美 개발중인 ‘비밀병기’는…인간을 교육하는 AI [밀리터리 인사이드]

국방고등연구계획국(DARPA)이 개발 중인 기술 5가지

군사용 인공지능(AI) 로봇을 등장시킨 영화 ‘터미네이터2’ 스틸컷

미국 국방부에는 ‘국방고등연구계획국’(DARPA)이라는 조직이 있습니다. 소련의 우주 진출로 충격에 빠진 미국이 1958년 군사기술을 강화하기 위해 만든 조직입니다. 연구자가 불과 200여명에 불과한데 한 해 예산은 5조 5000억원(내년 예산안 기준)에 이릅니다. 프로그램 매니저(PM)로 불리는 핵심 인력들은 학계와 민간의 신기술을 발굴하는 역할을 맡으며, 연구에 실패해도 아무런 책임을 지지 않습니다. 실패 부담을 줄이고 막대한 자금을 쏟으니, 세상이 깜짝 놀랄 기술들이 여럿 개발됐습니다.

가장 대표적인 것 3가지가 ▲인터넷 ▲스텔스 ▲GPS(위치정보시스템) 기술입니다. 컴퓨터 속 군사 정보를 여러 곳에 분산하기 위해 만든 ‘알파넷’에서 시작한 인터넷은 우리에겐 없어선 안 될 자산이 됐습니다. GPS가 없다면 비행기, 배, 휴대전화기는 고철이 될 겁니다. 스텔스 기술은 전투기를 넘어 구축함 등 함정으로 확산됐습니다. 미국이 ‘천조국’으로 발전하는데 DARPA가 결정적 역할을 했다고 해도 과언이 아닐 겁니다.

기술의 진전은 지금도 이뤄지고 있습니다. DARPA는 끊임없이 기술 공고를 내 연구를 독려하고 있습니다. 그래서 밀리터리 인사이드는 DARPA가 현재 연구 중인 깜짝 놀랄 만한 기술들을 소개합니다. ‘터미네이터’에 열광했던 때가 무색할 만큼 기술은 점점 더 빠른 속도로 발전하고 있습니다.

1.케이블이 사라진다…무선 전력전송

DARPA는 스마트폰, 소형차량 등에 한정됐던 무선 전력전송 기술을 대형화해 ‘항공기’를 통한 전력전송 기술을 개발하고 있습니다. 광자 기술을 통해 전력을 항공기로 송출하고, 항공기들이 ‘릴레이 형태로’ 전력을 옮겨 지상 수집기에 전력을 송출하는 방식입니다.

무선 전력수송 개념도. DARPA 제공

이 기술이 완성되면 우크라이나전의 러시아군처럼 기름이 없어 차량을 버리고 도망갈 일은 없어집니다. DARPA는 궁극적으로 군사 분야에서 연료 수송관이나 전력 케이블도 설치할 필요가 없게 되고, 우주 확장이 크게 촉진될 것으로 기대하고 있습니다.

2.터미네이터 넘는다…인간을 교육하는 AI

인공지능(AI) 기술은 현대과학기술의 총아로 불릴 만큼 매력적인 분야입니다. 그러나 기술 개발에 막대한 자금이 필요하고, 관련 인력을 교육하는데 상당한 예산과 시간이 소요됩니다. 사이버 안보 등 기술집약적 분야는 여전히 인간의 두뇌에 의지하고 있습니다.

영화 ‘아이 로봇’ 스틸컷

이런 각종 전문분야 교육 비용을 줄이기 위해 DARPA는 1차적으로 ‘인간을 교육하는 AI’ 기술 개발에 집중하고 있습니다. 수동적으로 학습자료를 보여주는 현재의 교육 프로그램과 달리, AI 기술은 보다 능동적인 분석을 통해 각 개인의 능력에 맞는 ‘맞춤형 학습’을 해주는 것을 목표로 하고 있습니다.

DARPA는 효과성을 검증해 본 뒤 단계적으로 ‘AI를 교육하는 AI’ 개발에 나설 것으로 보입니다. 다만, AI를 활용한 교육기술은 아직 초기 탐색 단계여서, 구체적인 기술 내용은 알려지지 않았습니다.

3.스스로 생존하는 드론…‘만타 가오리’ 프로그램

하늘과 마찬가지로 세계의 바다를 장악하기 위한 ‘무인정’ 개발경쟁이 치열하게 벌어지고 있습니다. 그 중에서 가장 눈에 띄는 것은 DARPA가 추진 중인 ‘만타 가오리’ 프로그램입니다. 만타 가오리는 길이 7~8m, 무게 0.5~1t로 열대 지역에 사는 대형 가오리입니다. 이 가오리와 똑같이 생긴 무인 잠수정을 개발하는 게 핵심 포인트입니다.

만타 가오리 예상도. 만타 가오리 프로그램은 스스로 에너지를 만들어내는 무인 잠수정 개발 사업이다. DARPA 제공

노스롭 그루먼 등 대형 방산기업이 이미 개발에 착수했는데, DARPA가 요구하는 핵심 기술은 ‘무보급’과 ‘AI’입니다. 외부 도움 없이 스스로 작동하는 ‘수중 자율주행차량’이라고 보면 됩니다. 이를 위해선 해류의 흐름을 이용한 전력 생산기술이 필요합니다. 기술이 완성되면 정찰은 물론 해상 물자 수송과 공격 전술에 일대 혁명이 일어날 전망입니다.

4.로봇이 위성을 수리한다…RSGS 프로그램

지구로부터 3만 6000㎞ 떨어진 ‘정지궤도’에는 수많은 위성들이 떠다니며 각종 임무를 수행하고 있습니다. 이들 위성이 고장나면 수리가 불가능해 ‘우주쓰레기’로 남게 됩니다.

고장난 인공위성 수리를 맡는 로봇팔. DARPA 제공

이에 DARPA는 미 항공우주국(NASA)과 손잡고 ‘정지궤도 위성 로봇 서비스’(RSGS)라는 위성 수리 로봇을 개발했습니다. 이미 위성을 수리할 수 있는 ‘로봇팔’ 시제품이 개발된 상태이며, 2024년 로봇을 정지궤도로 쏘아올린다는 목표입니다. 위성이 고장날 때마다 수리 로봇을 보내는 것은 비효율적이기 때문에, 이 로봇은 정지궤도에 상주하면서 임무를 수행하게 됩니다. 기술이 고도화되면 오래된 위성을 ‘업그레이드’하는 것도 가능해질 전망입니다.

5.‘실온’에 사용하는 소형 군사용 적외선 센서

적외선 영상센서는 크게 2가지로 나뉩니다. 냉각기가 있는 군사용 적외선 센서와 냉각기가 없는 민간용 적외선 센서입니다. 군사용으로 쓰이는 ‘광자형 센서’는 민간용 센서와 비교해 훨씬 측정 수준이 높지만, 영하 269도로 냉각해야 해 소형화가 어렵습니다.

DARPA는 광자형 센서와 기술 수준은 비슷하면서도 실온에서 사용 가능한 적외선 센서를 개발 중입니다. 기술이 개발되면 전장 감시에 획기적인 변화는 물론 암 진단과 병원체 검출 등 의료기술 발전에도 큰 도움이 될 것으로 보입니다.

정현용 기자

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