제41호(10-11월) | ‘해양강국 대양해군’을 향한 새로운 도전 4차 산업혁명 첨단기술 기반의 스마트 해군(SMART NAVY)
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Written by 권혁민 작성일19-11-12 14:01 조회3,147회 댓글0건본문
(출처 - 국방일보)
권혁민(해군참모차장)
1. 들어가면서
인류의 역사는 전쟁의 역사라고 해도 과언이 아니다. 전쟁이 인류문명을 파괴한 것은 사실이지만, 전쟁에 필요하여 개발된 기술들이 평화 시에는 산업발전에 영향을 주기도 하였다. 국가의 사활이 걸린 전쟁에서 승리하기 위해 정치, 경제, 과학기술 등 모든 국력을 집중한 결과이기도 할 것이다. 특히 근대이후 이러한 흐름을 변화시키는데 있어 중요한 동인(動因)은 산업혁명이라고 할 수 있다. 역사적으로 과학기술의 발전은 전쟁의 패러다임을 바꾸어 왔고, 전쟁의 승패를 좌우하기도 했기 때문이다.
세계경제포럼의 창립자인 클라우스 슈밥 회장은 2016년 1월 “4차 산업혁명은 우리가 하는 일을 바꾸는 것이 아니라 인류 자체를 바꿀 것이며, 준비된 자는 4차 산업혁명을 통해 승리하겠지만 뒤처진 이들은 패배할 것”이라고 예측했고, 2018년에는 4차 산업혁명이 더 이상 Agenda가 아닌 실천의 단계라고 강조했다.
이렇듯 4차 산업혁명은 ① 미래 국가경쟁력을 좌우하는 대전환기적 패러다임으로 대두되었다. 정부는 ‘과학기술 발전이 선도하는 4차 산업혁명’을 국정과제 전략으로 선정하고 4차 산업혁명 기반 지능화․융합화를 통한 국가 전반의 혁신을 추진하고 있다. ② 4차 산업혁명의 핵심인 지능정보기술은 민간산업뿐만 아니라, 국방 분야에도 새로운 변화와 도전을 요구하고 있다. 역사적으로 새로운 기술의 발전과 활용은 군사력 건설과 운용의 성격을 바꾸는 변화로 연결되었다. 4차 산업혁명 기술은 자율 무인체계, 로봇 등 새로운 전투수단으로 활용되는 미래전 양상과 밀접하게 연계되어 있다. 이에 우리 군은 ③ 군사력의 첨단화․과학화와 국방운영의 효율화를 모색해야 한다. 앞으로 우리 군은 병력부족, 재원한계, 복지개선 요구 등 제한된 여건 속에서 북한뿐만 아니라, 잠재적·비군사적인 전방위 위협에 대비해는 어려움에 직면할 것으로 예상된다. 무기체계의 지능화와 무인화는 군 병력의 감소와 병영 환경 개선 요구에 대응하며, 국방운영 효율화를 뒷받침할 수 있는 수단으로 주목되고 있으며, 지휘통제 및 무기체계의 점진적 지능화를 통해 전쟁양상의 변화와 미래전을 대비한 군사력 발전 추진이 필요하다.
이러한 안보환경과 전쟁양상의 변화에 능동적으로 대비하기 위해 대한민국 해군은 창설 100주년이 되는 해인 2045년을 목표로 ‘해군비전 2045’를 제시하였고, 국가의 정책을 바다에서 힘으로 뒷받침하기 위해 ‘해양강국 대양해군’ 건설을 추진하고 있으며, 그 핵심요소를 ‘4차 산업혁명 첨단기술 기반의 스마트 해군(SMART Navy)’으로 정했다.이를 위해 해군은 지난 2월 신기술정책발전 태스크포스(TF)를 발족하여 미래의 해군을 스마트 해군(SMART Navy)으로 탈바꿈시키기 위해 모든 역량을 집중하고 있다. 본고에서는 현재 대한민국 해군이 추진하고 있는 4차 산업혁명 첨단기술 기반의 스마트 해군(SMART Navy)에 대한 개념과 어떻게 추진할 것인가에 대해 제시하고자 한다.
