한국마이크로소프트, AI 기술로 생물다양성 보전 방법 모색하는 'AI 챌린지 포 바이오다이버시티' 개최

아이디어톤 수상자 인터뷰

1. 팀원 소개
아주대학교 산업공학과 재학생 3인
✔️ 서준혁(팀장) : 스마트 양봉 키트의 HW 모델링, 서식 적지 및 시스템 유효성 검토, 시스템 기획 담당
✔️ 유태경(팀원) : 꿀벌 서식 환경 분석에 기반한 서식 적지 선정, 통계 분석 활용 담당
✔️ 이가은(팀원) : 꿀벌 음성 센서 학습 기반 벌집 이상 징후 예측, AI 알고리즘 활용 능력 담당

2. 아이디어톤에 참가하게 된 계기
저희는 단순히 전공 수업에서 그치지 않고 실생활, 사회에서 기능할 수 있는 아이디어를 기획하고 구체화해보고 싶었습니다. 마침 AI, 데이터 분석을 통해 생물다양성 보전과 관련된 주제로 프로젝트에 참여할 수 있는 기회가 있어, 최대한 실현 가능한 아이디어를 기획하고 설계하고 싶어 참가하게 됐습니다.

3. 아이디어 핵심 소개
✔️ 꿀벌 기후 환경 분석
✔️ 환경 제약 조건을 고려한 유사 서식지 예측·선정
✔️ 아두이노 센서를 활용한 스마트 양봉 키트 제작·적지 설치
✔️ 벌통 음성 인식 AI를 활용한 위험 상황 학습·예측
✔️ DB 설계·양봉 키트 데이터 연동

4. 이 아이디어를 버전업 한다면 보완하고 싶은 부분은?
꿀벌 음성 AI 모델의 학습 부분이요! 개방돼 있는 꿀벌 음성 데이터를 이용해 학습을 진행했는데, 이는 정제된 환경에서의 음성이었기 때문에 소음이 있는 실제 환경에서 활용하기에는 부족하다고 생각합니다. 직접 벌통 현장에서의 음성을 수집하여 데이터로서 활용하고, AI 모델에 적용한다면 실현 가능한 아이디어로서 발전할 수 있을 것 같습니다.

5. 수상 소감
저희 아이디어를 좋게 평가해주신 심사 위원분들께 감사드립니다. 예상치 못하게 큰 상을 받게 돼 기쁩니다. 4학년으로서 각자 바쁜 와중에도 열정적으로 아이디어를 발전시킨 팀원 모두를 격려하고 싶습니다. 이번 경연에 참여한 덕분에 저희 모두 생태계와 생물다양성에 관심이 생겼고, 앞으로 생태계를 위한 아이디어들이 더욱 발전했으면 좋겠습니다.

1. 팀원 소개
✔️ 김은아(팀장) : 논문 자료 분석, 아이디어 도출, PPT 제작 담당
✔️ 권수현(팀원) : 환경변수 데이터 수집, 회의 자료 정리, 발표 담당
✔️ 김수현(팀원) : 플랫폼 조사, 플랫폼 프로토타입 구축, 피처 엔지니어링 담당
✔️ 김하연(팀원) : 도롱뇽 데이터 수집, 피처 엔지니어링과 모델 학습 담당
✔️ 변석현(팀원) : 하드웨어 활용 방안 조사, 습지 데이터 조사, 하드웨어 코드 작성 담당

2. 아이디어톤 주제 소개
저희 팀 주제는 HSI 학습 모델 기반 도롱뇽 서식지 분석해 서식지와 이주지 후보를 제안하는 서비스입니다. 이 서비스는 도롱뇽의 서식지 적합성을 분석하기 위해 HSI(Habitat Suitability Index) 모델을 학습하고, 이를 바탕으로 AI를 활용해 도롱뇽에게 적합한 서식지와 이주지를 추천합니다. 또한, 이 서비스는 도롱뇽의 서식지와 도롱뇽에 대한 정보를 공유하고, 시민과학자와 다양한 이해관계자의 참여를 유도해 도롱뇽과 같은 생물다양성 보전에 기여해 지속가능한 환경을 만들고자 합니다.

