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[신소재 신기술(107)] AI 모델 활용한 대규모 지진 예측⋯윤리적 문제는 숙제
- 과학자들이 인공지능(AI) 모델 기술을 활용해 지진 사전 예측 가능성을 제시했다. 알래스카 페어뱅크스 대학(UAF) 연구팀이 AI 기계 학습을 활용해 조기 징후를 감지해 대규모 지진 발생 몇 달 전에 예측할 수 있다는 연구 결과를 발표했다고 사이테크데일리가 7일(현지시간) 전했다. 연구팀은 알래스카와 캘리포니아에서 발생했던 두 차례의 대규모 지진 사례를 분석, 지진 발생전 광범위한 지역에서 발생하는 미세한 지각 활동을 감지해 며칠에서 몇 달전 지진 발생 가능성을 예측할 수 있음을 시사했다. 팀은 기계 학습 기반 탐지 방법을 개발하고, 컴퓨터 알고리즘을 통해 데이터에서 비정상적인 지진 활동을 탐색했다. 특히 2018년 11월 일어난 규모 7.1 강도의 앵커리지 지진과 2019년 규모 6.4~7.1의 캘리포니아 릿지크레스트 지진 발생 전 약 3개월동안 해당 지역의 15~25%에 걸쳐 비정상적인 저강도 지진이 발생했음을 확인했다. 이를 바탕으로 앵커리지 지진 발생 3개월 전부터 30일 이내에 대규모 지진이 발생한 확률이 최대 80%까지 급증했으며, 릿지크레스트 지진 발생 40일전부터 유사한 확률 증가 패턴이 나타났음을 밝혀냈다. 연구에 따르면 대지진이 발생하기 전 대부분 규모 1.5 미만의 지진 활동이 포착됐다. 연구팀은 이러한 저강도 전조 활동의 원인으로 단층 내 공극 유체 압력의 증가를 제시했다. 공극 유체 압력은 암석 내부의 유체 압력을 말한다. 높은 공극 유체 압력은 단층의 기계적 특성을 변화시켜 지역 응력장의 불균일한 변화를 초래하고, 이것이 비정상적인 저강도 지진 활동을 유발한다는 것이다. 연구팀은 기계 학습이 지진 연구에 긍정적인 영향을 미치고 있으며, 방대한 지진 데이터 분석을 통해 지진 발생 전조를 파악하는 데 중요한 역할을 할 수 있다고 강조했다. 그러나 연구팀은 알고리즘의 실시간 적용 및 새로운 지역에서의 활용을 위해 추가적인 검증이 필요하며, 지진 예측의 불확실성으로 인한 윤리적, 실질적인 문제들을 해결해야 한다고 지적했다. 특히 잘못된 예측으로 인한 사회적 혼란과 경제적 손실 가능성을 경고하며, 정확한 예측을 통한 인명 및 재산 피해 최소화와 균형을 맞추는 것이 중요하다고 말했다. 머신 러닝을 기반으로 한 지진 감지 방법은 8월 28일 학술 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다. 이 연구는 UAF 지구물리학 연구소의 타르실로 지로나 조교수가 주도했다. 독일 뮌헨의 루트비히 막시밀리안 대학교의 지질학자 키리아키 드리모니가 연구 공동 저자이다. 지로나는 "저희 논문은 고급 통계 기법, 특히 머신 러닝이 지진 카탈로그에서 얻은 데이터 세트를 분석해 대규모 지진의 전조 현상을 식별할 수 있는 잠재력을 가지고 있음을 보여준다"고 말했다.