2. 제4차 산업혁명, 새로운 도약의 기회
2.1 4차 산업혁명이 국방에 미치는 영향
전쟁의 역사에서 볼 수 있듯이, 산업혁명 과학기술은 군사력 발전에도 큰 영향을 미친다. 4차 산업혁명의 특성을 살펴보면, 우선 고도화된 지능기술과 정보기술로 촉발되는 초연결 기반의 지능화 혁명이라고 할 수 있다. 4차 산업혁명의 핵심인 지능정보기술은 인공지능(AI)과 같은 지능기술과 빅데이터(Big data), 클라우드(Cloud), 사물인터넷(IoT), 모바일(Mobile)과 같은 정보기술이 융합된 것을 의미한다. 4차 산업혁명의 개념이 등장했을 초기에는 ICBM(IoT, Cloud, Big data, Mobile)이 핵심적인 기술로 제시되기도 했으나, 지금은 ABCi(AI, Big data, Cloud, IoT)로 대표되는 소프트웨어 기술이 4차 산업혁명을 주도하는 핵심 기술로 평가되고 있다. 이러한 지능정보기술은 각 분야 기반기술과 융합하여 범용으로 사회 전반의 혁신적 변화를 유발하고 있다. 예를 들어 드론은 원격조종 기술에 의한 영상촬영, 취미용으로 사용되었으나, 이제는 ‘자율비행+센서융합+네트워킹’ 기술이 적용되어 민․군․산․학․연 등에서 다양하게 응용되고 있다. 또한, 정보통신기술(ICT) 발달에 따른 해킹 등 사이버 위협이 증대되고 있고, 국방분야에 대한 모바일 적용을 위해 무선암호정책 개선 및 신기술의 기술적 안정성 이슈 등 잠재적 역기능에 대한 대응도 필요한 실정이다.
이러한 4차 산업혁명 시대에는 과학기술의 발전으로 전쟁의 패러다임이 변화될 것이다.
<산업혁명과 전쟁양상>
전장공간은 기존의 3차원(지상, 해상, 공중)에서 5차원(3차원+우주, 사이버) 또는 6차원(5차원+수중)으로 변화될 것이다. 전장공간의 확대로 사이버전이 주요한 군사작전에 포함되고 위성을 포함하는 우주 공간 자체가 새로운 전장으로 변모할 것이다. 전투수단은 감시․정찰, 지휘통제체계, 정밀타격체계의 지능화와 로봇, 지상․해양․공중 무인전투체계의 활용 등 기존 전투수단이 고도화 및 지능화되면서 신개념의 무기체계를 활용하는 양상으로 변할 것이다. 전투형태는 정보우위 기반의 전투력 극대화를 위해 각종 정보를 실시간으로 공유하고, 유․무인 전력과 무기체계를 통합 운용하는 스마트 전투와 네트워크 중심의 유․무인 복합 전투가 될 것이다.
미래의 다양한 위협과 전장변화에 능동적으로 대비하기 위해 4차 산업혁명 첨단기술에 기반한 군사력으로 탈바꿈하기 위한 노력이 그 어느 때보다 필요한 시점에 있다.
2.2 주요 국가들의 신기술 정책과 군사력 발전전략
앞서 살펴본 바와 같이, 산업혁명 과학기술은 군사력 발전에도 큰 영향을 미친다. 이에 따라 강대국들도 4차 산업혁명 기술 기반의 군사력 건설을 위해 다양한 노력을 하고 있다.
먼저, 세계 최고 수준의 군사력을 보유한 미국은 4차 산업혁명 개념이 등장하기 전부터 첨단 기술을 군사적으로 활용하기 위해 지속적으로 노력하고 있다. 2015년에는 비전통적 신기술 도입을 위해 국방혁신실(DIUX)을 실리콘밸리에 설치하였고, IoT, 3D 프린팅 등 민간기술혁신을 무기체계와 방위산업에 적극적으로 도입하고 있다. 또한 군사기술 첨단화로 적국의 능력을 견제하기 위해 제3차 상쇄전략(3rd Offset Strategy)을 수립하고 4차 산업혁명 핵심기술을 활용․융합한 군사력 고도화를 본격적으로 추진하고 있다.
<미국의 상쇄전략 변화>
미국의 3차 상쇄전략은 민간 기술의 신속한 획득 및 혁신적인 작전개념과 조직을 발전시킨다는 추진전략을 수립하여 첨단기술과 작전개념의 결합에 중점을 두고 ① 로봇기술 기반 전투원의 작전 지원, ② 사물인터넷, 무인자율체계 기반 유인과 무인 무기체계의 작전 수행, ③ 네트워크 기반 자율무기체계(사이버 대응기술), ④ 인공지능, 빅데이터 기반 자율학습체계 등의 핵심영역에서 군사적 적용을 도모하고 있다. 예를 들어, 해군 연안전투함, 줌왈트 구축함은 체계통합, 자동화 등 새로운 기술을 적용함으로써 함 승조원을 동급 대비 1/3수준으로 절감하면서도 전투력이 극대화되도록 건조하였다. 향후에는 인공지능, 사이버 기술 등 4차 산업혁명 기술을 군함에도 적용할 것으로 보인다.