3. 아이디어 승부처!

• 도롱뇽 아이디어 : 도롱뇽은 기후위기와 서식지 파괴, 환경오염뿐만 아니라 서식환경의 작은 변화에도 큰 영향을 받는 민감한 동물입니다. 하지만 현재 우리나라는 도롱뇽 연구자 수가 적어 연구도 많지 않은 상황입니다. 게다가 최근에는 택지 개발로 고리도롱뇽과 양산꼬리치레도롱뇽의 서식지가 파괴됐던 사례도 있었습니다. 이러한 상황 속에서 저희 팀의 도롱뇽 아이디어는 사회적 가치와 생물다양성 보존에 영향을 높일 수 있는 적합한 아이디어였다고 생각합니다.  
• 적합한 AI 모델 선정 : 저희 팀은 다양한 서식지 관련 논문을 참고해 도롱뇽 서식지 적합성을 분석하기 위해 HSI 모델을 선정했습니다. 이에 실현 가능성이 높은 아이디어를 제안하는데 큰 도움이 됐습니다.
• 프로토타입 구축 : 웹 기반의 플랫폼 프로토타입을 구축해 서식지 검색과 소식 파악, 지도 기반 직관적 서식지 확인, 서식 적합도 계산, 서식지 후보와 종 분포 예측 리포트 제공 흐름도를 보여줄 수 있었습니다. 이처럼 프로토타입을 통해 직관적으로 플랫폼이 어떻게 상호 작용하는지 시각적으로 보여줄 수 있어 저희 팀의 경쟁력을 높일 수 있었습니다.

4. 다른 팀 발표 중 가장 인상 깊었던 아이디어는?
해충 이미지 판별 및 분포도를 통한 시민-정부 간 양방향 생물 데이터 제공 플랫폼 ‘Prom (protest pest from)’을 발표한 ETA(Environment Technology Ai) 팀의 아이디어가 가장 인상 깊었습니다. 
우선 아이디어가 실현 가능성이 높아 보였고 저희 아이디어도 최종 산출물이 플랫폼이라 더욱 집중해서 발표를 들었습니다. 또한 사람들은 대부분 일상생활 속에서 가끔씩 정체를 알 수 없는 벌레를 발견했을 때, 해충인지 익충인지 그리고 왜 이 벌레가 출몰한 건지 알고 싶었던 상황을 경험한 적이 있었을 것이므로, 이 같은 플랫폼이 있으면 해충 관리와 예방할 수 있을 것 같은 기대감이 들었습니다.

5. 수상 소감
다양한 팀의 참신한 아이디어 발표를 들으면서 생물다양성 문제와 해결 방안에 대해 다각도로 생각해 볼 수 있었고, 새로운 인사이트도 얻을 수 있었습니다. 이번 경연을 통해 생물다양성의 가치와 데이터 분석, 인공지능에 대한 지식과 열정을 높일 수 있었고 앞으로 더 공부하고 싶은 의욕이 생겼습니다.
서로의 의견을 존중하고 협력한 팀원들 덕분에 함께 성장하고 좋은 결과를 얻을 수 있었다고 생각합니다. 저희 팀뿐만 아니라 참가한 모든 팀들에게 바쁜 일정 속에서 열심히 참여하느라 수고하셨다는 말을 전하고 싶습니다. 마지막으로 이번 경연을 주최하고 자리를 마련해 주신 마이크로소프트사에 감사 말씀을 전하고 싶습니다.

