“진화된 AI, CCTV가 코로나19 추적한다”

국가 ICT 역량 총동원해 코로나19 확산 방지 나서

우리나라가 신종 코로나바이러스감염증-19(COVID-19) 감염자 확산을 조기에 저지할 수 있었던 방역 요인은 대규모 선제검사(Test)와 신속한 역학추적(Trace), 감염자와 접촉자를 조기에 격리해 치료(Treat)한 ‘3T’ 정책 덕분이다.

이는 앞으로도 이러한 신종 바이러스의 확산을 막는데 국가의 과학 및 의료기술과 정보통신기술(ICT) 역량이라는 것을 의미한다. 특히 우리나라의 발전된 정보통신기술(ICT) 역량이 코로나19에서 빛을 발한 부문은 ‘신속한 역학추적(Trace)’이다.

지능화된 CCTV, GPS 통합 분석 및 딥러닝을 통한 인공지능(AI) 기술, QR코드를 이용한 전자장부, 모바일 접촉 추적 기술 등 다양한 정보통신기술로 감염자들의 이동 경로와 밀접접촉자들을 빠르게 파악하고 이들에게 신속하게 검사를 통보해 격리시킴으로써 더 큰 바이러스 확산을 막을 수 있었다.

진화된 인공지능 기술과 CCTV, 모바일 추적 기술 등 발전된 정보통신기술이 코로나19 확산 저지에 크게 도움을 주고 있는 것으로 나타났다. ⓒ 게티이미지뱅크

모바일 접촉자 추적 기술, 신속한 감염자 이동 경로 파악

감염자의 정보를 가장 빠르게 알 수 있는 방법 중 하나는 모바일 접촉 추적 방식을 사용하는 것이다. 모바일 앱으로 수집한 위치 정보를 통해 확진자의 이동 동선과 근접 접촉자의 선별이 빠르고 정확하게 이루어지기 때문이다.

이의진 카이스트 산업 및 시스템 공학과 교수는 지난 25일 서울 중구 한국정보화진흥원 무교청사에서 열린 ‘COVID-19에 대한 ICT 기반 대응과 프라이버시’ 포럼에서 모바일 접촉 추적 방식 기술 동향과 기술의 유용성을 설명했다.

25일 코로나19에 대한 ICT 현황을 짚어보는 포럼이 서울 중구 한국정보화진흥원에서 열렸다. 해당 포럼은 화상회의로 생중계됐다. ⓒ 한국인공지능법학회

모바일 앱을 활용한 대표적인 기능은 ‘위치 정보 수집’이다. 위치 수집 방식은 크게 삼각측량(Triangulation)과 근접 확인(Proximity to known objects)과 장면 분석(Scene Analysis)으로 나뉜다.

삼각측량은 스마트폰이 인접한 기지국 세 군데와 신호를 받아 중간 지점에서 사용자의 위치를 파악하는 방식이다. 이 교수는 “GPS는 10m의 오차가 발생하지만 기지국은 10km의 오차가 있을 수 있다”고 설명했다.

두 번째는 근접 확인 방식이다. 비접촉 방식으로 사용자의 위치를 확인하는 방법으로는 QR코드와 교통카드(NFC), 블루투스 등이 있다. 아파트 출입구가 블루투스 방식으로 개폐가 된다면 블루투스 신호만으로도 해당 인물이 그 장소에 있다는 것을 알 수 있다.

접촉방식으로는 컴퓨터에 로그인하거나 카드나 접촉센서, 수기 등을 통해 위치를 파악할 수 있다.

세 번째로 CCTV와 같은 영상 정보를 통해 동선 정보를 파악할 수 있다.

모바일 앱으로 수집된 정보를 통하면 감염자의 방문위치 정보는 물론 타인의 접촉 정보도 파악 가능하다. 타인의 접촉 정보를 파악하는 것은 무엇보다 중요한데 빠른 시간 내 밀접 접촉자를 파악하여 신속하게 검사를 유도하고 격리시키는 방법이 바이러스 확산을 저지하는데 효과가 있기 때문이다.

무엇보다 모바일 접촉 추적은 역학조사의 정확도를 증진시킨다는 장점이 있다. 이 교수는 “블루투스 기반의 모바일 접촉 추적 앱과 QR코드와 같은 기존 ICT 기반 추적기법이 더해지면 새로운 추적 방법 도입이 가능하다”고 밝혔다.

이의진 카이스트 교수는 모바일 접촉 추적 기술에 대해 상세히 설명했다. ⓒ 한국인공지능법학회

딥 러닝으로 학습한 AI, CCTV로 감염자 식별

모바일 접촉 추적 방식 외에도 AI기술과 진화된 지능형 CCTV를 통해 감염자의 이동 상황을 정밀하게 파악할 수 있다.

한국전자통신연구원(ETRI)이 서초구와 개발 중인 ‘코로나19 감염자 추적 및 접촉자 파악을 위한 재식별(Re-ID) 기술’을 통하면 마스크를 쓰고 다양한 복장을 한 인물도 단번에 같은 사람이라는 것을 밝혀낼 수 있다.

최범석 한국전자통신연구원은 지난 11일 온라인포럼으로 열린 ‘코로나 뉴노멀 시대의 ICT 표준혁신과 변화의 방향’에서 해당 기술을 공개했다.

한국전자통신연구원과 서초구청이 개발중인 ‘코로나19 사람 재식별 기술’ 현황. ⓒ 한국전자통신연구원(ETRI)

사람 재식별(Person Re-ID) 기술은 확진자 동선을 파악하는 데 많이 활용되는 CCTV 영상 분석 시 유용하다. 이 기술을 활용하면 특정인의 경로 분석이 필요할 때 즉각적으로 사람을 찾을 수 있다.

해당 프로그램에서 검색 대상을 선정하고 조회를 하면 인공지능(AI)이 해당 인물의 CCTV 영상을 토대로 다양한 시간대별 이동경로를 분석한다. 다양한 사람들이 찍힌 복잡한 공간의 화면에서도 해당 인물의 특징을 파악해 단번에 동일인물 임을 맞춘다.

CCTV도 인공지능(AI) 기술과 정보통신기술이 결합되며 똑똑해지고 있다. 기존의 CCTV와는 달리 지능형 CCTV는 스테레오 카메라를 기반으로 고해상도 화면과 객체를 확대한 이미지 저장도 가능하다.

또한 모든 객체는 실제 좌표로 전환되어 지도에 표시되고 실시간 감지객체 영상이 지도화면에 표출되어 감염자의 이동 경로 파악이 수월해진다.

이처럼 정보통신기술이 코로나19를 막는 핵심 동력이 되면서 정부도 과학기술과 ICT를 활용해 코로나19 2차 재유행에 최대한 선제 대응한다는 방침이다. 과학기술정보통신부는 23일 과학기술과 ICT를 활용한 예방·추적·방역시스템 고도화 방안을 발표하고 코로나19 종식 전까지 과학기술과 ICT를 최대한 지원하겠다고 밝혔다.

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