[공학저널 송강식 기자] 최근 기후 위기로 인해 우리의 생명, 복지, 삶의 근원이 되는 물분야에 대한 어려움이 배가되고 있다. 하지만, 발전하고 있는 IT 기술이 이를 극복하기 위한 방안의 하나로 활용되는 것은 자연스러운 귀결이 되고 있다.
4차 산업혁명이라는 디지털 기술혁명은 경제·사회 전반에 걸쳐 급격한 변화를 가져왔으며, 전 산업에 걸쳐 디지털 전환의 핵심으로 IT기술이 스며들었으며, 물분야도 마찬가지로 다양한 IT기술이 적용되고 있다. 최근 대표적인 기술을 한정해 본다면, 환경부 홍수예보 보도자료 등을 통해 우리가 접하는 AI와 한국수자원공사(K-water)의 사우디아라비아 보도에서 언급되고 있는 디지털트윈기술이 대표적 이슈로 떠오르고 있다.
또한, 전 세계적으로 기후변화로 인한 홍수피해가 급증하고 있으며, 우리나라 또한 매년 홍수로 인한 인적, 물적 피해가 증가하고 있는 추세에 따라 IT기술을 융합해 홍수피해를 최소화하기 위한 연구 개발이 활발히 수행되고 있다. 그 중에서도 행정구역 단위 3일 홍수 전망 시스템이 대표적인 연구다.
이 시스템은 앙상블 강우와 분포형 강우유출 모형을(GRM) 활용한 전국 범위 3일 선행 예보 시스템으로, ㈜헤르메시스가 한국건설기술연구원(김경탁 박사팀)과 공동으로 개발했다. 이 시스템을 개발하기 위해 소요된 대량 컴퓨팅 리소스는 퍼브릭 클라우드 인프라를(MS Azure) 통해 탄력적으로 적용했다는 것이 주목할 만하다.
또한, 프로젝트의 진행방법에 있어 Agile 기법의 일종인 Scrum 방법의 주요 요소를 차용했고, 주요 이해관계자들이 2주 스프린트를 기본으로 딜리버리와 피드백을 반복했다. Scrum은 1986년 Harvard Business Review에서 언급된 이후 PM 주요 조직인 PMI에 2019년 DAD 부분으로 반영되며 더욱 주목을 받고 있는 소프트웨어 개발방법론이다.
Agile 기법은 현장 상황을 유연하게 반영해, 보다 우수한 최종 결과물을 도출할 수 있다는 장점이 있다. 일반적으로 접하는 RFP(제안 요청서)가 요구사항공학 관점에서 부족할 수 있으며, 현장의 요구를 정확히 표현하기에 어려운 상황이라는 전문가들의 의견도 있다.
헤르메시스 김순연 대표이사(사진)는 “충분한 수준의 RFP로 변경하는 것도 방법이지만, 많은 소프트웨어 엔지니어링 전문가가 인정했듯이 이를 의도적인 은닉이 아닌 현실적인 인간의 한계로 간주하고 점진적 확장을 모색하는 반복 점진적 기법(IID)으로 보완할 수 있다”며 “단 이경우에도 상호(발주,수행) 조직 간의 높은 신뢰가 전제된다는 것은 널리 알려진 사실”이라고 말했다.
그는 이어 “한편으로는 클라우드의 활용이 ESG 측면에서 더 유리하다는 것은 주지의 사실”이라며 “클라우드 인프라에서의 ML 연구는 매력적이고 효율적이지만, 장기간의 Run은 비용측면에서 그만큼 부담이 되기 때문에 지속가능성을 위해서는 ROI를 고려해야 할 필요가 있다”고 덧붙였다.
한편, 헤르메시스는 홍수 전망 시스템 외에도 AI 기반 제주 홍수 분석 시스템을 개발하는 등 다양한 연구개발을 활발히 수행하고 있다.
한국건설기술연구원이 주도해 제주 홍수분석에 AI를 적용하는 시도가 진행 중이며, 수십 개 이상의 다양한 인자에 대한 Feature engineering이 일단락돼 현재 후속 과정이 진행되고 있다. 헤르메시스는 제주지역의 홍수분석을 위해 Microsoft의 Copilot으로 AI와 협업하는 프로그래밍을 활용하고 있다.
홍수분석에 있어서는 머신러닝(ML)의 하위카테고리 중에서도 Classification 분야가 시도되고 있으며, 그 안에서는 다양한 알고리즘(model)이 세계적으로 제시되고 있다. 특히, 수년전에는 한 개씩 해보면서 평가·검토를 했던 것과는 달리 이번 연구사례에 도입된 MLOPS와 AutoML 기술은 적합한 모델(model)이 무엇인지 그리고 학습률(learning rate) 등 최적의 파라미터(Parameter)는 무엇인지 찾아가는데 소요되는 시간, 비용을 단축시키고 있다.
이처럼 헤르메시스는 다양한 기술적 접근을 통해 물분야의 현안 해결을 위한 연구개발을 활발히 수행해오고 있다. 우수한 기술력을 구비한 기관이 매우 많지만, 헤르메시스만의 차별점은 균형, 그리고 다양한 요소를 고루 구비해 시너지를 발현하고 있다는 것이다.
김 대표는 “요리사에 비유하자면, 세계적으로 인정받는 고급 재료를 사용하는 것과 같이 헤르메시스는 공간정보 분야에서 글로벌 수준의 오픈소스 프로덕트를 활용하며 벤더락인(Vendor lock-in)을 지양하고 있다”며 “소프트웨어 공학 분야에서 DevOPS, 시스템 공학, 요구사항 공학, SW 테스트 전문가, DB 품질 전문가 등 다양한 전문가들이 협업하고 있다는 것이 강점”이라고 말했다.
그는 이어 “수자원 공학 분야에서도 국내외 대형 수자원 IT 사업을 성공적으로 이끈 전문가들이 포진해 있으며, SW 개발방법론 측면에서는 PMI PMBOK, Agile(PMI DAD) 등 세계적 수준의 검증된 관리 기법을 지향하고 있다”며 “또한, 다수의 특허 및 인증을 보유하고 있어 객관적인 기술력과 신뢰성을 인정받고 있다”고 덧붙였다.
국내 사업에 집중해왔던 헤르메시스는 올해 라오스 국가 수자원 데이터 관리 시스템 개선 및 홍수 예측·경보 시스템 구축(2024~2025)을 진행하고 있다. 이번 UNDP ODA 사업은 헤르메시스의 기술력과 노하우를 국제적으로 인정받을 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 예상되며, 이를 기틀삼아 글로벌 시장으로의 확장을 모색하고 있다.
