AI가 우주 연구도?! 달 크레이터 7천개 발견
AI가 우주 연구도?! 달 크레이터 7천개 발견
  • 김진솔
  • 승인 2018.03.20 10:12
  • 조회수 3819
  • 댓글 1
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AI가 사람이 육안으로 일일이 보기 힘든 달 지형을 척척 찾아낸다고 하네요. 향후 우주 연구에 큰 도움이 될 것이란 전망이 나왔습니다. 

 

최근 미국 펜실베니아주립대학(Pennsylvania State University )과 캐나다 토론토대학(University of Toronto) 공동 연구진은 AI를 활용해 지금껏 알려지지 않았던 달 표면의 움푹 패인 큰 구멍 '크레이터(Crater)'들을 찾는데 성공했다고 밝혔습니다. 

 

달 표면에 움푹 팬 자국 크레이터. 출처: Wikimedia Commons

공동연구진은 달 표면 사진 9만장을 토대로 인공신경망(artificial neural network, ANN)방식을 활용해 AI를 학습시켰는데요. 인공신경망이란 생물의 신경망을 본뜬 기계학습 모델입니다. 뉴런이 자신에게 들어온 전기적 신호에 가중치를 더하고 뺀뒤 다음 뉴런으로 신호를 전송하는 원리를 활용했습니다.

 

책 <3분 딥러닝>에 따르면 입력값 X가 주어지면 가중치(W)를 곱하고 편향(b)를 더한 뒤 활성화 함수를 거쳐 결과값 y를 만들어내는 것이 인공 신경망의 기본이라고 합니다. 원하는 y값을 만들어내기 위해 W와 b의 값을 변경해가면서 적절한 값을 찾아내는 최적화 과정을 학습(Learning) 또는 훈련(Training)이라고 합니다. 

 

인공신경망에서는 원하는 결과 값이 나오도록 가중치와 활성화 함수를 조정합니다. 출처: Wikimedia Commons

연구진은 수만장의 달 사진으로 지름 5Km이상인 크레이터가 가진 특유의 모양을 학습시켰습니다. 이를 바탕으로 달 위의 크레이터를 찾도록 실험 해본 결과 AI는 무려 6,883개의 크레이터를 찾아냈다고 합니다. 이는 지금까지 인간이 찾아내고 분류해놓은 크레이터 수의 2배가 넘는 숫자라고 하네요.

 

왼쪽에 있는 각기 다른 3장의 이미지에서 AI가 원형 모양을 찾아낸 모습(중간 이미지). 출처: Github

전통적으로 과학자들은 크레이터를 관찰할 때 단순히 눈으로 확인하는 방식을 사용했다고 합니다. 육안으로만 관찰하기 때문에 한계가 있었는데요. 이번에 만든 AI를 활용하면 크레이터를 발견하고 연구하는 데 좀 더 정확성을 높일 수 있을 것으로 기대된다고 합니다. 추후 달 기지를 건설할 때 후보 지역 선정에도 도움을 받을 수 있을 거라고 하네요. 

 

이 인공지능은 달 위에 있는 산과 능선들을 크레이터와 구별해 내기도 했다는데요. 이 모든 학습 과정이 불과 몇 시간만에 이루어졌다고 합니다. 그러나 최근에 발견된 몇몇 크레이터는 발견을 못하고 그냥 넘어가기도 해 사람이 크로스 체크해야 한다고 연구진은 덧붙였습니다. 

 

크레이터를 좀 더 가까이에서 촬영한 모습. 출처: Wikimedia Commons

이번 연구는 NASA(미국항공우주국)에서 2009년 쏘아올린 달 정찰위성(Lunar Reconnaissance Orbiter)에서 찍어보내온 사진을 이용해 진행됐습니다.  

 

연구를 진행한 실버트(Silburt) 박사는 "우리가 만든 AI 모델을 가지고 지름이 5Km 이하인 작은 크레이터들도 찾을 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔습니다.



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wonwoo park 2018-03-21 10:24:48
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