[심승배의 국방&디지털⑥] 지휘관 의사결정 돕는 AI참모 전 부대에 둬야

[AI 기술의 군사 응용(3)/군사전략과 교육훈련, 지휘통제 분야]

(지디넷코리아=심승배 한국국방연구원 국방데이터연구단장)군사전략(Military Strategy)은 군사적 목표를 달성하기 위해 군사력을 사용하는 방법과 계획을 의미한다. 다양한 상황을 고려한 작전 시나리오를 개발하고 시나리오에 따른 군사 자원 배치와 병력 이동을 계획한다. 전쟁 시나리오를 검증하기 위한 컴퓨터 시뮬레이션이 워게임(War Game)이며, 워게임 결과를 활용해 군사전략을 수정하거나 새로운 무기체계를 기획한다.

과거와 미래로 시간여행하는 타임슬립(Time Slip) 드라마를 보면, 주인공이 과거로 돌아가 어떤 행동을 하면 현재가 변해있다. 워게임은 전쟁이나 전투에 대한 타임슬립 드라마를 무한 반복해서 더 나은 미래를 기획한다고 볼 수 있다. 교육훈련은 군 장병과 공무원을 포함한 국방 분야 인력을 대상으로 실시하는 학교교육과 부대훈련을 의미한다.

각군 사관학교의 교육이나 군내 교육기관에서 실시하는 교육이 대표적인 학교교육이며, 개인이 맡은 임무를 숙달하기 위한 훈련과 개인이 속한 부대에서 실시하는 집체훈련이 부대훈련이다. 에어소프트 게임은 플라스틱 총알을 쏘는 에어소프트건을 사용하는 레저 스포츠이며, 실제 무기를 사용하는 경우가 군의 훈련이라고 할 수 있다.

지휘통제(Command and Control)는 군사적 임무 달성을 위해 지휘관이 결심·지시하고 지시한 사항을 감시하고 조정하는 것을 말한다. 지휘통제를 위한 무기체계를 지휘통제체계라고 부르며, 연합작전 지휘통제체계, 합동작전 지휘통제체계, 각군 지휘통제체계로 구분한다. 육군에서 전술적 목적으로 운영하는 지휘통제체계가 ATCIS(Army Tactical Command Information system)이며, 합동참모본부에서 합동작전을 위해 운영하는 지휘통제체계가 KJCCS(Korean Joint Command and Control system)다.

1985년 코에이(Koei)사에서 발매한 삼국지 1과 시드 마이어가 설계해 1991년에 출시한 문명이라는 전략 게임이 국가를 경영하는 지휘통제체계라면, 군사 분야를 경영하는 체계가 군의 지휘통제체계라고 할 수 있다. 군의 군사전략과 교육훈련, 지휘통제 분야와 유사한 민간 분야에서는 AI 기술을 어떤 목적이나 용도로 적용하고 있을까?

자연재해나 재난 상황은 군의 전장 상황과 유사하다. 재해나 재난 상황에서 최적의 대피 경로를 분석하기 위해 AI 기술을 활용하고 있으며, 태풍 경로 예측, 교통 체증(Traffic Jam) 예측, 감염병 확산 예측에도 AI를 활용하고 있다. 코로나19와 같은 감염병 상황은 군의 화생방전 상황과 유사하다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기술을 활용한 스포츠 훈련, 의료 교육, 비행 훈련, 장비 조작 및 유지보수 훈련에도 AI 기술을 활용하고 있다. AI 부조종사(Copilot)와 함께 비행하는 훈련이나 생성형 AI 기술을 사용한 의료 교육은 군의 전투기 조종 훈련이나 군 의무교육과 유사하다.

물류 분야에서 재고를 관리하고 배송 수요를 예측할 때 AI를 활용하고 있으며, 금융 분야에서 투자 전략을 수립하고 위험을 관리할 때도 AI를 활용하고 있다. 응급 구조 상황에서 구급차를 배치하거나 의료 자원(수술실, 의료인력 등)을 할당할 때도 AI를 활용하고 있다. 물류·유통, 금융, 의료 등의 분야에서 다양한 의사결정을 할 때 AI 도움을 받고 있으며 이는 군의 군수, 재정, 의무의 의사결정 지원 요구사항과 유사하다.

스타트업 창업자가 시장 상황을 예측하고 직원들과 함께 성장하고 투자 유치를 위한 전략적 의사결정을 하는 것처럼, 국방 분야에서도 다양한 전장 상황을 예측하고 교육훈련을 통해 임무를 숙달하고 군사작전에 대한 의사결정을 한다. AI가 창업자의 현명한 의사결정을 돕는 것처럼 지휘관의 적시적인 의사결정 지원을 돕는 똑똑한 AI 참모(AI Staff)를 전 부대에 둘 수 있다.

국방 분야에서도 미국 방위고등연구계획국(DARPA)에서 2008년부터 추진한 '딥 그린(Deep Green)'  프로젝트가 군사전략과 지휘통제 분야 대표 사례다. '딥 그린' 목표는 전장에서 실시간으로 발생하는 상황을 신속하게 분석해 지휘관들의 의사결정을 지원하는 것이며, 복잡한 전투 시나리오를 생성하고 예측할 때 기계학습 기반 AI 기술을 사용했다. Deep Green 프로젝트는 초기 AI 기술의 낮은 예측 정확도, 실시간 데이터 수집 및 처리 능력 부족, AI 예측 결과에 대한 사용자의 신뢰도 부족 등의 기술적·심리적 한계로 실패했다.

