탑건 대체할 `조종사 로봇` 등장… AI가 비행기 조종한다

KAIST는 자연어로 작성된 비행 조종 매뉴얼을 이해해 인간 조종사 대신 조종석에 앉아 비행하는 인간형 조종사 로봇 '파이봇'을 개발했다. 파이봇이 조종석 앉아 있는 측면 모습. KAIST 제공

KAIST가 개발한 '인간형 조종사 로봇'인 파이봇이 국내 최초 경항공기 KLA-100에 탑승한 모습. KAIST 제공

지난해 개봉한 영화 '탑건:매버릭'에서는 최고의 파일럿인 주인공 매버릭(톰 크루즈)이 환상적인 비행기 조종 실력을 선보여 눈길을 모았다. 앞으로 조종석에 인간 조종사 매버릭이 아닌 '조종사 로봇'이 앉아 비행기를 모는 시대가 열릴 전망이다.

KAIST는 심현철 전기·전자공학부 교수 연구팀이 비행기를 직접 조종할 수 있는 인간형 조종사 로봇인 '파이봇(Pibot)'을 개발했다고 19일 밝혔다.

자연어로 작성된 비행 조정 매뉴얼을 이해할 수 있도록 개발된 파이봇은 AI(인공지능)와 로보틱스 기술을 적용해 기존 항공기를 전혀 개조하지 않고 실제 조종석에 앉아 다양한 장치들을 직접 조작하며 비행할 수 있다. 기존 항공기의 자동비행장치(오토 파일럿)나 무인비행만 가능한 무인항공기와는 근본적으로 다른 방식이다.

특히 조종사들에게 불가능한 '전 세계 항공차트'를 전부 기억하며 실수 없이 조정할 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 생성형 AI인 챗GPT 기술을 적용해 항공기 조작 매뉴얼과 비상 대처절차를 담은 자료(QRH)를 기억해 즉각 대응할 수 있다.

항공기의 비행 상태를 기반으로 실시간 안전한 경로를 계산할 수 있어 인간 조종사보다 훨씬 빠르게 비상 상황에 대처할 수 있다고 연구팀은 설명했다.

아울러, 고정된 위치에서 반복적인 작업만 가능한 기존 로봇과 달리 조종사 로봇은 장착된 카메라로 조종석 내부와 항공기 외부 상황을 파악하고, 각종 스위치를 정확하게 조작할 수 있다. 고정밀 강인 제어기술을 활용해 진동이 심한 항공기 내부에서 정확한 로봇 팔과 손 제어도 가능하다.

파이봇은 현재 비행 조종 시뮬레이터에서 항공기 시동부터 택싱(자체 동력으로 활주로에서 바퀴로 움직이는 것), 이착륙, 순항, 주기 등 모든 조작을 수행하고 있다. 연구팀은 파이봇을 실제 경비행기에 적용해 항공기를 직접 조종해 검증할 계획이다.

심현철 KAIST 교수는 "인간형 조종사 로봇은 기존 항공기를 전혀 개조하지 않고 즉각 자동 비행이 가능해 실용성과 활용성이 매우 높다"며 "항공기뿐 아니라 자동차, 장갑차 등 다양한 장치 조작도 가능해 2026년 민간과 군용 활용을 목표로 사업화를 추진할 계획"이라고 말했다.

한편 이 연구는 국방과학연구소의 미래도전과제 지원을 받아 심현철 교수, 주재걸 KAIST 김재철AI대학원 교수, 윤국진 KAIST 기계공학부 교수, 김민준 KAIST 전기·전자공학부 교수 등이 연구에 참여했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr