한국과학기술원(KAIST) 연구진이 인공지능(AI)을 활용해 기후 변화와 사회·경제적 영향을 동시에 분석할 수 있는 차세대 기후 연구 모델을 제시했다.

13일 KAIST에 따르면 녹색성장지속가능대학원 전해원·카르틱 무카빌리 교수, 전산학부 오혜연 교수 연구팀이 중국·영국·이탈리아·미국·오스트리아 등 세계 유수 연구기관과 국제 공동 연구를 통해 AI 기반 기후 연구 통합 프레임워크를 개발했다.

현재 기후 변화 연구는 물리적 기후 예측, 사회·경제 영향 분석, 에너지 정책 평가 등이 분야별로 수행되는 경우가 많다. 서로 다른 데이터와 분석 체계를 사용하기 때문에 이를 종합적으로 연결해 정책 결정에 활용하는 데 시간이 오래 걸린다.

연구팀이 제안한 'AI 기반 기후 연구 파운데이션 모델'은 지구 관측 데이터, 에너지·경제 시나리오, 정책 지표 등 성격이 서로 다른 대규모 데이터를 AI가 공통된 방식으로 이해·분석할 수 있는 가상 분석 공간에서 함께 처리한다.

이를 통해 기후 변화의 물리적 현상뿐만 아니라 경제·사회적 영향까지 동시에 고려한 빠르고 정교한 예측이 가능해진다고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 '혼합 전문가' 구조를 적용해 서로 다른 역할을 하는 AI 모델이 분야별 전문가처럼 협력하도록 설계했다. 물리 법칙 기반 계산 모듈과 통계 학습 기반 AI 모듈을 결합해 예측의 정확성·신뢰성을 높였으며, 온실가스 감축 목표 도입이나 신재생에너지 확대 정책이 산업·경제에 미치는 영향을 빠르게 분석할 수 있도록 했다.

이어 해당 프레임워크를 실제로 구현한 AI 기반 예측 모델도 공개했다.

기존 통합평가모델은 하나의 정책 시나리오를 분석하는 데 많은 시간과 계산 자원이 필요했지만, 연구팀이 개발한 AI 모델은 수천 개의 정책 시나리오를 단시간에 분석할 수 있다.

이를 통해 탄소중립 정책이나 에너지 전환 정책의 효과를 보다 빠르게 예측하고 정책 결정에 활용할 수 있을 것으로 기대된다고 연구팀은 설명했다.

전해원 교수는 "이번 기후 AI 모델은 기후 과학자와 정책 입안자 사이의 간극을 줄여줄 효과적인 가교 구실을 할 것"이라며 "함께 공개한 예측 모델은 실시간에 가까운 정책 분석을 가능하게 해 실질적인 기후 대응 솔루션을 제공하는 핵심 기술이 될 것"이라고 말했다.