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[신소재 신기술(107)] AI 모델 활용한 대규모 지진 예측⋯윤리적 문제는 숙제
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대만 TSMC, 지진악재에도 2분기 매출 최대 30% 증가 예상
- 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 업체 대만 TSMC는 지진악재에도 생성형 인공지능(AI) 열풍에 2분기에도 매출이 최대 30% 증가할 것으로 예상했다. 로이터통신 등 외신들에 따르면 TSMC는 18일(현지시간) 인공지능(AI)용 반도체의 수요 확대에 힘입어 올해 2분기에 매출액이 196억~204억 달러로 예상됐다. 이는 지난해 같은 기간 매출액(156억8000만 달러)보다 최대 30% 늘어난 액수다. TSMC의 웨이저자(魏哲家) 최고경영자(CEO)는 이날 1분기 결산회견에서 "거의 모든 AI이노베이터가 AI관련 꺾이지 않는 수요에 대응하기 위해 TSMC와 협력하고 있다"면서 "에너지 효율이 좋은 연산능력이 요구되고 있다"고 지적했다. 그는 "AI관련 데이터센터의 수요는 매우, 매우 강하다"면서 "기존형 서버에서 AI서버로의 이행은 우리에 유리한 환경"이라고 말했다. TSMC는 AI서버는 올해 매출액 전체의 10%대 전반을 차지할 것으로 예상했다. 이는 지난해 2배이상 수준이며 오는 2028년에는 20%를 넘어설 것으로 전망했다. 반면 올해 자동차반도체 수요는 기존 예상치와 비교해 감소할 것으로 분석했다. TSMC는 올해 2분기는 최첨단반도체 3나노미터기술과 5나노미터기술의 수요호조가 실적개선으로 이어질 것으로 판단하고 있다. 다만 스마트폰용 수요는 둔화할 것으로 내다봤다. TSMC는 올해 설비투자를 280억~320억 달러로 동결했다. 전체 70~80%는 첨단기술에 투입한다. 지난해 설비투자는 304억5000만 달러였다. 올해 전체 매출액 증가율은 달러기준으로 20%대 전반내지 중반으로 예상했다. 1분기 실적-매출 16%, 순익 9% 증가 TSMC는 올 1분기에 순이익 2255억대만달러(약 9조5837억원)을 기록해 전년 동기 대비 8.9% 늘어났다고 밝혔다. 전망치인 2149억1000만대만달러(약 9조1336억원)을 상회한 실적이지만 직전 분기(지난해 4분기)와 비해서는 5.5% 감소한 수치다. TSMC의 올 1분기 매출도 전년 동기 대비 16.5% 증가한 5926억4400만대만달러(약 25조4000억원)를 기록했고, 직전 분기 대비해선 5.3% 감소했다. 달러로 환산한 1분기 매출은 188억7000만달러로 전년 동기 대비 12.9% 성장했지만 직전 분기 보다는 3.8% 줄었다. 매출액도 당초 예상치인 180억~188억달러를 상회했다. TSMC 전체 매출에선 7나노미터 이하 첨단 공정이 적용된 반도체 제품의 매출이 전체의 65%를 차지했다. TSMC에 따르면 올 1분기 매출에서 3나노 칩의 비중은 9%를 차지했고 5나노(47%), 7나노(19%)가 매출의 절반 이상을 차지했다. 블룸버그는 TSMC의 올 1분기 호실적은 미국에서 애플과 엔비디아와 같은 빅테크를 핵심 고객사로 둔 TSMC가 AI 붐에 따른 AI용 반도체 수요 증가의 수혜가 집중됐기 때문이라고 분석했다. 다만 1분기 실적은 지난 3일 대만 동부를 강타한 강진으로 인해 TSMC가 입은 피해가 반영되지 않았다. 이에 따라 4월 월간 실적과 오는 2분기 실적에 미칠 영향에도 주목하고 있다.
