지구 관측의 혁신: AI가 지리공간 정보를 어떻게 변화시키고 있는가

*24년 8월 30일 세틀로직 블로그에 올라온 원문을 번역한 글입니다. 

 

AI가 지리공간 정보에 미치는 혁신적 영향 탐구: 위급 상황에서 신속한 의사결정을 위한 지구 관측 강화

 

 급변하는 세상에서 기술이 끊임없이 경계를 넓히고 있는 가운데, 인공지능(AI)과 지구 관측(EO) 플랫폼의 통합은 혁신적인 도약을 의미합니다. Payload의 연구 책임자인 잭 쿨(Jack Kuhl)이 주최한 최근 웨비나 “지구 관측 응용을 위한 AI 활용(Leveraging AI for Earth Observation Applications)”에서는 NVIDIA, Satellogic, AGO Spatial의 전문가들이 모여 AI가 지리공간 응용 분야에서 가져올 변혁적 잠재력을 논의했습니다. Satellogic을 대표하여 CEO 에밀리아노 카르기만(Emiliano Kargieman)과 최고 혁신 책임자 헤라르도 리차르테(Gerardo Richarte)는 Satellogic이 이 분야에서 어떻게 선두를 달리고 있는지에 대한 깊이 있는 통찰을 제공했습니다.

 

지구 관측의 주요 과제 해결

 

에밀리아노 카르기만(Emiliano Kargieman)은 지구 관측(EO) 데이터의 대중적 채택을 가로막는 세 가지 주요 장벽을 지적하며 토론을 시작했습니다:

• 비용: 과거에는 고해상도 이미지가 지나치게 비쌌던 반면, 무료로 제공되는 저해상도 이미지는 세부 정보가 제한적이었습니다.
• 가용성: 위성 시간을 둘러싼 경쟁적인 이해관계로 인해 데이터 접근이 제한되어 적시에 정보를 얻는 것이 어려웠습니다.
• 활용성: Raw 위성 데이터를 실행 가능한 통찰로 변환하는 작업은 여전히 복잡하며, 고급 처리 능력이 필요합니다.

Satellogic의 혁신적인 해결책

 

 이러한 도전 과제를 극복하기 위해 Satellogic은 지구를 고해상도로 재매핑(remapping)하는 것을 목표로 대규모 위성군(constellation)을 구축하고 있습니다. 최신 데이터로 구성된 포괄적인 카탈로그를 만들어 EO 데이터를 접근 가능하고 저렴하게 제공하려는 것이 목표입니다. 에밀리아노는 Satellogic의 접근 방식이 비용과 가용성이라는 두 가지 병목 현상을 해결하도록 설계되었으며, 이를 통해 고해상도 위성 이미지의 더 광범위한 활용을 가능하게 한다고 강조했습니다.

 

AI를 활용한 활용성 향상

 

 Satellogic에서 가장 주목할 만한 발전 중 하나는 데이터 상호작용과 추출을 단순화하기 위해 다중 모달 기반 모델(multimodal foundation models)을 적용한 것입니다. 고해상도 위성 이미지로 훈련된 이 모델들은 방대한 양의 데이터를 빠르고 정확하게 처리하고 분석할 수 있습니다. 에밀리아노는 이러한 능력이 위성 이미지를 기반으로 애플리케이션을 구축하는 데 필요한 장벽을 크게 낮춰, 솔루션 개발을 더 빠르고 효율적으로 촉진한다고 설명했습니다.

 

AI 능력 시연

 

 곧 저희 Aleph플랫폼에 통합될 예정인 Gaia는 사용자가 자연어 질문을 통해 위성 데이터 카탈로그를 탐색하고 상호작용할 수 있게 해주는 대화형 애플리케이션입니다. 이 도구를 통해 사용자는 특정 데이터 세트를 시각화하고 분석하며 다운로드할 수 있으며, 업데이트되고 관련성 있는 EO 데이터에 대한 접근을 간소화할 수 있는 플랫폼의 잠재력을 보여줍니다. UX 디자인은 사람들이 Gaia를 사용해 카탈로그를 탐색하고 원하는 것을 찾을 수 있도록 개발되었습니다. 사용자가 데이터에 도달해 필요한 것을 확인하면, 저희 Aleph 플랫폼에서 데이터를 추가로 탐색하거나, 결과를 API로 변환하거나, 다른 페이지에 시각화를 삽입할 수 있습니다. 다운로드 기능은 사용자가 데이터를 다운로드해 분석에 통합하거나, 요청할 때마다 최신 데이터를 제공하는 API 호출을 받을 수 있게 해줍니다. 예를 들어, 사용자가 “지난 6개월 동안 로스앤젤레스에 있는 비행기 수는 몇 대인가요?”라는 질문을 하면 매번 업데이트된 숫자를 받게 됩니다. 또한, “새 창에서 열기” 버튼을 통해 사용자는 대시보드, 블로그 포스트, 실시간 보고서 등에 표나 지도를 삽입할 수 있는 적절한 URL을 얻을 수 있으며, 데이터는 실시간으로 업데이트됩니다. 본질적으로 Gaia는 저희 카탈로그에서 맞춤형 데이터 API 엔드포인트와 데이터 표시 위젯을 생성하는 방법으로도 활용됩니다. 아래에는 Gaia의 주요 기능을 강조하는 일련의 비디오가 포함되어 있습니다.

