[한국국방연구원(KIDA)의 연친알국] 미래는 ‘AI의 디지털 전쟁’… 우리 군, 첨단 전력·AI센터 창설 급선무/심승배 한국국방연구원 국방정책AI연구센터장

<6> 국방 인공지능 동향과 전망

세계 군사 강국들 AI 투자 사활
美 국방부 1년 예산만 18억 달러
지상·해상·사이버·우주 ‘시스템화’
中은 지능화 전쟁 프로젝트 추진
러는 자율화 기술·로봇 개발 초점

우리 군 ‘AI 복합전투체계’ 지향
SW기술 확보·데이터 관리 핵심
‘AI 문해력·민주화’ 갖춰야 완성
군 임무 지원 생태계 조성 필요

20XX년 전쟁 중인 나라 A와 B가 있다. 매년 발표되는 군사력 순위나 국방예산 순위를 보면 A가 B보다 월등하다. 그런데 많은 전투에서 B가 A를 오히려 압도한다. 대체 이런 전투력의 역전은 어디서 비롯된 것일까.B는 대형 마트나 쇼핑몰에서 언제든 대량 구매할 수 있는 무인 로봇 키트를 군사용으로 개조해 가성비 좋은 무기로 활용하고 있다. 특히 무인 로봇을 제어할 수 있는 인공지능(AI) 관련 소프트웨어 기술이 발달해 있다. 전 국민이 저궤도 통신위성을 활용한 모바일 서비스를 이용한다. 반면 A는 개발 기간이 오래 걸리고 비용이 많이 드는 고성능 전투기나 전차를 개발하는 관행을 고수하고 있다. 1대의 최첨단 전투기가 1000대의 구형 전투기를 상대할 수 있다는 시뮬레이션 결과를 바탕으로 최첨단 전투기를 많이 보유할수록 전투에 유리하다는 믿음을 갖고 있다. 많은 전투에서 B는 가성비 좋은 저가의 상용 무인 로봇을 개조한 뒤 감시정찰기나 미끼로 사용해 A의 방공망을 교란하는 데 성공했다. 나아가 후방에 있는 미사일 기지나 무인기(전투기, 함정 등)에서 발사되는 고가의 고성능 미사일, 100대가 동시에 군집 비행이 가능한 공격용 무인기 부대로 적의 핵심 표적을 타격하고 있다.

윤석열 대통령과 조 바이든 미국 대통령이 지난 5월 22일 경기 오산 공군기지의 항공우주작전본부 작전조정실을 찾아 장병들을 격려하는 모습. 대통령실사진기자단

이것이 디지털 전쟁이며 소프트웨어 전쟁이다. 가상의 시나리오지만 국가와 군의 디지털 기술 역량이 미래전에서 얼마나 중요한지 이해할 수 있다. 특히 수백대 이상의 무인 로봇이 서로 통신하면서 유인 지휘관이 사전에 설정한 기준과 목표에 따라 자율적으로 작전을 수행하고, 무인 로봇들이 각종 센서를 통해 수집하는 표적에 대한 정보를 실시간으로 분석하기 위해 필요한 것이 바로 AI 기술이다. 미국과 중국을 포함해 다수의 군사 강대국이 AI 기술에 대규모 국방 예산을 투자하는 이유가 여기에 있다.

●주요국 국방 AI 동향과 사례

인터넷의 시초인 아파넷(ARPAnet)을 개발한 미국의 방위고등연구계획국(DARPA)은 2018년 국방 분야 AI 추진 전략과 20억 달러 규모의 투자 계획을 발표했다. 현재 미 국방부의 AI 분야 예산은 연구개발 예산만 한 해에 18억 달러(2024년 요구 예산 기준)에 이르며 지속적으로 확대되고 있다. AI는 미군의 임무 수행을 지원하기 위한 핵심 수단이다. 시설이나 장비의 고장 시점을 예측해 미리 정비하는 예지정비, 재해가 발생했을 때 재해 복구 경로를 자동으로 설정하거나 구호 물품을 배송하는 인도주의적 지원, 전투원의 건강 정보를 분석해 신체 및 심리적 이상 여부를 판단하는 의무 분야 등 다양한 임무에 활용되고 있다. 2022년에는 지상, 해상, 공중, 사이버, 우주 등 전 영역에서 발생하는 정보를 AI가 수집 및 분석하고 판단해 의사결정에 도움을 주는 합동전영역지휘통제(JADC2) 계획을 발표하고 자동화, AI, 예측 분석 등의 기술을 기초로 군별, 기능별 하부 시스템을 개발하고 있다.

