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Nikkei X-TECH_2020.8.11

안드로이드 단말에 지진 경보 수신 기능
가속도 센서로도 초기 미동 감지

구글은 20년 8월 11일(현지시간), 안드로이드 단말에서 지진 조기경보에 관한 대책을 발표했다. 크게 2가지다. 하나는 미국의 서해안에서 발생하는 지진 조기경보 시스템 ‘ShakeAlert’가 발신하는 경보를 안드로이드 단말로 직접 수신할 수 있도록 한 것이다. 다른 하나는 안드로이드 단말의 가속도 센서를 이용한 지진 조기경보 시스템의 개발이다. 다수의 지진계를 특정 장소에 분산 배치하는 기존의 시스템과 비교해 저가인데다 광범위하게 전개할 수 있다. 이미 조기경보 시스템이 존재하는 지역에서는 이 시스템을 교체하는 것이 아니라 보완하는 것으로서, 아직 도입되지 않은 지역에서는 저비용으로 실현할 수 있는 조기경보 시스템으로서 채용하는 것을 목표하고 있다.

지진파에는 ‘P파(초기 미동)’와 ‘S파(주요동)’의 2개가 있다. P파는 전파속도가 높지만 흔들림이 적다. S파는 P파와 비교해 전파속도가 느리지만 큰 흔들림을 발생시킨다. 그래서 지진 조기경보 시스템에서는 일반적으로 어느 지역에 설치된 복수의 지진계로 P파를 감지해 S파가 도달하기 전에 경고를 보낸다. ShakeAlert도 마찬가지다. 현재, ShakeAlert에 의한 지진 조기경보는 모바일 단말에 긴급정보를 전송하는 네트워크 ‘Wireless Emergency Alerts’나 ‘MyShake’와 같은 스마트폰 앱을 통해 송신된다. 캘리포니아주나 워싱턴주와 같은 미국의 서해안에서는 수 년~수십 년 주기로 큰 지진이 발생해 큰 피해를 끼쳐 왔다. 미국 지질연구소(USGS)에 따르면, 예를 들면 캘리포니아주에서 매그니튜드 6.7 이상의 대형 지진이 앞으로 30년간 발생할 확률은 99.7%라고 한다. 이러한 상황인 만큼 지진 조기경보 시스템은 큰 의미가 있다.

이번에 구글은 안드로이드 단말로 직접 ShakeAlert가 발신하는 경고를 수신할 수 있도록 했다. 우선 대상은 캘리포니아주다. 이를 실현하기 위해 구글은 USGS와 캘리포니아 주지사의 긴급 서비스실(Cal OES：California Governor’s Office of Emergency Service)과 협력했다. 구글에 따르면 ShakeAlert의 경우는 USGS와 버클리 캘리포니아대학과 캘리포니아공과대학에서 설치한 700개 이상의 지진계의 신호를 이용하고 있다.

ShakeAlert에서 발신하는 정보를 바탕으로 안드로이드 단말이 표시하는 경고 정보는 크게 2개다. 하나는 매그니튜드6.0이 넘는 큰 지진이 발생할 우려가 있는 경우다. 이 단말에서 큰 경고음을 발신하면서 매그니튜드와 진원까지의 거리를 기록한 경고 메시지 외에 책상 밑으로 숨도록 촉구하는 그래픽을 표시한다. 다른 하나는 비교적 매그니튜드가 작은 지진에 대한 경고로, 화면에는 매그니튜드와 진원까지의 거리를 기록한 경고 메시지만 표시한다.

-- 안드로이드 단말의 가속도 센서로 비용 억제 --
ShakeAlert와 같은 지진 조기경보 시스템 네트워크를 구축하기 위해서는 다수의 지진계를 설치∙유지해야 하기 때문에 비용이 든다. 따라서 지진이 빈번하게 발생하는 지역이나 수 년~수십 년에 한 번 큰 지진이 발생하는 국가나 지역에서의 대비에 국한되었다. 그러나 지진 피해를 받는 사람들은 많다. 구글에 따르면 지진이 발생하기 쉬운 단층에서 300km 이내에 약 5억명이 살고 있다고 한다. 그러한 사람들에게 지진 발생을 미리 조기에 경고할 수 있다면 지진에 의한 피해 발생을 크게 억제할 수 있다.

그래서 구글은 안드로이드 단말에 탑재한 가속도 센서에 주목했다. 이 센서를 지진계 대신에 이용함으로써 지진 조기경보 시스템에 드는 거액의 인프라 비용을 억제하면서 광범위한 지역에서의 시스템 구축을 목표한다.

P파로 보이는 진동을 가속도 센서로 감지, 감지한 대략의 위치와 함께 구글의 ‘지진 검출 서버’에 신호를 보낸다. 다음으로 복수의 안드로이드 단말에서 전송되어 온 동종의 데이터를 바탕으로, 지진 검출 서버 측에서 지진인지 여부를 판단하거나 진원을 추정하거나 한다.

안드로이드 단말을 이용한 지진 경고 시스템(Android Earthquake Alerts System)을 사용해, 우선은 검색 결과에 지진 정보를 제시한다. 예를 들면, 지진 발생 후에 유저가 ‘지진’ 혹은 ‘근처의 지진(earthquake near me)’과 같은 말로 검색했을 때, 그 유저가 있는 장소에 따라서 지진 정보를 제공한다.

캘리포니아주에는 이미 지진을 알려주는 ShakeAlert가 존재하기 때문에 이 시스템을 이용한다. 이러한 시스템이 없는 캘리포니아주 이외의 주에서는 안드로이드 단말을 이용한 지진 조기경보 시스템을 약 1년 이내에 도입하고 싶어한다.

지진 조기경보 시스템의 개발을 주도한 Marc Stogaitis 씨(Google Android, Principal Software Engineer)에 따르면, 안드로이드 단말의 가속도 센서를 이용하는 시스템 개발을 약 4년 전부터 시험적으로 시작했다고 한다. 약 2년 전부터 본격적으로 착수하기 시작했다. 실현하는 과정에서 허들은 P파가 아닌 다른 진동을 오감지하지 않도록 하는 것. 현재도 P파 이외의 진동을 노이즈로서 제거하는 알고리즘의 개선에 주력하며 오감지를 줄이는 대응을 계속하고 있다.

기존의 안드로이드 단말을 이용한 지진 조기경보 시스템과 다른 기기가 연동하는 것도 상정한다. 예를 들면, 이 시스템의 조기경보를 수신하면 엘리베이터를 긴급 정지시키거나 가스 개폐 장치를 자동으로 잠그는 시스템을 구축하기 쉬워진다고 한다.

또한 안드로이드 단말을 이용한 지진 조기경보 시스템을 구축하는데 있어서 개인을 특정할 수 있는 데이터는 불필요하므로 그러한 데이터를 보관하지 않는다. 이 시스템에 참여하는 안드로이드 단말도 희망하는 유저에 한해서다.

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