[클로즈업 북한] AI로 들여다 본 북한…도농 간 격차 커져

[앵커]

이곳은 오두산 통일전망대에 있는 정전협정 70주년 전시 공간입니다.

지난해가 정전 70주년이었는데, 이렇게 많은 세월이 흘렀지만 북한의 폐쇄성은 여전합니다.

그만큼 북한을 제대로 들여다볼 정보는 많지 않은데요.

하지만 최근 위성과 AI기술의 발전으로 북한을 좀 더 객관적으로 분석할 수 있는 방법들이 개발되고 있다고 합니다.

신년을 맞아 <클로즈업 북한>에서 소개해 드립니다.

[리포트]

화려한 조명으로 빛나는 거리.

불을 밝힌 초고층 아파트와, 각양각색 건물들의 장식들이 평양의 밤을 물들입니다.

북한이 만성적인 전력난에 시달리고 있다는 걸 잠시나마 잊게 할 만큼 환한 모습인데요.

하지만, 위성으로 바라본 북한 전역의 모습은 어둠 그 자체입니다.

그나마 야경을 뽐냈던 평양만 유일하게 반짝이고 있습니다.

이처럼 과학기술은 북한의 전력난, 나아가 경제적 상황까지도 들여다볼 수 있을 만큼 발전하고 있는데요.

최근엔 AI 기술을 활용한 분석까지 더해지고 있습니다.

카이스트를 포함한 국내외 연구진은 주간 인공위성 영상을 활용해 경제 지표를 추정하는 AI 모델을 개발했습니다.

[김지희/카이스트 기술경영학부 교수 : "인공위성 영상에 AI 기술을 활용해서 경제 지표를 측정해 보는 것이 저희가 처음은 아니고요. 저희의 차별화되는 점은 AI 기술들이 학습 데이터가 필요해요. 이렇게 생긴 지역은 GDP가 몇만 불이야 아니면 몇천 불이야 이렇게 생긴 지역은 인구가 이만큼이야 이렇게 알려줘야 하거든요. 그런데 저희는 이런 데이터가 없이도 경제 발전 정도를 추정하는 방법을 개발한 거고요."]

이번에 개발된 AI 분석기법은 위성영상을 6㎢의 작은 크기로 분할하고, 구역 안의 건물과 도로, 녹지 등의 시각 정보를 근거로 경제 발전의 등급을 매기는 방식입니다.

[김지희/카이스트 기술경영학부 교수 : "시가지가 빼곡히 있는 곳을 하나로 잘 묶어 놓고 논밭이 있는 곳을 한 곳으로 묶어 놓고 주거지는 아닌 것 같은데 공장 지대 같은 데를 하나씩 묶는 걸 (AI가) 굉장히 잘하더라고요. 이미지 묶음에 대해서 상대적인 경제 발전 정도가 나오게 되는데 이것을 가지고 AI가 학습해서 점수를 매기는 거거든요."]

연구진이 개발한 AI는 2016년부터 2019년까지 북한 전역의 사진 6만 5천 장을 분석했습니다.

[김지희/카이스트 기술경영학부 교수 : "2016년, 2019년을 본 이유는 2017년, 2018년도에 북한이 굉장히 여러 차례 미사일 발사와 핵실험을 진행하면서 그때마다 유엔 제재가 굉장히 세게 들어왔거든요. 그 전후가 2016년, 2019년이어서 이때 두 해를 보면 그 어떤 대북 제재 효과도 볼 수 있어서 저희가 선택해서 봤는데요."]

그 결과 세 가지 뚜렷한 경향이 발견됐는데요.

먼저 이 기간 북한의 경제 발전이 평양과 대도시에 더욱 집중됐고, 그 결과 도시와 농촌 간 격차가 커졌다는 겁니다.

AI가 분석한 북한 지역별 경제 점수입니다.

붉은 색일수록 점수가 높은데요.

북한의 주요 도시, 그중에서도 평양이 가장 붉게 표시된 것을 확인할 수 있습니다.

지방이라도 관광 경제개발구에는 새로운 건물들이 건설되면서 경제 지표에 변화가 생겼다는 분석도 나왔습니다.

대표적인 지역이 원산 갈마 해안관광지구와 삼지연시입니다.

AI는 위성영상에서 해당 지역의 변화를 감지하고 점수를 높였습니다.

반대로 전통적인 공업과 수출 경제개발구에서는 변화가 미미했던 것으로 확인됐습니다.

[김지희/카이스트 기술경영학부 교수 : "아무래도 대북 제재가 세게 들어오고 자원이 한정되면서 도시 쪽으로 몰리고 뭔가 내세워서 보여 주기가 좋은 관광 지구 쪽으로 몰리고 아무래도 수출이나 수입품에 제약이 있었기 때문에 산업 지구, 농업 지구는 발전이 더디었던 것 같습니다."]

이번 AI 연구가 더 의미 있는 이유는 기존의 북한 연구들을 뒷받침할 객관적인 근거가 마련된 동시에, 통계자료가 부족했던 지역까지 경제분석 범위를 확장할 수 있었다는 점입니다.

[김지희/카이스트 기술경영학부 교수 : "기존의 북한 관련 통계들은 파편적인 면이 있죠. 정보의 소스가 한계가 있어서 그런 것 같은데요. 저희가 북한 전역에 대해서 비교적 균일한 퀄리티가 보장되는 인공위성 영상을 가지고 거기다 AI 기술을 적용했기 때문에 좀 더 객관적이고 전 지역을 커버하기 때문에 광범위하고, 광범위하면서 동시에 굉장히 세밀하게 가능한 게 장점인 것 같습니다."]

