현대전의 지배자 드론 ‘군집 기술’을 주목하라

|스마트투데이=박재형 기자| 드론이 전장의 판도를 바꾸는 ‘게임 체인저’로 급부상했다. 최근 국가 간 전쟁에서 정찰 보조 수단이던 드론이 핵심 공격 무기 역할을 수행하고 있어서다.

특히 이들 전쟁 드론에서 주목받는 게 ‘군집 기술’(Swarm technology)이다. 군집 기술을 통해 표적을 효과적으로 타격하는 사례가 지속적으로 보고되며 성능이 꾸준히 입증되고 있다.

국내 업체 역시 차세대 먹거리로 떠오른 드론 방위산업 전력 강화를 위한 군집 기술 개발 투자를 늘리고 있어 주목된다.

전장의 판을 뒤집은 드론…그리고 ‘군집 기술’에 주목해야 하는 이유

18일 업계에 따르면 러시아-우크라이나 전쟁, 미국-이란 전쟁을 거치며 드론 활용이 확대되며 전장의 양상이 변화하고 있다.

올해 2월 시작한 미국과 이란 간 전쟁에선 드론이 전선에 적극 투입됐다. 이란은 자폭 드론 ‘샤헤드-136’을 활용해 표적을 공격하고 있다.

이에 맞서 미국은 샤헤드-136을 모방한 드론 ‘루카스’를 개발해 맞대응하고 있다.

루카스는 샤헤드-136과 달리 위성통신망이 탑재돼 4~10대가 편대를 이뤄 목표물에 접근한다. 비행 중 일부가 격추돼도 나머지 드론이 인공지능(AI) 자율 비행 경로 수정으로 표적을 공격한다.

러시아와 우크라이나 전쟁에서 우크라이나군은 장거리 군집 드론으로 러시아 후방 공군기지를 타격한 바 있다. 당시 드론 470여 대가 동원돼 전략폭격기를 파괴했고, 수천 km 떨어진 표적을 타격할 수 있는 성능을 입증했다.

이렇듯 현대전에서 드론이 ‘변수’가 아닌 ‘상수’로 떠오르는 상황에서 드론 군집 기술 개발에 속도를 내야 한다는 전문가들의 지적이 제기된다.

이보형 초대 드론작전사령관은 “드론 군집 기술은 현대전에서 정찰·감시뿐 아니라 공격 수단으로서 비대칭 전력 효과를 극대화하는 역할을 한다”며 “다수의 저가 드론을 동시에 운용함으로써 기존 방공 체계를 포화시키고, 적의 핵심 자산을 정밀 타격하거나 전자전·기만 작전을 수행하는 등 다양한 방식으로 활용되고 있다. 최근 전장에서는 ‘소모성 전력’으로서의 가치가 크게 부각되고 있는 상황”이라고 강조했다.

드론 군집 기술의 핵심은 ‘협업’…전파 방해 공격에는 취약해

군집 드론은 마치 새떼가 움직이듯 여러 대의 드론이 모여 임무를 수행한다. 중앙 통제 시스템 없이 각 드론이 주변 드론의 위치와 상황을 실시간으로 파악해 행동한다.

이러한 군집 드론의 가치는 ‘협업’에 있다. 가령 단일 드론으로는 수십 시간이 걸릴 넓은 지역 수색을 수백 대가 분담하면 단 몇 분으로 줄일 수 있다.

전쟁에서는 자폭 드론을 수백 대 규모로 동시에 활용해 적 전차, 항공기 등을 파괴하는 방식이 사용되곤 한다. 일부 드론은 요격 유도 역할을 맡고 나머지 드론이 목표를 타격하는 방식이다.

협력을 강점으로 한 드론 군집 기술은 현대전의 흐름을 바꾸고 있지만 취약점도 명확하다.

드론 군집 기술은 네트워크 및 AI에 의존하는 구조적 한계가 있다. 대량의 데이터를 실시간으로 주고받기 때문에 전파 방해 공격을 받아 통신이 차단되거나 해킹당할 경우 군집 자체가 작동 불능 상태에 빠질 수 있다.

이보형 전 사령관은 “개별 드론의 성능보다 중요한 것은 군집 전체가 하나의 유기체처럼 움직이는 ‘분산 자율제어’ 기술인데, 이를 위해서는 통신 지연, 전파 간섭, 일부 기체 손실 상황에서도 임무를 지속하 수 있는 강건한 알고리즘이 필수적이다”라고 설명했다.

그는 이어 “특히 GPS 교란이나 전자전 환경에서도 군집이 붕괴되지 않도록 하는 부분이 기술적으로 매우 까다로운 요소”라고 덧붙였다.

국내 드론 군집 기술 개발 업체는?...국방부, 50만 드론 전사 양성 정책 추진도

국내에서는 여러 기업이 군집 드론 기술 고도화에 속도를 내고 있다.

파블로항공은 군집 드론 전투 체계의 핵심인 ‘군집 조율’ 기술 단계 중 4단계를 국내 최초로 도달했다. 4단계는 완전한 수준의 메시통신을 기반으로 고도화된 임무 협업과 자율비행이 가능해 수십 대의 무인기 편대를 한 명이 제어할 수 있게 된다.

또 파블로항공은 지난해 자체 개발 군집 자폭 드론 S10s를 공개한 후, 실제 전장 운용을 위한 대량생산 체계를 구축 중이다. 폼보드 재질 기반의 저비용·고효율 설계에 올해 실증 성과를 바탕으로 방산 시장 공략을 가속화하고 있다.

드론 라이트쇼 시장을 개척하던 다온아이앤씨도 국방 분야로 사업 영역을 확장하고 있다. 이 회사는 국산 군집드론 전문 브랜드를 기반으로 직충돌 자폭형 수직이착륙기(VTOL), 온디바이스 AI 기반 군집수색과 정찰용 드론(X850N, X500E)을 개발하고 있다.

유비파이도 마찬가지로 국방 분야로 사업 확장을 추진하고 있다. 유비파이는 비행제어기(FC), 군집드론 소프트웨어, 자율비행 AI 등 핵심기술을 모두 자체개발하는 등 원천기술력에 강점이 있다는 평가가 나온다.

이 같은 흐름에 국방부도 ‘50만 드론전사 양성 정책’의 일환으로 육군 교육용 상용드론 1만1377대를 연내 도입하기 위한 입찰 공고를 냈다고 지난 14일 밝혔다. 총 사업예산은 296억원 규모다.

제안서 접수가 다음 달 27일인 만큼 관련 기업들의 참여가 이어질 것으로 전망된다.