Grillo가 AWS에 저비용 지진 조기 경보 시스템을 구축한 방법

지역에 대규모 지진이 일어날 때 발생하는 부상의 50%는 낙상 또는 위험물 낙하 때문으로 추정됩니다. 즉, 주민들에게 몇 초 동안 안전한 곳으로 대피하라고 경고했다면 이러한 부상의 대부분을 예방할 수 있었다는 뜻이죠. 지진학에 중점을 둔 사회적 영향 기업인 Grillo는 AWS를 통해 지진을 감지하고 해당 지역의 위험에 대해 실시간으로 주민에게 알리는 저비용 솔루션을 만들었습니다.

지진은 언제든 발생할 수 있으며 도시에서는 두 가지 조치를 취하여 피해를 완화할 수 있습니다. 첫 번째는 구조적 개선, 즉 지진에 견딜 수 있는 구조물을 건축하는 것입니다. 하지만 이 해결책은 대규모 투자가 필요하기 때문에 많은 지역에 적용하기에는 한계가 있습니다. 두 번째 해결책은 흔들림이 도달하기 전에 영향을 받는 지역 인구에게 경고를 보내는 것입니다. 사람들이 건물에서 나가거나 안전한 곳으로 대피하거나 위험한 기계를 꺼서 조치를 취하기에 10~60초는 충분한 시간이 될 수 있습니다.

지진 조기 경보(EEW) 시스템은 지진을 신속하게 감지하고 위험에 처한 사람들에게 경고합니다. 그러나 하드웨어, 인프라 및 기술이 필요하기 때문에 기존 EEW 시스템은 배포하는 데 수억 달러의 비용이 들 수 있으며 이는 대부분의 국가에서 부담하기에 지나치게 높은 비용입니다.

Andrés Meira는 2010년 아이티에 살고 있었습니다. 당시 발생한 지진으로 10만 명 이상의 사람들이 목숨을 잃고 많은 사람이 집을 잃거나 부상을 입었습니다. 지진으로 인한 피해를 입은 사람은 300만 명에 달하는 것으로 추정됩니다. 이후 그는 멕시코로 이주했고 2017년에 또 다른 대규모 지진을 경험했습니다. 그 결과 Andrés는 이용하기 쉬운 EEW 시스템을 개발하기 위해 Grillo를 설립했으며 회사의 솔루션은 2017년부터 멕시코에서 성공적으로 운영되고 있습니다.

Grillo는 센서와 클라우드 컴퓨팅을 사용하여 저비용 EEW 시스템을 개발했습니다. 이 시스템은 지진 활동 지역 근처의 건물에 설치된 기존 센서를 사용합니다. 기존 지진계의 가격이 약 10,000 USD인 반면, Grillo 센서의 가격은 약 300 USD입니다. 이처럼 저렴한 센서를 통해 Grillo는 센서의 밀도를 더욱 높여 경고 발생에 필요한 시간을 줄이고 사람들은 더 많은 조치를 취할 수 있게 됩니다. 밀도가 높을수록 위치 감지의 정확도가 높아지고 오탐지가 감소하며 경고 시간이 줄어들기 때문에 주민들에게 큰 도움이 됩니다.

Grillo의 센서는 흔들림이 발생할 때 데이터를 클라우드로 전송합니다. Grillo가 AWS에서 구축한 클라우드 플랫폼은 거의 실시간으로 확인하여 경고할 수 있는 기계 학습 모델을 사용합니다. 지진 발생 시 센서가 전송하는 데이터에 따라 지연 시간은 평균 2~3초입니다. 클라우드 플랫폼이 지진 위험을 감지하면 네이티브 전화 애플리케이션, 인구 밀집 지역에 설치된 IoT 확성기 또는 SMS를 통해 주변 인구에게 경고를 보냅니다.

OpenEEW
또한 Grillo는 지진 위험 지역에 거주하는 수백만 명의 사람들을 위한 EEW 시스템을 활성화하기 위해 OpenEEW 이니셔티브를 설립했습니다. 여기에는 센서 하드웨어 회로도, 펌웨어, 대시보드 및 기타 시스템 요소가 오픈 소스로 제공되며, 허용 라이선스를 통해 누구나 자유롭게 사용할 수 있습니다.

이 이니셔티브는 멕시코, 칠레, 푸에르토리코 및 코스타리카에 배포된 센서에서 생성된 모든 데이터를 Registry of Open Data on AWS에 공유하여 여러 조직이 이를 통해 학습하고 기계 학습 모델을 교육할 수 있도록 합니다.

아이티의 Grillo
아이티는 세계에서 지진 위험이 가장 높은 국가 중 하나입니다. 2020년과 2021년에는 대규모 지진이 아이티를 강타했습니다. 현재 Grillo는 지난 10년 동안 대부분의 대규모 지진이 발생한 아이티 남부에 저비용 EEW 시스템을 구축하기 위한 작업을 진행 중입니다. 이 지역에는 3백만명이 넘는 사람들이 살고 있습니다.

2021년 한 해 동안 Grillo는 푸에르토리코에 100개 이상의 센서를 설치했습니다. 그리고 2022년에는 아이티의 전국 셀 타워 네트워크에 센서를 배치하는 데 집중했습니다. 또한 올해에는 지진 위험이 있는 시점을 정확하게 예측하기 위해 새로운 센서의 데이터로 기계 학습 모델을 교정할 예정입니다. 마지막으로 Grillo는 현지 통신 회사인 Digicel과 함께 SMS 경고 시스템을 개발 중에 있습니다. 2022년 말까지 아이티 남부 EEW 시스템의 배포를 완료할 계획입니다.

자세히 알아보기
Grillo는 목표를 달성하기 위해 AWS 장애 대응 팀과 협력했습니다. AWS는 Grillo가 초기 시스템을 AWS로 마이그레이션하는 데 도움을 주었고 Amazon SageMaker 및 AWS IoT 서비스를 사용하는 방법에 대한 전문적인 기술 지원을 제공했습니다. 또한 AWS는 시스템을 실행할 수 있는 크레딧과 센서 구축을 위한 재정적 지원을 제공했습니다.

현재 작업 중인 프로젝트에 대해 자세히 알아보려면 AWS 장애 대응 페이지를 확인하세요. 또한 Grillo 홈페이지를 방문하여 EEW 시스템에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.

–Marcia