[미국] “AI가 2024년 미국 기상·기후재난 예측에 더 큰 역할 기대”

미국, 2023년에 25건의 기후재해 발생…최소 10억 달러 손실 및 482명 사망

미국 노스이스턴대 전문가들 “AI, 물리학과 프로세스에 대한 기존지식과 함께 사용되어 미래 재난 더 잘 예측하고 대비하는 데 도움돼”

미국 국립해양대기청(NOAA) 산하 국립환경정보센터(NCEI)에 따르면 2023년에 25건의 기상 또는 기후재해로 인해 최소 10억 달러(약 1조2천990억 원)의 손실이 발생하고 482명이 사망한 것으로 조사됐다. [그림출처(picture source) = 미국 국립해양대기청(NOAA) 산하 국립환경정보센터(NCEI)]

 

미국 국립해양대기청(NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration) 산하 국립환경정보센터(NCEI, National Centers for Environmental Information)에 따르면 2023년 미국에서는 25건의 기상 또는 기후재해로 인해 최소 10억 달러(약 1조2천990억 원)의 손실이 발생했고 482명이 사망했다.

미국 동부 보스턴에 있는 노스이스턴 대학교(Northeastern University) 교수진 전문가들은 “2024년에는 인공지능(AI, artificial intelligence)이 이러한 사건을 예측하고 생명을 구하는 데 큰 역할을 해야 한다”고 예측한다.

“앞으로 12개월 동안, 우리는 데이터 기반 시스템과 인공지능이 함께 모이는 더 많은 노력을 보게 될 것”이라고 미국 노스이스턴대학교의 체험형 AI 연구소 내 AI4CaaS(기후 및 지속 가능성을 위한 AI) 포커스 영역 책임자이자 토목 및 환경공학 교수인 아우루프 R. 갱글리(Auroop R. Gangly)는 말했다.

갱글리 교수는 “과학자들은 수년 동안 날씨 패턴을 예측하기 위해 주로 물리학과 화학의 규칙에 근거한 기후 예측 모델(climate prediction model)을 사용해 왔다”고 덧붙였다.

최근, 기계학습(machine learning)과 다른 인공지능 생성 도구들도 고려하는 새로운 하이브리드 기반 모델들이 개발되었다. 이 모델들은 차례로 기후 과학자들이 훨씬 더 정확하고 정확한 시스템을 만들도록 도와주었다.

갱글리 교수는 “예측 모델이 계속 개선되고 정확한 기후 데이터의 필요성이 더욱 절실해짐에 따라 이러한 추세가 2024년에도 계속될 것”이라고 말했다.

그는 특히 “AI는 물리학과 프로세스에 대한 기존 지식과 함께 사용되어 미래의 재난을 더 잘 예측하고 대비하는 데 도움이 될 것”이라고 강조했다.

갱글리 교수는 이어 “이러한 새로운 하이브리드 기반 시스템의 영향에 대한 예를 멀리 볼 필요가 없다. 노스이스턴대학교의 박사과정 학생들은 테네시 계곡 개발청(Tennessee Valley Authority)의 관계자들과 함께 오로지 물리학에만 기반을 둔 하이브리드 기반 홍수 예측 시스템보다 더 정확한 홍수 예측 시스템을 제공하기 위해 노력하고 있다“고 강조했다.

AI에 대한 더 많은 규제가 임박

노스이스턴대학교의 시나 파젤푸어(Sina Fazelpour) 철학 및 컴퓨터 과학 조교수는 “기상 및 기후 재해를 더 잘 예측하는 데 도움을 줄뿐만 아니라 AI에 대한 정부 규정이 향후 1년 동안 계속 개선될 것”이라면서 “앞으로 1년 동안 흥미로운 질문 하나가 ‘미국에 올 규제 풍경과 정책의 모양은 어떨까?’라고 생각한다”고 말했다.

