총대신 SW로 싸우는 시대...국방 AI, 두 토끼 잡는다

미증유의 신종 코로나바이러스(코로나19)는 국방도 덮쳤다. 국방부와 중앙방역대책본부는 지난 18일부터 입대하는 모든 장병을 대상으로 진단검사를 시행하고 있다. 전수 검사는 매주 6000여명을 대상으로 8주간 실시한다. 시행 첫날에는 3800여명이 검사를 받았다. 군이 훈련소에서 자체적으로 검체를 채취하고, 질병관리본부와 계약을 맺은 민간 업체가 검체 이송과 검사를 담당한다. 코로나19가 바꾼 군 풍속도 중 일부다.

포스트코로나 시대에는 모든 것이 바뀐다. 국방도 예외가 아니다. 인공지능(AI)과 빅데이터를 필두로한 '디지털 국방' 움직임에 가속도가 붙을 전망이다. AI는 전쟁의 미래를 결정짓는 핵심기술이자 요소기술이다. 효율성과 생산성을 높여주는 '수단(툴)'이다. 반면 경비는 낮춰준다. AI를 국방에 적용하면 인력과 장비 운용 효율성을 높이고 비용은 줄일 수 있다.

현재 육군 현역병은 갈수록 줄고 있다. 병무청 통계에 따르면, 1년 입영자가 1998년 22만730명에서 2018년 10만1733명으로 감소했다. 20년새 절반으로 줄었다. 최근 10여년간 10만명대 초반에 머물고 있다. 2006년 처음으로 15만명이 붕괴됐고, 이후 12년째 10만~13만명을 오락가락하며 완만한 감소세다.

2018년엔 입영자 수가 역대 최저치인 10만1733명에 달했다. 현대전쟁은 디지털전쟁이다. 총 대신 소프트웨어(SW)로 싸우는 시대다. 입영자 수 감소를 '디지털'로 보충할 수 있다.

윤종록 전 과기정통부 차관(당시 미래과학부)이자 한양대 특훈 교수는 지난해 7월 국회에서 열린 한 토론회에서 "우리나라 전방에서 20만명이 휴전선을 지키는게 40년전이나 지금이나 다름없다. AI와 결합한 폐쇄회로를 전방 철책선에 달면 사람이 지나간 것인지, 노루가 밟은 것인지 알 수 있고, 전방에 배치된 인원은 1만5000명으로 충분하다고" 말해 주목을 받았다.

당시 같은 토론회에서 장원준 산업연구원 연구위원은 "미국은 세계 최고 군사력을 유지하기 위해 4차산업혁명과 연계한 핵심기술을 주요 무기체계에 적용하고 있다. AI를 연구하는 태스크포스를 카네기멜론대에 설치했다"면서 우리 군의 첨단기술 활용을 촉구했다.

AI는 국방력 강화와 군비 축소란 두 마리 토끼를 잡는 대안이다. 올해 우리나라 국방비는 처음으로 50조원을 돌파(50조 1527억원)했다. 작년보다 7.4% 증가했고, 세계 10위 규모다. 전체 예산 대비 2%대다.

익명을 요구한 국방SI의 한 관계자는 "50조원이나 되는 막대한 돈이 허투루 쓰이지 않게 디지털을 접목해 효용성을 배가하고 비용을 줄여야 한다"면서 "50조 국방 예산이 디지털 국방은 물론 디지털 대한민국 건설의 마중물 역할을 해야 한다"고 제안했다.

■국방AI발전 계획 및 국방AI인프라 조성 마스터플랜 연내 선보여

AI 등 첨단기술을 접목해 '세계 최강 지능형 국방'으로 탈바꿈하려는 우리 군의 노력은 '현재진행형'이다. AI강국을 선언한 정부 정책에 발맞춰 연내 '국방 AI 발전계획'과 '국방 AI 인프라 조성 및 핵심과제 추진 마스터플랜'을 수립할 예정이다.

지난 3월에는 국방부가 의미있는 사업도 발주했다. '지능형 플랫폼 구축정보화전략계획(ISP)' 프로젝트를 공고했다. 국방 전 영역에 AI를 적용해 효율을 높이겠다는 것이다. 국방부는 사업자를 선정해 오는 10월까지 이 작업을 마칠 계획이다.

이 작업을 통해 국방부는 인공지능과 빅데이터를 활용해 부대활동 등 군에서 발생하는 각종 데이터를 수집 및 분석해 전투 지휘와 훈련, 인력관리 면에서 경쟁력을 끌어올릴 계획이다. ISP와 연계해 인공지능과 빅데이터 인프라 투자도 나선다.

