제40호(8-9월) | 4차 산업혁명 기반의 과학기술과 해군력 발전 방향
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Written by 엄현성(충남대학교 석좌교수) 작성일19-09-06 15:10 조회2,369회 댓글0건본문
(출처 - 국방TV)
4차 산업혁명 기반의 과학기술과 해군력 발전 방향
- 전력분야와 사이버 보안 발전방안을 중심으로-
엄 현 성
1. 서 론
대한민국은 4차 산업혁명 시대라는 큰 변화에 직면해 있다. 시대적 발전과정이 늘 그러하듯이 이번 4차 산업혁명 또한 과학기술의 발전을 견인하고 있다. 2016년 1월 스위스 다보스에서 개최된 세계경제포럼에서 클라우스 회장은 물리학, 생물학, 디지털 영역의 융합기술들이 산업과 사회의 패러다임을 바꾸며 4차 산업혁명으로 발전해 나갈 것이라고 주장했다.1)
4차 산업혁명이 논의된 이후, 4차 산업혁명이라는 단어는 일반적인 용어가 되었다. 지난 250년 동안 일어난 세 번의 산업혁명은 인간이 가치를 만드는 방식을 바꾸었고 특히, 지금의 4차 산업혁명은 정보통신 기술(ICT)과 인공지능(AI)을 통해 새로운 세상을 여는 촉매제가 되고 있다.
4차 산업혁명의 영향으로 과거보다 더 빠른 속도로 과학기술이 군사전략의 예측 범위를 앞서가기 시작하면서 현대전은 과학기술을 어떻게 군사분야에 적용하는가에 달려있다고 해도 과언이 아니다. 국방과학 기술에서 우리나라가 보유하고 있는 세계 최고 수준의 정보기술(IT)을 적용하면 21세기의 거북선으로 불릴 수 있는 혁신적인 결과를 상상하는 것도 충분히 가능해 보인다. 2011년 해적에게 피랍된 한국민을 구출하기 위해 시행된 ‘아덴만 여명’ 작전에서 이미 우리는 4차 산업혁명의 과학기술을 접목한 무기체계를 사용하였다. 그것은 당시 해군 특수부(UDT) 요원들이 국내의 한 기업에서 개발한 무선영상 전송장치인 ‘카이샷’을 헬멧에 장착하고 작전을 한 것이다. 위성을 통해 삼호 주얼리호 선상에서 벌어지는 작전이 국내 지휘부에 그대로 전송되었고, 작전 성공의 큰 도움이 되었다. 이처럼 4차 산업혁명 기술을 해군력 발전에 적용하는 것이 멀리 있고 어려운 것이 아님을 필자는 서두에서 언급하고 싶다.
따라서 본고에서는 최근의 급격한 과학기술 발전에 선도적으로 대응하기 위해 4차 산업혁명의 과학기술이 해군력 발전에 어떻게 적용되어야 하는지에 대해 해군의 전력발전 측면과 사이버 보안 분야를 중심으로 발전방안을 제언하고자 한다.
2. 4차 산업혁명 기반의 해군 전력발전 방향
미국이 이라크전에서 수행한 사막의 폭풍작전(Operation Desert Storm)에서 4세대 이라크군과 6세대 연합군 간 전투는 6세대 전쟁무기인 정밀유도 무기와 C4I체계로 이루어진 미군의 일방적 승리를 가져다 주었다.2) 역사적으로 지난 세 차례의 기술혁명은 4차 산업혁명이라는 전혀 다른 차원의 기술적 진보를 탄생시키고 있으며, 이를 통한 과학기술의 급격한 발달은 인류의 생활방식을 바꾸었고 전쟁 수행방식까지도 바꾸고 있다. 4차 산업혁명은 아직 초기 단계이나 사람들의 생활방식을 근본적으로 변화시킬 수 있는 새로운 기술을 만들고 그것을 응용할 수 있는 영역도 비약적으로 커지고 있다. 4차 산업혁명의 특징을 한 마디로 표현하면, 고도화된 정보기술과 기능기술로 촉발되는 초연결 기반의 지능화 혁명이다. 지능화 정보기술은 지능(AI)과 정보(ICT, 빅데이타, 클라우드 등)가 합쳐진 것을 말한다. 기능정보기술은 각 분야 기반 기술과 융합하여 사회 전반에 혁신적인 변화를 유발한다. 특히, ICT 기술들의 융합을 기반으로 드론, 자율주행 로봇 등 여러 영역에서 무인화가 급격한 속도로 진행되고 있다.3)뿐만 아니라, 국방영역에서는 해킹 등 사이버 위협이 증대되고 기술적 안정성 문제 등 잠재적 역기능에 대한 대비도 필요하다. 이 기술들은 멀리 있는 것도 개념적인 것들도 아니다. 이미 미국과 같은 선진 해군에서는 3D 프린터를 이용한 함정 수리 부속 조달4) 등 여러 분야에 활용하고 있고 본격적인 투자를 시작하였다.