그는 AI 규제에 관한 바이든 행정부의 최근 행정명령을 지적했다. 파젤푸어 조교수는 이번 명령의 일부가 향후 12개월 동안 더 큰 역할을 할 것으로 예상했다.

그는 “예를 들어 AI 안전연구소 설립과 같이 초당적 지원을 받는 행정 명령의 일부가 있다”라면서 “물론, 그 연구소의 구체적인 형태와 결과는 완전히 불분명하다”고 말했다. 

파젤푸어 조교수는 기술 측정 및 표준을 개발하는 미국 상무부 산하 부서인 국립표준기술연구소(NIST, National Institute of Standards and Technology)에서 AI 연구원으로 활동하고 있다. 행정 명령에서는 해당 조직이 이러한 신기술의 테스트 및 배포에 관한 새로운 표준을 개발하도록 구체적으로 규정했다.

그는 “규제에 대한 요구는 분명하지만 실제로 그러한 규제가 무엇이어야 하는지에 대한 합의에 도달하려면 해야 할 일이 많이 있다”고 설명했다.

“예를 들어 ‘레드팀 구성(결점과 취약점을 찾기 위해 소프트웨어를 해킹하고 파괴하는 회사를 설명하는 데 사용되는 용어)’에 대한 모범사례를 정의하는 것이 하나의 주요 과제가 될 것”이라고 그는 말했다.

파젤푸어 조교수는 특히, “AI 시스템을 위한 적절한 평가 도구 측면에서 만들어야 할 것이 너무 많다”라면서 “이러한 도구 중 일부는 기술적이며 철학과 인간과 컴퓨터의 상호 작용에 혁신이 필요할 것”이라고 강조했다.

조 바이든 대통령의 행정명령은 의회에 AI 개인 정보보호에 관한 규정을 신속하게 통과시킬 것을 촉구했다. 그러나 파젤푸어 조교수는 이러한 노력이 어떻게 진행될 것인지에 대해 덜 명확하다고 주장했다.

그는 “안정적인 시민 지원이 있더라도 우리가 기술 도구와 정책 규정을 실현하고 창출할 구체적인 방법은 아직 밝혀지지 않았다”라고 말했다.

2022년 9월 29일 허리케인 ‘이안(Ian)’이 지나간 후 미국 플로리다 마이어스 항구(Fort Myers) 근처의 사니벨 둑길(Sanibel Causeway)에서 여러 곳에서 유실된 모습. [사진출처(Photo source) = 미국 국립해양대기청(NOAA)]

기업은 AI 모범사례를 개선해야 한다

노스이스턴대학교의 칸수 칸카(Cansu Canca) 철학연구 부교수이자 체험 AI연구소(Institute for Experiential AI)의 AI 실무책임자는 “지난 몇 년간 기업들이 더 많은 AI 기반 도구를 사용하도록 인센티브를 받아왔다”고 말했다.

그녀는 “나는 그것이 근거 없는 추세라고 말하고 싶지 않다”라면서 “회사의 부문과 기능에 따라 천천히 또는 빠르게 하는 데는 그럴 만한 이유가 있다. 하지만 물론 그것은 한계가 무엇인지, 언제 어디서 사용해야 하는지에 대한 문제로 돌아가야 한다”고 역설했다.

칸수 칸카 부교수는 2024년에도 기업들이 책임감 있게 AI를 사용하고 윤리를 혁신 프로세스에 적절하게 통합하는 것이 무엇을 의미하는지에 대한 모범 사례를 계속해서 개선하기를 희망하고 있다.

사용자 행동 측면에서 파젤푸어 조교수는 2024년의 소비자가 시스템 한계와 ‘환각(hallucinate)’이라는 사실을 고려하여 기술을 가장 잘 사용하는 방법에 대해 계속해서 더 정통해질 것이라고 믿고 있다.

“위키피디아(Wikipedia)나 구글(Google) 검색이 되어서는 안 된다”라면서 “그것은 다른 것”이라고 역설했다.

