국방과학연구소 세계최초로 시연
알고리즘 따라 자율운항·임무수행
서해 NLL 24시간 감시 활용 가능

10일 경남 창원에 위치한 해군사관학교 앞바다, 북쪽으로부터 적군의 수상정 5척이 남하하자 서도 부근에서 경계 작전을 펼치던 아군 수상정 10척이 1㎞ 앞에서부터 적을 에워쌌다. 적 수상정이 둘로 나뉘어 계속 침투를 시도하자 아군 수상정은 역시 둘로 나뉘어 대응했고 결국 적들을 모조리 격침시켰다.

이 10척의 배는 학습한 알고리즘에 따라 협동 작전을 수행하는 무인수상정들이었다. ‘군집 무인수상정 운용기술’ 시연을 총괄한 서주노 국방과학연구소 수석연구원은 “한 척이 아니라 여러 척의 무인수상정들이 인공지능 기술에 기반해 협동 방어 임무 수행을 시연한 것은 세계 최초”라고 설명했다.

5년간 총 190억 원 예산 투입해 개발이 기술은 서해 5도 등 북방한계선(NLL) 인근 해역에서 감시정찰 및 적의 강습에 대응하기 위해 미래도전국방기술 과제로 선정돼 국방과학연구소가 개발 중이다. 지난 2019년 12월부터 5년 계획으로 진행됐으며 총 190억 원가량의 예산이 투입됐다. 연구 착수 4년여 만인 이날 무인 협력 업무를 성공적으로 시연한 것이다.

한화시스템이 제작한 무인수상정 10척에는 표적을 탐지하는 레이더와 상호 충돌 방지를 위한 라이다, 표적을 인공지능을 통해 인식하는 전자광학(EO) 장비, 그리고 360도 측정 카메라가 설치돼 있다. 무인수상정이 장비로 적을 식별하면 ‘임무 계획 알고리즘’에 따라 효율적인 경로를 스스로 정해 추적하고 필요시 통제소에 사격까지 요청한다.



군집 무인수상정 운용기술이 실전에 활용된다면 무인수상정에 기관포, 미사일, 드론 등을 탑재해 적 공기부양정 침투 대응, 잠수함 및 기뢰 탐지 등 임무를 빠르게 수행할 수 있다. 사람이 운용하는 배와 달리 24시간 임무 수행이 무리 없이 가능하다는 점도 장점이다.

유사시에는 ‘군집 자폭 임무’ 수행도 가능하다는 것이 연구진의 생각이다. 적 군함이 침투할 때 빠른 속도로 접근, 자폭 임무를 수행해 큰 타격을 입힌다는 것이다. 서 수석연구원은 “자폭용 수상정은 3억~4억 정도면 제작할 수 있을 것으로 본다”고 말했다. 구축함 건조 비용이 몇 천억 원 단위인 점을 고려하면 상당히 효율적인 무기체계가 될 수 있다.

실전 투입까지는 추가 연구 필요다만 이 기술이 실전에 쓰이기까지는 아직 추가 연구개발이 좀 더 필요할 것으로 보인다. 핵심 과제였던 알고리즘 개발 및 시연은 성공적으로 끝났지만 이를 적용해 실전 활용도가 높은 무기체계를 만들어 내는 것은 또 다른 차원이다.

서 수석연구원은 “시연용 배에는 저가 장비들을 탑재해 성능 발휘를 할 수 있도록 했지만 기술의 신뢰성과 정밀성을 높이려면 더 연구가 필요하다”고 설명했다.