지구관측 위성은 영상을 촬영해 지상으로 보내고, 지상국이 저장·처리·검증하는 구조로 운용돼 왔다. 위성 수와 데이터량이 늘면 지상 인프라와 통신망, 전문 인력도 함께 확대해야 한다. 재난·국방처럼 신속한 분석이 필요한 분야에서는 데이터 전송과 처리에 걸리는 시간을 줄이는 것이 중요하다. 텔레픽스가 위성 내부의 AI로 촬영 위치를 찾고 지도 좌표에 맞추는 기하보정 기술을 실제 우주 궤도에서 검증했다.
우주 AI 솔루션 기업 텔레픽스는 자체 개발한 AI 기반 위성영상 기하보정·위치추정 모델을 초소형위성 ‘블루본’에 탑재해 궤도상 시험에 성공했다. 회사 측은 온보드 AI가 촬영 직후 실제 지상 위치를 탐색하고 기하보정까지 자동으로 수행한 사례는 세계 최초라고 설명했다.
텔레픽스의 위성 온보드 AI 기하보정 실증 결과. (사진 제공: 텔레픽스)
기하보정은 위성영상에 발생한 위치와 형상의 왜곡을 바로잡아 실제 지도 좌표와 일치시키는 작업이다. 영상 속 시설이나 지형의 위치를 확인하고 거리와 면적을 측정하려면 반드시 거쳐야 한다. 기존에는 위성에서 원시 영상을 내려받은 뒤 지상 전산 인프라와 전문 인력을 활용해 촬영 위치를 찾고 영상 품질을 검증했다.
텔레픽스는 자체 AI 모델과 GPU 기반 프로세싱 기술을 결합해 촬영 위치 탐색과 영상 정합을 위성 내부에서 처리하도록 설계했다. 무게 500g 이하의 온보드 AI 컴퓨터가 촬영 데이터를 현장에서 분석해 기존의 촬영·지상 전송·전산처리·전문가 검증 과정을 촬영·AI 처리·결과 활용 구조로 줄인다.
위성에 대규모 지형 데이터베이스를 미리 저장하지 않아도 된다는 점도 특징이다. 기존 방식은 도로망과 수로, 해안선 등의 데이터를 발사 전에 탑재하고 촬영 영상과 비교했지만, 텔레픽스는 AI 모델에 맞춘 초저용량 기준자료로 영상의 특징과 위치를 분석한다. 궤도상 무선 소프트웨어 업데이트 기술을 이용해 발사 후에도 AI 모델과 기준자료를 변경할 수 있다.
12개·36개 구간 모두 매칭…계획 위치 오차도 자동 탐색
이번 시험에는 텔레픽스가 개발해 운용 중인 약 15kg급 AI 초소형위성 블루본과 GPU 기반 온보드 AI 컴퓨터 ‘테트라플렉스’가 사용됐다. 텔레픽스는 지난 8월 미국과 헝가리 상공에서 두 차례에 걸쳐 위치추정 모델을 검증했다.
첫 시험은 8월 21일 미국 캘리포니아 애플 파크 일대를 촬영한 영상으로 진행됐다. 영상을 12개 구간으로 나눠 분석한 결과 모든 구간이 참조 영상과 일치했다. AI가 전체 구간을 처리하는 데 걸린 시간은 19.4초였다.
8월 24일 헝가리 호르토바지 지역에서 진행한 두 번째 시험에서는 36개 구간 모두 위치 매칭에 성공했다. 전체 처리 시간은 35초였으며 구간당 분석에는 약 0.5초가 소요됐다.
두 시험에서 측정된 위치 잔차는 각각 11.4m와 9.7m였다. 위성이 영상 속 지형의 특징을 분석해 촬영 위치를 약 10m 수준으로 확인한 결과다. 텔레픽스는 이를 공간해상도 4.8m 기준 상용위성에 해당하는 위치 정확도라고 평가했다.
두 번째 시험에서는 위성이 당초 계획된 좌표에서 약 21.9km 벗어난 지역을 촬영했지만 AI가 실제 위치를 찾아냈다. 텔레픽스는 36km 범위 안에서 위치를 탐색하도록 모델을 설정해 계획 좌표와 실제 촬영 지점 사이의 차이를 보정했다.
위성에서 촬영 데이터를 바로 처리하면 지상으로 전송해야 하는 원시 데이터의 양과 분석 시간을 줄일 수 있다. 산불과 선박 탐지, 재난·재해 대응, 국방·안보처럼 빠른 판단이 필요한 임무에서 활용할 수 있다는 설명이다.
텔레픽스는 위치추정과 기하보정에 이어 객체탐지와 변화탐지, 영상분석 기능도 위성 내부에서 수행하도록 기술을 개발한다. 비전언어모델을 활용해 위성이 분석 보고서까지 자동으로 작성하는 기능은 개발과 지상시험을 마쳤으며 2027년 궤도상 시험을 준비하고 있다.
권다롱새 텔레픽스 최고데이터사이언티스트는 “위성이 우주에서 직접 영상을 이해하고 실제 촬영 위치를 판단할 수 있다는 가능성을 궤도에서 확인했다”며 “우주에서 데이터를 해석하고 판단하는 온보드 AI 기술의 상용화를 앞당기겠다”고 말했다.
텔레픽스는 인공위성 카메라 시스템과 GPU 기반 온보드 AI, 위성영상 분석·활용 솔루션을 자체 개발하고 있다. 블루본은 2025년 1월 발사됐으며 현재 궤도에서 AI 영상처리와 소프트웨어 업데이트 기술을 시험하고 있다.
The post 계획 좌표보다 21.9km 벗어나도 10m급 위치 확인…텔레픽스, 온보드 AI 우주 실증 appeared first on 벤처스퀘어.