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대만 TSMC, 지진악재에도 2분기 매출 최대 30% 증가 예상
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대만 강진, TSMC 생산라인 직원 대피…반도체 공급망 파장 예상
- 대만이 3일 규모 7을 넘는 강력한 지진이 발생하자 세계 최대 파운드리(반도체 수탁생산) 업체인 TSMC가 일부 생산라인을 중단하고 직원들에게 대피령을 내렸다. 미국 지질조사국(US Geological Survey)에 따르면 이날 오전 7시58분 대만 동부 화롄시에서 남쪽으로 18km 떨어진 곳에서 규모 7.4의 지진이 발생했다. 대만에서 규모 7을 넘는 지진이 발생한 것은 25년 만에 처음으로, 일부 건물이 무너지고 정전이 발생했다. 대만 소방청에 따르면 이번 지진으로 9명이 사망하고, 최소 800여 명이 부상을 입었다. 이후 TSMC는 대피했던 직원들이 다시 업무에 복귀하고 있다고 밝혔다. 반도체 시장에서는 대만 강진 소식으로 애플과 엔비디아 등 글로벌 빅테크(거대기술기업)에 첨단 반도체를 공급해 온 이 회사의 생산능력에 불확실성이 제기되는 등 글로벌 공급에 차질이 빚어질 수도 있다는 우려가 나오고 있다. 특히 미국을 비롯한 세계 각국이 반도체 보조금을 통해 생산 확대를 적극적으로 모색하는 가운데 발생한 이번 강진이 향후 세계 반도체 공급망에 미칠 파장을 예의주시하고 있다. 이날 연합뉴스는 블룸버그통신 등을 인용해 TSMC가 강진 이후 낸 성명을 통해 특정 지역에서 직원들을 대피시켰으며, 현재 강진의 영향을 평가하고 있다고 밝혔다. TSMC는 "회사의 안전 시스템이 정상적으로 작동하고 있다"면서 "직원들의 안전을 보장하기 위해 일부 팹(fab·반도체 생산시설)에서 회사가 마련한 절차에 따라 직원들을 대피시켰다"고 말했다. 그러면서 "현재 이번 지진의 영향에 대한 자세한 내용을 파악 중"이라고 전했다. 이 회사의 대변인도 문자메시지를 통해 대피 사실을 알렸으나 구체적인 피해 상황 등에 대해서는 밝히지 않았다. TSMC는 애플과 엔비디아, 퀄컴 등에 반도체 칩을 공급하고 있어 이번 강진이 세계 반도체 공급망에 미칠 영향 등에 업계의 이목이 집중되고 있다. 대만의 IT(정보기술) 매체 디지타임스도 회사 측이 대만 북부와 중부, 남부 공장의 생산라인과 장비들에 대한 종합적인 점검작업을 하고 있다고 전했다. 이와 함께 대만에서 두 번째로 큰 파운드리업체인 유나이티드마이크로일렉트로닉스(UMC)는 신주과학단지와 타이난(臺南)에 있는 일부 공장 운영을 중단하고 직원들도 대피시켰다. 대만의 주요 반도체 기업인 TSMC와 UMC, 세계 최대 반도체 후공정업체인 ASE 테크놀로지 홀딩스 등의 생산시설은 지진에 취약한 지역에 입주해 있으며, 정밀하게 만들어진 이들 기업의 반도체 장비는 지진으로 인한 작은 진동에도 전체 가동이 중단될 수 있다고 외신은 전했다. 또한 이들 기업은 애플의 아이폰에서 자동차에 이르기까지 다양한 기기에 들어가는 첨단 반도체 제품들을 생산하고 있다고 외신은 덧붙였다. 이 소식에 따라 TSMC와 UMC의 주가는 장초반 각각 약 1.5%와 1% 하락했다. 한편, 이번 지진으로 대만, 일본 남부, 필리핀에 쓰나미 경보가 발령됐으며, 일부 해안에서는 0.5m 미만의 파도가 관찰됐다. 나중에 쓰나미 경보는 모두 해제됐다. CNN에 따르면 지진 이후 여러 차례 강한 여진이 발생했으며, 타이베이를 포함해 섬 전역에서 진동이 느껴졌다. 앞으로 며칠동안 규모 7에 달하는 진동이 예상된다고 이 매체는 덧붙였다.
