고객 사례

FIT을 통한 추적

JMP^®와 발자국 식별 기법(FIT)으로 멸종위기종을 구하는 WildTrack

부시맨이 비웃는 모습을 보고 앞으로의 진로를 정하는 것은 드문 일이지만 Sky Alibhai 박사와 Zoe Jewell 박사에게는 실제로 그런 일이 일어났습니다. 두 사람은 짐바브웨 오지에서 검은 코뿔소를 추적하고 있었습니다. 이 코뿔소들에게 무선 송신기를 달아 경보음을 통해 모니터링하면서 뒤쫓고 있었습니다.

그런데 이들을 돕던 토착민들, 즉 부시맨들은 웃으면서 “왜 자꾸 위를 쳐다봐요? 아래를 봐야죠”라고 말하는 것이었습니다.

이들이 목격한 발자국은 계산 분석법과 수세기에 걸쳐 전해 내려온 지혜가 결합된 새로운 보호 기법의 토대가 되었습니다. 이후, 멸종위기종 동물을 비침해적이고 경제적인 방식으로 모니터링하는 데 주력하고 있는 Alibhai 박사와 Jewell 박사는 비영리 자연 보호 단체인 WildTrack을 설립했습니다.

이 부부는 1990년대에 원주민들과 함께 일하면서 남겨진 발자국으로 개별 동물 개체의 암수 구분, 나이 등 많은 것을 파악할 수 있다는 사실을 알게 되었습니다. 같은 종의 동물을 개체별로 구분할 수 있는 반면, 동물을 방해하거나 잡아 두거나 송신기를 달거나 표시를 하거나 어떤 식으로든 해을 끼칠 필요가 없습니다.

이들은 발자국을 통한 개체 수 조사라는 아이디어를 적용하기 시작하면서 기존 조사 방식의 문제점을 깨닫게 되었습니다. 수집된 검은 코뿔소 데이터를 면밀히 분석한 결과, 보호 활동 중에 동물을 잡아서 조사하는 방식이 실제로 암컷의 생식력을 저하시킨다는 사실을 알게 되었습니다. Alibhai 박사는 “데이터를 살펴본 후 우리는 ‘이건 크게 잘못됐어’라고 말했죠. 동물을 보호하려는 건데 사실은 역효과를 낳는 전략을 사용하고 있었으니까요”라고 설명했습니다.

그때부터 이 부부는 윤리적인 방식으로 신뢰성이 높은 데이터를 얻기 위해서는 동물에게 영향을 주지 않는 데이터 수집 방법이 필요하다는 확신을 갖게 되었습니다. Alibhai 박사는 “비침해 모니터링이 저희의 정신입니다. 윤리적인 보호 방식은 훌륭한 과학에서 나옵니다”라고 말합니다.

FIT에 적합한 JMP^® 응용 프로그램

동물 보호에 대한 열정과 원주민들에게서 얻은 교훈을 바탕으로 Alibhai 박사와 Jewell 박사는 SAS의 JMP 통계적 발견 소프트웨어로 눈을 돌렸습니다. 현재 이들은 JMP에 내장된 분석 응용 프로그램을 사용 중인데, 이들은 발자국 식별 기법(Footprint Identification Technique)을 줄여 “FIT”이라고 부릅니다.

WildTrack의 FIT은 다음과 같이 작동합니다. 야생에서 발자국의 디지털 이미지를 수집해 JMP에 업로드합니다. 각 이미지는 모래, 진흙, 눈 또는 기타 자연 물질에 찍힌 동물의 발자국입니다. 발자국의 윤곽을 명확하게 식별해 발자국 자체와 동일한 배경에서 분리해 내는 것이 문제입니다. JMP가 이를 가능케 했습니다. 이들 팀은 그래픽 창에서 일종의 윤곽선이 되는 일련의 랜드마크 포인트를 이미지에 만들었습니다. 그러면 JMP가 나머지를 채우고 시각적 데이터를 숫자로 변환한 점으로 이미지를 채웁니다. 과학자에게 숫자는 곧 스토리를 의미합니다.

