상아는 코끼리 개체수 감소로 이어지기 때문에 워싱턴조약을 통해 채취나 상업적 거래가 원칙적으로 금지되어 있다. 하지만 공예품 소재로 지금도 여전히 인기가 있기 때문에 코끼리 밀렵은 끊이지 않고 2002년부터 2011년 사이 아프리카 코끼리 개체수는 62%나 감소했다고 한다. 이런 코끼리 밀렵을 줄이기 위해 감시 영상에서 코끼리 밀렵자를 실시간 검출하는 시스템을 17세 소녀가 개발해 화제다.
시스템을 개발한 건 미국 뉴욕 출신인 애니카 퓨리(Anika Puri). 그녀는 2018년 가족이 인도를 방문했을 때 30년 이상 전부터 상아 거래가 불법이었음에도 뭄바이 시장에서 상아 보석과 동상이 줄지어 있는 걸 보고 충격을 받았다고 한다.
그녀는 직접 코끼리 밀렵에 대해 조사했는데 현지에선 밀렵꾼 모습을 촬영하기 위해 드론을 이용한다는 걸 알게 됐다. 그녀는 드론이 포착한 감시 영상을 보고 코끼리와 인간 움직임 패턴이 크게 다르다는 걸 깨달았다.
따라서 밀렵자를 감시 영상에서 검출하는 정밀도를 높이기 위해 그녀는 2년간 엘사(ElSa)라는 시스템을 개발했다. 그녀는 9학년 시절 스탠퍼드인공지능연구소 여름 프로그램에 참가해 AI에 대해 배웠을 뿐이다. 또 10학년 때에는 음악이나 에술과 AI를 조합하는 워크숍을 개최하는 비영리단체 모즈알트(mozAIrt)를 설립했다고 한다.
엘사는 아이폰6에 꽂으면 열적외선 카메라로 사용할 수 있는 플레어 원 프로(FLIR ONE Pro)로 촬영한 인간과 코끼리 움직임을 기계학습으로 분석하는 툴이다. 그녀는 엘사가 기존 검출 방법보다 4배 정확하다고 말한다. 또 엘사에서 사용되는 206×156 해상도 플레어 원 프로는 원래 수십 만 원대로 고해상도 서모 카메라를 살 필요가 없어 엘사는 기존 검출 방법보다 비용대비 성능이 뛰어나다고 한다.
그녀는 아프리카 복수 보호 지역에서 운용되는 드론 서모 카메라에 의한 감시 영상 데이터세트를 이용해 인간과 코끼리 움직임 패턴을 엘사에게 학습했다. 또 그녀는 드론을 직접 조종하기 위한 면허도 취득해 집 마당에서 연구를 실시했다고 한다.
그 결과는 엘사는 90% 이상 정밀도로 감시 영상에서 인간을 검출할 수 있었다고 한다. 한 전문가는 고등학생이 연구와 분석 뿐 아니라 프로토타입이지만 시스템 구현을 이룬 건 대단한 일이라고 칭찬했다.
그녀는 2022년 가을 MIT에 입학해 전기공학과 컴퓨터 과학을 배울 예정이다. 미래에는 엘사를 다른 멸종 위기종에도 적용하 수 있는 계획을 고려하고 이다고 한다. 다음은 코뿔소 밀렵 대책에 응용할 예정이라고 한다. 또 아프리카 국립공원에서 엘사 실제 운영과 드론 비행 코스에서 최대 성능을 보이는 경로 계획 알고리즘에 대한 연구도 고려하고 있다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.