AI부터 방사성 표식까지…기술로 맞서는 글로벌 야생동물 범죄와의 전쟁

첨단 AI, 방사성 표식, DNA 검사, 음향 감시 기술 등이 전 세계 야생동물 밀렵과 밀거래를 추적·차단하는 데 활용되고 있다. 이러한 기술은 특히 자금과 인력이 부족한 현장에 새로운 대응 수단으로 떠오르고 있다.

매년 밀렵꾼들은 수백 마리의 코뿔소를 사살하고, 어선들은 보호 해역에서 수백만 마리의 상어를 포획한다. 밀매업자들은 국경을 넘어 무수히 많은 동식물을 운반한다. 이러한 불법 활동은 정교한 범죄 조직의 지원을 받고 있으며, 이들은 적발될 가능성이 희박하다는 사실을 잘 알고 있다.

인터폴에 따르면 연간 200억 달러 규모의 이 불법 사업은 마약, 무기, 인신매매에 이어 세계에서 네 번째로 수익성이 높은 범죄 사업이다.

유엔은 2030년까지 보호종 밀매를 근절하고자 한다. 그러나 이 악랄한 네트워크에 맞서는 환경 수호자들, 즉 산림 감시원, 지역 단체, 법 집행관들은 오랫동안 장비 부족과 자금 부족에 시달려왔다. 유엔 마약범죄사무소(UNODC)의 최근 보고서는 2030년 근절 목표 달성에 대해 “확신을 가질 수가 없다”고 밝혔다.

그럼에도 기술이 이러한 흐름을 바꿀 수 있다는 희망이 커지고 있다. 당초 도시와 연구 시설을 위해 개발된 도구들이 점차 야생 지역으로 전파되면서 부유하거나 가난한 국가 모두의 환경 기관과 지역사회가 불법 물품 탐지, 밀수 네트워크 추적, 밀렵 근원 차단 노력을 강화할 수 있게 되었다.

지난 12월 인터폴은 정교한 도구를 활용해 불법 거래 뒤에 숨겨진 네트워크를 적발해 사상 최대 규모의 살아 있는 동물 압수 성과를 거뒀다고 발표했다. 인터폴은 134개국의 법집행기관을 조율해 디지털 포렌식과 인공지능(AI) 기반 탐지 기술 등 다양한 첨단 기술을 활용한 ‘오퍼레이션 썬더 2025(Operation Thunder 2025)’ 작전을 통해 유인원부터 나비에 이르기까지 총 3만 마리의 살아 있는 동물을 압수했다. 호세 아드리안 산체스 로메로(José Adrián Sanchez Romero) 인터폴 환경보안 부서 작전 조정관은 “썬더 2025 작전의 성공은 현대적 위협에는 현대적 도구가 필요함을 보여준다”고 말했다.

야생동물 보존 활동가들은 다음과 같은 5가지 기술을 활용해 밀렵 범죄를 뿌리뽑기 위해 적극적으로 나서고 있다.

코뿔소 표식 부착

지난 7월 남아프리카 연구진은 야생동물 범죄 방지를 위한 가장 눈길을 끄는 시도 중 하나인 코뿔소 뿔에 방사성 물질을 주입하는 계획에 대해 정부 승인을 획득했다고 발표했다.

‘라이소토프 프로젝트(Rhisotope Project)’로 명명된 이 계획에서 연구진은 2024년과 2025년에 걸쳐 남아프리카공화국 림포포 코뿔소 보호소(Limpopo Rhino Orphanage)에서 코뿔소 33마리에 저준위 방사성 동위원소가 포함된 알갱이를 이식했다. 이 프로젝트는 국제원자력기구(IEA)의 지원을 받고 있다.

혈액 샘플과 수의학적 검사를 통해 알갱이가 코뿔소, 보호원, 주변 환경의 건강에 영향을 미치지 않는다는 사실이 확인됐다. 하지만 동위원소는 화물 컨테이너와 차량을 스캔해 불법 방사선원을 탐지하는 방사선 포털 모니터로 뿔을 감지할 수 있을 만큼 충분한 방사선을 방출한다.

