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

  • 맑음수원24.3℃
  • 맑음원주22.6℃
  • 구름많음강릉22.3℃
  • 맑음군산25.6℃
  • 맑음장수19.3℃
  • 맑음순창군24.2℃
  • 구름많음거제24.7℃
  • 구름많음남해25.1℃
  • 맑음보령24.7℃
  • 맑음백령도22.3℃
  • 맑음보성군22.9℃
  • 맑음광주24.8℃
  • 맑음북부산24.4℃
  • 구름많음인제21.2℃
  • 흐림울산23.5℃
  • 흐림진도군24.7℃
  • 맑음홍성23.5℃
  • 구름많음장흥24.3℃
  • 맑음남원24.1℃
  • 맑음북춘천21.8℃
  • 맑음거창23.0℃
  • 구름많음울릉도22.5℃
  • 맑음봉화19.6℃
  • 구름많음서청주22.2℃
  • 맑음구미24.0℃
  • 맑음부여22.5℃
  • 맑음강화22.7℃
  • 맑음영주21.3℃
  • 맑음세종24.1℃
  • 맑음고산24.8℃
  • 맑음영광군23.1℃
  • 맑음목포26.1℃
  • 흐림청송군22.0℃
  • 구름많음부안25.2℃
  • 맑음양산시24.5℃
  • 맑음천안24.1℃
  • 구름많음정선군19.6℃
  • 맑음충주23.0℃
  • 맑음북창원24.6℃
  • 맑음제천18.1℃
  • 구름많음속초23.6℃
  • 맑음파주21.5℃
  • 맑음양평23.5℃
  • 맑음정읍24.7℃
  • 맑음창원24.7℃
  • 맑음추풍령20.6℃
  • 맑음문경21.8℃
  • 맑음이천21.3℃
  • 맑음고창22.5℃
  • 구름많음영천23.1℃
  • 구름많음여수25.8℃
  • 구름많음청주25.3℃
  • 맑음울진23.1℃
  • 맑음김해시24.1℃
  • 맑음합천24.3℃
  • 맑음서귀포25.6℃
  • 맑음인천25.0℃
  • 맑음광양시24.6℃
  • 맑음임실22.0℃
  • 구름많음통영25.2℃
  • 맑음산청23.8℃
  • 흐림대관령16.3℃
  • 맑음고창군21.1℃
  • 맑음서산23.9℃
  • 흐림해남25.2℃
  • 맑음전주24.8℃
  • 맑음홍천21.5℃
  • 흐림강진군25.3℃
  • 맑음금산23.9℃
  • 맑음밀양24.5℃
  • 구름많음포항24.9℃
  • 구름많음영월21.8℃
  • 맑음순천20.5℃
  • 구름많음북강릉21.7℃
  • 흐림제주25.8℃
  • 흐림태백16.9℃
  • 맑음상주22.2℃
  • 구름많음영덕23.0℃
  • 맑음의성22.5℃
  • 구름많음진주23.7℃
  • 구름많음부산24.6℃
  • 맑음흑산도25.2℃
  • 맑음안동21.7℃
  • 구름많음동해23.3℃
  • 맑음서울24.2℃
  • 맑음철원20.8℃
  • 맑음춘천21.1℃
  • 구름많음의령군23.1℃
  • 맑음고흥24.4℃
  • 맑음보은23.1℃
  • 흐림경주시23.3℃
  • 흐림완도25.7℃
  • 구름많음대구23.9℃
  • 구름많음성산26.1℃
  • 구름많음함양군22.6℃
  • 맑음대전24.3℃
  • 맑음동두천21.7℃

UNIST "초미세먼지 유발 암모니아, 촘촘히 관측하는 AI기술 개발"

최재호 기자 Google구글에서 선호하는 출처로 추가
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]