비행기 사고 주범 '윈드시어', AI로 15초 먼저 잡는다

항공기 사고의 주요 원인인 '윈드시어'를 15초 먼저 예측하는 인공지능(AI) 모델이 개발돼 항공 안전성을 크게 높일 것으로 기대된다.

샤오웨이 위에 연구팀은 9일(현지시간) 이같은 내용을 담은 연구 결과를 발표했다. 윈드시어는 갑작스러운 바람의 속도나 방향 변화로, 2022년 기준 전체 항공 사고의 18%를 차지할 정도로 위험한 기상 현상이다.

현재 항공기는 'F-팩터' 지수를 이용해 윈드시어를 탐지하지만, 이는 현재 상태만 파악할 뿐 미래의 위험을 예측하지는 못하는 한계가 있었다.

연구팀이 개발한 모델은 트랜스포머 기반의 AI로, 물리적 메커니즘을 함께 고려해 예측 정확도를 높였다. 연구팀은 미국 항공우주국(NASA)의 '대시링크 샘플 비행 데이터셋'에 포함된 19개 주요 변수를 모델 학습에 사용했다.

이 데이터에는 항공기의 기계, 동력, 제어 시스템 정보와 외부 비행 환경 데이터가 포함된다. 실제 비행 데이터셋을 대상으로 한 테스트에서 이 모델은 잠재적인 윈드시어 위험이 발생하기 최소 15초 전에 조종사에게 경고를 보낼 수 있었다.

또한 모든 예측 구간에서 실제 결과와의 오차율이 5% 이내로 나타나 높은 신뢰도를 보였다. 연구팀은 "이번 연구는 머신러닝과 물리적 측정값을 결합해 항공 안전을 개선할 수 있음을 시사한다"고 밝혔다.