유무인복합전투체계 (MUM-T) 구축을 위한 전략 도출 및 구축 방안에 관한 연구 : 육군항공 전력을 중심으로 = A Study on derivation of strategy and Construction plan for establishment of MUM-T (Focusing on Army Aviation)

국문 초록 (Abstract)

우리나라는 인구감소와 고령화 등의 사회적인 변화로 인해 미래 국방분야에서 유례없는 도전에 직면할 것으로 예상된다. 이에 따라 「국방개혁 2.0」에 이어 「국방혁신 4.0」을 추진하며 “미래 국방환경이 도전요인과 기회요인을 동시에 제공”하고 있음을 정의하고 중점별 과제를 도출하여 적극적으로 강군 육성을 위해 박차를 가하고 있다. 그 중 인간과 무인 시스템이 협력하여 작전을 수행하는 형태의 유무인복합전투체계(MUM-T)는 중요성과 활용 가능성에서 지속적인 연구개발이 추진되고 있으며,「국방혁신 4.0」의 중점 항목이기도 하다. 유무인복합전투체계(MUM-T)는 다양한 기술을 활용하여 군의 작전 능력을 향상시키고, 위험한 임무를 무인 시스템이 대신 수행할 수 있는 등 강력한 이점을 제공할 수 있다. 따라서 유무인복합전투체계는 급변하고 있는 미래전장 환경에서 필수적이라고 할 수 있고, 이를 위해 필요한 선도 기술 및 무기체계를 확보하기 위해 노력해야 한다. SWOT 분석을 통하여 육군항공 유무인복합전투체계로부터 도출된 전략들을 바탕으로 내용을 종합하면 3개 중심 전략을 도출 수 있다. 즉, 국내 핵심기술 기술성숙도 강화, 전문인력 확보 및 AI 기반 체계를 위한 빅데이터화, 적극적인 정부정책(예산) 지원이 바로 3가지의 중점전략을 도출하였다. 3개의 중심전략 중 육군항공이 운영할 유무인복합전투체계의 효과적인 구축을 위해서 전문인력 확보 및 AI 기반체계를 위한 빅데이터화는 AI 기반 항공통제 기술, 자율비행 알고리즘, UAV(무인기)간 데이터 연동 통신체계 등이 고도화되어야 한다. 또한 다른 중심전략들도 동시에 수행되어야 한다. AI 기반 유무인복합전투체계는 방대한 학습 데이터와 이를 분석 및 적용할 수 있는 전문인력 없이는 구축 뿐만아니라 운영 및 관리가 불가능하다. 유인헬기, 무인기 등의 각종 센서에서 수집되는 비정형 데이터, 특히, 조종사 워크로드(work-load))를 데이터화할 수 있는 AIoT 기반 체계를 기본 셋팅하여 AI가 학습 가능한 데이터로 전환하기 위한 체계적인 인프라가 필요하고, 이를 위한 전장 데이터 수집-분석할 수 있는 체계를 표준화할 필요가 있다. 또한 조종사 빅데이터는 장기적으로는 항공 AI 시스템의 학습 자원으로도 활용될 수 있다. 이는 단순히 전투 효율성을 높이는 데 그치지 않고, 조종사 양성 기간 단축, 비행 안정성 향상 등 간접적 성과로도 이어질 수 있다. AI 기반 유무인복합전투체계는 「국방혁신 4.0」 추진계획에 반영되어 있는 국정과제이며, 이는 방위사업청을 비롯한 각 정부 부처(과학기술정보통신부, 우주항공청)와도 유기적인 연계가 가능하다. 다만, 국방부와 방사청을 제외한 타부처는 민간 분야와 연계가 되어야만 관련 예산을 지원하는 입장이기 때문에 항공전력만으로 AI 기반 유무인복합전투체계를 구축할 수 없는 현실태에서는 완성형 체계개발을 위한 실질적인 예산 반영을 위해 정부 부처간 적극적인 협의가 전제되어야만 체계 구축이 가능하다. 병력 감소 및 고속기동·고밀도 전장의 특성을 고려할 때, 육군항공이 추구해야 할 MUM-T 체계는 단순한 무인기 추가가 아니라 AI 중심의 조종사 지원체계와 유기적 통합이 이루어진 유무인복합전투체계여야 한다. 이를 위해서는 다음 세 가지 전략이 핵심 축이 되어야 한다. 첫째, 국내 핵심기술의 기술성숙도(TRL)를 실전배치 수준으로 끌어올릴 수 있는 국방R&D 집중 투자. 둘째, AIoT 기반 데이터 수집 및 분석 체계를 통해 조종사 중심의 work-load 감소와 전장 적응성 향상. 셋째, 국방혁신 4.0과 연계한 정책적 지원과 예산의 제도화이다. 이러한 전략적 접근을 기반으로 할 때, 육군항공의 미래 전력은 4차 산업혁명 기술을 흡수한 실질적 국방력으로 진화할 수 있을 것이다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구의 목적 1
• 제2절 연구범위 및 방법 4
• 제2장 관련 문헌연구 6
• 제1절 국방혁신 4.0 기본계획 6
• 제2절 유무인복합전투체계 국내외 동향 분석 9
• 제3장 육군항공 유무인복합전투체계 구축 전략 도출 및 구축 방안 18
• 제1절 현황 분석 및 전략 도출 18
• 제2절 육군항공 유무인복합전투체계 구축 방안 34
• 제4장 결 론 62
• 참고문헌 65
• 국문요약 69
• ABSTRACT 71
• 감사의 말씀 73