이의 일환으로 올해 10개 사업을 추진한다. 일례로, 육군은 전투지휘훈련에 인공지능 기술 일종인 TA(Text Analytics)와 STT(Speech To Text)를 적용하고, 인재관리에도 AI를 활용한다. 또 해안감시, 장병 맞춤형 체력관리, 사격장 산불위험 예측 및 의사결정, 지상군 자원소요 분석 등에도 인공지능을 적용할 예정이다.

앞서 2월초 국방부는 '제4차 방위사업 협의회'를 열어 올해 신속시범획득 사업에 300억원을 투입, 인공지능(AI)과 드론 등 4차산업혁명 기술을 무기체계에 도입하겠다고 밝혔다. '방위사업협의회'는 지난해 방위사업 현안을 논의하기 위해 만든 단체다. 기존 무기체계 획득 패러다임을 바꿔 인공지능 등 4차 산업혁명기술을 적용한 제품을 우선 구매하겠다는 것이다. 인공지능을 비롯해 4차산업혁명 기술이 바꿔가는 세상에 우리 군이 적극 손을 내민 것이다.

군이 인공지능 등 기술 도입에 열을 올리는 것은 디지털 전쟁 패권 양상이 격해지고 있고 그 중심에 인공지능이 있기 때문이다. 민군 모두 "전쟁의 미래는 인공지능이 좌우한다"는데 인식을 같이 하고 인공지능을 지렛대로 삼아 세계 최고 국방 달성에 힘을 기울이고 있다.

■2018년 국방개혁 2.0 발표..."AI 등 활용 무기체계 지능화"

우리 군의 AI 도입 의지는 2018년 7월 발표한 '국방개혁 2.0'에 잘 나와 있다. 42개 개혁과제로 이뤄진 '국방개혁 2.0'은 인공지능, 빅데이터 등 첨단 ICT를 활용해 무기체계를 지능화하겠다는 것이다. 당시 국방부는 국방개혁 2.0를 언급하며 "장기적으로 인공지능 기반 지능형 지휘통제체계를 개발, 전장 상황을 실시간으로 분석 및 공유하고 신속한 지휘통제제를 보장하겠다"고 설명했다. '국방 개혁 2.0'의 한 축을 차지하는 사이버 안보 역량 강화 역시 인공지능이 큰 역할을 한다.

올 1월 충남 계룡대에서 열린 '2020년 주요 업무계획'에서도 국방부는 "인공지능 등 4차 산업혁명 기술을 적용해 스마트 국방으로 탈바꿈하겠다"고 강조했다. 당시 국방부는 무기 뿐 아니라 국방운영 전반에 빅데이터를 구축하고 인공지능 기술을 활용, 합리적 국방정책을 추진하겠다고 밝혔다.

지난해 7월에는 대통령직속 4차산업혁명위원회(4차위)가 제12차 회의를 열고 '4차 산업혁명 스마트 국방혁신 추진계획'을 의결했다. 이 계획 골자 역시 인공지능을 활용해 국방 운영 혁신, 기술 및 기반 혁신, 전력체계 혁신을 이루겠다는 것이다.

■국방AI 중점 추진 과제 14개 발표

지난 2017년 3월에는 한국융합안보연구원이 '국방 인공지능 활용 방안 연구 보고서'를 내놓았다. 2016년 3월 '알파고 쇼크'를 본 군이 자극을 받아 내놓은 인공지능을 활용한 '디지털 강군(强軍)' 보고서다.

당시 한국융합안보연구원은 'AI 강군'을 위해 14대 중점 추진 과제를 제시했다. 첫째, 국방 지능형 경계시스템 기술 개발이다. 이를 위해 다중센서 융합영상 생성처리, 날씨 및 조명변화 융합영상 보정, 객체 인식 및 지능형 컴퓨팅 기술 개발이 필요하다고 제안했다. 이 외에 ▲딥러닝 기반 군(정비) 수요예측 기술 개발 ▲딥러닝 기반 국방 의료진단 시스템 개발 ▲딥러닝 기반 항공영상정보 분석기술 개발 ▲인공지능 지휘결심지원체계 기술 개발 ▲국방 머신러닝 기반 AI 백신개발 ▲지능형 사이버 위협 식별 및 차단 체계 구축 ▲딥러닝 기반 AI 교관 개발 ▲딥러닝 기반 AI(장교) 인사상담 개발 ▲딥러닝 기반 AI(장병) 고충처리 개발 ▲전투 조종사용 인공지능 시물레이터 개발 ▲지능형 네트워크 트래픽 분석 대응 개발 ▲인공지능 과학화 훈련 시스템 개발 ▲임무 학습형 무인 자율 소형 무인기 개발(군 임무에 대한 자가학습 및 무인 자율 비행이 가능한 소형 무인기 개발) 등이 제안됐다.