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대만 강진, TSMC 생산라인 직원 대피…반도체 공급망 파장 예상
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화성 지진, 운석 충돌 아닌 지각 내부 활동 때문
- 우주과학 전문 매체 머커닷더(Merkur.de)는 2022년 5월 4일 화성에서 발생한 규모 4.7의 지진은 미국 항공우주국(NASA)의 인사이트호(InSight)에 의해 포착되었으며, 화성에서 발견된 가장 강력한 지진 중 하나로 기록되었다고 최근 보도했다. 당시 NASA는 이 지진이 운석 충돌로 인해 발생했다는 가능성을 제기했다. 그러나 옥스퍼드대의 벤저민 페르난도 교수가 주도한 국제 연구팀은 다른 가설을 제기했다. 이 연구팀은 화성 표면을 철저히 조사한 결과, 지진을 일으킬 만한 충분한 운석 충돌 흔적을 찾지 못했다고 발표했다. 대신, 화성 지각 내부의 엄청난 압력 변화가 지진의 주 원인이라고 지목다. 연구팀은 전 세계 화성 탐사 프로젝트가 공동으로 화성 표면을 탐색했으나 강진을 유발할만한 운석 충돌 흔적을 찾지 못했다고 밝혔다. 대신 화성 내부에 응축돼 있던 엄청난 지각의 힘이 방출되면서 규모 4.7의 강진을 일으킨 것으로 결론지었다. 연구팀은 화성 지각 내부의 높은 압력이 지각의 얇은 구조와 관련이 있을 것으로 추정했다. 화성의 지각은 지구보다 얇고, 그로 인해 암석층이 더욱 활발하게 움직일 수 있다. 화성의 지각은 지구처럼 판이 움직이지는 않지만, 내부의 암석층은 다른 속도로 냉각과 수축 과정을 겪으면서 지진을 유발하는 압력을 쌓게 된다. 이러한 상황에서 충분한 압력이 축적되면, 암석층이 파괴되면서 지진이 발생하게 된다는 것이 연구팀의 결론이다. 이번에 발생한 화성 지진의 규모는 4.7로, 지구의 지진에 비해 상대적으로 약하지만 화성에서는 매우 강한 편에 속한다. 이 지진은 화성 북극 부근의 거대한 화산인 발행산에서 북서쪽으로 약 280km 떨어진 지점에서 발생했다. 인사이트호는 지진이 발생한 지점에서 대략 1000km 떨어진 곳에 있었으며, 다행히도 지진으로 인해 피해는 발생하지 않았다. 이번 연구는 화성의 지질학적 특성과 활동에 대한 중요한 통찰을 제공할 것으로 예상된다. 화성의 지진 활동 분석은 화성의 내부 구조와 진화 과정을 이해하는 데 도움이 될 것으로 보인다. 특히, 이번 연구는 화성 내부의 암석층이 상당히 활발하게 움직이고 있음을 보여주며, 이로 인해 화성의 지질 활동이 지구보다 활발할 수 있다는 가설을 제시했다. NASA는 이번 연구 결과를 통해 화성의 지질학적 활동에 대한 이해를 넓힐 수 있을 것으로 기대하며, 향후 인사이트호를 통해 화성의 지진 활동을 지속적으로 관측할 계획이다. 한편, 인사이트(InSight)는 NASA의 화성 지질 탐사 착륙선이다. 화성의 탄생과 태양계의 진화와 형성과정, 내부 온도, 지각활동, 화성의 열분포 등의 연구가 목적이다. 2018년 5월 5일 발사되어, 2018년 11월 26일 화성에 도착해 탐사 임무를 수행중이다. 주요 장비로는 HP3과 지진계 등을 장착했으며, SEIS로 화성 지표면 내부의 파동을 들여다 볼 수 있다. 달에도 아폴로 12호, 14, 15, 16호 미션 때 설치한 지각활동을 탐사하는 지진계가 있다. 현재까지 지구 외 다른 천체에서 관측된 가장 강한 지진은 달에서 1977년 관측된 것으로 우리나라 경주 지진과 비슷한 강도 5.5규모였다.
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화성 지진, 운석 충돌 아닌 지각 내부 활동 때문
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