내릴 수 있다.

액센츄어의 VASP는 인텔 제온(Intel® Xeon®) 프로세서, 인텔® FPGA 프로그래머블 액셀러레이션 카드(Intel® FPGA Programmable Acceleration Cards), 인텔 모비디우스 VPU(Intel® Movidius™ VPU), 인텔 오픈 비노 디스트리뷰션 툴킷(Intel® Distribution of OpenVINO™ toolkit)을 탑재했다.

엔지니어들은 코레일 프로젝트의 차세대 프로토타입을 준비하고 있다. 이는 최적화된 콘볼루션 신경망(Convolutional Neural Network, CNN)과 백업 전원 공급 장치를 포함한다. 엔지니어들은 또한 적외선 카메라 탑재를 고려하고 있다. 적외선 카메라를 활용하면 밤에도 산호 생태계의 완벽한 모습을 담을 수 있다. 추가적으로 활용될 수 있는 분야로는 온도가 낮은 바다로의 열대어 이주율 연구와 보호 및 제한된 수중 지역의 침입을 감시하는 것 등이 있다.

로즈 스쿨러(Rose Schooler) 인텔 세일즈 및 마케팅 그룹 부사장(CVP)은 “코레일 프로젝트는 인공지능과 엣지 기술이 산호초를 관찰하고 복원하기 위해 노력하는 연구진에게 어떤 도움을 줄 수 있는지 보여주는 좋은 사례"라며, "지구를 보호하기 위한 노력에 액센츄어와 술루바이 환경 재단과 협력하게 돼 매우 자랑스럽다”고 말했다.

제이슨 미첼(Jason Mitchell) 액센츄어 커뮤니케이션 및 언론 담당은 “인공지능은 사회에서 가장 골치 아픈 문제를 해결할 수 있는 전례 없는 기회를 제공한다”며, “이번 ‘사회적 선행을 위한 인공지능’ 프로젝트에 참여하는 기업과 사회적 파트너들은 환경에 긍정적인 영향을 끼칠 수 있다"고 말했다.

아티나 카니오우라(Athina Kanioura) 액센츄어 최고분석책임자 및 응용 인텔리전스 리드는 “데이터의 가치는 얼마나 빨리 인사이트를 확보하고 결정을 내릴 수 있는지에 달려있다”며, “VASP는 스트리밍 영상에 대한 실시간 분석 기능을 통해 해양 환경을 파괴하지 않으면서도 수동으로 생태계를 관찰할 수 있어 풍부한 데이터 소스를 확보 및 활용 가능하도록 돕는다”고 말했다.