전 세계 공항과 선적 터미널에는 이미 1만 1,000대의 모니터가 가동 중이며, 국경 보안 요원들이 착용하는 수천 대의 개인용 모니터도 추가로 운영되고 있다. 2024년 11월, 라이소토포 프로젝트는 미국 관세국경보호청과 협력해 뉴욕 공항 및 항구에서 이 시스템을 테스트했다. 연구진은 국경 경비대가 40피트 선적 컨테이너 전체 안에 심어둔 개별 뿔을 탐지할 수 있다는 걸 확인했다.

이 프로젝트는 남아공 위트워터스랜드 대학 제임스 라킨(James Larkin) 방사선 및 보건 물리학 부서장이 주도했다. 현재 남아공에는 아프리카 전체 코뿔소 개체 수의 대부분인 1만 5,000마리가 서식하고 있지만, 2007년 이후 밀렵꾼들에 의해 1만 마리가 목숨을 잃었다.

과거 밀렵꾼을 억제하는 일반적인 방법은 그들이 노리는 부위를 제거하는 것이었다. 즉 코뿔소의 뿔 전체를 선제적으로 절단하는 방식이었다. 그러나 뿔을 제거하려면 코뿔소를 장시간 마취 상태에 있게 해야 한다. 게다가 뿔이 다시 자라기 때문에 18~24개월마다 반복해야 하는 작업이라 비용이 많이 든다. 이는 또한 코뿔소의 자기방어 능력을 약화시키고, 사회적 상호작용과 짝짓기 경쟁에서 소극적으로 만드는 경향이 있다.

새로운 접근법은 훨씬 덜 고통스럽고 시간도 덜 소요된다. 개체당 약 1,300달러의 비용이 들 뿐이고 효과는 5년간 지속된다. 경계 울타리를 따라 코뿔소 뿔에 방사성 물질이 주입됐다는 걸 알리는 경고 표지판을 세우면 밀렵을 억제하는 데 효과적이다.

밀렵꾼들은 전통 의약품 원료로 쓰기 위해 kg당 6만 달러에 거래되는 뿔을 얻기 위해 뿔이 작은 코뿔소마저 죽인다. 그러나 동위원소를 첨가한 뿔을 섭취하면 위험하다.

라킨에 따르면 전문 방사선 전문가가 아니면 코뿔소 뿔에서 동위원소를 제거하는 것은 사실상 불가능하다. 그는 알갱이 제조 원료에 대해 함구한 채 “범죄자들을 돕고 싶지 않다”고 말했다.

남아공 보건 당국은 이제 ‘라이소토프 프로젝트가 전국적으로 추진될 수 있게 승인했다. 제시카 바비치(Jessica Babich) 프로젝트 최고경영자(CEO)는 “최종적으로 연간 최대 500마리의 코뿔소의 밀렵을 막는 것이 목표”라고 말했다. 동시에 이 단체는 코뿔소 외에도 밀렵 대상이 되는 코끼리 상아, 천산갑 비늘, 그리고 소철과 같은 밀매 식물에도 이 기술을 적용하기 위해 노력 중이다.

특징 스캔

새부터 비단뱀에 이르기까지 많은 이국적인 애완동물은 두 가지 방식으로 거래된다. 사육되거나 포획된 동물을 거래하는 합법적인 시장과 야생에서 포획된 동물을 거래하는 불법 시장이다. 하지만 도마뱀이나 앵무새를 마주했을 때 법 집행 기관은 이들의 출처를 어떻게 알 수 있을까?

호주에서는 일부 보존 전문가들이 개체 수를 추적하는 방법을 모색해 왔다. 알을 낳는 포유류인 숏비크 에키드나(short-beaked echidna)는 번식이 매우 어려운 종이다. 미국 동물원들은 100년에 걸친 노력에도 불구하고 지금까지 겨우 19마리의 에키드나 새끼(‘퍼글(puggle)’이라 불림)를 번식시키는 데 그쳤다. 이런 상황에서 인도네시아가 매년 수십 마리의 ‘사육 번식용’ 에키드나를 수출해 왔다는 의혹이 오랫동안 제기되어 왔다.