4차 산업혁명 시대는 전쟁의 패러다임을 변화시키고 있다. 전장 공간이 지·해·공의 3차원 공간에서 지·해·공·우주·사이버를 포함한 5차원 공간으로 확대되었고, 이는 사이버전이 주요한 군사 작전에 포함되었으며 우주 공간 자체가 새로운 전장으로 변모되고 있다는 것을 보여주는 것이다. 전투 수단 측면에서는 기존의 수단들이 고도화·지능화되면서 감시정찰, 지휘통제, 정밀타격체계가 더욱 정밀해질 것이며 로봇, 무인기, 무인함정, 무인잠수함 등 무인전투체계의 활용이 확대될 것이다.5)전투형태도 각종 정보를 실시간으로 공유하고 유·무인 전력 및 무기를 통합 운용함으로써 정보 우위 기반의 전투력 창출로 발전하고 있다. 그렇다면 해군은 어떠한 모습으로 변모할 것인가? 우선 함정이 스마트해질 것이다. 해군력의 중심은 함정이다. 4차 산업혁명 기반의 기술은 함정의 각종 운용체계의 통합성을 높일 것이며 함정-항공기-육상 지휘소 간 초연결을 통해 전장 기능을 보다 효율적으로 사용하게 될 것이다. 미래에 구현하게 될 지능형 지휘통신체계 또한 이러한 관점에서 출발해야 한다. 다차원 공간에서 분산된 자산들이 단일 네트워크로 통합되어 자동화 체계를 구축하여 지능형 의사결정 지원이 가능하도록 체계가 구축되어야 한다. 또한 해군은 3군 중 가장 많은 수의 유·무인 체계를 통합 운용하여 신속한 작전 대응 능력을 확충할 수 있으며, 대민 지원 측면에서도 해상 사고나 재난에 신속하게 접근할 수 있다. 그뿐 아니라, 한반도 주변 전 해역에 대해 해상 수중 조기 경보체계를 확충하여 실시간으로 위협 징후를 탐지할 수 있다. 육상 지휘소와 유무인 플랫폼이 통합 또는 독립적으로 통제 가능한 체계로 구현되어야 실제 전투상황에서 인명피해를 최소화하고 전투력의 우위를 확보할 수 있으며 생존성과 작전 지속성의 향상을 달성할 수 있다.
해군은 이같은 능력을 달성하기 위해 4차 산업혁명 기반의 과학기술을 적용하고 다변화된 국제 정세와 안보 위협에 대비한 전력 건설을 스마트 해군이라 지칭하며 본격적인 시동을 걸고 있다. 스마트가 의미하는 것은 물리적 물질적 기반과 아날로그 지식과 정보 기반에서 디지털 지식 및 정보 기반으로 패러다임이 변화하고 있다는 것을 뜻한다. 이제 시작 단계인 스마트 해군을 제대로 구현, 구체화하기 위해서는 다음의 정책적 방향이 부가되어야 한다.
