꽃가루 알레르기 위험도 인공지능으로 예보한다

기상청, 4월1일부터 개선된 꽃가루 농도위험지수 서비스

기상청은 16일 “꽃가루 알레르기를 예방하기 위해 봄철 꽃가루 알레르기 유발 위험도를 알리는 ‘꽃가루 농도위험지수’를 4월1일부터 인공지능으로 예측도를 높여 서비스한다”고 밝혔다.

꽃가루 알레르기는 생활환경 개선과 산림녹지 증가에 동반돼 나타나는 선진국형 질병으로 우리나라에서도 알레르기성 비염 유병률이 1998년 1.2%에서 2014년 14.8%로 급증하는 등 해마다 환자가 크게 늘어나고 있다.

기상청의 꽃가루 농도위험지수는 지난 16년 동안 전국 10개 지점에서 관측된 방대한 꽃가루 관측자료를 토대로 인공지능의 딥러닝(심층학습) 방식을 도입해 위험 예측률을 크게 향상시켰다. 김백조 국립기상과학원 응용기상연구과장은 “꽃가루 고농도일 위험 예측률이 기존 모형에서는 15.9%에 불과했으나 인공지능 모형에서는 69.4%로 크게 개선됐다”고 설명했다.

꽃가루 농도위험지수는 기상청 누리집 날씨 항목에서 생활과산업-보건기상지수-꽃가루 농도위험지수를 차례로 클릭하면 지역별, 종류별(참나무·소나무·잡초류)로 사흘치 예보를 볼 수 있다. 서비스는 4~6월 3개월 동안 한다. 위험도에 따라 낮음/보통/높음/매우 높음 등 4단계로 등급을 나누는데, 높음이나 매우 높음 단계일 때는 알레르기 환자들의 경우 야외활동을 자제하거나 집안에 머무는 것이 좋다. 기상청은 우선 참나무에 대한 인공지능 기반 꽃가루 농도위험지수를 서비스할 예정이며 소나무와 가을철 잡초류에 대해서는 시스템을 구축한 뒤 시작할 계획이다.

김 과장은 “인공지능 기계학습의 심층신경망(DNN) 기술을 기반으로 농도위험지수를 산출하는 시스템을 만들어보니, 꽃가루 발생에는 기온이나 강수량, 습도 등 기본적인 기상요소보다는 식물의 개화·결실 등에 작용하는 누적온도(적산온도)가 가장 큰 영향을 끼치는 것으로 나타났다”고 말했다.

꽃가루는 종자식물에서 나오는 생식세포로, 벚꽃 등 꽃이 눈에 보일 정도로 크고 벌이나 나비에 의해 수분을 하는 충매화는 거의 알레르기를 일으키지 않는 반면 수분을 바람에 의존하는 나무·잡초 등의 풍매화 꽃가루는 알레르기를 유발하는 단백질과 반응성이 매우 높다. 우리나라에서 수목류는 주로 2~7월에 발생하고, 초목류는 4~11월에 발생한다. 감작률(알레르기를 일으키는 정도)이 높은 것은 봄철에는 참나무, 오리나무, 자작나무 등이며, 가을철에는 돼지풀, 환삼덩굴 등이 알레르기를 많이 일으킨다.

김 과장은 “미국에서는 민간 기상사업체가 알레르기 환자를 위한 꽃가루 개인 달력을 만들어 스마트폰 앱으로 꽃가루 농도 위험을 알리는 서비스를 하고 있다. 인공지능에 기초한 신뢰 높은 지수를 생산해 개인별 서비스를 할 수 있는 기반을 마련할 필요가 있다”고 말했다.

이근영 선임기자 [e-mail]