지난 KBS특집다큐 <극한기후시대-물의 전쟁>은 오는 2100년 지표면온도 4.4℃상승 후의 이상기온현상을 예측하는 한편 인류에게 작은 희망을 제시했다. 이제는 사후약방문 식의 재난 대비가 아니라, 토목과 건축, 기상 관련 하드웨어에 AI딥러닝 소프트웨어를 더해 해결방안을 적극 모색할 수 있는 실용학문이 있기 때문이다. 국내 최초이자 유일하게 재난안전데이터 표준화와 코드 국가인증 상용화, 재난에 해당하는 모든 학문이 협업해 ‘예측’과 ‘대비’라는 실무기술로 연결하는 대안을 제시해 주목받는 인물, 강원대학교 AI소프트웨어학과·방재전문대학원을 이끌며 다양한 국책/산학연구에 힘쓰는 김병식 교수를 만나본다.
행안부 R&D연구기관 선정, 융합적 재난안전시스템 정착에 힘써
2024년, 정부 국가과제의 연이은 감축 속에서도 건재한 분야가 바로 재난관련 R&D다. 기존 토목건축, 기상예측에 한정된 재난연구가 도심 홍수와 지하차도 사고가 일상을 위협한다는 인식 전환으로 인해 활발해진 것이다. 2011년 강원대학교 부임 이래, AI소프트웨어학과·방재전문대학원을 이끌고 있는 김병식 교수는 과기부 빅데이터센터구축사업기관 선정은 물론 강원대부설 AI기후재난융합기술연구소, AI소프트웨어학과에서 AI기반 재난과학 연구와 후학양성 중이다. 김 교수가 캠퍼스특성화사업에서도 손꼽히는 이유는, 그동안의 데이터와 SCI급 연구논문들을 바탕으로 국책연구기관시절 노하우를 살려 기상현상과 다양한 사고 상황, 특히 폭우와 침수 예측관련 전문가로 활동하고 있기 때문이다. 김 교수의 연구가 주목받는 이유도 ‘책상’의 서류철을 떠난 ‘실무 활용도’에 있다. 2021년부터 한국전자통신연구원과 지능형 상황관리기술개발사업 과제를 4년 째 수행하고, 행안부 R&D연구기관으로서 2026년까지 ‘도시침수 모니터링 기술개발 및 관리체계 구축’ 연구도 시작한 그는, 행안부 발주기관으로서 2024년까지 ‘기후변화를 고려한 홍수 및 산사태의 지역별 위험도 평가기법 개발 및 관련기준 검토’에 관한 연구도 맡고 있다. 이 침수관리프로그램은 삼척/용인지역의 리빙랩으로서 안전사고 방지와 침수/토사로 인한 재해피해 산정 정확도 상승이 목표다. 그 밖에도 김 교수와 강원대는 AI만 전담하다 재난과학과 예측분야를 더한 융합학과로 거듭나면서, 산불 관련 분석솔루션을 바탕으로 강릉시청과 정식 산학운영을 하고 있다. 그는 이에 따라 강릉 산불 이후 산불이 어떤 규모로 생기고 퍼지며, 어떻게 대응할지 정밀 분석 빅데이터를 토대로 시간 단위로 대응하는 시스템까지 제시하고 있다.
가상현실과 인문사회공학 합한 재난과학기술 상용화와 표준화 기여
김 교수 부임 후 강원대는 국공립대라는 특성과 글로컬 선정 이래, 구성원들의 연구를 실무현장으로 옮겨 AI와 재난을 연결한 성과도 인정받고 있다. 김 교수가 최근 행안부장관상을 수상한 이유도 시스템 기반으로 ‘FIREMAP’을 만들고 전산 상 표준화위원회의 서비스표준을 거쳐 변수 많은 ‘재난’과 ‘정보’를 ‘본드’처럼 밀착시킨 성과 덕분이다. 김 교수에 따르면 이러한 연구는 두 가지 목적이라고 한다. 우선 수자원 등 재난현상을 데이터화하고, 연구실용화 목적의 리빙랩으로 개편하면서 지자체와 협업해 연구를 직접 활용할 수 있다. 그리고 데이터표준화를 이룬 재난상황은 유사시 코드화 유형별로 빨리 대응할 수 있기에, 김 교수는 제조상품에 KS기준이 있듯 이러한 재난안전데이터를 표준화해 국내 IoT표준위원회 승인 및 국가인증을 받았다고 한다. 이를 통해 재난정도와, 관련부처와 유관기관 연결의 정의를 내려 앞으로 지능형 재난상황관리 총괄시스템을 통해 관리정보 코드를 활용할 수 있는 시대를 연 것이다. 또한 기존 토목/건축의 영역에 컴공/AI/기계/전자통신계가 지원사격하는 형태로 확장돼 협업하는 시스템을 만든 강원대와 김 교수는, 법제화된 기준에 따라 재난방재기술로 표준화 후 현실 상용화를 이룬 과정형성에 큰 축을 이루고 있다. 김 교수는 지금까지 60여 명의 융합 석박사와 연구원을 배출했는데, 이는 곧 재난연구와 데이터 구축 수준을 넘어 ‘리빙랩’의 실용화, 산불 대비처럼 재난안전 데이터코드 표준화로 피해 감소와 빠른 복구에 직접 도움을 주는 플랫폼 융합의 초석인 셈이다. 그리고 메타버스 등 가상현실/AI를 이용하는 것은 피해액 산정 외에도 실제로 현장교육훈련에 도움이 되는데, 재난이란 폭우와 지진 같은 자연재해는 물론 차량사고와 배 침몰, 나아가 여름 수도권 침수 같은 도시화 재난, 코로나19 같은 사태와 미래 기후이상 재난까지도 감안할 필요가 있다고 한다. 따라서 김 교수는 이 기술 상용화에 대해 “이제는 ‘데스크 to 데스크’가 아닌, 모든 학문과 기관의 ‘플랫폼 융합’이 꼭 필요하기 때문”이라 설명하며, “강원대는 정부의 글로컬 선정 이후 지식의 마당에서 학과들을 융합한 만큼, 리빙랩 기반의 재난대비 실용화와 효율적 대응이 가능한 인재를 계속 교육하고 연구해 나갈 것”이라고 밝혔다.