첫째로, 4차 산업혁명으로 인해 첨단 과학기술이 융합되어 군사력의 지능화, 무인화, 네트워크화가 가속화됨에 따라 기준의 작전개념, 무기체계, 리더십 등 전투 발전 전 분야에 대한 혁명적인 변화가 진행되어야 한다. 특히 글로벌 네트워크 및 커뮤니티의 확산, 물리적 공간과 사이버 공간의 초연결성(Hyper-connectivity)이 심화되면서 전투 발전 패러다임도 새롭게 변화되고 있다. 글로벌 커뮤니티를 집단 지성을 추구하는 긍적적인 방향으로 활용하지 않고 기존의 시스템에 대항하기 위한 폭력적이고 분리주의적인 방향으로 활용하는 사례가 나타나고 있기 때문이다. 전쟁 수행 패러다임 또한 위협의 근원을 실시간에 식별하여 정확하고 스마트하게 제거하는 방식으로 전화되고 있다. 따라서 해군력 건설의 시스템의 컨텐츠를 창출하는 전력발전체계를 새로운 전쟁 양상에 부합되게 혁신할 필요가 있다. 즉 정규전, 비정규전, 테러 등 모든 스펙트럼을 망라하는 양상으로 변화해야 함을 감안하여, 적의 강점을 회피하면서 취약점을 최대한 공격하여 효과를 극대화하기 위한 비대칭 전력을 발전시킬 수 있도록 전투발전 역량을 강화할 필요가 있는 것이다.
둘째로, 유무인 복합체계가 상호 소통하면서 전투를 수행할 수 있는 C4I 체계의 발전이 요구되기 때문에 첨단 과학기술 문명을 활용하여 보다 혁신적인 소요를 창출할 수 있는 전투발전 기반을 구축해야 한다.6) 해군의 경우 함정의 다양한 센서와 외부 전장망을 하나로 연결하고 쉽게 판단하고 쉽게 결심할 수 있는 체계로 나아가야 하는데, 이는 4차 산업혁명 시대의 전력발전 측면에서 대단히 중요한 부분을 차지한다. 지금의 전력발전 체계는 단일 플랫폼과 단일 장비들을 소요제기하여 획득하는 단계인데 이러한 체계로는 4차 산업혁명의 근본 취지를 무색하게 할 것이다. 즉, 센서의 통합개념을 적용하여 궁극적인 전투력 창출이 어떠한 부분에 미치는지를 소요 단계에서 검토해야 한다.
셋째로, 전력발전 조직의 소요 창출 커뮤티니를 산·학·연까지 확대해야 한다. 최근 해군은 다양한 커뮤니티를 전력발전 개념에 참가시켜 외연을 확대하고 있지만, 이러한 부분을 더욱 다양화하고 여러 측면의 지성과 소통하고 협업하는 것을 명확한 시스템으로 만들지 않으면 미래를 대비한 전력 증강이 될 수 없다. 현재의 전력 발전 업무 프로세스상에 미래의 전장환경과 작전환경을 분석하고 개념 발전을 위한 다양한 정보를 분석하여 반영할 수 있는 조직의 신설이 시급하다. 또한 합참과 각 군의 전력발전체계가 전통적인 군사적 위협에 대응하기 위한 재래식 기반의 전력발전이 주축이 되고 있는데, 4차 산업혁명 시대의 복합적인 비대칭 위협에 대응하기 위한 전력도 함께 발전시켜 나갈 수 있도록 관련 조직의 정비를 병행해야 한다. 따라서 4차 산업혁명의 과학기술 발전은 해당 업무 담당자만이 이해하는 것이 아니라 해군 조직 최상부에서부터 인식을 함께 하고 작전·전력·전략 담당 부서에서 통합된 능력을 발휘할 수 있도록 마인드를 일치시켜 나가야 할 것이다. 결국은 조직의 사람이 이러한 과학 기술의 흐름을 정확히 읽는 것이 중요하며 이를 시스템화하여 전력발전 체계의 변화로 나타나야 한다.