 

Vimeo Satellogic_Blog - Gaia1

 

Satellogic에서 AI의 두 가지 핵심 측면

 

1. 카탈로그 탐색에서의 사용자 지원: 저희 Aleph 플랫폼은 광범위한 카탈로그에 접근하고 탐색하며 미래의 촬영 작업을 예약할 수 있는 다양한 방법을 제공합니다. 사용자는 Aleph의 웹 인터페이스를 통해 직접 상호작용하거나, Aleph의 API를 활용해 검색을 자동화하고 이를 자신의 애플리케이션에 통합할 수 있습니다. 또한, 저희 대화형 AI 인터페이스는 데이터에 보다 직관적이고 효율적으로 접근할 수 있도록 지원함으로써 사용자 경험을 크게 향상시키며, 필요한 정보를 더 쉽게 찾고 활용할 수 있게 합니다. Gaia는 AI를 사용해 이미지 콘텐츠를 해석하며, 예를 들어 아래 비디오에서 보여주듯이 객체 탐지(object detection)에도 활용됩니다.

 

Vimeo Satellogic_BlogGaia - 2 - Objects

 

2. 통찰력 추출: 저희 AI 기술은 도로, 보트, 비행기와 같은 객체를 탐지하여 가치 있는 통찰력을 추출하는 데 탁월합니다. 정기적으로 업데이트되지 않는 OpenStreetMap과 같은 정적 소스와 달리, 저희 시스템은 새로운 이미지가 촬영될 때마다 지속적으로 업데이트를 보장합니다. 이를 통해 특정 지역 내 보트 수의 증가와 같은 실시간 모니터링과 경고를 제공하며, 동적이고 시의적절한 정보를 전달합니다. Gaia는 이미지에 대한 분석을 실행하여 그 내용을 보여주고 시간에 따른 변화를 평가함으로써, 이미지와 분석 결과에서 진화하는 패턴과 트렌드에 대한 통찰력을 제공합니다. 이는 아래 비디오에서 강조된 바와 같습니다.

 

Satellogic_Gaia - Boats, diff, sand storm

 

실시간 데이터 처리와 경고

 

 Satellogic의 접근 방식의 주요 장점 중 하나는 데이터가 다운로드되자마자 거의 실시간으로 데이터를 처리할 수 있는 능력입니다. 또한 AI와 온보드 처리 기능을 통합함으로써 Satellogic은 궤도 내에서 예비 분석을 직접 수행할 수 있습니다. 이는 광범위한 다운링크 대역폭의 필요성을 줄이고 중요한 통찰력을 더 빠르게 전달합니다.

 

 헤라르도(Gerardo)는 이 기능이 자연재해 모니터링이나 빠르게 변화하는 지상 작전에서 상황 인식을 제공하는 등 시의적절한 데이터가 필요한 응용 분야에서 특히 가치 있다고 언급했습니다.

 

데이터 접근성 확대

 

 Satellogic은 EO 데이터에 대한 접근을 민주화하는 데 전념하고 있습니다. 에밀리아노(Emiliano)는 곧 그들의 카탈로그를 일반에 공개하여 누구나 API와 사용자 친화적인 웹 인터페이스를 통해 고해상도 위성 이미지에 접근할 수 있게 할 것이라고 발표했습니다. 이 조치는 혁신을 촉진하고 더 많은 사용자가 다양한 응용 분야에서 EO 데이터를 활용할 수 있도록 설계되었습니다. Gaia는 객체 탐지를 통해 이미지에서 통찰력을 추출할 수 있어 사용자가 주요 요소를 식별하고 데이터를 다운로드하여 자신의 애플리케이션에 통합할 수 있게 합니다. Gaia를 자신의 애플리케이션에 통합하는 방법을 확인해보세요.

 

Satellogic_Gaia Table Refresh and Data download

 

Satellogic과 함께하는 지구 관측의 미래

 

 미래를 내다보며, Satellogic은 지구 관측 데이터가 여러 산업에서 쉽게 접근되고 널리 사용되는 미래를 그리고 있습니다. AI와 고급 처리 능력의 통합은 이 비전에서 계속해서 중요한 역할을 할 것입니다. 에밀리아노(Emiliano)는 기반 모델, 연산 능력, 데이터 가용성, 애플리케이션 개발을 포함하는 견고한 생태계를 구축하는 것이 중요하다고 강조했습니다.

 

 결론적으로, 이 웨비나는 AI를 통해 지리공간 응용 분야를 강화하는 데 있어 Satellogic의 선구적인 역할을 부각시켰습니다. 비용, 가용성, 활용성이라는 주요 과제를 해결하고 최첨단 기술을 활용함으로써, Satellogic은 고해상도 EO 데이터를 더 접근 가능하고 실행 가능하게 만드는 데 큰 진전을 이루고 있습니다. 기술 환경이 계속 진화함에 따라, Satellogic은 지구 관측 산업에서 혁신을 주도하는 최전선에 남아 있습니다.