AI 기술의 발전으로, 북한 내 빈부격차까지 파악하게 됐습니다.

숭실평화통일연구원 이시효 연구위원은 AI 분석을 통해 수도 평양 내에서도 빈부격차가 뚜렷하다는 것을 확인하고, 계층별 거주지역을 도출해 냈습니다.

[이시효/숭실평화통일연구원 연구위원 : "평양을 198개의 동으로 쪼갰습니다. 쪼갠 것을 여러 가지 변수들을 추출해서 이것을 AI 방식으로 분석했는데요. 이 분류를 통해서 위계를 정했죠. 최상층부터 중상층, 중층, 중하층, 하층민이 어디에 거주하는지 분류했습니다."]

AI는 건물 층수와 밀도, 야간조도, 주간열섬, 자동차 수와 버스정류장 수 등 입력된 16개의 변수를 활용해 평양 198개 동을 분석했는데요.

그 결과 빈민, 하층민이 거주하는 구역부터 최상층이 거주하는 구역까지.

총 5개 거주지역을 분류했습니다.

여기에 탈북민과의 심층 인터뷰를 통해 교차 검증을 거쳤습니다.

[이시효/숭실평화통일연구원 연구위원 : "보통 개발도상국 같은 경우에는 기본적으로 통계 자료가 존재하기 때문에 위성 영상을 교차 분석하는 과정을 거칩니다. 하지만 북한은 그게 부족하기 때문에 저 같은 경우에는 탈북민 심층 인터뷰를 해서 교차 검토를 진행했죠."]

북한 최상층이 거주하는 구역은 당의 주요 행정기관과 김일성 광장이 있는 대동강 북쪽 도심에 집중됐습니다.

북한의 대표 방송원 리춘히가 입주해 화제가 된 고급 빌라 역시 해당 구역에 자리잡고 있습니다.

또 소위 ‘돈주’라 불리는 북한의 신흥 자본들은 최상층 지역이 아닌 그 인근인 대동강구역과 락랑구역에 밀집된 것으로 확인됐는데요.

고층 아파트와 넓은 도로가 들어섰고, 상가, 식당, 병원 등 도시기반 시설이 비교적 잘 갖춰져 ‘북한판 강남’으로 불리기도 합니다.

[이시효/숭실평화통일연구원 연구위원 : "정권의 감시가 조금 덜 하면서도 주거 환경이 비교적 잘 구축된 곳에 거주하고 싶은 욕망이 있습니다. 그게 곧 대동강 구역입니다. 그래서 대동강 구역은 전통적으로 부자 계층이나 고위층이 사는 지역이 아니라 시장이 발달하고 돈주가 생성되면서 발전한 그런 지역이라고 볼 수 있습니다. 이게 위성 자료 AI 자료를 통해서 실제 그렇다는 게 검증된 것입니다."]

같은 평양이지만 대동강 남쪽 외곽엔 빈민층이 거주하는 것으로 파악됐습니다.

슬레이트 주택이 밀집돼 있고 비포장 좁은 골목이 미로처럼 얽혀 있는 특성을 보입니다.

육안으로는 모두 확인하기 힘든 연구지만 분석이 가능했던 것은 발전된 위성과 AI 기술 때문입니다.

[이시효/숭실평화통일연구원 연구위원 : "폐쇄적인 공간 안을 우리가 실제 현장을 가볼 수 없는 상황이잖아요. 그 상황에서 위에서 바라보는 만큼 더 객관적이고 효과적인 방법은 없겠죠. 특히 이 위성 자료는 북한 전역을 대상으로 하기 때문에 북한 정부가 왜곡하기가 힘듭니다. 북한이 폐쇄적인 곳이기 때문에 오히려 더 가장 효과적인 방법이라고 저는 생각하고 있습니다."]

물론 폐쇄성이 강한 북한의 특수성 때문에 연구의 한계를 지적하는 목소리도 있습니다.

그러나 전문가들은 끊임없는 자료의 축적과 분석으로 객관성과 신뢰성을 확보해 나갈 것이라고 입을 모읍니다.

[김지희/카이스트 기술경영학부 교수 : "매해 영상을 가지고 점수를 매겨서 북한 전역에 대해서 경제 발전 점수가 나오는 것을 목표로 준비하고 있습니다. 그러면 시간에 대한 변화라던가 이런 데이터가 더 축적될 수 있고 더 많은 분석을 할 수 있게 될 것이라고 기대합니다."]

[이시효/숭실평화통일연구원 연구위원 : "외국 같은 경우에는 빅 데이터 학술대회, AI 학술대회 이런 것들이 많이 열리고 있거든요. 그래서 우리나라에서도 북한 연구에 대한 AI 연구의 큰 그룹이라든지 학술적인 교류라든지 이런 것들이 더 활발히 일어난다면 북한 연구에 대해 연구 범위도 더 확장하고 신뢰도도 더 확장할 수 있다고 봅니다."]

어느새 우리 앞에 성큼 다가온 AI 시대.

나날이 발전하고 있는 인공지능이 북한 연구에도 어떠한 비약적 발전을 가져올지 관심이 모아지고 있습니다.