Deep Green의 기술적 시도와 경험은 미국 국방부가 2022년에 발표한 JADC2(Joint All-Domain Command and Control) 개념과 전략 발전에 기여했다고 볼 수 있다. 교육훈련 분야에서는 미 육군이 2018년부터 추진하고 있는 AR 기반의 IVAS(Integrated Visual Augmentation system) 프로젝트가 대표적이며, IVAS는 상황 인식과 이미지 분석에 AI 기술을 사용하고 있다.

이번 호는 우리 군의 군사전략과 교육훈련, 지휘통제 분야에서 초점을 둬야할 업무를 살펴보고 AI를 도입해성과를 낼 수 있는 문제를 식별해 제시하려고 한다.

군사전략 분야에서 민간과 국방이 동시에 사용할 수 있는 임무는 발생 가능한 시나리오를 생성해 분석하고 전망하는 업무가 대표적이다. 우리가 차량을 운전할 때 사용하는 내비게이션 앱은 교통상황 변화를 분석해 현재 경로보다 빠르거나 짧은 이동경로를 제시한다. 전장 환경에서 전투를 하는 상황은 교통 상황보다 매우 복잡하고 위험하지만, 기본 원리는 동일하다. 현재의 피아 상황과 전투력 현황을 인식하고 예상할 수 있는 전투 시나리오별로 변수를 분석하고 과거에 학습한 데이터와 실시간 데이터를 결합해 전투 시나리오별 장단점을 분석하기 위해 인공지능 기술을 사용할 수 있다. 피아 상황에 대한 인식과 전투력 현황에 대한 분석을 자동화하면, 남은 것은 지휘관의 판단과 의사결정이다.

교육훈련 분야에서는 VR/AR 기반 훈련이나 정비를 생각해볼 수 있다. VR 기반 장비 교육이나 안전 교육을 할 때 교육 과정 중 피드백이나 교육 성과를 분석할 때 AI 기술을 사용할 수 있으며, AR 기반의 전투 훈련 장비를 착용하고 전투원들이 가상의 적을 대상으로 전투를 수행하고 결과를 분석할 때 AI 기술을 사용할 수 있다. 미 육군의 IVAS 프로젝트와 같이 전투원이 AR 헤드셋을 착용하고 전투훈련을 하는 상황을 가정해 보자. 전술 드론이 적의 부대를 촬영한 영상을 AI로 분석하여 표적 정보를 전투원의 AR 헤드셋에 전송하면, 전투원 주변에 가용한 공격수단을 AI 기술로 추천할 수 있다. VR/AR 기반의 훈련이 아니더라도 디지털 환경에서 전투 시나리오를 모의 실험(Simulation)하고, 분석결과를 기초로 새로운 전투 수단(무기체계)을 기획하거나 새로운 전투방식을 검토할 수 있다.

모의 실험에서 전차, 함정, 전투기와 같은 객체가 행동하는 방식을 인공지능 기술로 구현하면, 전투실험이나 워게임을 효율적으로 수행할 수 있다. 지휘통제 분야는 지휘관의 의사결정을 AI 기술이 돕는 시대로 발전할 것이다. 디지털 상황도에 현재의 작전상황을 가시화하고 적의 미래 움직임을 예측하여 적시적인 행동으로 옮길 수 있도록 돕는 비서/참모의 역할을 AI가 수행할 수 있다. 대형언어모델(LLM: Large Language Model) 기반의 대화형 AI 서비스는 현 상황에 대한 질의응답, 연합작전 수행을 위한 실시간 통역, 가용한 군수자원에 대한 요약 등을 가능하게 할 수 있다.

국방 분야는 네트워크 상태가 불안정하거나 제한된 상황이 자주 발생할 수 있기 때문에, 네트워크 접속이 차단되거나 성능이 저하되거나 끊어지는 DDIL(Denied, Degraded, Intermittent, or Low-bandwidth) 환경에서 AI 기술을 구현해야 한다. 전투 부대 지휘관의 의사결정을 지원하는 창끝부대(Edge Force)용 AI 서비스가 필요한 이유다. 앞서 제시한 민간과 국방의 사례들을 참고해 군사전략과 교육훈련, 지휘통제 분야에서 AI를 도입해 성과를 낼 수 있는 문제를 정리하면 아래 이미지와 같다.

군사전략과 교육훈련, 지휘통제 분야는 군 임무 중에서 두뇌에 해당하는 핵심 분야다. 물론 혈액과 같은 군수지원 분야와 오감과 같은 정보감시정찰 분야가 없다면 두뇌가 활동할 수 없다. 군사전략과 지휘통제 분야는 나무가 아닌 숲을 보는 분야며 방대한 데이터를 빠르게 분석하려면 인공지능 기술 도입이 필수적인 분야다.

지상, 해상, 공중, 사이버, 그리고 우주 환경에서 군사 작전을 수행할 때, 인공지능 참모의 민첩한 지원이 없다면 가까운 미래에 지휘관의 시간은 사라질 수도 있다. 정확한 정보 판단과 신속한 의사결정이 전장의 우위를 가져오는 시대이며, 전투원들은 디지털로 연결되고 있다.

심승배 한국국방연구원 국방데이터연구단장

심승배 한국국방연구원 국방데이터연구단장(crayon.sim@gmail.com)