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구글 딥마인드 '젠캐스트', 기상예측 부정확한 이유 있었다

구글 딥마인드가 지난 2024년 공개한 인공지능(AI) 기상 예측 모델 '젠캐스트'가 제트기류 등 작거나 중간규모 공기흐름을 통한 기상 예측에서는 정확도가 떨어지는 것으로 확인됐다. 광주과학기술원(GIST)은 윤진호 환경·에너지공학과 교수 연구팀이 국내외 협력 연구로 구글 딥마인드 '젠캐스트'가 날씨 예보 핵심 원리인 '나비효과'를 실제 대기처럼 충분히 재현하지 못하는 근본적인 한계를 규명했다고 31일 밝혔다. 연구는 윤진호 교수(교신저자)와 김희수 석사과정생(제1저자)이 주도하고, 류지훈 미국 유타주립대 박사후연구원, 손석우 서울대 지구환경과학부 교수, 정지훈 세종대 환경융합공학과 교수, 김형준 KAIST 문술미래전략대학원 교수가 공동저자로 참여했다. 연구 결과는 국제학술지 'npj 클라이밋 앤 애트모스페릭 사이언스'에 온라인으로 게재됐다. 김희수 석사과정생은 전화통화에서 "태풍같은 큰 규모에서는 젠캐스트 기상예측에 문제가 없었지만, 중간규모 이하 기상 예측에서는 정확도가 떨어졌다"며 "이유는 예측을 생성할 때 사용한 노이즈가 예보 과정에서 완전히 제거되지 않고 남아 있음을 확인했다"고 설명했다. 그는 또 "젠캐스트뿐 아니라 유사한 방식의 AI 기상예측 모델에서도 비슷한 특성이 나타난다"며 "현재 널리 쓰이는 성능 지표만으로는 AI 모델이 실제 대기 물리를 제대로 반영하는지 판단하기 어렵다는 점을 보여주는 것"이라고 부연 설명했다. 젠캐스트는 구글 딥마인드가 지난 2024년 공개한 AI 기상예측 모델이다. 대규모 과거 기상 데이터를 학습한 뒤 '확산 모델'을 활용해 확률적 방식으로 수일에서 최대 약 2주(15일) 범위의 날씨를 예측한다. 날씨 예보는 초기 조건의 아주 작은 차이가 시간이 지남에 따라 크게 확대되는 '나비효과' 영향을 받는다. 이러한 특성 때문에 기상청 등에서는 초기 조건을 조금씩 달리해 여러 번 예측을 수행하는 '앙상블 예보'를 통해 예측 불확실성을 확률적으로 산출하고 있다. 실제 유럽중기예보센터 수치예보모델(ECMWF IFS)은 날씨예보 방정식에 기반한 비선형적 특성을 활용해, 초기 조건의 작은 차이가 시간이 지나며 점차 증폭되고 다양한 경로의 미래 상태로 자연스럽게 전개되도록 설계돼 있다. 이를 통해 날씨 불확실성과 극한 기상 발생 가능성을 확률적으로 평가한다. 반면 젠캐스트 같은 AI 기반 기상예측 모델은 물리 방정식 대신 데이터를 학습해 예측을 수행한다. 동일한 초기 상태에서 시작해 예보 과정에서 '무작위 잡음'(노이즈)을 주입하고 이를 제거하는 방식을 통해 서로 다른 예측 결과(앙상블 멤버)를 생성한다. 이에 연구팀이 지난 2021년 52주간 제트기류가 흐르는 대기상층(9~10km)에서 운동에너지 변화를 놓고, 유럽중기예보센터 수치예보모델과 젠캐스트의 예보를 비교 분석했다. 그 결과 기존 수치예보 모델에서는 '나비효과'가 나타난 반면, 젠캐스트에서는 예보 과정에서 주입된 잡음이 실제 대기에서처럼 자연스럽게 확산되지 않고 특정 규모에 머무르며 인위적인 흔적처럼 남는 구조적 한계가 있음이 확인됐다. 김희수 석사과정생은 "실제 대기에서는 서로 다른 규모의 흐름이 상호작용하며 에너지가 이동하고 날씨가 형성되지만, 젠캐스트에서는 이러한 규모 간 상호작용이 상대적으로 약해 현실적인 대기 흐름을 충분히 재현하지 못하는 것으로 나타났다"고 설명했다. 젠캐스트는 태풍같은 큰 규모의 흐름은 비교적 잘 모델링하면서도, 구름 형성이나 폭풍 발달과 밀접한 중간 규모 이하에서는 에너지 흐름이 비정상적으로 유지되고 실제 대기와 다른 '잡음 형태'의 패턴이 나타나는 특징도 확인됐다는 것이 연구팀 설명이다. 윤진호 교수는 "현재 AI 모델이 생성하는 다양한 예측 결과(앙상블)가 물리 법칙에 따른 불확실성이라기보다 통계적 다양성에 기반할 가능성을 시사한다"며 "AI 기상예측 모델의 성능 평가에서 정확도뿐 아니라 물리적 타당성을 함께 검증할 필요가 있다"고 말했다.