1. 팀원 소개
✔️ 조남훈(팀장) : 프로젝트 전체 총괄, Data regression, 분석 담당
✔️ 조영찬&이소혜(팀원) : 구동&코딩&영상촬영 담당
✔️ 길지윤(팀원) : PPT 제작과 기기의 사회적 영향력 분석 담당

2. 최근 ‘생물다양성’ 관련 관심 분야
최근 피플스 초이스어워드에서 1등으로 선정된 북극곰이 작은 빙산에서 잠을 자고있는 사진을 보았고, 더불어 갈수록 북극곰의 몸무게가 줄어든다는 기사를 접했습니다. 북극곰 사례에서도 확인할 수 있듯 생물다양성과 관련된 문제의 가장 핵심적인 원인은 기온과 수질에 있다는 생각이 들었습니다. 
따라서 저희 팀은 평소 상식 선에서 알고 있던 지식을 활용해 사회에 기여할 수 있는 아이디어를 발표하고자 했습니다. 이에 최근 하천과 관련해 여러 문제가 발생하는 것을 보고 그중 하나라도 해결해 보자는 생각으로 아이디어를 준비했습니다.

3. 아이디어톤에서 가장 기대하고 좋았던 점
전국에서 모인 대학생들을 한자리에서 만나고, 다양한 아이디어를 볼 수 있어 좋았습니다. 대학에서 AI와 머신러닝, 빅데이터를 활용한 반도체 관련 연구를 진행하고 있었는데, 사회적 영향력까지 고려하는 연구는 이번이 처음이었습니다. 경연을 준비하며 얻은 지식과 경험은 앞으로 제가 환경 보호와 지속 가능성 분야에서 더 큰 발걸음을 내딛는 데 큰 도움이 될 것 같습니다.

4. 수상 소감
기후 변화에 대응하고 생물 다양성을 보존한다는 목표를 위해 이 경연에 참여한 것만으로도 큰 의미가 있었습니다. 덕분에 인공지능과 빅데이터에 대한 교육도 받을 수 있었고, 이를 토대로 생물 다양성을 보호하는 아이디어를 제안할 수 있었던 것 같습니다.
앞으로도 지속 가능한 환경을 위한 연구와 활동에 더욱 힘쓸 것을 약속드립니다. 함께 준비하고 노력해 주신 모든 분들께 감사의 말씀을 전합니다.

1. 팀원 소개
✔️ 홍진(팀장) : 의사결정, 프로젝트의 전반적인 총괄, 발표 계획과 진행 담당
✔️ 권리아(팀원) : 아이디어 개발과 자료 수집, PPT 제작 담당
✔️ 안재현(팀투) : 자료 수집과 아이디어 제공, 팀명과 앱 이름 제작 담당
✔️ 이동건(팀쓰리) : 아이디어 개발과 모델 선정, 데이터 학습, 플랫폼 개발 담당

2. 아이디어톤에 참가하게 된 계기
인공지능은 현대 기술 발전과 함께 다양한 방면에서 유용한 도구로 사용되고 있습니다. 그러나 반대로 우리가 살아가고 있는 생태계는 이러한 기술 발전으로 인해 훼손되고 있는 상황입니다. 이제는 기술로 생태계와 생물 다양성을 지켜야 할 때라고 생각했습니다. 환경은 점차적으로 파괴되고 있습니다. 이러한 변화를 한눈에 확인하고 방향성을 알기 위해서는 예측이 필요합니다.
때문에 저희는 인공지능과 빅데이터를 이용해 예측을 통한 환경 보전이 필요하다고 생각했습니다. 또한 이러한 기술은 특정 기업이나 누군가만 사용하는 것이 아닌 일반 대중들도 사용할 수 있도록 접근성이 좋아야 합니다. 저희는 이 두 가지를 접목하는 기술을 고안했고, 이를 실현하기 위해 아이디어톤에 참가하게 됐습니다.
특히 작년 여름에는 러브버그, 겨울에는 빈대가 급증했다는 뉴스와 외래종 흰개미가 발견된 사실에 대한 이슈가 많아지면서 해당 이슈와 관련된 뉴스를 자주 살펴봤었습니다. 당시에 해당 현상의 이유로 기후변화라는 단어로만 설명되었고, 확실한 대처법이나 근본적인 원인의 해결 방안보다는 어떻게 이 곤충을 방역하고 없애야 하는 지에만 집중되어 있다고 느꼈었습니다. 그때 봐두었던 뉴스와 느낀 점이 이번 대회에서 잘 활용된 것 같습니다.

