'경제적 가치와 국가 안전' 인공위성 영상 분석과 정보 우위

인공위성에 의해 지구 전역을 실시간으로 관측할 수 있는 시대가 왔다. 오늘날 인공위성은 프랑스 도시를 오가는 자동차의 수를 셀 수 있어 중국 선박이 이동하는 경로를 실시간으로 추적할 수 있다.

정보는 이제 국경에 제한되지 않는다. 우주에서 관측 가능한 대상이라면 어느 나라든 도시든 세계 어디서나 인공물, 자연물의 데이터 수집 및 분석이 가능하다는 것이다. 이는 주요 산업시설과 군사시설도 마찬가지다.

인공위성이 제공하는 잠재적인 정보 우위에 주목해, 투자가 사이에 인공위성 영상 산업이 폭발적으로 성장하고 있다.

인공위성으로 기업경영 분석, 산업 측정, 도시 인프라 분석, 국가안전시설 분석을 보다 신속 정확하게 수행할 수 있기 때문이다.

이에 따라 인공위성으로 수십만 장의 지구 표면 사진을 찍고 영상물을 인공지능 프로그램으로 분석해 트렌드, 패턴, 특이점을 발굴하는 공간분석(geospatial analysis) 서비스를 제공하는 기업들이 급격히 성장하고 있다.

공간분석자료 조사방법이 발달함에 따라 기존의 비효율적인 전수조사, 오차 있는 표본조사, 정부기관 및 기업의 통계발표 자료를 보완할 수 있게 됐다.

천리안2A호 ▲과학기술정보통신부 제공=미국 샌프란시스코 소재 항공우주기업 카펠라 스페이스(Capella Space)는 자체 인공위성과 인공지능 프로그램을 활용해 프랑스 파리에 3만8963개 자동차가 있음을 신속히 밝혀낸다.

카페라 스페이스는 자체 알고리즘을 이용해 자동차 수 추적, 도로와 주차장 파악까지 순식간에 분석한다.

알고리즘으로 도출된 빅 데이터 분석은 그 후의 효율적인 주차장이나 도로 건설에 중요한 인사이트로서 사용된다.

기존 정부기관의 데이터베이스에 등록된 통계자료, 문서를 토대로 분석할 필요가 있을 때보다 인공위성 영상을 창의적으로 활용하면 공간분석을 통한 신속한 인사이트 도출이 가능해진다.

인공위성화상을 촬영할 수 있는 대상 특징이나 공간 분석의 장점을 적절히 활용해 경제적 가치를 창출한 일례로 자동차 주차수의 변화를 추적해 특정 기업의 경영실적을 정확하게 예측한 사례가 있다.

실리콘밸리의 인공영상 분석기업 오비탈 인사이트(Orbital Insight)는 외부 상업위성으로부터 위성사진을 확보해 전국 지점 주차공간 26만 곳을 촬영한 사진을 분석했다.

주차장의 공간이 늘어나는 것을 바탕으로 오비탈은 미국 대형 백화점 시어스의 매출 하락을 정확히 예측했다.

이에 따라 투자자들은 기업 경영 상태를 공간 분석을 통해 실시간으로 파악할 수 있게 됐다. 분기마다 기업이 발표하는 재무제표에 의존해 기업의 재무상태나 경영성과를 뒤늦게 분석할 수 있는 투자자들이 불가피하게 부닥치는 리스크 문제를 완화할 수 있다.

또 하나의 사례로서 중국의 산업 측정이 있다. 샌프란시스코의 인공영상분석기업 스페이스노우(SpaceKnow)는 중국 전역의 공업지대 6000여 곳이 촬영된 인공사진 22억 장을 분석해 원유탱크 재고량과 공장 건설 현장을 토대로 글로벌 투자자들이 참고할 수 있는 중국 인공위성제조업지수(China Satellite Manufacturing IndexSMI)를 제공하고 있다.

SMI를 통해 글로벌 투자자들은 중국의 원유 현황과 산업 현황을 파악하고 예측할 수 있게 됐다. 중국 정부와 민간기관이 발표하는 경제지표 지수의 차이, 변화무쌍한 중국 경제상황 때문에 쉽게 중국 경제지표를 신뢰할 수 없는 글로벌 투자자에게 SMI는 보다 정확하게 중국 산업을 파악할 수 있는 반가운 보완경제지표다.

이처럼 공간분석으로 창출할 수 있는 경제적 가치는 어마어마하다. 인공위성 화상 시장이 매년 폭발적인 성장을 하는 이유다.

시장분석기관 모도인텔리전스(Mordor Intelligence)에 따르면 전 세계 상업용 위성영상 관련 시장은 2018년 기준으로 40억9000만달러(약 4조8000억원)에서 연평균 10.8% 성장해 2024년에는 70억5500만달러(약 8조9000억원) 규모에 이를 것으로 예상했다.

