KIGAM 한국지질자원연구원

스마트 기술 혁신으로 이어가는 지질자원의 역사

험준한 산지를 오르며 직접 탐사에 나섰던 수고로움이 추억으로 남겨질 세상이 왔다.

스마트 기술의 도래는 사람에게 주어진 역량을 넘어선 새로운 가능성을 보여주며, 또 다른 지질자원 연구의 길을 개척하고 있다. 여태까지와는 다른 세상을 보여주려 등장한 스마트 기술은 탐사의 새로운 지평을 열어간다.

[게임 체인저로 등장한 스마트 기술]

오석민 스마트 탐사 기술이 무엇인지 정확하게 정의하는 게 가장 우선이 되어야 한다고 생각합니다. 스마트 탐사는 기존 물리탐사 기술에 AICBM(인공지능·사물인터넷·클라우드·빅데이터·모바일)이라고 할 수 있는 4차 산업혁명 핵심기술을 접목한 기술입니다. 자원탐사 개발에 있어 스마트 탐사 기술은 정확한 자원량 평가를 수행할 수 있도록 도움을 주고 있습니다.

국내 광물자원 탐사를 예로 들어볼게요. 우리나라는 산지가 전 국토의 70%를 차지하고 있습니다. 대부분 광물자원 탐사도 산악지대에서 수행되고 있죠. 이런 산악지대에는 차량 진입이 힘들어 사람이 직접 탐사 장비를 나르고 측선을 설치해야 하는 수고로움이 필요했습니다. 탐사를 한번 수행할 때마다 많은 노동력과 시간이 소요됐습니다. 이런 부분을 보완하기 위해 개발된 스마트 탐사 기술이 바로 ‘무인비행장치탐사’입니다. 일반적으로는 드론으로 알려져 있죠. 기존에는 사람이 수행하던 탐사를 드론이 대체하니, 인적 자원과 물적 자원을 효율적으로

활용할 수 있게 되었습니다. 다만, 드론만으로 탐사하기엔 아직 미성숙한 단계입니다. 기존 탐사 기술을 완전히 대체하기엔 아직 어려움이 따르고 있습니다.

한수연 지질자원 분야의 스마트 기술은 연구자가 더 효율적이고 정확하게 지질자원을 연구할 수 있도록 돕는 데 궁극적인 목적을 두고 있어요. 연구의 효율성과 경제성 향상뿐만 아니라, 연구영역의 스펙트럼도 시·공간적으로 확대될 수 있습니다. 스마트 기술을 이용했을 때 가장 두드러지는 장점은 인적 오류(Human Error)의 발생 가능성을 최소화한다는 겁니다. 데이터 수집과 가공 등 절차에서 주관적인 개입을 최소화 혹은 대체 할 수 있죠. 인공지능 기술은 전문가를 통한 작업 설계 없이도 데이터 기반으로 기계가 전문가 수준의 수행 능력을 습득할 수 있습니다. 다만 앞서 소개한 장점만큼이나 한계점도 분명 존재합니다. 대부분 스마트 기술은 데이터 수집과 결과를 활용하기 위해 실시간으로 통신망을 연결하는 경우가 많습니다. 그럴 땐 해킹을 비롯한 사이버 공격에 취약할 수 있어요. 또, 데이터 수집 단계에서 통신량의 증가, 처리 단계에서 필요한 고성능의 컴퓨팅은 과도한 경비가 발생할 수밖에 없습니다. 전반적으로 스마트 기술 도입은 연구 기간 단축 등 효율성은 담보하지만, 많은 센서(IoT) 네트워크와 고가의 컴퓨팅 시스템 구축 등 초기 비용 발생은 불가피합니다.