이 문제를 해결하기 위해 케이트 브랜디스(Kate Brandis)가 이끄는 호주타롱가보존협회(Taronga Conservation Society) 연구팀은 각질(가시, 깃털, 털의 주성분)에 남은 원소 특성을 분석할 수 있는 X선 형광(XRF) 분석 장비를 개발했다. 예를 들어, 야생 에키드나는 딱정벌레 유충, 개미, 애벌레 등 다양한 먹이를 섭취하지만, 사육 개체는 주로 상업용 사료 위주의 단조로운 식단으로 자란다. 이러한 식단 이력은 고슴도치처럼 생긴 가시에 기록으로 남아, 휴대용 XRF 장비를 이용해 높은 정확도로 판독할 수 있다. 연구팀은 앵무새, 천산갑, 거북 등 다른 종에서도 이 장치를 시험해 유사한 증거를 확인했다.

하지만 해결해야 할 과제는 여전히 많다. 지구상 어디에도 없는 수많은 고유종이 서식하는 호주는 아시아, 유럽, 미국의 수집가들에게 주요 표적이 되고 있다. 브랜디스는 특히 싱글백 도마뱀과 블루텅 도마뱀처럼 해외로 밀반출이 잦은 종들을 집중적으로 추적하고 있다.

최근 호주 환경 당국은 전국 우체국을 대상으로 시험 연구를 실시했다. 연구팀이 실시간으로 은닉된 야생동물을 식별하도록 훈련시킨 AI 탑재 소포 스캐너와 XRF 장비를 함께 활용한 것이다. 그 결과 해외로 불법 반출되던 법적 보호 도마뱀 100여 마리가 적발됐으며, 한 유통업자는 3년 이상의 징역형을 선고받았다.

하늘에서 작동하는 AI

하와이 북서부 해양 지역에 위치한 파파하나우모쿠아케아 해양국립보호구역(Papahānaumokuākea Marine National Monumen)에서는 상업 어업, 스쿠버 다이빙, 석유 탐사가 모두 금지된다. 미국 내 모든 국립공원을 합친 것보다 더 넓은 태평양의 광활한 지역인 이곳은 최근 등장한 수많은 대규모 해양 보호구역 중 하나다.

그러나 이러한 보호구역을 지정하는 것과 보호 조치를 시행하는 것은 별개의 문제다. 비영리 단체 앨런 인공지능 연구소(AI2)의 테드 슈미트(Ted Schmitt) 보전 담당 수석 이사는 특히 글로벌 남부 지역의 많은 해양 보호구역에서는 보호 조치를 실제로 시행할 방법이 없다고 말한다. 수천 평방킬로미터에 달하는 넓은 바다를 감시하기 어렵기 때문이다. 해양 지역을 스캔하는 위성이 있더라도 최근까지도 어떻게 제대로 감시해야 할지 몰랐다. 슈미트 이사는 “광활한 바다에서는 고도로 훈련된 분석가들만이 선박을 감시할 수 있다”면서도 “그럼에도 지상의 정보 없이는 불법 행위를 발견할 가능성은 희박하다”고 지적했다.

폴 앨런(Paul Allen) 마이크로소프트 공동창업자는 2017년 분석가들에게 선박 감시에 필요한 더 많은 지상 정보를 제공하기 위해 ‘스카이라이트(Skylight)’라는 도구를 개발하기 시작했다. 스카이라이트는 AI를 활용해 위성 및 선박 추적 데이터를 분석하여 의심스러운 행동을 탐지한다. 이 프로젝트는 2018년 앨런 공동창업자가 사망한 이후 AI2로 이관되었으며, 이후 70여 개국 200개 이상의 기관으로 확산됐다. 슈미트 이사는 “우리는 기본적으로 연중무휴 24시간 전 해역을 감시하며 모든 선박을 추적하고 있다”고 말했다.

