데이터에 기반한 의사 결정. 인공지능(AI) 기술 발전이 가져온 혜택이다. 이 의사 결정은 이제 우주로 향하고 있다. 우주에서 촬영한 데이터를 분석해 사람의 의사 결정을 돕는 기술이 하나둘 상용화되고 있어서다.

4일 서울 코엑스에서 열린 ‘AWS 퍼블릭 섹터 데이 서울 2024(AWS Public Sector Day Seoul 2024)’에서는 위성영상 데이터를 분석하는 기술 발전의 현주소를 알 수 있는 시간이 마련됐다. 이날 오전에 열린 ‘우주 미션 성공을 위한 클라우드 활용 전략’ 토론에서는 나라스페이스, 에스아이에이(SIA), 텔레픽스 등 국내 대표 위성영상 기업이 참여해 위성영상 분석 기술의 발전 방향을 소개했다. 유원두 아마존웹서비스(AWS) 우주위성사업부 매니저의 진행으로 진행된 이번 토론에서 참가자들은 “위성 영상 분석 기술의 발전 속도만큼, 클라우드 기술이 발전해야 한다”고 입을 모았다.

◇ 위성영상 분석 기반 의사 결정 지원군, 클라우드 

1097개. 2011년부터 2020년 사이 발사된 지구관측위성 숫자다. 2021년과 2030년 사이엔 2595대의 위성이 추가로 발사될 것으로 예상된다. 지구관측위성이 많아진다는 것은 그만큼 추출해야 할 위성 데이터가 많아진다는 것을 뜻한다.

위성영상은 우주에서 지구를 관찰하는 만큼 높은 가치의 데이터를 제공한다. 전 세계 작물 현황을 분석해 작황 예측을 할 수 있고, 구름 영상을 분석해 기후 예측도 할 수 있다. 북한을 촬영한 영상을 분석하면 도발 여부 등도 예측 가능하다. 새롭게 미사일 발사대가 세워졌거나 항구에 있던 잠수함 등이 사라졌거나 하는 등의 도발 징후를 포착할 수 있어서다. 

나라스페이스, 에스아이에이, 텔레픽스 등의 기업은 위성영상을 분석해 가치 있는 의사 결정을 돕는 기업이다. 나라스페이스는 지난해 우주로 쏘아 올린 지구관측위성 ‘옵저버 1A’를 포함해 다양한 위성의 영성 영상을 분석하고 있다. 이를 토대로 금융 관련 리포트 등을 제공한다. 에스아이에이는 글로벌 위성영상 공급사인 막사, 플래닛과 파트너십을 맺고 이들의 영상을 분석해 정보를 제공하고 있다. 위성영상 기반 국방, 기후 등의 정보를 제공한다. 텔레픽스는 위성에서 촬영한 영상을 지구로 바로 내려보내지 않고 위성 자체에서 가치 있는 데이터를 추출해 이것만 지구로 전송하는 ‘온보드 프로세서’를 개발한 기업이다. 해당 기술이 탑재된 위성을 오는 18일 발사할 예정이다. 위성 영상의 데이터가 용량이 큰 만큼 온디바이스 형태로 먼저 가치 있는 데이터만 추출해 영상 분석 속도를 높이고 업무 효율은 강화하는 것을 목표로 한다.

이들 기업은 현재 위성영상 분석에서 클라우드 필요성을 강조했다. 많은 데이터를 분석하기에는 클라우드가 비용 효율성이 높다고 했다. 김민식 나라스페이스 본부장은 “우리는 클라우드를 처음부터 도입했다”며 “AWS가 없으면 서비스가 어려울 정도로 클라우드에 의존하고 있다”고 밝혔다. 이어 “지상국에서 데이터를 받는 순간부터 AWS 저장하고 처리하는 시스템을 갖추고 있다”며 “데이터 분석뿐 아니라 AWS에서 제공하는 아마존 베드록을 통해 생성형 AI 기반 챗봇 서비스와 위성 설계 서비스도 준비하고 있다”고 말했다.