3. 아이디어 승부처!
일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 곤충의 ‘해충 여부 판별’과 ‘시민-정부 간의 양방향 생물데이터 제공‘이라는 두 가지 키워드가 저희의 핵심이었습니다. 저희는 너무 무겁지 않고, 단순하고 직관적이며, 일상과 밀접한 주제를 설정하는 것을 목표로 했습니다.
최근 빈대와 같이 주거시설 내에 서식하는 해충이 이슈가 되면서 사람들은 어떤 곤충이 문제의 해충인지, 내 앞의 이 곤충이 해충인지를 알고 싶어했습니다. 동물은 각자의 특징과 차이점이 명확합니다. 그러나 곤충은 종이 너무 많고 특징이 비슷하며, 크기도 작아서 관심있는 사람이 아니라면 한눈에 알아보기 어렵죠. 저희는 이러한 문제점에서 착안해 기존의 이미지 판별 모델에 해충 이미지를 학습한 해충 판별 모델을 구상했습니다.

이에 더 나아가서, 곤충 이미지를 업로드한 사용자에게는 판별된 해충의 정보와 방역법을 제시하고, 저희는 해당 이미지와 함께 저장된 GPS 위치 정보를 분포도로 시각화하고, 분석하여 정부에게 제공하는 시스템을 고안했습니다. 판별된 생물 종에 따라 만들어진 분포도를 통해 특정 생물종의 분포를 실시간 지역별 현황으로 확인할 수 있습니다. 또한 이 데이터를 활용하여 기후변화에 따른 생물 종마다의 이동 흐름을 시계열 분석하는 것이 가능합니다.
이 서비스는 시민이 직접 생물의 정보를 습득하기 위해 데이터를 생성한다는 점에서 시민 참여 데이터 수집을 유도한다는 특징이 있습니다. 이를 통해 시민들이 직접 생물다양성의 중요성과 기후변화의 위험성을 스스로 습득할 수 있도록해 환경에 대한 지속적인 관심을 이끌 수 있기를 기대했습니다. 또한 이렇게 얻은 데이터를 환경적으로 분석해서 지역별 생물다양성과 외래종의 현황 등을 파악할 수 있고, 이를 정부에게 제공하여 기후변화에 대한 대응뿐만 아니라 실시간 모니터링을 통한 예측 방역이 가능할 것을 기대합니다.
이렇게 저희의 서비스 ‘Prom’은 시민들에게 해충에 대한 정보를 제공하고, 생물데이터와 분포정보를 얻습니다. 그러면 저희는 그 데이터를 분석해서 정부에게 환경적으로 다양하게 활용할 수 있도록 제공합니다. 이렇게 양방향 생물데이터 제공 시스템이 이뤄집니다. 이러한 시스템을 통해 시민과 정부 간의 공동 참여 환경운동을 이끌어내는 것이 저희의 확실한 포인트가 아니었나 생각합니다.

4. 수상 소감
최근 지구온난화로 인한 생물다양성이 많이 파괴되고 전에는 보지 못하였던 생태종들이 생겨나는 것을 보면서, 환경에 대한 경각심을 가지고는 있었지만 실질적으로 일상생활에서 우리가 어떻게 도움을 줄 수 있을지는 생각해 볼 기회가 없었습니다. 이번 대회를 통해 환경에 더 한걸음 다가갈 수 있는 좋은 기회가 되어 감사합니다.
직관적이고 일상과 밀접한 아이디어라는 점이 좋게 다가간 것 같습니다. 저희의 아이디어가 이번 경연을 끝으로 수명을 다하지 않고, 실현돼 많은 사람들에게 도움을 주고 정부 정책 등에도 많이 활용될 수 있었으면 합니다.
그리고 앞으로도 생물다양성 뿐만 아니라 환경에 대한 관심이 높아졌으면 합니다. 더 많은 기업에서 이러한 환경 관련 활동을 추진해 주셨으면 좋겠습니다.