슈미트 이사에 따르면 2025년 1월 위성은 상어, 가오리, 황다랑어 같은 대형 어종의 이동 경로인 코이바 해령 해양보호구역 내 해안에서 약 200km 떨어진 지점에서 16척의 어선을 포착했다. 다양한 어법의 특징적 움직임을 인식하도록 훈련된 스카이라이트의 AI 알고리즘은 하나의 긴 모릿줄에 여러 개의 가짓줄을 달아 바닷속으로 내려 물고기를 한꺼번에 낚아 올리는 어법이 이루어지고 있음을 감지한 뒤 상공을 비행 중인 상업용 위성에 문제 지역의 고해상도 이미지 촬영을 요청했다. 이 이미지와 스카이라이트의 분석 결과를 받은 파나마 환경청과 군은 문제 지역에 함정과 항공기를 투입해 결국 6척의 선박과 수천 킬로그램의 불법 어획물을 압수했다.

스카이라이트 AI는 주당 약 30만 척의 선박을 탐지한다. 슈미트 이사는 “코이바 해령 사례가 현장에서 끊임없이 노력하는 파트너들에게 AI가 어떻게 도움이 될 수 있는지 보여준다”고 말했다.

신속 DNA 검사

네팔 외딴 지역에서 신비로운 대형 고양이과 동물인 눈표범을 연구할 당시 보존 과학자 나탈리 슈미트(Natalie Schmitt)는 표범의 흔적을 찾아내기 위해 현지인들과 협력했다. 여기서 말하는 흔적은 눈표범의 배설물을 말한다.

그러나 결과는 신뢰할 수 없었다. 표범 배설물은 동일한 서식지와 먹이를 공유하는 늑대와 여우의 배설물과 쉽게 혼동될 수 있기 때문이다. 그래서 슈미트에겐 현장에서 바로 눈표범의 배설물인지 식별할 수 있는 도구가 필요했다. 배설물 내 DNA를 해독하는 방법을 찾아낼 수 있는 도구가 가장 이상적이었다.

일부 실험실에서는 배설물 같은 것에서 DNA 샘플을 채취해 관심 종을 식별할 수 있다. 하지만 부유한 국가에서도 이런 기술을 가진 실험실은 극소수에 불과하며, 가난한 국가에서는 거의 존재하지 않는다. 따라서 이러한 과정이 수 주가 소요되고 샘플을 국내 또는 국경을 넘어 운송해야 함을 의미한다. 이는 현장 연구뿐만 아니라 야생동물 밀거래 단속에도 문제다. 상어 지느러미처럼 생긴 물건이 든 상자나 살아있는 앵무새를 실은 화물을 막 개봉한 국경 검문관이 해당 종이 합법적으로 포획 및 운송 가능한지 즉시 확인해야 하는 상황이 생겼다고 상상해보자. 이런 상황에서 몇 주를 기다릴 여유가 있는 사람은 없을 것이다.

슈미트는 2020년 와일드테크DNA(WildTechDNA)라는 회사를 세워 즉석에서 이 작업을 수행하는 DNA 검사 도구를 개발했다. 이제 검사는 가정용 임신 테스트만큼 쉽고 빨라졌다. 간단한 과정만 거치면 끝이다. 이 검사는 가정용 임신 테스트만큼 쉽고 빠르며, 간단한 두 단계 과정으로 이루어져 있다. 먼저 새로운 추출 방법을 활용하는데, 슈미트는 “말 그대로 시료를 추출 튜브에 넣고 10번 정도 짜주기만 하면 된다”고 설명했다. 이 방식은 DNA를 시료에서 추출하는 데 걸리는 시간을 하루에서 약 3분으로 크게 단축시켰다.

그다음 추출한 DNA를 실제로 분석하는 단계에서는 코로나19 팬데믹에서 착안한 기술이 활용된다. 연구진은 가정용 신속 진단키트와 유사한 기술을 이용해 해당 DNA가 특정 종에 속하는지 여부를 판별할 수 있다는 사실을 밝혀냈다. 슈미트는 “우리의 검사는 매우 단순한 측면유동(lateral-flow) 스트립을 사용해 시료가 관심 있는 목표 종에 해당하는지 ‘예’ 또는 ‘아니오’로 알려준다”고 설명했다. 측면유동 스트립이란 액체 시료가 옆으로 스며들며 반응하는 얇은 종이·막 형태의 검사 띠를 말한다.