경제적 가치만으로도 인공위성 영상시장을 무시할 수 없지만 무엇보다 실시간으로 지구 전역을 관측할 수 있다는 측면에서 국가 안전 차원에서 막대한 정보우위를 제공한다.

다른 나라의 산업 및 군사 정보도 파악할 수 있기 때문에 각국 국방부가 국가 안보를 위해 인공위성 기술 및 서비스 개발에 박차를 가하는 이유다. 2019년 모드인텔리전스 연구 결과 상업용 인공위성 영상시장은 군사‧방위 분야가 최대 사용자층으로 2017년 기준 시장의 40% 이상을 차지하고 있다.

이 중에서도 미국은 투자와 소비 면에서 인공위성 관련 시장의 최대 플레이어다. 미국 연방 정부는 2005년에 인공위성 화상 데이터의 개방 정책을 전개해, 현재, 데이터 활용 정책에 주안점을 두고 있다.

NASA는 데이터를 개방해 민간기업이 인공위성 서비스에 진출할 수 있는 토대를 마련했다. 개방된 빅데이터를 기반으로 관련 스타트업들이 저마다 성장하면서 각 회사는 자체 알고리즘을 개발해 각종 서비스의 공간분석 가치를 창출했다.

이러한 빅 데이터 생태계 안에서 공간 분석 기업이 성장해, 현재, 대표적인 공간 분석 기업(Orbital Insight, SpaceNET, Rsmetrics, SpaceKnow, Descarteslabs)이 미국에 소재해, 세계에서 가장 많은 관련 연구기관이 미국에 위치하고 있다.

미국방성에서는, 신흥 IT기술을 재빨리 활용할 수 있도록, 2015년에 독립한 R&D 기관 DIUX (Defense Innovation Unit Experimental)를 신설했다. DIUX는 정부기관보다는 기업 형태로 운영하며 스타트업들과 원활히 교류할 수 있도록 실리콘밸리에 소재하고 있다. 실제로 DIUX는 카펠라 스페이스와 협력해 인공위성을 개발하고 있다.

한국의 인공위성 영상시장은 어떨까. 한국 정부도 2019년도 업무 계획의 하나로 인공위성의 핵심 원천기술을 꼽았다. 핵심기술 개발에 박차를 가해야 하지만 관련 서비스의 확대가 무엇보다 중요하다고 생각된다.

공간분석의 대표 기업 중 스페이스노우처럼 인공위성을 보유하고 있지 않지만 값이 싸진 인공위성 확보 비용 덕분에 상업용 인공위성에서 영상을 확보해 공간분석 서비스를 제공하는 기업이 많기 때문이다.

오늘날 한국은 2019년 기준으로 우주 기술이 세계 10위권에 진입해 다목적 위성의 해상도 성능과 지구 촬영 영상 확보 면에서 세계 2위 수준이다.

그러나 한국이 고해상도 위성영상을 500만 장 보유하고 그동안 공공기관에 14.5만 장의 위성영상을 배포해 1조2740억원의 수입대체 효과를 유발했음에도 불구하고 민간서비스 확대와 산업화 성과는 여전히 미흡하다.

과학기술정보통신부는 인공위성 영상서비스 확대를 위해 2019년부터 우주산업개발을 민간협력체제로 전환했다. 민간기업의 참여를 활성화하고 국내 우주항공기술 발전을 가속화하기 위해서다.

하지만 진정한 기술 발전의 가속화는 기술과 서비스가 맞물려 경제적 이익을 창출할 때 가능하다. 인공위성 기술과 공간 분석 서비스가 함께 성장해야 하는 이유다. 기술과 서비스가 함께 발전해야 우리나라가 정보우위를 확보할 수 있다.

과학기술정보통신부가 역점을 두고 있는 데이터 공개 정책은 국내 기업이 인공영상 분석서비스로 성장할 수 있는 토대가 될 수 있다. 공공기관의 공개 데이터를 활용해 국내 스타트업은 각종 인공영상 분석 알고리즘을 개발하여 국내 공간분석 서비스를 비롯한 새로운 경제가치를 창출할 수 있을 것이다.

예를 들어 택배차량을 추적해 쿠팡, 티몬, 마켓컬리 같은 커머스 회사의 경영실적을 실시간으로 분석해 커머스 산업을 측정할 수 있다.

위성영상 분석이 경제적 가치 창출과 국가 안보와 직결되는 만큼 국내 위성영상 분석 서비스를 확대해야 하며 인공위성 기술개발에 집중하고 있는 국내 스타트업 기업들이 향후 인공위성 서비스 제공으로 확대되기를 바란다.

출처 : 조선일보, 최민지 연세대학교 ISSU학 회원