AI 기반 디지털 트윈으로 도시 공기질 예측 및 정밀 분석

• 유럽 연구 프로젝트 MODELAIR가 AI를 활용해 도시 내 실시간 3D 공기 오염 상황을 파악하는 디지털 트윈 기술을 개발 중임.
• 이 기술은 기존의 광범위한 대기 측정치 대신 거리 수준의 정밀한 예측을 제공하여 도시 계획 및 정책 결정을 지원함.

도시 공기 오염의 심각성

• 세계보건기구(WHO) 기준치 이상의 오염에 노출된 유럽 도시민이 대다수로, 심장병, 뇌졸중, 암 및 호흡기 질환 위험 증가.
• 2023년 기준, 오염 수준을 WHO 가이드라인까지 낮출 경우 유럽연합에서만 27만 명 이상의 조기 사망을 예방할 수 있었을 것으로 추산됨.
• 최근 연구에 따르면 18세까지의 대기 오염 노출이 청년기의 고혈압 등 심혈관 건강 악화와 연관됨.

기술적 접근 방식

• AI 에이전트가 센서 데이터, 기상 정보, 컴퓨터 모델을 결합해 특정 도로 교차로 단위의 공기 흐름을 예측함.
• 브뤼셀, 마드리드, 브리스틀 등에서 실제 도시 환경을 복제한 3D 모델을 구축하여 바람 터널 실험과 병행해 정확도를 검증 중임.

정책 활용 방안

• 도시 당국은 실시간 데이터를 바탕으로 교통 흐름 재배치, 특정 지역의 나무 식재 위치 선정, 신규 건축물의 열섬 현상 완화 방안 등을 수립할 수 있음.
• AI는 예측과 제안을 담당하고, 과학자와 정책 결정자가 이를 검토하여 최종 행동 방침을 확정하는 협력 체계를 지향함.