오석민 맞습니다. 한수연 박사님 말씀처럼 스마트 기술 도입에 있어 초기 비용 발생을 무시할 수 없습니다. 다만 자원탐사의 장기적인 미래로 보았을 때 오히려 잠재적인 경제적 이점을 볼 수 있습니다. 스마트 기술은 광물자원 탐사를 예측하는 데 정확도를 높여 불필요한 시추 비용을 절감할 수 있습니다. 광물이 숨은 영역에 대해 3차원 분포를 더 정확히 예측할 수 있다면, 더 적은 양의 시추만으로도 전체적인 광물 자원량을 평가할 수 있습니다. 더불어, 환경적인 측면도 무시할 수 없겠죠. 시추 시 파생되는 에너지 사용 및 환경오염 가능성이 상당량 줄어듭니다. 미래 세대를 위한 지속 가능한 발전을 도모하려면 스마트 탐사 기술이 연구되어야 할 필요가 있다고 생각합니다.

[스마트 기술로 열어가는 지질자원의 미래]

한수연 지질자원데이터센터에서 운영 중인 ‘지오빅데이터 오픈플랫폼’은 오픈 API 기술을 적용해 실제적인 데이터 관리 및 공유 체계를 구축하여 이용자가 더욱 쉽게 활용할 수 있도록 개방형 서비스로 제공 하고 있습니다. 또한, 음성인식 기술을 활용한 데이터 검색 기능이나 드론을 활용한 3D 지질자원 데이터셋 등 스마트 기술을 활용한 지질자원 정보를 국민 누구나 활용할 수 있도록 힘쓰고 있습니다.

오석민 박사님도 물론 아시겠지만, 지질자원데이터센터는 지질자원 연구데이터 공유·활용 활성화를 위한 아이디어 창출 기회를 마련하고자 자원탐사개발연구센터와 함께 매년 ‘지질자원 데이터 활용 및 인공지능 경진대회’를 개최하고 있습니다. 작년에는 우수한 아이디어가 많이 출품되어 ‘과학기술정보통신부의 2023 과학기술·ICT 분야의 공공데이터 활용 우수 사례’에 포함되기도 하였습니다.

오석민 네. 스마트 기술은 다양한 연구 분야의 협력을 통해 완성도를 높여나가야 합니다. 자원탐사개발연구센터는 4차 산업혁명 시대에 필수적인 핵심광물 확보 기술 개발을 목표로 주력하고 있어요. 이 목표는 전기차, 에너지 저장시스템 등의 수요가 줄어들지 않는 한 중요한 방향으로 지속됩니다. 스마트 탐사 기술에 관한 연구를 활용해 국내뿐만 아니라 해외에 부존하는 핵심 광물에 대한 탐사를 수행하고 관련 기술을 발전시키기 위해 해외 주요 연구기관과 협력하고 있습니다.

한수연 스마트 기술 발전은 당연하게도 국민 안전과 국민 생활문제 해결, 자원 확보, 지구 환경변화 대응 등 국가 현안 해결에 근거한다고 생각합니다. 저희 센터에서도 단순한 데이터 수집을 넘어 지질자원 원시데이터가 가진 가치와 맥락정보(context)를 추가하여 지오빅데이터를 스마트화하는 것을 계획하고 있습니다. 데이터 분석, 시각화 및 기계학습 도구를 활용하여 효과적인 데이터 기반의 의사결정에 필요한 콘텐츠와 서비스를 제공하기 위함입니다. 국가와 사회적 문제가 발생했을 때 양질의 지질자원데이터를 제공하기 위해 지질자원 분야 데이터 특성에 맞는 통합 데이터 거버넌스 체계 구축도 필요하다고 생각합니다.

오석민 선임연구원 (자원탐사개발연구센터)

2020년 12월 한국지질자원연구원에 입사하여 광물자원연구본부 자원탐사개발연구센터에서 무인비행장치 기반 전자탐사 및 자력탐사 자료 해석에 관해 연구하고 있다. 더불어 기계학습 기반 자원량 평가 연구와 관련해 해외 주요 연구기관과의 협력을 담당하고 있다.

한수연 선임연구원 (지질자원데이터센터)

2017년 지구시스템학으로 박사학위를 받은 후, 프랑스 국립과학연구소와 극지연구소에서 수치모델링 및 앙상블 기법을 활용한 연구를 수행했다. 2020년 12월부터 한국지질자원연구원 지질자원데이터센터에 입사하여 현재 지오빅데이터 오픈플랫폼의 운용과 연구원의 공공데이터 및 데이터기반행정 담당자로 활동하고 있다.