김성희 텔레픽스 최고기술책임자(CTO)는 “클라우드를 사용하면 데이터 분석 효율성을 높이고 신속한 의사 결정을 할 수 있는 장점이 있다”며 “무엇보다 운영 비용을 절감할 수 있다”고 말했다. 이어 “가까운 미래에 온보드 프로세서가 위성에 탑재되면 클라우드와 연동시켜 위성에서 분석한 데이터를 클라우드에 올려놓고 사용자에게 이를 직접 전달함으로써 지금보다 훨씬 빠른 공급망을 만들 계획”이라고 밝혔다.

에스아이에이도 의견을 같이했다. 전승현 에스아이에이 CTO는 “우리는 가장 많은 클라우드를 사용하는 기업 중 하나”라면서 “자체적으로 인프라를 구축하고 있지만, 예측하지 못한 인프라 수요가 있을 때 클라우드에서 가능성을 찾고 있다”고 말했다. 이어 “현재 위성영상으로 대형언어모델(LLM)과 같은 파운데이션 모델을 만들고 있는데, 여기에는 많은 그래픽처리장치(GPU)가 필요해 클라우드를 적절하게 사용하고 있다”고 덧붙였다.

◇ 실시간 위성 영상 데이터 분석 기술 필요

AWS는 클라우드뿐 아니 위성영상 데이터 처리를 도와주는 서비스도 제공하고 있다. ‘AWS 그라운드 스테이션(AWS Ground Station)’ 서비스다. 세계 각국에 위치한 지상국 안테나의 관리형 네트워크를 이용해 데이터를 위성에서 AWS 글로벌 인프라 리전으로 다운로드할 수 있도록 지원하는 서비스다. 2018년 말 처음 공개했다.

이번 토론에 참여한 위성 기업 관계자들은 AWS 서비스의 활용 가치를 인정하면서도 가까운 미래 더 고도화된 서비스가 필요하다고 조언했다. 지구를 관측하는 군집 위성 수가 계속 늘어나고 있고 위성영상 분석 시간을 줄이려는 시도가 이뤄지고 있어서다.

전승현 에스아이에이 CTO는 “군집 위성의 수가 늘어나면서 우리는 지구 관측 데이터를 토대로 고객에게 더 나은 의사 결정을 지원하는 방법을 고민하고 있다”며 “단순히 지구 관측 데이터만 사용하지 않고 여러 데이터를 결합해 더 나은 서비스를 제공해야 하므로 이를 시행할 수 있는 무대인 클라우드의 중요성은 점차 커질 것”이라고 전망했다.

김민식 나라스페이스 본부장은 “앞으로 클라우드는 데이터를 잘 처리할 수 있는 혈관 역할을 할 것”이라면서 “그런 측면에서 클라우드 기술에도 데이터 처리 관련 기술이 많이 필요할 것”이라고 말했다. 이어 “크고 많은 데이터를 잘 전달하고 잘 정제할 수 있는 서비스가 5~10년 내에는 나오지 않을까 생각한다”고 기대했다.

김성희 텔레픽스 CTO는 속도를 강조했다. “구글 지도처럼 위성 데이터를 쉽게 접할 수 있는 서비스는 늘어나고 있지만, 단점은 업데이트가 느리다는 점”이라면서 “스페이스X로 인해 군집 위성 발사 비용이 저렴해지면서 위성 수가 늘어남에 따라 사람들은 실시간으로 위성 데이터를 이용하고 싶어 할 것이고 이 때문에 이러한 위성 데이터를 실시간 배포하는 클라우드 기술이 필요해질 것”이라고 전망했다.

이에 유원두 AWS 매니저는 클라우드 기반 실시간 위성영상 데이터 분석 기술 필요성에 동의했다. “5~10년 내에는 위성영상을 정말 CCTV처럼 활용할 수 있는 시대가 오지 않을까 생각한다”면서 “위성 영상을 실시간으로 분석하게 되면 무궁무진한 가능성이 만들어질 것으로 예상한다”고 말했다. 이어 “AWS에서도 위성영상을 실시간으로 분석할 수 있는 기술을 열심히 연구할 것”이라고 덧붙였다.