당시 한국융합안보연구원은 "인공지능과 자율주행, 데이터사이언스 기술 파급력은 사회 충격 뿐 아니라 국가 간 군사 불평등 격차를 심각히 벌리고 있다. 변화를 주도 하는 핵심 기술이 인공지능과 자율, 사이버, 로봇, 데이터 사이언스"라면서 우리 군이 AI를 적극 도입해야 한다고 주장했다. 이어 보고서는 결론에서 "미래 창조형 군사력 건설을 위해서는 반드시 고려돼 할 것이 ICBMS 체계를 융합한 AI 기술"이라면서 "미래 전장 공간은 지(地), 해(海), 공(空) 공간과 우주와 사이버공간을 통합한 5차원 전장으로 확대될 것이며, 정보우위 (Information Dominance)를 바탕으로 한 네트워크 중심전으로 AI 드론과 로봇이 중심이 되는 유,무인전으로 전개될 것"이라고 예상했다.

■육군, 창군 70여년만에 AI 전담 조직 만들어

육군은 'AI 육군'을 위해 장기 인공지능 비전이자 브랜드인 '아이 아미(i-Army 2030)' 수립, 추진하고 있다. 이를 실행하기 위한 조직인 인공지능연구발전처도 2019년 1월 신설했다. 창군 70여년만에 처음으로 인공지능 전담 조직을 만든 것이다.

인공지능연구발전처는 아미 2030'에 대해 "초지능(Hyper-Intelligent), 초연결(Hyper-Connected), 초융합(Hyper-Convergence) 육군 건설을 위한 AI능력 발전 비전"이라면서 "아이 아미 2030 실현으로 기계적 과업은 인공지능에게 맡기고, 인간은 보다 인간적인 과업을 수행하는 '인간 중심' 육군으로 거듭나겠다"고 밝혔다.

'육군 AI'를 책임진 발전처의 주 업무는 첫째, AI 군사적 활용을 위한 미래 작전개념 발전 둘째, AI를 미래전장 게임체인저로 활용하기 위한 전력발전 계획수립 및 소요창출 셋째, 빅데이터 구조 기획, 데이터 획득, 저장, 관리, 유통을 위한 아키텍처 설계, 넷째 AI 기술발전 생태계 구축(민관군산학연) 등이다.

조직은 2과(AI개념발전과, AI구조 및 소요과)와 3센터(빅데이터 분석센터와 1,2협업센터)로 구성됐다. 이중 AI개념발전과는 인공지능 군사적 활용을 위한 미래 작전개념 발전을, AI구조 및 소요과는 무기체계 전력지원체계, 지휘통신, 교육훈련 장비 및 물자, 부대관리 소요창출 업무를 담당한다.

발전처는 지난해 3월 한국과학기술원(KAIST)안에 AI 군 협력사무소를 개소, 민관 협력도 활발히 추진하고 있다. 군 내부가 아닌 민간 대학 안에 연구센터를 만든 것은 창군이래 처음이다. 이어 지난해 4월에는 '2019 인공지능·드론봇 컨퍼런스'를 판교에서 개최했다.

당시 행사에서 발전처는 육군 내 대형 비주얼 데이터베이스(DB)를 구축하는 밀리터리 이미지넷 사업 ▲해안감시 R/D 운용 AI 모델 개발 사업 ▲AI 기반 음성인식 체계 전투실험 등을 소개, 민간의 큰 관심을 받았다. 행사를 개최한 이유에 대해 발전처는 "육군은 어떻게 하면 전 부서 업무에 AI를 적용할 수 있을지 고민하고 관련 교육을 진행하고 있다"면서 "육군뿐 아니라 산학연이 함께 AI 활용방안을 연구하고 개발하는 것이 중요하다"고 설명했다. 이 행사는 올해도 열린다.

육군은 최근 인공지능 기술을 적용해 개발한 '군사장비 이미지 식별 AI 플랫폼(I-D3P: I-Army2030 Data Pre-Process Program)'도 공개, 시선을 끌었다. 군사장비가 촬영한 사진이나 영상을 입력하면 AI가 자동으로 어떤 장비인지 식별해 장비 이름과 제원을 알려주는 플랫폼이다. 향후 드론, 열상감시장비(TOD), 폐쇄회로(CC)TV 등 군 감시 및 정찰 수단에 적용되면 작전 효율성이 높아질 것으로 기대했다.

육군은 인공지능 분야를 포함한 군사과학기술 특기병제도 운영하고 있다. 이번 'I-D3P' 개발에 AI특기병제가 큰 역할을 했다. 과학기술특기병은 지난해 3월 처음 모집했다. 관련 분야 석사 과정 이상인 사람이 대상이다. 선발되면 인공지능협업센터 같은 데서 연구개발 보직을 받아 근무한다.

