해상 전장의 새로운 게임체인저, 군집 무인수상정 운용기술 시연 성공
– 실해역에서 무인수상정과 적군 방호 전투 시연 성공
– 군집 무인체계에 인공지능 강화학습 알고리즘을 적용하는 이정표
국방과학연구소(ADD)는 10일(목) 진해 해군사관학교 앞바다에서 “군집 무인수상정 운용기술” 입증을 위한 해상 시연에 성공하였습니다. 이번 시연은 실해역에서 인공지능 강화학습 알고리즘을 통해 산출한 임무 계획에 따라 무인수상정을 자율적으로 운용하여 임무를 완수한 사례로, 군집 무인체계에 인공지능 강화학습을 적용하는 이정표가 될 것으로 기대됩니다.
군집 무인수상정 운용기술은 서해 5도 등 접적해역에서의 감시정찰 및 적의 강습 등에 대응하기 위해 미래도전국방기술*개발사업으로 개발 중인 기술입니다. 시연에 활용된 무인수상정의 제원은 길이 6.5m, 폭 2m, 최대 속도는 20노트(시속 37km)로 탑재 센서에 인공지능 기술을 적용하였습니다. 세부적으로는 원거리 표적을 탐지하는 레이더와 적을 추적하고 확인하기 위해 표적을 인공지능으로 인식하는 전자광학(EO) 장비, 근거리의 장애물을 식별하고 무인수상정 간 충돌을 방지하기 위한 라이다를 탑재 하였습니다. 무인수상정 간 거리를 측정하는 360도 카메라를 활용하여 슬램(SLAM)*기법을 구성함으로써 적의 위성위치확인시스템(GPS) 신호 교란에 대비합니다.
* 미래도전국방기술 : 소요가 결정되지 않거나 소요가 예정되지 않은 무기체계에 대한 적용을 목적으로 하는 혁신적이고 도전적인 국방과학기술.(국방과학기술혁신 촉진법(2024.07.10.))
* SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) : 인공지능 센서와 아군들의 상대위치 및 방위각을 활용하여 작성된 지도
시연은 아군 무인수상정 10척이 진해 서도 인근에서 감시정찰을 수행하다가 적의 유인정 5척이 기습 침투하는 상황에서 방호전투를 수행하는 해군 검증 시나리오로 진행됐습니다. 무인수상정은 약 40분 간 스스로 임무계획을 수립해 자율운항하며 전장 상황에 맞게 적 함정에 집단 대응하는 과정을 통해 승리했습니다.
성공적인 임무 수행 뒤에는 국방 분야의 대표적 혁신도전형 기술개발사업인 미래도전국방기술개발사업으로 개발한 인공지능(AI) 기술 기반의 군집 무인수상정 운용기술이 있습니다. 무인수상정은 다양한 센서를 통해 표적을 탐지하고 정보를 수집합니다. 인공지능 기술은 수집된 정보를 융합해 적군 의도를 추론하고 전장 상황을 인식합니다. 이를 기반으로 ‘군집 임무계획 알고리즘’은 임무를 할당하고 목표 지정·추적·사격 명령을 시달합니다. 사격은 확인관(사람)의 확인 후 이루어집니다. 임무계획 알고리즘은 수백만 번의 학습을 수행했기 때문에 전투를 승리로 이끌 수 있습니다.
군집 무인수상정 운용기술을 활용할 경우, 북한의 공기부양상륙정(공방 II, III)과 같은 다수의 비대칭 침투 세력에 대하여 우리 군의 인명 피해 없이 방호전투가 가능할 것으로 기대됩니다. 무인잠수정이나 무인기 등 무인체계 및 유인함정 간 협업을 통해 유·무인 복합전투체계 구축에도 기여할 수 있습니다.
이번 시연을 총괄한 국방과학연구소 서주노 수석연구원은 “미래도전국방 기술로 개발된 군집 무인수상정 운용기술, 특히 인공지능 강화학습의 임무계획 알고리즘 개발은 획기적인 무인체계 전투방식으로 미래 전장환경에서 게임체인저(GameChanger) 역할을 수행할 것”이라고 말했습니다.
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