[환경포커스=국회] 국회미래연구원(원장 김기식)은 7월 24일(목)에 『국가미래전략 Insight』“AI와 가상융합 기반 재난재해 대응방안”을 발간했다. 본 브리프는 재난이 일상화된 현시점에서, 왜 재난대응이 실패하는지 분석하고, 다양한 사례 분석을 통해 AI와 가상융합을 활용한 재난 대응체계 혁신 방안을 제시했다.

브리프는 과거 100년에 한 번 발생하던 재난이 이제는 매년 반복되는 '뉴노멀(New Normal)'이 되었음을 강조했다. 브리프에 따르면, 미국의 경우 10억 달러 이상 대형 재난이 1980년대 연평균 3.3회에서 2020~2024년 23회로 급증했고, 재난 발생 간격도 82일에서 18일로 4.5배 단축되었다. 2030년 세계 재난 발생빈도는 연간 560건(하루 1.5건)에 달할 것으로 전망되고 있다.

브리프는 재난 전 주기에 걸쳐 재난대응이 실패하는 요인들을 분석했다. 재난 발생 전 위험 인지 부족과 사전 준비 미흡, 발생 중 지휘체계 혼란과 기관 협력 실패로 인한 골든 타임 상실, 발생 후 구호 혼선 등이 단계별로 연쇄 작용하며 재난 피해를 확대시키는 구조적 문제를 언급했다. 또한, 2025년 3월 발생한 영남권 산불도 예방체계 미비, 대응 과정의 지휘 혼란, 복구 단계 지연이 연쇄적으로 작용하여 피해가 확대되었으며 이로 인한 피해액은 1조 818억 원으로, 1987년 정부가 산불피해 통계를 작성한 이후 가장 큰 규모였다고 설명했다.

브리프는 AI와 가상융합 기술이 재난대응의 게임 체인저(Game Changer)로 부상하고 있음에 주목했다. AI와 가상융합이 재난 전 과정에 걸쳐 기존 대응 체계의 구조적 한계점을 극복하고, 보다 지능적이고 효율적인 재난관리 체계 구축의 기반을 제공한다는 것이다. 재난 발생 전 시나리오 기반 사전 계획 수립, 재난 발생 중 실시간 대응 전략 최적화, 재난 발생 후 피해 정보 통합 제공 및 체계적인 데이터 관리·학습을 통해 대응 방식을 고도화할 수 있다고 분석했다.

브리프에는 AI와 가상융합을 활용한 다양한 재난대응 혁신 사례가 소개되었다.
먼저, 지구 전체를 가상으로 구현하고 이를 재난대응에 활용하는 사례들이 제시되었는데 엔비디아는 가상의 지구‘어스2(Earth-2)’를 만들고 이를 활용하여 재난을 시뮬레이션하여 예측한다. 이는 기존 기후모델 대비 연산 속도가 1,000배 빠르고 정교한 시뮬레이션이 가능하다. 대만은 어스2를 활용해 태풍의 진로를 예측력을 높였다. 또한, 구글은 50년간 축적된 글로벌 데이터를 바탕으로 지구를 실시간 관측할 수 있는 GEE (Google Earth Engine)을 운영 중이며, EU는 초정밀 디지털 지구 모델을 구축하는 DestinE(Destination Earth)를 추진하며 재난대응 체계를 지능화하고 있다.

국가와 도시 단위에서 AI 기반 디지털 트윈을 구축하여 재난에 대응하는 사례도 제시되었다. 사우디아라비아는 주요 도시를 디지털 트윈으로 구현하여 도시 행정과 재난대응 등 광범위한 용도로 활용하고 있으며 특히 홍수 시뮬레이션을 통해 침수 예상 지역을 사전에 파악하고 경보를 발령하고 있다. 대만 가오슝(Kaohsiung)시는 실시간 카메라 50,000개와 AI 시나리오 300개 이상을 통합하여 도시 재난 회복력을 강화했으며, 2024년 태풍 카이미(Kaemi) 위기시, 급경사지 붕괴를 2시간 전에 예측하여 경보를 발송하는 성과를 달성했다.

특정 재해 및 상황별 대응 기술도 고도화되고 있다. 구글의 파이어샛(FireSat)은 교실 크기(5×5미터)의 산불도 20분 내 탐지할 수 있어 기존 축구장 크기 이상에서만 감지 가능했던 한계를 극복했다. 캘리포니아의 ALERTCalifornia는 1,000여 대 카메라로 산불을 AI 분석하여 911 신고 전 40%의 화재를 사전 탐지하고 있다. 또한, Google Flood Hub는 홍수를 최대 7일 전에 예측하여 기존 2-3일 예측의 한계를 뛰어넘었으며, xView2는 위성 영상으로 재난 후 건물 피해를 자동 분류하여 기존 1~2일 소요 작업을 10~20분으로 단축시켰다. 또한, Qwake의 C-THRU 헬멧은 AI와 증강현실을 결합하여 연기 투시와 길 안내를 제공해 화재 현장 탈출 시간을 5배 단축하는 혁신을 보여주고 있다.

브리프는 AI와 가상융합 기반 재난대응 방안 네 가지를 제시했다.
첫째, “AI 100조 원 투자의 구체적 활용 영역으로 재난대응에 주목해야 한다”면서, 재난대응 분야가 국민 생명과 안전에 직결되는 공공성과 산업 가치가 공존하는 영역임을 강조했다. 2025년 3월 영남권 산불과 같은 대형 재난의 피해가 1조 원을 넘는 상황을 고려할 때, AI와 가상융합 기반 사전 예방과 신속 대응이 가져올 경제적 효과에 주목할 필요가 있다고 덧붙였다.

둘째, “AI와 가상융합 기반 재난재해 특화 플랫폼 및 인프라 구축 지원이 필요하다”며, 재난 특화 대형 언어모델(LLM) 개발과 다양한 재난 데이터 통합 운영을 통한 플랫폼 구축을 제시했다.

셋째, “공공 조달 혁신을 통한 재난대응 기술 확산이 필요하다”고 언급하며, 미국 국토안보부의 Qwake C-THRU 헬멧 지원 사례처럼 정부가 재난대응 혁신 제품을 구매하여 현장에서 테스트하고, 성과가 검증된 기술은 전국확산을 지원하는 방식을 제안했다.

마지막으로, 재난재해가 인명과 직결되는 중대한 문제이므로 기술에 대한 맹신보다는‘신뢰하되 검증(Trust but Verify)’하는 원칙으로 단계적 도입이 바람직하다고 강조했다.

브리프를 작성한 이승환 연구위원은“재난이 뉴노멀이 된 현시점에서 AI 100조 원 투자의 전략적 영역으로 재난재해에 주목하고, AI와 가상융합 기반 재난대응 특화 플랫폼 구축으로 대응체계를 혁신할 필요가 있다”고 제언했다.