2025년 대서양 허리케인 시즌이 끝나면 예측의 미래는 AI입니다.

마이애미 — 일요일에 공식적으로 종료되는 대서양 허리케인 시즌은 활발한 한 해가 될 것이라는 예측을 충족시켰습니다.

13개의 폭풍우와 3개의 카테고리 5 허리케인이 발생했습니다. 그러나 10년 만에 처음으로 허리케인이 미국에 상륙하지 않았습니다.

이번 시즌 가장 파괴적인 허리케인 멜리사는 역대 가장 강력한 대서양 폭풍 중 하나였습니다. 시속 185마일의 강풍으로 자메이카를 강타해 지역 사회를 파괴하고 수십 명이 사망했습니다.

그러나 허리케인이 상륙하기 일주일 전에 예측 모델은 허리케인이 어디로 갈지에 대해 동의하지 않았습니다. Melissa의 경로와 카테고리 5 강도를 정확하게 예측하는 올바른 모델 중 하나는 새로운 모델인 Google의 DeepMind AI 기반 허리케인 모델이었습니다.

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국립허리케인센터(National Hurricane Center)의 전 지점장인 제임스 프랭클린(James Franklin)은 올해 예측 모델의 성능을 분석한 결과 Google의 DeepMind가 그 모든 것보다 뛰어났다고 말했습니다. “이 모델의 성능은 매우 훌륭했습니다. 매우 인상적이었습니다.”라고 그는 말합니다. “올해 우리가 본 최고의 지침이었습니다.”

인공지능은 한동안 일기예보 모델에 사용되어 왔습니다. 하지만 Google의 DeepMind는 상당한 진전을 이루었습니다. 이는 AI가 곧 기상학자들이 오랫동안 의존해 온 물리학 기반 모델을 추월할 수 있음을 시사하는 것입니다.

NOAA가 개발한 지구 예측 시스템(GFS)과 같은 모델은 바람, 습기 및 열이 대기에서 어떻게 이동하는지 계산하는 방정식을 기반으로 합니다. 모델은 이러한 방정식을 활용하여 허리케인의 경로와 강도를 포함하여 대기에서 일어날 수 있는 상황을 예측합니다.

반면 Google의 DeepMind와 같은 AI 모델은 물리학에 대해 아무것도 모르지만 대신 역사에 중점을 둡니다. 프랭클린은 “역사 기록을 다시 살펴보고 과거에 일어났던 일에 대한 패턴과 관계를 사람이 스스로 추출할 수 없는 매우 미묘한 방식으로 알아내기 위해 개발됐다”고 말했다.

허리케인 모델을 개발하기 위해 Google의 엔지니어들은 국립 허리케인 센터(National Hurricane Center) 및 콜로라도 주립 대학교 대기 연구 협동 연구소(Cooperative Institute for Research in the Atmosphere)의 과학자들과 긴밀히 협력했습니다. CIRA의 연구 과학자인 Kate Musgrave는 Google에서 개발한 모델을 포함한 AI 기반 모델의 성능을 분석합니다.

그녀는 과거에 AI 모델이 허리케인 예측의 한 부분, 즉 폭풍의 경로를 추적하는 데 효과적이었다고 말했습니다. “그것은 대기의 대규모 영향에 의해 좌우되기 때문입니다. 그러나 폭풍의 강도는 AI 모델에서 잘 포착되지 않습니다.” 그러나 Google 모델은 과거 허리케인이 어떻게 발전했는지 자세히 설명하는 과거 데이터를 추가했기 때문에 강도 예측에 매우 효과적이었다고 그녀는 말합니다.

Musgrave는 AI 모델링이 허리케인뿐만 아니라 토네이도부터 한파까지 모든 기상 현상을 예측하는 데에도 미래가 될 수 있다고 믿습니다.

허리케인의 경우 AI 모델이 개발됨에 따라 기상학자들이 이전보다 더 빨리 진로와 강도를 예측할 수 있게 되어 중요한 개선이 이루어질 것이라고 그녀는 믿습니다. 그녀는 “해안선의 인구가 많아짐에 따라 사람들을 방해하지 않는 데 점점 더 많은 시간이 필요합니다. 따라서 미래에 대한 예측이 점점 더 중요해지고 있습니다.”라고 말합니다.

국립 허리케인 센터(National Hurricane Center)는 새로운 Google DeepMind 모델을 채택하여 특히 허리케인 멜리사(Hurricane Melissa)를 추적하면서 많은 예측 토론에서 이를 참조했습니다.

국립 허리케인 센터(National Hurricane Center)의 과학 운영 책임자인 Wallace Hogsett는 “이 시점에서 AI가 앞으로 허리케인 예측 프로세스의 구성 요소가 될 것이라는 점은 분명하다고 생각합니다.”라고 말합니다. 추가 AI 모델은 NOAA와 유럽 중거리 기상예보 센터에서 개발 중입니다. 그는 “이러한 혁신 속도가 계속 유지될 것으로 기대한다”고 말했습니다.

그러나 바람, 기압, 습도, 해수면 온도에 대한 데이터와 그것이 물리학 기반 모델로 해석되는 방식을 보는 데 익숙한 예보관들에게 전직 NHC 예보관 프랭클린은 AI에 의존하는 것이 불안할 수 있다고 말합니다.

“AI 모델은 예측가에게 블랙박스와 같습니다.”라고 그는 말합니다. “많은 양의 데이터가 들어갑니다. 예측 결과가 나옵니다. 하지만 그것이 어떻게 나온 것인지는 실제로 알 수 없습니다.”

AI 모델이 점점 더 중요해지기는 하지만 프랭클린과 머스그레이브는 이것이 오랜 물리학 기반 모델이나 숙련된 예측가의 판단을 대체할 것으로 기대하지 않습니다.