해군사관학교는 생도들이 동해 오징어 어획량을 인공지능(AI)으로 예측해 해양수산부가 주최한 ‘2021년 JOISS 해양과학 빅데이터 활용 경진대회’에서 최고상인 1등을 수상했다고 15일 밝혔다.
4학년 박준혁, 임정규, 3학년 손용비 사관생도는 오징어가 난수성 어종이라는 것과 엘니뇨, 라니냐에 따른 해류의 변동이 동해 수온에 영향을 준다는 것에 주목했다.
엘니뇨 시기에는 바람이 약해지고 동한난류가 북상하는 위도 또한 낮아지며, 동해안 연안에서 해저의 차가운 물이 표층으로 상승하는 용승현상 등이 복합적으로 작용하여 동해 오징어 어획량은 감소한다. 반면, 엘니뇨와 상반되는 라니냐 시기에는 동해 오징어 어획량이 증가한다.
사관생도들이 주목한 부분은 바로 이러한 변화를 어떻게 모델링화해 예측할 수 있는가에 대한 것이었다. 사관생도들은 탐색적 분석기법을 이용해 엘니뇨, 라니냐, 해수 온도, 해류, 오징어 어획량의 데이터를 분석하고, 이를 인공지능(AI) 기반의 오징어 수확량 예측 모델로 구현했다. 사관생도들은 딥러닝 기술 중 하나인 장단기 메모리 기법으로 그동안 설명이 어려웠던 동해 오징어 어획량을 AI로 풀어낸 것이다.
물론, 엘니뇨, 라니냐와 해류 변동성과의 상호 관계는 추가적인 중장기 학술 연구가 필요하므로 사관생도들의 모델링에는 한계가 존재한다. 이번 연구는 방대하고 다양한 해양 관측자료를 사관생도들이 직접 분석하고 AI를 기반으로 예측해 보았다는데 큰 의미가 있다.
3학년 손용비 생도는 “오징어 어획량을 예측하는 것은 우리 어민에게 너무나 중요한 일이나 단순히 해수 온도가 올라간다고 해 어획량이 증가하는 것만은 아니다”라며 “오징어 어획량 분석을 위해서는 해양환경변화와 어획량이 어떤 상관관계를 가지는지 분석이 필요하며, 여기에 AI가 활용될 수 있다는 것에 착안했다”며 연구 주제 선정 과정을 설명했다.
이번 대회 우승은 해군에 꼭 필요한 해사의 해양과 AI 교육의 성과이기도 하다. 해사는 AI의 중요성이 날로 증가하는 미래전에 대비해 장차 해군·해병대 지휘관으로 성장할 사관생도들을 AI 전문가로 육성하기 위해 2018년부터 AI 기본 교육을 실시했고, 2021년부터 AI 클라우드 교육 환경을 구축해 깊이 있는 AI 전문교육을 하고 있다. 사관생도들은 기계학습, 딥러닝, 강화학습, 무인로봇시스템 등의 분야에 대해 AI 전문 심화교육을 받는다. 해사는 2022년도부터는 인공지능(AI)학과를 신설해 더욱 전문화된 AI 교육을 실시할 계획이다.