3. 4차 산업혁명 시대 해군 사이버 보안 발전방향
최근 특정 국가에서 자행되고 있는 사이버 공격과 IS 등에 의한 테러리즘의 확산은 국가 공공 전산망은 물론 국방 분야 전산망 및 지휘 통제망의 사이버 보안 관련 투자를 촉진하게 되는 계기로 작용해 왔다. 특히, 해군은 4차 산업혁명과 관련된 AI, IOT와 연계된 사업이 많은 만큼 사이버 위협이 복합화되고 지능화될 수 있기 때문에 이에 대비한 기술 및 정책적 대안이 중요하다. 미국은 2000년대 들어 북한, 중국, 이란 등으로부터 사이버 공격을 받게 되면서 국가적으로 사이버 보안의 중요성을 인식하고 사이버 안보 정책을 수립하는 등 정부 조직의 사이버 보안의 중요성을 인식하고 사이버 안보 정책을 수립하는 등 정부 조직의 정비를 서둘렀다. 2009년 전략 사령부 산하 사이버 사령부7)를 신설하였고, 10년만에 부활시킨 국방 전략서에서 사이버 공간을 우주와 함께 전쟁 공간의 하나로 공식화하는 등 국가 및 국방 안보 차원에서 적극적으로 역량 강화를 위해 투자하고 있다. 2019년 사이버 보안 예산으로 150억 달러를 의회에 요구8)한 바 있으며 이 가운데 국방부 예산이 85억 달러로 국방 분야 사이버 보안의 비중이 상당히 높아질 것으로 전망된다. 중국은 2013년부터 사이버 보안에 대한 정책을 강화하면서 관련 법률·법규를 지속 보완해 왔으며, 2014년 시진핑 주석을 대표로 하는 ‘중앙 인터넷 안전정보화 영도소조’를 출범시켰다. 중국은 2016년 최초로 수립한 ‘국가 사이버 공간 안전전략’에 제시된 원칙의 하나로 “사이버 보안과 발전을 총괄 계획한다”는 내용을 포함하여 이를 계기로 사이버 보안 산업의 육성을 강하게 추진하고 있다.9)한 바 있으며 이 가운데 국방부 예산이 85억 달러로 국방 분야 사이버 보안의 비중이 상당히 높아질 것으로 전망된다. 중국은 2013년부터 사이버 보안에 대한 정책을 강화하면서 관련 법률·법규를 지속 보완해 왔으며, 2014년 시진핑 주석을 대표로 하는 ‘중앙 인터넷 안전정보화 영도소조’를 출범시켰다. 중국은 2016년 최초로 수립한 ‘국가 사이버 공간 안전전략’에 제시된 원칙의 하나로 “사이버 보안과 발전을 총괄 계획한다”는 내용을 포함하여 이를 계기로 사이버 보안 산업의 육성을 강하게 추진하고 있다 일본은 2010년 이후 사이버 위협 문제를 국가 안보적 관점으로 접근하기 시작하여 2013년 국가안보보장전략에서 사이버 공간을 해양, 우주와 같은 국제공공제(Global Commons)로 규정하고 2014년 사이버 기본법을 제정하였다. 이 범의 근거하에 사이버보안 전략본부가 신설되고 기존 정보보호센터가 사이버 보안센터로 확대 개편된다. 2018년 사이버 보안 관련 예산을 727억 5,000만엔(6억 7,000만 달러)로 책정할 정도로 사이버 위협에 대한 우려와 사이버 보안 역량 확충에 노력을 기울이고 있다.
우리나라는 2019년부터 사이버 보안을 적극적으로 대처하기 위해 합참에서 주도하고 각 군이 역할을 수행하는 방향으로 개편되었으나 아직까지 가야할 길이 멀다. 우선 2010년대 이후부터 ADD 국방사이버기술연구센터를 중심으로 과제 연구를 진행하고 있으나 예산규모는 50억원 미만 수준10)이다. 이는 순수한 사이버전 수행을 위한 국방분야 기술개발 예산규모로 볼 수 있으며 국가 사이버보안 R&D 예산의 5% 수준(2017년 기준)에 불과하다. 앞서 설명한 선진국 사례를 비교해 보면 우리 국방의 사이버 보안 수준은 지극히 낮은 단계에 머물러 있다.
우리나라 국방부 수준이 여기까지라면 해군의 사이버 보안 수준은 굳이 언급하지 않아도 예측이 가능하다. 해군 작전은 육군과 같이 개별 단위 전투부대의 활동보다는 전장망과 위성통신으로 연결된 C4I체계를 통한 작전에 익숙하다. 그만큼 사이버 보안을 강조해야 함에도 그 중요성을 낮게 인식한 측면이 크다. 하지만 최근들어 사이버 보안의 중요성을 강조하며 이 부분의 정비를 서두르고 있다. 여기서 4차 산업혁명 기반의 기술을 고려한 해군의 사이버 보안 정책을 어떻게 설정해야 하는지 제시하고자 한다.