■세계 각국도 AI국방에 열 올려...무인 AI잠수함 등 개발 치열

인공지능을 활용해 국방 경쟁력을 높이겠다는 건 우리만의 '어젠다'가 아니다. 미국, 중국 등 군사 강대국들도 일찍부터 이 분야에 뛰어들었다. 미국과 중국을 위시해 각국이 전장에서 사용하는 AI로봇, AI드론 연구에 역량을 쏟고 있다. 최근에는 인공지능으로 작동하는 무인 잠수함이 부각했다. 미 해군이 무인 AI잠수함 개발 프로젝트 '클로스(CLAWS)'를 추진하고 있다는 사실이 최근 외신에 크게 소개됐다.

외신에 따르면 '클로스'는 미 해군연구소가 추진하는 것으로 AI무인잠수함을 2023년 실전에 배치하는 것이 목표다. 제작은 보잉 등 민간에서 한다. 미국 첫 AI 무인 잠수함으로 길이 15ｍ에 지름 2.6ｍ다. 수심 3000ｍ까지 잠수할 수 있다. 수개월 동안 1만2000㎞에 달하는 작전을 수행할 수 있다. 최고 속도는 시속 15㎞고, 12개 어뢰를 탑재한다. '클로우' 프로젝트가 처음 등장한 건 2018년인데, 올해 2600만 달러 예산이 배정됐다. 미국은 내년에도 2300만 달러를 투입한다. 무인 작동에 12개 어뢰를 장착해 '클로스'를 비판하는 지적도 나왔다. 캘리포니아대 컴퓨터사이언스 교수 스튜어트 러셀(Stuart Russell)은 클로스를 "위험한 개발(dangerous development)"이라고 우려했다.

미 육군은 주변 환경에 적응하고 사람과 상호 협력(인터랙션)하는 인공지능 탱크 배치도 준비하고 있다. 이에 대해 미 육군 연구소의 한 과학자 겸 엔지니어는 "로봇탱크가 인간 의사 결정권자들을 위한 정보를 수집하고 분석한다"며 "인간-기계 간 네트워킹을 발전시키기 위해 고안한 새로운 세대의 AI"라고 밝혔다. 또 미 공군은 비행 훈련에 AI 기술을 접목, 비행 전투 시뮬레이션 연구도 활발히 하고 있다.

특히 미국은 국방수권법에 따라 설립한 AI국가안보위원회(NSCAI)에서 '인공지능 안보 7대 원칙'을 지난해 발표했는데 "AI주도권은 국가 안보 우선사항"이라며 "국가 안보를 위한 AI기술 도입이 시급하다"고 선언했다.

무인 AI잠수함은 중국도 개발에 나서고 있다. 외신에 따르면 중국이 개발하는 무인 AI 잠수함 역시 잠수함 안에 고성능 정찰 장비나 어뢰, 미사일 등을 장착한다. 또 AI를 적용해 적군에 발각되지 않기 위해 항로 변경이 가능하고, 목적지에 도착하기 위해 최적 항로를 스스로 선택한다.

영국은 국방부 산하 국방보안촉진기구(DASA, Defense and Security Accelerator)에서 AI도입에 두팔을 걷고 있다. 특히 해군에 효과적인 AI 도입을 제안하는 스타트업에 거액을 투자하겠다고 밝히기도 했다. DAS는 앞으로 영국 해군과, 육군, 공군 장비 플랫폼에 AI 및 머신러닝 기반 기술을 접목할 계획이다.

■"AI국방 성공하려면 사람 등에 지속적으로 투자해야"

세계 각국이 '인공지능 군비경쟁'에 잇달아 나서면서 솔루션과 시스템을 공급하는 민간기업에는 새로운 기회가 되고 있다. 다른 공공분야 솔루션 및 시스템사업 처럼 AI국방 분야도 단독 전문기업보다 시스템통합이라 불리는 SI업체를 통한 솔루션 공급이 주류를 이룬다. 특히 인공지능, 빅데이터 등 첨단 기술이 들어간 공공 시스템 구축은 과기정통부 심사를 거쳐 대기업이 예외적으로 참여할 수 있어 대기업 SI를 통한 솔루션 공급이 늘어날 전망이다.

학계와 산업계 전문가들은 우리 군의 AI전략이 성공하려면 "장기적 관점에서 인력과 예산, 조직이 제대로 뒷받침돼야 한다"고 지적한다. 한 민간전문가는 "과거에는 드론과 고도 정찰기 등으로 획득한 각종 정보를 각 군을 상대로 취합 및 공유하는 데 여러 시간이 걸렸다. 하지만 이제 AI 시스템이 여러 상황을 분석해 짧은 시간에 최적의 지휘 결정을 해준다"면서 "인공지능 등 첨단 기술 투자를 늘려야 한다"고 제안했다.