이미지 크게보기 고에너지 레이저 광선을 군사적 목적으로 이용하는 미래 무기인 레이저 무기가 항공기를 요격하는 가상도. 레이저 무기는 놀라운 정확도를 자랑한다. 현재 레이저 무기는 미국의 아테나 레이저의 경우 30㎾급 출력으로 1.6㎞ 거리의 자동차 엔진을 단숨에 파괴할 수 있다. 시험 운용 중인 미 해군의 상륙수송함 폰스에 탑재된 레이저포는 100㎾급 출력으로 1발당 발사비용이 1달러로 저렴한 게 특징이다.

3부. 정책 대전환 - ④ 新무기 선점

원거리 정밀타격이 승패 좌우
인구감소 따른 병력감소 대비
인간한계 넘는 무인기술 절실

美·日·獨·이스라엘·스위스는
아바타·생체모방로봇 先 투자
AI기반 무기로 미래戰 대비를

공상과학(SF) 영화에는 광선 검, 로봇 슈트, 사람을 공격하는 무인 비행체 등 우리의 상상력을 자극하는 다양한 무기가 등장한다. 미래 전쟁에서 쓰일 이 같은 무기는 현실화하고 있으며 각국은 미래 무기를 먼저 확보하기 위해 과학기술 역량을 총동원하고 있다. 우리 정부도 창조국방과 국방기술의 혁신을 위한 이머징(Emerging) 기술이 필요하다는 판단 아래 무인로봇과 인공지능(AI) 기술을 집중 개발하고 있다. 이와 함께 국방지능정보의 전략 자산인 빅데이터(Big Data) 구축을 위한 인프라 환경 구축에도 심혈을 쏟고 있다.

◇무인로봇체계, “인명 손상은 최소화, 전투력은 배가” = 김인호 국방과학연구소(ADD) 소장은 최근 “북핵 및 불특정 사이버 위협과 전시작전통제권 전환에 따른 새로운 전략지침 수립 등 한반도 안보 환경 변화에 효과적으로 대비해야 한다”면서 “미래 전쟁 수행 능력을 획기적으로 확충하기 위해서는 무엇보다 전투 병사의 생존성을 보장하면서 효율적으로 임무를 수행할 수 있는 국방 무인로봇 핵심 기술의 창의적 개발이 절실하다”고 강조했다.

미래전은 첨단 정보통신 기술의 혁명적 발전과 전쟁 수행 개념의 변화에 따라 센서 및 네트워크 기반으로 실시간 감시정찰 및 지휘통제, 정밀타격체제의 복합체계를 누가 먼저 확고하게 구축하느냐에 따라 승패가 좌우된다. 군사 전문가들은 “미래 전쟁은 원거리 전략으로 치러지는 만큼, 정밀 살상과 정밀 파괴 능력에 대한 요구가 증대되고 있다”면서 “인간의 한계를 뛰어넘는 무인체계 운용의 필요성이 더욱 절실할 수밖에 없다”고 강조하고 있다. 미래 전장 환경에서 국방 무인체계는 감시정찰, 정밀타격 임무를 수행함으로써 전투력의 우위를 점하는 핵심 임무를 담당하게 된다. 김 소장은 “전투 요소로 투입되는 무인로봇체계는 유인체계와 함께 복합체계를 구성해 인명 손상은 최소화하되 전투력은 배가시킬 것”이라고 말했다.

◇AI와 빅데이터 기반의 신개념 국방 무기체계 = AI와 빅데이터 기술을 활용한 국방 하드웨어 분야는 △지능형 첨단 로봇(행동지능 기술) △기계·인간 인터페이스 △지형정보 분석(위치인식, 형상인식) △감시정찰 위성 및 정찰기(탐지·인식) △무인 잠수정·수상정(탐지·추적) △무인전투차량(감시정찰, 자율주행) △드론·지능형 미사일(표적탐지·인지·추적, 위치·물체 인식기반, 종말유도) 등 다양하다.

소프트 분야 역시 △무인로봇(환경·물체인식, 임무통제·판단, 협업·자율 기술) △전자전(위협식별) △사이버(침입탐지, 추론·가시화) △효과분석(M&S)·훈련(가상 교전, 훈련장비) △교전·통제·결심 △비행체 추적·예측 분야 등 다양하다. 무인로봇은 기존 지능형 로봇이 가지는 이동성과 지능을 포함하고, 병사 수행 임무나 기존에 불가능했던 새로운 임무를 자율 혹은 원격제어를 통해 수행하는 군사용 무인로봇 장비를 일컫는다.

국방부는 특히 인구 감소에 따른 병력자원 감소에 대비해 무인로봇의 조기 달성을 위한 AI-자동화 핵심기술 개발에 집중투자하고 있다. 무인로봇의 범위는 지상, 해상·수중, 공중·우주를 포함하는 무인화 전투 장비, 전투 지원을 목적으로 하는 비전투 장비, 병사 임무를 대체하는 인간형 병사 로봇과 병사 지원형 근력지원 로봇 그리고 생체모방 로봇과 같은 신형·특수형 무인로봇으로 구분된다.

◇땅의 파수꾼 , 바다의 정찰병, 하늘의 수호자 = ‘땅의 파수꾼’인 지상 무인로봇 종류는 다양하다. 미래 지상전에 감시정찰로봇을 활용해 악천후 환경에서도 지속적인 감시를 하고, 무인 전투 로봇을 이용해 수색 및 전투를 담당한다. 무인 화생방 정찰차량으로 주요 핵심시설을 방호하고 구조 구난 로봇과 무인 수송차량을 이용해 인명구조와 물자 보급을 지원하는 역할을 맡는다.

국방 로봇 분야 중 지상 로봇의 연구·개발은 주로 미국을 중심으로 수행돼왔다. 미국은 육군, 합참 및 국방고등연구기획국(DARPA) 등이 주도해 차량형 로봇, 병사 착용형 로봇, 아바타형 로봇 및 생체 모방형 로봇 등 전 분야에서 연구·개발을 선도하고 있다. 이스라엘, 독일, 스위스 등은 생체 모방형 로봇, 일본은 아바타형 로봇 개발에 지속적으로 투자하고 있다.

미래의 해상 작전을 책임질 ‘바다의 정찰병’ 해양 무인체계는 함정에서 네트워크를 기반으로 다수의 무인체계를 통합해 운용하는 시스템이다. 무인 잠수정(UUV), 무인 수상정(USV), 무인 항공기(UAV), 해저용 무인 차량(UGV) 등이 운용되며 원격 조종 장비(ROV) 역시 넓은 의미에서 무인체계에 포함된다.

현대전에서 공중 로봇은 전략적, 작전적, 전술적 수준에서 유인 항공체계를 보완하는 수준에서 작전을 수행해왔다. 그러나 과학 기술의 발달로 항공 분야에서 공중 로봇의 운용이 크게 확대되고 있다. 비용과 기능면에서 효율성이 입증되면서 미래전의 주요 전력으로 부상하고 있다.

공중로봇은 전쟁 초반의 고위험 상황 및 전쟁 확대 시 감시·정찰 임무뿐 아니라 선도 임무(전자전, 기만기, 적방공제압(SEAD) 등)에 투입하거나 대량 인명 피해가 예상되는 상황에서 주로 운용된다. 장기적으로 공중로봇은 공중 급유, 수송 및 전투 임무에서 유인 항공기의 역할을 대체할 것으로 기대된다. 전투용 무인기의 경우 기술적 한계로 가까운 미래에는 유인 전투기의 작전을 위해 적 방공망 제압 임무를 담당할 것으로 예상된다.

정충신 기자 csjung@munhwa.com