이를 통해 개별 동물에 대해 인간의 지문과 유사한 고유한 식별자를 얻을 수 있습니다. 이를 GPS 오버레이와 함께 활용하면 특정 지역의 특정 동물에 대해 매우 정확한 조사 결과를 얻을 수 있습니다.

그렇다면 어디까지가 JMP의 역할이고 어디서부터가 FIT 응용 프로그램의 역할일까요? 과학자들이 JMP를 특정한 방식으로 사용할 수 있도록 Alibhai 박사와 Jewell 박사는 SAS 개발자와 함께 JMP를 전문화하는 작업을 진행했습니다. Jewell 박사는 이에 대해 “저희가 한 일은 이미지 처리, 데이터 분석 및 매핑을 포함하는 상부 구조를 JMP 소프트웨어에 구축해 사용자 친화적으로 바꾼 것입니다”라고 설명합니다. 여타의 JMP 사용자들처럼 Jewell 박사도 프로세스를 반복할 수 있도록 JMP를 사용자 정의해야 할 필요성을 인식했던 것입니다. FIT은 야생 생물학자와 기타 환경 보호 활동가들의 요구를 충족했습니다. “전 세계의 다른 사람들도 사용할 수 있죠.”

많은 환경 보호 활동가, 그리고 물론 동물들도 15년간 이어온 WildTrack과 SAS의 협력으로 탄생한 이 결과물의 혜택을 입었습니다. Alibhai 박사와 Jewell 박사는 이 기법과 소프트웨어를 광범위하게 사용하고 있습니다. 북극에서는 북극곰의 개체 수를 조사하고, 짐바브웨와 나미비아에서는 검은 코뿔소 및 흰 코뿔소와 치타를 조사하고 있습니다. 중국에서는 시베리아호랑이를 추적했고, 네팔에서는 벵갈호랑이, 텍사스에서는 퓨마를 추적했습니다. 중남미에서 활동하면서 맥에 관한 자료를 기록한 후 스페인과 포르투갈로 넘어가 스페인스라소니를 연구했습니다.

이들은 WWF와 National Geographic에 이르기까지 다양한 기관과 협력해 왔습니다. 2014년 1월에는 중국 정부의 의뢰로 쓰촨성으로 가서 널리 사랑받고 있는 자이언트 판다와 관련한 프로젝트에 착수할 계획을 수립했습니다.

Jewell 박사는 자신들의 작업이 멸종 위기에 처한 모든 동물의 보호 프로젝트에서 핵심적인 역할을 한다는 점이 중요하다고 말합니다. “개체 수가 얼마나 되고 어디에서 서식하는지를 알아야 효과적인 보호 전략을 수립할 수 있습니다. 그래서 JMP가 필요한 거죠.”

Jewell 박사는 지식이 행동의 원천이 된다고 말합니다. 그리고 “지금 케냐의 한 마을에서는 응징을 위한 사살 행위로부터 사자를 보호하는 데 JMP를 활용하고 있습니다. Nicholas School of the Environment at Duke University(노스캐롤라이나, 더럼)의 한 학생이 밤에 마을 주민들의 가축을 사냥하는 사자를 찾아내기 위해 발자국을 수집하고 있죠. 이 불한당 사자를 찾아내 이주시키면 가축을 지킬 수 있을 뿐만 아니라 마을 주민들이 한 마리를 막기 위해 전체 사자 무리를 사살하는 것을 막을 수도 있습니다”라고 설명합니다.

실제 데이터에 근거해 자연 보호와 관련한 크고 작은 결정을 내릴 수 있습니다. Jewell 박사는 “전 세계에서 환경 관련 의사결정권자들 및 자연 보호 과학자들과 효과적인 정책을 만들기 위해 협력하고 있습니다”라고 말합니다.

Alibhai 박사는 FIT이 두 사람이 꿈꾸던 일생일대의 과업이라고 말합니다. 그리고 “우리는 자연 보호 생물학자들입니다. 자연 보호가 우리의 관심사이자 동기이자 삶의 이유입니다”라고 덧붙입니다.