딥마인드 ForTy, 원시림·조림지·수목 작물 구분
구글 딥마인드(Google DeepMind)와 세계자원연구소(World Resources Institute)는 전 세계의 원시림, 조림 목재 농장, 수목 작물 재배지를 구분하는 AI 지도 'ForTy(Forest Typology)'를 개발했다. 2020년 지구 육지를 10m 해상도로 원시림, 자연 재생림, 식재림, 플랜테이션 숲, 팜유·고무·카카오 같은 수목 작물, 기타 토지 등 6개 범주로 나눈 것이다. 연구진은 전 세계를 대상으로 한 이런 지도는 처음이라고 밝혔다. 기존 데이터셋은 유럽연합(EU) 집행위원회 자료를 포함해 일부 지역만 다뤘다.
프로젝트의 배경에는 2020년 12월 31일 이후 삼림 벌채·훼손과 연관된 상품의 EU 반입을 금지하는 EU 산림전용방지법(EUDR)이 있다. 팜유·카카오 농장은 농지로 분류되기 때문에 기업이 공급망 위험을 평가하려면 2020년 당시 토지 이용 현황을 알아야 한다. ForTy는 이 기준점을 제공하며, 열대림영구기금(TFFF)이나 2030년까지 육지 30% 보호 목표에도 활용될 수 있다고 딥마인드는 설명했다.
알파어스 파운데이션스 기반 3단계 모델
숲의 유형은 외형이 아니라 이력에 좌우된다. 오래된 혼합 식재림은 위성에서 자연림처럼 보이고, 갓 벌채한 플랜테이션은 맨땅으로 보여도 정의상 숲이다. ForTy는 여러 위성 데이터를 픽셀별 압축 표현으로 바꾸는 알파어스 파운데이션스를 토대로 한다. 검증된 사례로 학습한 첫 모델의 예측에 나무 높이·건물·산림 손실 등 외부 데이터를 결합해 두 번째 모델의 학습 데이터를 확장하고, 마지막으로 여러 해의 데이터를 함께 분석해 이상치를 보정한다. 구글 제미나이(Gemini)는 기존 학습 데이터를 EU 정의에 맞추는 데 쓰였고, 전문가들은 유럽 포도밭이 수목 작물로 분류되는 오류 등을 바로잡기 위해 약 4만3000건의 사례를 추가했다.
정확도 90.2%, 조림지·수목 작물은 한계
전문가 2명이 무작위 8190개 지점을 검토한 결과 전체 정확도는 90.2%였다. 다만 식별이 쉬운 기타 토지가 점수를 끌어올렸다는 게 연구진의 경고다. 원시림은 89%를 맞혔지만 수목 작물과 식재림은 약 절반, 플랜테이션은 60%만 찾아냈다. 같은 테스트 데이터에서 EU 집행위 지도보다는 높아 숲·비숲 구분은 95.5% 대 93.6%, 숲 유형 구분은 90.9% 대 87.8%였다.
연구진 추정으로 전 세계 숲은 약 41억 ha, 이 가운데 원시림은 약 20억 ha다. 식재림은 약 2억5000만 ha, 수목 작물은 약 2억 ha다. 아시아 원시림은 러시아 침엽수림을 중심으로 약 2억 ha 과대 추정됐고, 아프리카는 약 9400만 ha를 놓쳤다. 그늘 재배 카카오·커피와 개방 삼림 구분도 과제로, 개방 삼림 범주는 향후 버전에 추가할 계획이다.
지도와 분류 레이어, 테스트 데이터는 CC BY 4.0 라이선스로 구글 어스 엔진(Google Earth Engine) 등에서 무료로 제공되며, 코드는 GeeFlow와 JEO 저장소에 공개됐다.