우선, 중장기 전력소요 분야에 사이버 보안 분야를 반영해야 한다. 이 부분은 육·공군도 마찬가지이나 4차 산업혁명 기반의 과학기술을 가장 많이 사용하는 해군이 가장 먼저 소요를 제기해야 한다. 해군의 중장기 소요제기 분야에 이 부분을 포함하여 미래 정책 변화에 대비해야 한다. 국방부가 하지 않고 있다고, 육·공군이 하지 않고 있다고 해서 기다릴 수만은 없다. 소요 제기 측면은 기본 R&D에서 출발해야 한다. 변화하는 해킹 기술의 발전에 대비하기 위해서는 최신 트랜드를 정확히 인지해야 한다. 하루가 다르게 발전하는 기술력을 따라가기 위해서는 가장 먼저 소요 예산에 반영하여 이를 준비해야 한다.
둘째로, 사이버 보안 관련조직과 인력 기반을 확충해야 한다. 국방부의 사이버 담당부서는 정보화기획관 산하에 있으며 합동참모본부는 주요 작전부서가 아닌 지원부서에 속해 있다. 해군은 사이버방호센터를 별도로 조직하고 있으나, 실제 작전능력을 비교해 보면 아직 가야할 길이 멀다는 것을 알게 된다. 따라서 현재 일부분 시행하고는 있지만 사이버 보안 분야의 전문가를 섭외하고 부사관과 병 획득시 이 분야의 전문가들을 과감하게 획득하여 조직을 보강해야 한다. 이를 위해서 현역 입영자는 물론 공익요원 가운데 사이버 우수 인력을 선발하여 활용하는 방안도 있을 것이다. 장비나 시스템을 도입하더라도 운용할 사람이 없거나 운용 수준이 떨어지면 효용가치는 급격히 저하된다. 그 어떤 부분보다 이 부분이 중요함을 인식하고 적극적으로 인력획득에 나서야 한다.
셋째로, 수준 높은 민간·공공분야 사이버 관련 기술이 해군의 특성에 맞게 효과적으로 접목될 수 있도록 개방성을 겸비해야 한다. 군은 전통적으로 보안문제를 우려하여 기술소요 발굴 및 공유에 소극적이다. 특히, 해군의 주요 전투체계에 내장형 소프트웨어를 많이 사용함에도 불구하고 공개된 소프트웨어 정책이 전무하다. 민군 협력을 점진적으로 확충하여 문제를 해결해 나가야 한다. 국방부에서 2012년부터 2017년까지 수행된 민군기술협력사업 과제(110개) 중 사이버 보안 관련된 부분은 거의 전무하다. 해군에서 선도적으로 이 문제를 해결하기 위해 나서야 한다. 또한 과기정통부, 국정원 등 정부기관과의 사이버 정보 협력채널을 구성해야 한다. 특히, 과기정통부가 주관하는 “국가 사이버 보안 R&D 추진계획”에 해군 사이버 과제를 확대 반영시켜 민간 사이버 보안기술의 Spin-on을 활성화시키고, 이 분야의 국내 방산업체를 선별하는 제도적 장치를 마련하여 민간기업과의 협력사업을 확대해 나가야 한다.
4. 결 론
정보기술의 고도화, 신기술의 융합으로 상징되는 4차 산업혁명의 과학기술을 국방분야에 적용하려는 의욕은 높다. 그 중에서도 해군의 역할을 강조한 것은 변화하는 시대적 안보환경과 무관치 않다. 해군은 미래 한반도 안보의 핵심적인 역할을 하게 될 것이기 때문이다. 주변국간의 다변화된 안보환경을 고려하면 국가 정책으로 해군의 역량 강화에 투자해야 한다. 해군 또한 외부적 도움만을 기다리지 말고 보다 적극적으로 4차 산업혁명 시대를 준비해야 한다. 특히, ‘융합’과 ‘집단지성’으로 4차 산업혁명의 기술들을 해군에 제대로 접목시킬 수 있도록 해군 내 진지한 연구와 논의가 필요하다. 과거의 경험에 의존하는 방식으로는 미래의 변화를 예측하고 창의적인 해법을 찾아내기 어렵다. 해군 내 최고위 계층에서 다양한 의견을 수렴하여 새로운 가치를 창출하는 힘의 원동력을 이해해야 한다. 해군의 전력발전 방향은 각 기능들의 영향력(Power)과 헤게머니(Hegemony)를 행사하기보다는 군사력 건설의 컨텐츠를 창출하는 전투발전체계와 해군 예산을 효율적이고 합리적으로 관리하여 과학기술을 반영하고 이를 실현하는 것이 가장 시급한 과제임을 인식하는 것에서부터 출발해야 한다.
