공군 병사가 인공지능(AI) 기술을 활용한 우주기상예보 모델을 전군 최초로 개발해 눈길을 끌고 있다. 이 예보 모델은 현재 최종 검증 및 실무 적용을 앞둬 제도개선 우수사례로 평가받고 있다.

화제의 주인공은 공군기상단 우주기상팀에서 우주기상 지원병으로 근무하는 김경호 병장. 그는 중·고교 시절 아시아·태평양 천문올림피아드와 국제 천문올림피아드에 국가대표로 참가해 각각 금·은메달을 수상할 만큼 우주·천문학 분야에서 두각을 드러냈다.

서울대학교 물리천문학부 재학 중 공군의 우주기상 지원병 모집공고를 접했고, 군 복무와 동시에 자신의 전공 분야를 개발하는 기회라는 생각에 지원·합격했다.

입대 후 우주기상 감시 임무를 수행하던 김 병장은 태양 활동에 따른 우주기상 변화가 지구 자기장을 교란해 인공위성 무력화, 전파 통신장애, 위성항법시스템(GPS) 오차 증가 등 항공우주작전 수행에 치명적 문제를 일으킬 수 있다는 점을 발견했다.

이 같은 피해를 사전에 대비하기 위해서는 관련 예보 모델이 필요하다고 인식했고 즉각 개발에 착수했다.

이후 약 1년 동안 김 병장은 미국의 태양 활동 관측 위성에서 촬영한 태양 사진을 분석하고, 세계 각지의 지구 자기장 관측소에서 지구 자기장의 이탈 정도를 측정하는 AP 지수(지구 자기장 교란지수 평균값)를 수집했다.

또 수집·관련 자료를 AI 기술인 ‘딥러닝(deep learning)’ 기법을 적용해 막대한 양의 연산 과정을 거치도록 한 뒤 결과 값을 도출했고, 이를 쉽게 확인할 수 있도록 사용자 인터페이스(UI·User Interface)로 제작해 예보 모델을 완성했다.

김 병장이 근무하는 공군기상단 우주기상팀은 개발 공로를 인정받아 ‘2020년 공군 제도개선 우수사례 공모전’에서 최우수상에 선정됐다.

공군은 예보 모델을 최종 검증한 뒤 내년 3월부터 인트라넷 홈페이지에 탑재해 유관 부서와 전 장병에게 우주기상 관련 정보를 제공할 예정이다.

아울러 예보 모델 관련 지식재산권을 확보해 지속 발전시킬 계획이다.

예보 모델을 개발한 김 병장은 “군에서 전공과 연계한 연구 경력을 계속 쌓으며 우주를 꿈꿀 수 있어 기쁘고, 예보 모델 개발에 도움을 준 전우들에게 진심으로 감사하다”고 소감을 밝혔다.

공군기상단 황재돈(대령) 중앙기상부장은 “예상하지 못한 우주의 기상변화는 항공우주작전에 다양한 영향을 미친다”며 “이번 예보 모델 개발로 안정적인 항공우주작전 수행을 위한 기반을 다질 수 있게 됐다”고 설명했다.

공군기상단은 더욱 정밀하고 광범위한 우주기상 예·경보 시스템 구축을 위해 태양 광학·전파 망원경 도입, 전리층 레이더·우주기상 분석체계 전력화 등을 추진하고 있다.

서현우 기자/사진=공군 제공