[원문보기]

AI will play a bigger role in predicting weather and climate disasters in the US in 2024, experts say

 

In 2023, 25 weather or climate disasters caused at least $1 billion in losses and the deaths of 482 people, according to the National Centers for Environmental Information.

In 2024, artificial intelligence should play a bigger role in predicting those events and saving lives, Northeastern University faculty experts predict.

"In the next 12 months, we are going to see more and more efforts where data-driven systems and artificial intelligence come together," says Auroop R. Ganguly, professor of civil and environmental engineering and director of AI4CaS (AI for Climate and Sustainability) focus area within Northeastern's Institute for Experiential AI

For years, scientists have been using climate prediction models based largely on the rules of physics and chemistry to forecast weather patterns, Ganguly says.

Recently, new hybrid-based models have been developed that also consider machine learning and other generative AI tools. These models, in turn, have helped climate scientists create even more accurate and precise systems.

That trend will continue in 2024, Ganguly says, as prediction models continue to improve and as the need for accurate climate data becomes more dire.

"AI will be used with our existing knowledge of physics and processes to help us get better at anticipating and preparing for the disasters of the future," he says.

You don't have to look far for an example of the impact of these new hybrid-based systems. Doctorate students at Northeastern are working with officials from the Tennessee Valley Authority to provide a more accurate hybrid-based flood prediction system than the one they are using that is based solely on physics.

More regulations on AI on the horizon

In addition to helping better predict weather and climate disasters, government regulations on AI will continue to be refined over the next year, says Sina Fazelpour, assistant professor of philosophy and computer science at Northeastern.

"I think one interesting question for the year ahead will be, 'What will be the regulatory landscape and the shape of the policies that will come in the U.S.?'" he says.

He points to the Biden administration's recent executive order on regulating AI. Fazelpour expects that some parts of the order will play a larger role in the next 12 months.

"For instance, there are parts of the executive order that have bipartisan support, like creating an AI Safety Institute," he says. "Now of course, the particular shape of that institute and what comes out of it is completely unclear."

Fazelpour serves as an AI fellow at the National Institute of Standards and Technology, a division of the U.S. Department of Commerce that develops technological measurements and standards. The executive order specifically mandated that organization to develop new standards around testing and deploying these new technologies.

While the demand for regulations is clear, Fazelpour says there's much work to be done in actually coming to an agreement on what those regulations should be.

For example, defining best practices around "red teaming"?a term used to describe companies hacking and breaking their software to look for flaws and vulnerabilities?will be one major challenge, he says.

"There's so much that we need to create in terms of appropriate evaluation tools for AI systems," Fazelpour says. "Some of these tools will be technological and will require innovation in philosophy and in human and computer interactions."

President Joe Biden's executive order called on Congress to quickly pass regulations around AI privacy. Fazelpour is less clear on how these efforts will play out.

"Even when there is stable civil support, the particular ways that we will realize and create technological tools and policy regulations remains to be seen," he says.

Businesses will refine AI best practices

Cansu Canca, research associate professor in philosophy and director of Responsible AI Practice at the Institute for Experiential AI, says businesses have certainly been incentivized over the past years to use more AI-based tools.

"I wouldn't say it's an unfounded trend," she says. "There's good reason to slowly or rapidly, depending on the sector and function of the company. But of course, that goes back to the issue of what are the limitations and when and where they should use it?"

In the next year, she is hopeful that companies will continue to refine the best practices of what it means to use AI responsibly and integrate ethics adequately into the innovation process.

In terms of user behavior, Fazelpour believes consumers in 2024 will continue to become more savvy about how to use the technology best, taking into account system limits and the fact that they "hallucinate."

"It's not supposed to be Wikipedia or Google Search," he says. "It's something else."

[출처 = 노스이스턴대학교 글로벌 뉴스(Northeastern University Global News)(https://news.northeastern.edu/2023/12/22/ai-2024-predictions/) / 2024년 1월 1일]