또한 해군의 사이버 보안 역량 강화는 4차 산업혁명시대에 고조되는 사이버 위협으로부터 국가안보의 핵심 요소인 해군의 자원체계와 전장망을 보호하고 역량을 유지시켜야 할 뿐만 아니라 국가 사이버 보안 경쟁력 강화 및 관련산업 육성을 위한 기능도 병행해야 한다. 이를 위해 가장 먼저 4차 산업혁명의 과학기술을 가장 많이 활용하는 해군부터 사이버 보안 예산을 독립 항목으로 반영하고 단계적으로 증액함으로써 이 분야를 선도해 나가야 한다. 또한 사이버 분야의 법적, 제도적 기반을 강화하고 국방 전 영역에서 사이버 보안의 인식 수준을 강화할 수 있도록 관심을 집중해야 할 것이다.
1) K. Schwab. "The Fourth Industrial Revolution", World Economy Forum, 2016
2) Randall G. Bowdish "The Revolution in Military Affairs : The Sixth Generation", Military Review(1996)
3) KT Economic Research Institute, "Korea's Fourth Industarial Resolution", 2017
4) 미 해군, 금속 3D 프린터로 항공모함 보급 문제 해결,(서울신문, 2019.4.12. 검색)
5) 이상헌, 윤상윤, 이용문, 박지현, 이승훈, 권남오, ·「무인로봇의 군사적 활용방안과 운용개념 정립」(안보경영연구원, 2015)
6) 김진하, “제4차 산업혁명 시대, 미래사회 변화에 대한 전략적 대응방안 모색.”(한국과학기술기획평가원, 제15호 2016.8.), P.26
7) 미 트럼프 대통령은 백악관 성명을 통해 “사이버 사령부를 전략 사령부 산하에서 통합 사령부로 격상” 발표(서울신문, 2017. 8. 20)
8) 2019 행정부 예산안 가운데 “cybersecurity funding" 항목 발췌
9) 김소정 외, 「미국과 중국의 사이버 안보 전략과 한국의 안보 정책에 대한 함의」(2017. 8)
10) 2018년 국방위 예산 예비심사 검토보고서
참고 문헌
K. Schwab. "The Fourth Industrial Revolution", World Economy Forum, 2016
Randall G. Bowdish "The Revolution in Military Affairs : The Sixth Generation", Military Review(1996)
KT Economic Research Institute, "Korea's Fourth Industrual Revolution", 2017
미 해군, 금속 3D 프린터로 항공모함 보급 문제 해결(서울신문, 2019. 4. 12. 검색)
이상헌, 윤상윤, 이용문, 박지현, 이승훈, 권남오,「무인로봇의 군사적 활용방안과 운용개념 정립」(안보경영연구원, 2015)
6) 김진하, “제4차 산업혁명 시대, 미래사회 변화에 대한 전략적 대응방안 모색.”(한국과학기술기획평가원, 제15호 2016.8.), P.26
7) 미 트럼프 대통령은 백악관 성명을 통해 “사이버 사령부를 전략 사령부 산하에서 통합 사령부로 격상” 발표(서울신문, 2017. 8. 20)
8) 2019 행정부 예산안 가운데 “cybersecurity funding" 항목 발췌
9) 김소정 외, 「미국과 중국의 사이버 안보 전략과 한국의 안보 정책에 대한 함의」(2017. 8)
10) 2018년 국방위 예산 예비심사 검토 보고서
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