KPI뉴스 - UNIST "초미세먼지 유발 암모니아, 촘촘히 관측하는 AI기술 개발"

  • 맑음영덕34.1℃
  • 구름많음북강릉27.1℃
  • 구름많음강릉29.4℃
  • 구름많음장흥30.4℃
  • 구름많음군산31.4℃
  • 맑음광양시32.6℃
  • 구름많음충주30.2℃
  • 맑음여수30.7℃
  • 구름많음봉화28.0℃
  • 맑음제주35.1℃
  • 흐림속초23.6℃
  • 맑음남해31.4℃
  • 구름많음청송군31.3℃
  • 흐림대관령25.4℃
  • 구름많음양평27.6℃
  • 흐림춘천26.9℃
  • 구름많음영광군30.9℃
  • 구름많음순천30.1℃
  • 맑음북부산33.1℃
  • 맑음서귀포32.0℃
  • 구름많음수원29.8℃
  • 맑음진주31.7℃
  • 흐림철원22.5℃
  • 구름많음광주30.9℃
  • 구름많음보성군31.9℃
  • 구름많음문경29.8℃
  • 맑음완도31.2℃
  • 흐림동두천28.6℃
  • 흐림원주29.2℃
  • 비백령도23.2℃
  • 흐림홍천29.1℃
  • 구름많음영천32.1℃
  • 흐림강화27.5℃
  • 맑음포항33.8℃
  • 구름많음부여30.4℃
  • 구름많음보령29.3℃
  • 구름많음고창31.3℃
  • 구름많음영주28.9℃
  • 흐림파주28.3℃
  • 구름많음목포30.4℃
  • 구름많음고창군31.0℃
  • 맑음창원32.2℃
  • 구름많음대구33.7℃
  • 구름많음천안29.2℃
  • 흐림서산28.8℃
  • 흐림제천27.9℃
  • 맑음부산31.9℃
  • 흐림정선군30.1℃
  • 맑음양산시33.0℃
  • 구름많음안동31.2℃
  • 구름많음정읍31.4℃
  • 구름많음태백27.3℃
  • 흐림영월28.8℃
  • 맑음김해시34.2℃
  • 맑음의령군33.2℃
  • 맑음울릉도31.1℃
  • 구름많음금산31.8℃
  • 구름많음전주31.3℃
  • 맑음경주시33.9℃
  • 구름많음서청주29.2℃
  • 흐림인제25.4℃
  • 구름많음임실29.5℃
  • 구름많음해남29.5℃
  • 구름많음거창31.1℃
  • 비북춘천26.7℃
  • 맑음북창원32.7℃
  • 구름많음함양군31.7℃
  • 구름많음합천32.2℃
  • 구름많음흑산도29.3℃
  • 구름많음이천30.7℃
  • 맑음성산32.3℃
  • 구름많음보은29.0℃
  • 구름많음산청32.1℃
  • 구름많음강진군30.8℃
  • 흐림인천28.3℃
  • 맑음울산32.7℃
  • 구름많음장수28.2℃
  • 구름많음남원30.8℃
  • 맑음울진32.4℃
  • 맑음의성32.2℃
  • 흐림청주30.5℃
  • 구름많음홍성29.9℃
  • 구름많음대전30.6℃
  • 구름많음추풍령29.2℃
  • 맑음거제29.1℃
  • 구름많음순창군30.8℃
  • 구름많음동해31.4℃
  • 맑음고흥31.9℃
  • 구름많음부안32.1℃
  • 구름많음진도군30.0℃
  • 맑음통영30.5℃
  • 구름많음세종29.1℃
  • 맑음고산29.8℃
  • 흐림서울28.4℃
  • 구름많음상주31.2℃
  • 구름많음구미33.4℃
  • 구름많음밀양32.6℃

UNIST "초미세먼지 유발 암모니아, 촘촘히 관측하는 AI기술 개발"

최재호 기자
기사승인 : 2025-09-15 09:29:20
기존 모델보다 최대 1.8배 정확·공간 확장성 입증…국제학술지 게재

초미세먼지를 유발하는 암모니아 농도의 관측 공백을 메울 수 있는 인공지능(AI) 기술이 울산과학기술원 연구팀에 의해 개발됐다.

 

▲ 연구진 사진. 왼쪽부터 임정호 교수, 사만 말릭 연구원, 강은진 연구원 [울산과학기술원 제공]

 

UNIST는 지구환경도시건설공학과 임정호 교수 연구팀이 대기 중 암모니아(NH₃) 농도를 하루 단위로 정확하게 추정해 낼 수 있는 AI 모델을 개발했다고 15일 밝혔다.

 

암모니아는 농업 비료, 가축 분뇨, 화재 현장 등에서 기체 상태로 배출된다. 그 자체로는 무해하지만 대기 중 황산이나 질산 같은 산성 물질과 만나면 초미세먼지(PM2.5)를 만들기 때문에 대기질 예보, 환경정책 수립 등을 위해 정확한 모니터링이 필수다.


하지만 암모니아는 대기 중 체류 시간이 짧아 농도 변화가 크고, 지상 관측소도 드물어 2주 단위로 데이터가 제공돼 왔다. 계산으로 암모니아 농도를 예측하는 기후모델이 있지만 넓은 공간을 대상으로 하는 탓에 지역별 예측 오차가 컸다.


연구팀은 인공지능 심층신경망을 기반으로 암모니아 관측의 주기와 정확도를 보강할 수 있는 AI 모델을 만들었다. 유럽중기예보센터 ERA5 기후자료와 IASI 위성의 암모니아 컬럼 농도를 입력 값으로, 미국 AMoN 지상 관측망 자료를 정답 값으로 사용해 모델을 학습시켰다.


이 AI 모델은 유럽 기후 모델인 CAMS 대비 최대 1.8배 낮은 예측 오차를 기록했다. 또 미국 데이터를 정답 값으로 해 훈련된 AI 모델이지만 2019년 영국 맨체스터 지역에서 발생한 대형 화재에 따른 고농도 현상도 포착해 냈다. 

 

이는 개발 모델의 공간 확장성과 현장 적용 가능성을 보여주는 실험 결과라는 게 연구진의 설명이다. 이번 연구는 사만 말릭(Saman Malik) 연구원과 강은진 연구원이 제1저자로 참여했다. 

 

임정호 교수는 "질소 기반 오염물 대기질 예보와 환경 관리 정책 수립에 직접 활용될 수 있을 것"이라며 "특히 국내에서는 제한된 위치에서만 암모니아 농도 모니터링이 되고 있는데, 개발된 기술을 적용하면 고해상도 감시 체계를 구축할 수 있을 것"이라고 강조했다.

 

이번 연구 결과는 환경 분야 저명 학술지 유해물질저널(Journal of Hazardous Materials, IF: 11.3)에 이번 달 15일자로 게재됐다. 연구 수행은 환경부 환경과학원, 과학기술정보통신부 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌다.

 

KPI뉴스 / 최재호 기자 choijh1992@kpinews.kr  

[저작권자ⓒ KPI뉴스. 무단전재-재배포 금지]