이 스트립은 대형 고양이과 동물부터 미생물에 이르기까지 다양한 표적 검출에 맞춤 제작될 수 있어 야생에서 다채로운 응용이 가능하다. 눈표범의 털 샘플인지, 또는 전 세계 양서류에 치명적 피해를 입히고 최소 90종을 멸종시킨 치트리디오마이코시스(chytridiomycosis)를 유발하는 곰팡이에 개구리가 감염되었는지 판별할 수 있다.

와일드테크DNA 기술을 초기 도입한 기관은 캐나다 정부였다. 외관으로는 식별이 사실상 불가능한 멸종 위기종인 유럽 장어를 탐지하기 위해서였다. 이러한 혼란으로 인해 매년 30억 유로(약 5.2조 원) 상당의 유럽 장어가 다른 장어 종으로 위장되어 밀수되고 있다. 슈미트는 기존 방식으로는 의심 화물을 무작위로 채취해 실험실에 보내는 데 3주가 걸리지만, 와일드테크DNA 전용 검출법을 통해 이 시간을 대폭 단축했다고 강조했다.

감청 장치

세계의 숲에는 점점 더 많은 감청 장치가 설치되고 있다. 저렴한 카메라 트랩과 동물 부착형 GPS 태그 외에도 저비용 태양광 마이크가 지구상 가장 밀집된 서식지이자 생물다양성이 풍부한 환경에 서식하는 생물들을 관찰·파악하는 데 놀라울 정도로 효과적인 것으로 입증됐다.

물리학자 출신 보존 기술 기업가 토퍼 화이트(Topher White)가 2014년 설립한 비영리 단체 ‘레인포레스트 커넥션(Rainforest Connection)‘은 보존을 위한 생물음향 모니터링의 선구자다. 이 단체는 초기에는 중고 휴대폰을 저비용 모니터링 장치로 개조했으나, 이후 ‘가디언(Guardian)’이라는 표준화된 장치를 개발해 현재 600여 개 지역에 배치했다.

가디언은 열대우림의 광범위한 사운드스케이프, 즉 특정 공간에서 들리는 모든 소리를 포착하도록 설계됐다. 화이트는 “오랜 기간 나무 꼭대기에 설치된 채 열대우림에 노출되는 이 장치들은 태양광으로 작동하며 수년간 지속될 수 있다”며 “우리는 모든 소리를 지속적으로 청취해 클라우드에 전송하고, 여기서 다양한 분석을 수행한다”고 설명했다.

초기 목표는 이 장치를 통해 즉각적인 위협을 포착하고 경찰, 원주민 단체, 토지 보호 지역 사회 등 현지 협력 기관에 실시간 경보를 전달하는 것이었다. 여기서 말하는 즉각적인 위협은 전기톱, 벌목 트럭, 총성 같은 것들을 말한다.

이러한 생물음향 모니터링 장치는 최근 몇 년간 급속히 발전했다. 이제 많은 장치가 데이터를 전송하기 전에 분석할 수 있으며, 배터리가 소형화되면서 제조 비용도 저렴해졌다.

레인포레스트 커넥션과 독일 소프트웨어 기업 SAP는 수마트라섬에서 머신러닝을 통해 사운드스케이프의 비정상적인 급격한 변화를 추적함으로써 인간 침입자를 식별할 수 있음을 확인했다. 예를 들어, 동물 울음소리를 추적하고, 해당 동물들이 침묵하는 시점을 포착함으로써 밀렵꾼의 도착을 드러낼 수 있다. 레인포레스트 커넥션은 2026년부터 태국, 자메이카, 루마니아 보호구역에 이 방식을 도입할 예정이다. 각 환경에 맞는 고유 모델을 구축해 수천 시간의 오디오로 훈련시키고 카메라 트랩으로 검증하는 방식이다. 화이트는 “우리는 이미 숲속에 수많은 눈과 귀를 배치해 놓았다”며 “이 모든 시스템이 서로를 인지하고 반응하며 새로운 자극에도 대응한다”고 말했다.

이 글을 쓴 매튜 폰스포드는 런던을 기반으로 활동하는 프리랜서 기자다.

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