공군, AI 파일럿 핵심기술 도출…유·무인 복합전투체계 전력화

[시사저널e=송주영 기자]  공군이 미래 항공작전의 핵심이 될 인공지능(AI) 파일럿 기술체계를 정립하, 이를 기반으로 한 유·무인 복합전투체계 전력화를 추진한다. 공군은 상황인식 7개, 비행 6개, 임무 5개, 협업 4개 등 총 22개의 핵심기술을 도출했으며 국방과학연구소(ADD) 등과 협력해 필요한 과제를 발굴·개발하고 향후 무기체계에 AI를 접목할 계획이다.

장재만 공군AI센터장(대령)은 20일 경기도 고양 킨텍스에서 열린 ‘서울ADEX(서울국제항공우주 및 방위산업 전시회)’ 부대행사로 한국국방기술학회가 주최한 ‘테크톡, 국방 혁신을 점화하다’ 세미나에서 ‘공중 유·무인 복합전투체계와 AI 파일럿’을 주제로 이런 청사진을 발표했다.

장 센터장은 “AI 파일럿은 단순한 조종 자동화 기술이 아니라, 공군 전력 패러다임을 바꾸는 핵심 개념”이라며 “센서-슈터 플랫폼 중심의 네트워크전이 ‘결심 중심전(Decision-Centric Warfare)’으로 전환되는 과정에서, AI는 결심우위 달성을 위한 전략적 자산이 될 것”이라고 강조했다.

공군은 향후 전장을 ‘초연결 기반 지능형 전영역 통합 항공우주작전’으로 규정하고 있다. 기존의 네트워크 중심전(Network Centric Warfare)이 정보 공유와 통신 인프라에 초점을 맞췄다면 결심 중심전은 전장 정보의 통합과 판단 속도, 그리고 자율적 임무 수행을 중심에 둔다. AI 파일럿은 이런 결심 중심전의 핵심 플랫폼으로, 인간 조종사와 AI가 유기적으로 협업하며 전투 효율성을 극대화하는 체계를 지향한다.

공군은 이를 3단계에 걸쳐 실현할 계획이다. 우선 2030년까지는 원격통제 부형기의 운용능력을 확보하고, 전투기와 무인기의 복합임무 수행체계를 마련한다. 이 단계에서는 소모성 무인기 중심의 임무 수행이 주가 된다.

2030년대에는 반자율 통제 기반의 재사용형 무인기 시스템을 개발해 유·무인 복합전투체계를 본격적으로 가동한다. 마지막으로 2041년 이후에는 완전 자율화된 무인 전투기를 확보하고 공대공 근접전 등 고난도 전투 임무까지 수행할 수 있는 고기동 재사용 무인기 체계를 완성할 계획이다.

공군이 도출한 AI 파일럿의 22개 핵심기술은 크게 네 가지 축으로 나뉜다. 첫째 ‘상황인식’은 전장 내 다양한 센서로부터 수집된 데이터를 통합·융합해 유인기 조종사에게 실시간으로 제공하고 AI 스스로 임무 판단에 활용하는 기술군이다. 구체적으로는 정보융합, 전장상황 인식, 표적 식별 및 평가, 자기상태 인식 등이 포함된다.

둘째 ‘비행’ 기술은 AI가 실제 비행제어를 수행하는 영역이다. 엔진출력 조정, 항법, 충돌회피, 자율 출격·복귀, 비상상황 대응 등이 핵심 요소다.

셋째 ‘임무’ 기술은 판단과 실행 중심의 AI 역량으로 센서 운용부터 표적 식별, 전술 판단, 교전 및 무장 운용, 감시정찰, 전자전까지 임무 수행의 전 단계에 적용된다.

마지막으로 ‘협업’ 기술은 다수의 유·무인기가 동시에 작전을 수행할 때 임무를 분담·조정하는 기능이다. 이는 자율 협력비행, 동적 임무계획, 정보 공유, 전술적 조율 등을 포함한다.

공군은 AI 기술 분류를 바탕으로 AI 파일럿 개발 로드맵을 수립 중이다. 지난 4월부터 이달까지 국방부 등 12개 군 관련 부서와 한국항공우주산업(KAI) 등 4개 기업, 국방과학연구소·국방기술진흥연구소 등 3개 연구기관이 공동으로 참여해 적용 기술 우선순위를 검토했다.

현재 일부 기술은 구체적인 프로젝트 단계에 들어섰다. 단계별 실증 과제를 통해 AI 기술을 접목중이다.

공군은 민군 협력 기반의 연구 생태계 확립도 병행한다. 장 대령은 “군 단독으로는 기술 발전 속도를 따라잡기 어렵다”며 “국방부가 추진 중인 국방 AI 거점을 중심으로 민간과 연구기관이 기획 단계부터 함께 참여하는 구조가 필요하다”고 강조했다.