연구와 일상 생활에서 인공지능(AI)은 빠르게 일하는 방식을 변화시키고 있다. 암세포를 감지하거나, 운전자 없이 자동차를 운전하거나, 운동경기를 분석하는 등 복잡한 작업이 주목받아왔다.

AI는 멸종위기 야생 동물과 환경 보전에도 활용되고 있다.

미국 오래건 포틀랜드에 본사를 둔 야생동물 보존을 위한 비영리 단체 와일드미(Wild Me)는 와일드북(Wildbook)이라는 도구를 개발했다. 인공지능(AI)과 기계 학습(machine learning)을 통해 개체를 식별, 2 분 안에 특정 개체를 찾기 위해 얼룩말이 찍힌 10000 장의 사진을 분석 할 수 있다.

미국 오래건 지역매체 OPB 최근 보도에 따르면 이 연구를 위해 2016년 아프리카 케냐에서 연구자들은 2일간 자원 봉사자들과 지정된 얼룩말 사진을 찍었다. 350명이 넘는 과학자, 정부 관리, 공원 순찰 경비대 원 및 공동체 구성원으로 구성된 팀이 총 4 만여 장의 사진을 수집했다.

뉴욕의 렌셀러 폴리테크닉 연구소(Rensselaer Polytechnic Institute)의 컴퓨터 과학 학과장 척 스튜어트(Chuck Stewart) 교수는 현지 매체와의 인터뷰에서 “연구팀이 모든 사진을 찍을 순 없었을 것”이라고 말했다.

시민 과학자들도 Wildbook의 AI 알고리즘 데이터 수집 과정에서 연구원들을 도왔다. 단 몇 주 만에 모든 얼룩말을 식별, 케냐 정부는 이 연구 결과를 공식적인 얼룩말 인구 조사로 인정했다.

시스템에 제출 된 각 사진에 대해 Wildbook은 나무, 풀숲 같은 배경 데이터를 필터링하여 야생 동물의 흔적이 있는지 이미지를 스캔한다. 또 다른 알고리즘은 동물의 종뿐만 아니라 개체의 신원을 확인한다.

얼룩말 개체 구분 99% 정확도…혹등고래 연구에도

동물학 및 환경연구프로그램 책임자 댄 루벤스타인(Dan Rubenstein) 프린스턴 교수는 “바코드처럼 다른 동물과 구별되는 고유 한 표시가 많은 동물에 있기 때문에 (와일드북이) 작업을 수행 할 수 있다”고 말한다.

연구고래는 지느러미 가장자리에 곡률이 있다. 코끼리는 독특한 귀 모양으로 식별 가능하다.

캐냐 얼룩말 개체수에 대한 현장 작업에서 소프트웨어를 테스트 한 루벤스타인은 매체와 인터뷰에서 “일부 프로젝트의 경우 99 % 정도”라고 말한다. 그는 또한 Wildbook 팀에게 생태학 및 생물학 가이드를 제공한다.

Wildbook의 도움으로 생성된 개체수 데이터는 더 다양하게 사용될 수 있다. 오리건주립대학의 해양포유류연구소(Marine Mammal Institute) 스콧 베이커(Scott Baker) 교수는 북태평양에서 혹등 고래 고래 이동을 이해하기위해 이 소프트웨어를 사용한다. 다른 연구자들은 기린의 위험 완화 행동에 대해 배우기 위해 사용했다.

Wildbook은 보존을 위한 수단이다. 팀은 시민 참여와 AI데이터 처리를 통해 보전전략의 수립과 평가를 신속하게 하고자한다.

와일드북 (Wildbook)의 출현은 세계 생물 다양성에 대한 관심이 증대되는 시점에서 나왔다. 3 월 유엔패널은 세계 각지의 식물과 동물 종들이 심각한 위협을 받고 있다는 보고서를 발표했다. 일부 추정에 의하면 매년 200 종이 멸종하고 있다. 일각에서는 6500만년 전에 공룡 멸종 이래 지구에서 가장 파괴적인 멸종이 진행 중 이라고 말한다.

“6500만년 전에 공룡 멸종 이래 지구 역사상 가장 파괴적”

연구자들은 생물 다양성을 보호하기위한 공동 노력을 촉구하고 있다.

Wild Me 소프트웨어 엔지니어 드루 블론트(Drew Blount)는 “회계사부터 IT 개발자 및 머신러닝 전문가 등 모든 이들이 야생 동물 보호를 위해 절실히 필요하다”고 말한다.

여기에는 시민 과학자도 포함된다. 연구원 및 AI소프트웨어 개발자에게 스마트폰 카메라는 데이터 수집 수단이다. Wildbook과 같은 플랫폼을 사용하면 데이터를 쉽게 제출하고 접근 할 수 있다.

구글 ‘Rainforest Connection’지원…마이크로소프트 ‘AI for Earth’ 프로그램

기술 대기업과의 파트너십은 보전을 염두에 둔 비영리 민간단체(NPO)가 제한된 수단을 넘어서서 활동할 수 있는 자원을 제공한다. 예를 들어 아마존 열대우림을 지키는 NPO ‘Rainforest Connection’은 Google의 Tensorflow 기술을 사용하여 불법적인 전기톱 활동의 징후를 듣고 Amazon Rainforest를 모니터링한다.

마이크로소프트가 ‘AI for Earth’ 프로그램의 일환으로 비영리 단체를 후원 할 것이라고 발표, 와일드 북에게도 기회가 왔다. 보다 광범위한 클라우드 컴퓨팅 및 인공지능 리소스에 대한 액세스를 제공, Wildbook이 연구원 및 시민 과학자에게 더 쉽게 접근 할 수 있도록 도와준다.

‘AI for Earth’는 지구 환경 문제를 해결하기위한 작업에 MS 클라우드와 AI 툴을 제공하는 프로젝트다.

연구팀은 인공 지능과 기계 학습이 인간 연구자들이 지루한 업무 부담을 덜어주기를 희망한다. 한 가지 예는 웹에서 고래 상어 관찰의 관련 동영상을 찾은 고래 상어 유튜브 스캐너다.

매 24 시간마다 소프트웨어는 “고래상어 (whale shark)”라는 제목의 비디오를 찾은 다음 다운로드해 설명을 읽고 기계학습을 사용, 영상의 개별 고래 상어를 식별한다. 이 소프트웨어는 위치정보를 사용, 수족관에서 촬영 한 비디오를 무시하고 실제 야생 영상에는 의견을 게시해 자세한 정보를 요청할 수 있다.