중국은 2023년 7월 현재 기준으로 미국에 이어 AI 분야 강국의 지위를 확보하고 있으며, 2030년 AI 분야 초강국이 되는 것을 목표로 하고 있다. 중국의 인민해방군은 지능화 전쟁을 위한 AI 분야 시스템 개발에 집중하고 있으며, 미국이나 이스라엘과 유사하게 정보 분석, 예지정비 등과 관련한 AI 프로젝트를 추진하고 있다. 해저 센서 시스템, 워게임, 전투관리 시스템 등과 같이 전장 분야 AI 프로젝트도 함께 진행하고 있다.

러시아의 경우 자율화 기술과 로봇 기술 개발에 초점을 두고 무인전투기나 무인잠수정에 AI 기술을 적용하기 위한 노력을 지속하고 있다. 특히 러시아와 중국은 극초음속미사일이나 핵미사일을 AI로 제어하는 기술을 개발하는 데도 관심을 두고 있다.

한편 러시아가 지난해 우크라이나를 전면 침공하면서 우크라이나가 사용한 AI 기술에도 주목할 필요가 있다. 우크라이나는 포병을 위한 우버로 알려진 GIS Arta 시스템을 사용해 러시아와 대등하게 전투를 벌이고 있다. 우크라이나군은 감시정찰용 드론에서 표적을 식별한 뒤 표적을 타격하기 위한 수단을 결정하고 실제로 타격할 때까지의 과정을 스타링크에 연결된 모바일 기기로 관리하고 있다. 이를 통해 표적 식별에서 타격까지 소요되는 시간을 20분에서 1분으로 단축했다. 우크라이나군의 소프트웨어 개발자가 만든 GIS Arta는 2014년 러시아의 크림반도 합병 이후부터 군에서 사용돼 왔으며, 2022년에는 과거에 상상도 하지 못했을 정도로 시간을 단축하는 시스템으로 발전했다.

이스라엘 방위군은 신호정보, 인간정보, 지형정보 등과 같은 정보 분야 임무에 AI를 다양하게 적용하고 있다. 드론의 영상정보와 위성영상정보를 AI로 분석해 표적을 식별하고 있고, 적의 공격 가능성에 대한 조기경보 임무에도 AI를 활용하고 있다.

심승배 한국국방연구원 국방정책AI연구센터장

●국방 AI의 발전 전망과 과제

우리 군도 2021년 국방부가 인공지능 추진 전략을 수립한 데 이어 지난 3월 발표한 국방혁신 4.0 기본계획을 통해 AI 과학기술 강군 육성을 목표로 하는 추진과제들을 제시했다. AI 분야 대표적인 추진과제로는 AI 기반 유·무인 복합전투체계와 같은 핵심 첨단 전력을 확보하는 과제와 국방부의 AI를 주도할 수 있는 국방 AI 센터를 창설하는 것을 들 수 있다. 우리 군의 AI 발전 목표나 방향도 미국을 포함한 군사선진국의 그것과 유사하지만 우리 군의 여건과 환경을 고려해 몇 가지 과제를 제안하고자 한다.

첫째, AI 기술로 풀고자 하는 우리 군의 문제를 정의하는 데 집중해야 한다. 해당 문제를 AI가 아닌 다른 기술이나 수단으로 푸는 것이 효율적이라면 AI는 그 문제에 적합한 솔루션이 될 수 없다.

둘째, AI 기술로 구현하는 하드웨어 기술에 가려진 소프트웨어 기술에 초점을 둬야 한다. 유·무인 복합전투체계로 대표되는 AI 기반 무기체계가 우리에게 보이는 전장의 핵심 요소라면, 데이터를 저장하고 분석하는 클라우드와 데이터를 전송하는 5G나 위성통신과 같은 네트워크는 보이지 않는 핵심 요소라고 할 수 있다. 디지털 기술로 대표되는 보이지 않는 기술은 AI 기반 무기체계가 목표 성능을 발휘할 수 있도록 견고하게 지원하는 우리 몸의 척추와 같은 역할을 한다.

셋째, AI 시스템 성능을 좌우할 데이터 관리가 중요하다. 커피의 맛이 원두의 품질뿐 아니라 여러 원두를 블렌딩하는 방법에 따라 달라지는 것처럼 데이터를 가공하고 분석하는 방식에 따라 AI 시스템의 성능도 달라진다. 우리 군이 데이터 수집과 관리에 역점을 둬야 하는 이유가 여기에 있다.

끝으로 우리 군 전체가 AI를 이해하고 활용하는 능력인 AI 문해력을 갖춰야 한다. AI 문해력과 함께 중요한 것이 AI 민주화다. 이는 우리 군 장병 누구나 AI 기술을 활용해 군의 임무를 지원하는 소프트웨어를 개발할 수 있는 생태계가 조성돼 있다는 의미다.

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