미래 국방 과학기술의 중심, ‘AI 조종사’

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by 디지털콘텐츠기업 성장지원센터 2020. 11. 30. 10:43

AI와 맞닿은 국방 방위 영역

AI(인공지능) 기술은 클라우드 컴퓨팅 환경의 발전과 빅데이터를 기반으로 딥러닝을 구현하여 인간처럼 학습하고 논리적으로 판단한다. 시대 변화에 따른 ICT 기술력의 발전으로 더욱 높은 사고 처리와 판단력을 가지게 된 AI 기술은 4차 산업혁명의 핵심 기술로 자리잡았다. AI는 인간 지능 활동을 모방하며 다양한 영역에서 인간을 대체하는 능력을 보여주었고, 마침내 전 세계 국방 영역에도 두각을 드러내기 시작하였다. 현재도 최신 항공기체에는 자동 항법 시스템으로 자동 이착륙과 비행경로 수정 등 AI 기술이 접목되어 있다. 지금 항공기에서 사용되고 있는 AI 기술은 항공기 조작을 더 간편하게 할 수 있도록 도와주는 단계이지만 머지않아 직접 항공기를 조작하는 ‘AI 조종사’의 등장은 불가피할 것으로 보인다.

< 출처 : Pixabay, https://pixabay.com/ko >

AI 조종사에 접목된 기술과 개발 현황

미래 AI의 영향을 가장 많이 받을 것으로 예상되는 AI 조종사는 국방 영역 중에서도 방위 분야에서 강조되고 있다. 조종사는 오랜 기간 훈련을 해야하고, 위험하고 긴박한 상황에 투입되기 때문에 많은 인력의 희생 가능성이 높기 때문이다.

이러한 이유로 많은 국가에서 무인 전투기와 AI 조종사 개발에 박차를 가하고 있다. 특히 미국 공군은 지난 2016년부터 공중전에 활용될 AI에 관한 연구를 시작하여 무인 공격기 내 AI를 탑재하고, 인간 조종사 개입 없이 자율 비행을 할 수 있는 수준에 이르렀다. 미국 국방부 산하 고등연구계획국(DARPA)은 차세대 전투기 개발 프로젝트 ‘ACE’에서 근접 공중전이 가능한 AI 전투기를 개발하고 있다. 근접 전투는 순발력 있는 판단이 매우 중요하므로 항공기를 신속하고 정확하게 조종하는 능력이 필수이다. ACE 프로젝트는 근접 전투에 핵심을 두어 AI 조종사를 개발하고 있다.

ACE 프로젝트의 일환으로 개최한 가상 모의 공중전 ‘알파독파이트’에서 ‘헤론 시스템즈’가 개발한 AI 조종사가 인간 조종사를 상대로 완승을 거두었다. 헤론 시스템즈는 AI 조종사가 심층 기계 학습을 통해 AI끼리 약 40억 번의 공중전 시뮬레이션을 수행하였으며, 빠른 학습 결과로 약 12년 정도의 비행 경험을 얻었다고 설명했다. 뿐만 아니라 AI 조종사는 고속에서 기동 시 중력가속도의 영향을 받지 않고, 인간보다 전략적인 사고가 부족했음에도 뛰어난 수준으로 조준하고 발사할 수 있었기 때문에 승리할 수 있었다. 고등연구계획국은 이러한 결과를 바탕으로 AI 무인기 개발과 공중전 전략 수립을 계획해 신뢰도 갖춘 AI 조종사 개발을 목표로 하고있다.

< 출처 : “위험한 전장에서 조종사의 AI 친구... AI 파일럿”, <국방일보>, 2020.11.11. >

국내에서도 국방 영역에 AI 기술을 개발하기 위한 노력이 이어지고 있다. 국방과학연구소는 AI를 활용한 군사 전략 시스템을 구축하기 위해 다양한 과제 수행 중이며, 그 중 AI 조종사 과제는 2023년 개발 완료를 목표로 하고 있다. 효율적인 학습 기법 모색과 전투기 특성상 확보하기 어려운 빅데이터 구축에 힘을 쏟고 있다.

AI 조종사의 항공기 시대

AI 기술은 국방 영역에서도 중요한 주제가 되었다. 그만큼 우려되는 문제들도 따르고 있다. 우선 AI 조종사는 항공기 안 모든 의사 결정을 AI가 수행하기 때문에 비상 상황이 생겼을 때 자체 오류로 인한 대처방식 발생 가능성이 있다는 점에서 신뢰성이 부족하다. 항공기는 인명 피해라는 중요한 문제가 달려있어 심리적으로 AI 조종사에게 모든 것을 맡기기 쉽지 않다. 또한 AI 조종사 개발 착수는 얼마 되지 않아 안전성 검증 프로세스와 규제 제도 확립이 불분명한 상태이다. 비록 신뢰성 문제와 제도적 문제로 난관이 예상되기도 하지만, AI 조종사에게 직접적인 권한을 부여하지 않는다면 장기적으로 인간 조종사를 위협하는 요인으로부터 큰 도움이 될 것으로 보인다. 소프트웨어 파일럿 시스템을 구축하여 AI 조종사 시뮬레이션 검증 과정을 거칠 시 인간의 피로도, 산만함 등 인간의 단점을 극복할 수 있고, 수많은 학습과 데이터가 쌓여 오히려 신뢰성을 높일 수 있기 때문이다. 앞으로 AI 조종사의 장점은 살리고, 현재처럼 인간 조종사가 전체적인 항공기 시스템과 비상 상황을 관리하는 상생 관계가 기대되는 바이다.