2026.03.31 09:25박희범 기자

삼성전자, '구글 캐스트' 지원 호텔 TV 신모델 출시

삼성전자가 '구글 캐스트' 탑재로 한 차원 높은 콘텐츠 시청 경험을 제공하는 2025년형 호텔 TV 신제품(모델명: HU8000F)을 12일 글로벌 출시했다. 구글 캐스트(Google Cast)는 다양한 기기 간에 쉽게 콘텐츠를 전송할 수 있는 구글의 무선 공유기술이다. 개인 OTT 호텔 TV로 감상할 수 있어 객실에 투숙하는 고객은 구글 캐스트 기능을 통해 번거로운 로그인 과정없이 QR 코드를 스캔하는 방식으로 호텔 TV와 본인의 모바일 기기를 쉽게 연결할 수 있다. 기기가 연결되면, 모바일에서 즐기던 개인 OTT를 호텔 TV에서도 편리하고 안전하게 이어서 즐길 수 있다. 삼성 스마트 TV 플랫폼 '타이젠 OS 홈(Tizen OS Home)'에서 즐길 수 있는 콘텐츠의 폭도 넓어졌다. 기존 넷플릭스, 삼성 TV 플러스에 더해 프라임 비디오(Prime Video)까지 새롭게 추가됐다. 삼성전자 2025년형 호텔 TV는 정교한 화질을 구현하는 '크리스탈 프로세서 4K(Crystal Processor 4K)'를 탑재했으며, 삼성전자의 고화질 영상 표준 기술인 'HDR 10+'와 10억 가지 색상으로 사실감 넘치는 선명한 화질을 제공하는 '다이내믹 크리스탈 컬러(Dynamic Crystal Color)'기술도 적용했다. 뿐만 아니라 콘텐츠의 사운드 소스를 실시간으로 분석해 뉴스, 스포츠, 음악, 영화 등 각 장르에 최적화된 음질을 제공하는 '어댑티브 사운드(Adaptive Sound)' 기능도 지원한다. 삼성전자의 보안 시스템인 '녹스(Knox)'가 적용돼 강력한 수준의 보안성을 제공하며, 삼성전자의 최신 운영체제(OS)인 '타이젠(Tizen) 9.0'도 탑재됐다. 호텔 특화 기능인 욕실 스피커 연결 기능, 유선 랜(Lan), RJ12 커넥터 등을 두루 갖췄으며 HDMI, USB 등 다양한 유선 입출력 포트도 적용돼 한층 편리한 호텔 환경을 조성하는 여러 기기들과 연결할 수 있다. 뿐만 아니라 매끈하고 슬림한 '에어슬림' 디자인이 적용돼 호텔 공간과 조화롭게 어우러진다. 호텔에서 더 편리하게 삼성전자는 효율적인 호텔 운영과 편리한 투숙 환경 조성을 돕는 다양한 솔루션도 제공한다. 호텔 관리자는 삼성전자의 호텔 TV 전용 통합 매니지먼트 솔루션 '링크 클라우드(LYNK Cloud)'를 통해 더욱 편리하고 효율적으로 호텔을 운영할 수 있다. 원격으로 기기를 관리할 수 있고 각 호텔 지점을 동시에 관리할 수도 있어 운영 효율을 향상시킨다. 고객 투숙 정보 확인이나 TV 사용 패턴 분석 등의 비즈니스 인사이트도 제공받을 수 있고 이를 토대로 일관성 있는 맞춤형 광고도 진행할 수 있다. 이외에도 ▲객실 내 다양한 디바이스를 하나로 연결해 투숙객 맞춤형 경험을 제공하고 관리 효율성도 높여주는 '스마트 싱스 프로(SmartThings Pro)' ▲하나의 리모컨만으로 다수의 호텔 TV를 원활하게 컨트롤 할 수 있는 '멀티 코드 리모트(Multi-Code Remote)' 등 편의 기능을 지원해 운영 편의성과 고객 만족도를 모두 높였다. 신제품 6종, 하이텍 2025에 전시 이번 신제품은 총 6가지 사이즈(43∙50∙55∙65∙75∙85형)의 라인업으로 출시된다. 삼성전자는 이달 16일부터 19일까지 미국 인디애나폴리스에서 열리는 세계 최대 호텔 기술 전시회 '하이텍 2025(HITEC 2025)'에서 구글 캐스트가 지원되는 이번 2025년형 호텔 TV 신제품을 전시할 예정이다. 삼성전자 영상디스플레이사업부 정훈 부사장은 "2025년 호텔 TV 신제품은 구글 캐스트 기능을 적용해 편리한 콘텐츠 경험을 제공하는 동시에, 압도적인 화질과 사운드, 높은 호환성과 보안을 갖춘 것이 특징"이라며 "앞으로도 글로벌 호텔 TV 시장의 새로운 기준을 제시하고, 차원이 다른 호텔 경험을 제공해나갈 것"이라고 말했다. 한편, 삼성전자는 최적의 엔터테인먼트 경험을 제공하기 위해 이전 호텔 TV(모델명: HBU8000)를 대상으로 '구글 캐스트' 기능을 지원하는 소프트웨어 업데이트를 진행하고 있다.

2025.06.12 09:40전화평 기자