허리케인 예보, AI가 바꾼다… 딥마인드 ‘1분 예측’ 시대 연다

구글의 인공지능 연구소 딥마인드가 허리케인 예측의 패러다임을 뒤흔들 신기술을 공개했다. 딥마인드는 최근 열대성 저기압의 경로와 세기를 동시에 예측할 수 있는 실험적 AI 모델을 발표했으며, 이 모델은 미국 국립허리케인센터(NHC)와의 협력 아래 실시간 예보 시스템에 시범 도입된다. AI 기술이 날씨 예측 분야에서 본격적으로 주류로 진입하는 이정표가 세워진 셈이다.

딥마인드가 공개한 ‘웨더랩’ 플랫폼은 향후 15일까지의 허리케인 경로를 다중 시나리오로 생성하는 기능을 제공한다. 총 50개의 시나리오가 생성되며, 이 시나리오들은 기상청 예보관들이 실시간으로 열람할 수 있다. 이와 함께 발표된 연구에 따르면 딥마인드의 AI 모델은 기존의 유럽 물리 기반 예측 모델(ENS)보다 허리케인 경로 예측 정확도 측면에서 평균 140km가량 더 정확한 성능을 보였다. 특히 AI 모델이 집중 예측하기 어려웠던 세기 분석에서도 미국 국립해양대기청(NOAA)의 허리케인 분석시스템(HAFS)을 능가하는 결과를 기록했다.

기존 기상 예측 모델들이 글로벌 수준의 저해상도 데이터와 지역 중심의 고해상도 모델 간 선택의 딜레마에 빠져 있는 것과 달리, 딥마인드의 AI는 경로와 세기를 동시에 분석하는 복합 예측에 강점을 가지고 있다. 딥마인드의 수석 연구원 페란 알렛에 따르면, 이는 수십 년에 걸친 5,000개 이상의 열대성 폭풍 데이터를 기반으로 학습된 AI의 결과다. 사용된 데이터는 위·경도, 풍속 반경, 최대 풍속 등 기상 변수의 정밀 추적 정보를 포함하며, 기존 AI 날씨 모델보다 태풍 분석에 특화된 구조를 갖추고 있다.

구현 속도 역시 주목할 만하다. 전통적인 수치예보 시스템이 예측에 수 시간을 소요하는 반면, 딥마인드의 모델은 단 1분 만에 최대 15일치의 예측을 마친다. 연구진에 따르면 이는 이전 딥마인드 모델 대비 8배 이상 빠른 속도로, 시간 단축뿐 아니라 실전 배치 가능성도 대폭 향상시킨다. 실제로 허리케인센터 측은 6시간 반 이내 예측 자료를 제공해달라고 요청했으며, 딥마인드 측은 해당 요구를 충분히 충족했다고 밝혔다.

딥마인드와 국립허리케인센터의 협력은 과거 기술 논의 수준에서 이제 공식적인 실무 단계로 진입했다. 양측은 AI 모델을 실제 예보 시스템에 도입해 기존 물리 기반 모델과 병행 운용할 계획이다. 우선은 실험적 도입이지만, 향후 AI의 성능이 입증될 경우 공식 예보 시스템으로의 확산도 기대된다.

이번 협력은 2025년 북대서양 허리케인 시즌을 맞아 더욱 주목된다. 이미 허리케인 ‘베릴’(2024년)과 ‘오티스’(2023년) 등의 사례를 통해 딥마인드 모델은 기존 모델보다 빠르게 빠른 강도 상승 가능성을 감지하는 능력을 보여주었다는 평가를 받는다. 독립적인 실험을 진행한 콜로라도주립대의 케이트 머스그레이브 박사는 “기존 운영 모델과 동등하거나 그 이상 수준의 정교한 예측력을 확인했다”고 밝혔다.

이번 기술 진보의 핵심은 딥마인드가 새롭게 개발한 ‘기능생성망(FGN)’이라는 확률 모델링 기술이다. 해당 기술은 AI 모델이 다양한 예측을 가능하게 하는 변수 변화 구조를 학습하며, 기존보다 구조화된 예측 군을 생성할 수 있다. 이는 예보 정확도뿐 아니라 극단적 상황에 대한 조기 감지 능력을 향상시킬 것으로 기대된다.

기후 변화로 인해 더 강력하고 불확실한 허리케인이 증가하는 상황에서, 정밀하고 빠른 예측 기술의 중요성이 더없이 커지고 있다. 딥마인드의 이번 AI 모델은 단순한 기술 실험을 넘어, 인류가 직면한 자연재해 대응력 강화를 위한 실질적 도구가 될 수 있음을 보여준다. 앞으로의 목표는 현장 피드백을 기반으로 지속적인 업그레이드와 적용 영역 확대로, 이 기술이 전 세계 취약 해안 지역의 생명과 자산을 보호하는 데 실질적 기여를 하도록 만드는 것이다.