UNIST, 위성·AI 융합 식물 탄소흡수량 정밀추정 기술 개발

관측 주기·정밀도 다른 위성 자료 결합, 시·공간 해상도↑ 기술 개발

인공지능이 위성 데이터를 결합해 숲이 흡수하는 이산화탄소량을 30m 단위로 정밀 추정하는 기술을 상용화했다.

기존 위성 기법으로 파악하기 어렵던 구역별 탄소 흡수량 차이를 정밀하게 가려내는 AI 모니터링 기술이다.

UNIST(울산과학기술원) 지구환경도시건설공학과 임정호 교수팀이 위성 관측 자료와 AI를 결합한 탄소 흡수량 추정 기술 '유니크(UNIQUE)'를 개발했다.

연구진,(좌측부터) 임정호 교수, 손보경 박사, 성태준 박사. UNIST 제공

유니크는 정밀도가 높은 랜드샛 위성과 매일 관측 자료를 내는 모디스 위성 데이터를 결합한다. 연구팀이 자체 개발한 AI 모델 '유스케일러'가 두 지도를 합쳐 고해상도 탄소 지도를 만든다.

실제 검증 결과 320m 떨어진 활엽수림과 침엽수림의 탄소 흡수 차이를 명확히 구분했다. 기존 500m 단위 모니터링에서는 두 숲의 수치가 동일하게 측정되던 한계를 극복했다.

탄소 흡수량 추정 오차도 기존 전 세계 데이터 대비 13~28% 줄었다. 지상 관측소 데이터와 비교했을 때도 오차 지표를 기존 기법보다 8% 이상 낮췄다.

현재 이 기술은 '코리아 카본 프로젝트' 플랫폼의 육상 탄소 흡수 진단 부문에 적용돼 실시간 모니터링에 쓰인다.

임정호 교수는 "이번 기술은 다양한 위성과 탄소 관련 변수로 적용 범위를 넓히면 산림·농경지 관리와 기후재난의 생태계 영향 평가, 탄소중립 정책을 위한 정밀 모니터링에 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이번 연구에는 손보경·성태준 박사가 공동 제1저자로 참여했으며, 서울대학교, 부산대학교, 독일 알베르트 루트비히 프라이부르크대학교 연구진이 함께했다. 기후에너지환경부 한국환경산업기술원, 과학기술정보통신부 한국연구재단과 이노코어사업의 지원을 받았다.

또 연구에서 제시한 방법론은 최적화를 거쳐 '코리아 카본 프로젝트'라는 지역 맞춤형 탄소정보 플랫폼의 육상 탄소흡수 진단 부문에 활용되고 있다.

코리아 카본 프로젝트는 한국환경산업기술원의 '관측기반 온실가스 공간정보지도 구축 기술개발' 사업의 지원으로 만들어졌다. 해당 사업은 서울대 정수종 교수가 총괄하고 있으며, 육상 탄소흡수 진단 부문은 경희대학교 유가영 교수가 세부 총괄을 맡고 있다.

연구 결과는 국제 학술지 '리모트 센싱 오브 인바이론먼트(Remote Sensing of Environment)'에 2026년 8월 28일 온라인 게재됐다.

서로 다른 위성 자료의 장점을 결합해 식물이 광합성으로 흡수한 탄소량 지도를 그리는 인공지능 기술. [생성형AI 이미지]

영남취재본부 김수로 기자 relationship6007@asiae.co.kr