중국은 국방에 직접적인 연관을 가진 로봇, 정보통신, 우주항공, 조선을 중요시하면서 자동화, 3D 프린팅 및 AI 역량 강화 등을 추진하고 있다. 특히 ‘軍․民 융합전략’을 기반으로 국가와 민간의 혁신적인 과학기술 발전성과와 역량을 군사력 발전에 활용하고 융합하려는 노력을 강화하고 있다. 또한 미국의 ‘3차 상쇄전략’에 대응하여 인공지능의 혁신적 잠재력에 주목하고 감시정찰, 지휘통제, 무기체계 등 군사력 전반에 대한 지능화와 자율 무인체계의 발전 강화를 위해 추진하고 있다.
러시아는 첨단 로봇 기술․시스템 연구개발 노력을 통합하기 위해 2017년에 ‘자율 로봇 연구단지’ 설립을 추진하고 다양한 군사작전 임무에 무인체계 활용을 확대중이며, 인공지능을 적용한 무인체계의 지능화를 지속적으로 추진하고 있다.
평화헌법 하에 있는 일본은 경단련 등 민간기업을 중심으로 방위 산업 활성화, 우주개발 활성화를 추진하고 있으며, 2015년 신설된 방위장비청(ATLA)는 대학, 공공연구소, 기업 등의 군사 응용 가능 기술 개발을 지원하고 있다.
선진국들이 과학기술 기반 군사력 건설을 본격적으로 추진하고 있듯이, 우리도 4차 산업혁명 첨단기술을 新성장 동력으로 활용하여 미래 강군(强軍)을 건설해야할 필요가 있다.
3. 스마트 해군(SMART Navy) : 무엇을 어떻게 추진할 것인가?
3.1 스마트 해군에 대한 이해
미래 안보환경과 전쟁양상의 변화에 능동적으로 대응하기 위해 4차 산업혁명 시대의 해군은 어떤 모습이어야 하는가? 4차 산업혁명 첨단기술을 어떻게 접목시켜서 해군을 변화시킬 것인가? 이러한 물음 연속에서 스마트 해군(SMART Navy)이 등장하게 되었다.
해군은 ‘SMART Navy’에서 SMART를 Strong Maritime forces Accomplished with Revolutionary Technology의 약어로 명칭하고 있다. 영문을 풀이해보면 4차 산업혁명 첨단기술로 달성되는 강한 해군력이라는 의미이다. 이는 ‘스마트(Smart)’라는 사전적 의미를 넘어 첨단기술로 미래 해군력을 건설하는 의지를 함축하고 있다. 다시 말하면 스마트 해군(SMART Navy)이란 국가의 해양정책을 바다에서 힘으로 뒷받침할 수 있는 4차 산업혁명 첨단기술 기반의 해양강군으로 정의된다. 스마트 해군(SMART Navy)은 해군창설 100주년이 되는 2045년, ‘해군비전 2045’를 구현하는데 최종목표를 두고 있다.
3.2 스마트 해군 추진 목적
스마트 해군(SMART Navy)은 현존하는 위협뿐만 아니라, 잠재적·비군사적인 위협에 대응하고 미래 전장환경 변화에 대비하며, 병력부족 및 국방재원의 한계 등을 극복하기 위한 것으로 이에 따른 추진 목적은 3가지로 요약된다. 첫째는 해군력 운용에 필요한 제반요소를 4차 산업혁명 첨단기술을 기반으로 무기체계를 첨단화하고 유․무인 전력을 복합적으로 운용함으로써 전투력을 극대화하고, 둘째는 무기체계와 해군력 운영 시스템을 첨단기술 기반으로 무인화, 자동화, 지능화 및 효율화함으로써 병력절감형 해군을 운용하는 것이며, 셋째는 비용대 효과를 고려한 경제적 해군력 운용으로 예산운영의 효율화를 달성하는 것에 있다.
3.3 스마트 해군 추진 개념
하나의 조직을 탈바꿈시키려고 한다면 특정 분야에 국한되지 않고 시스템적 관점에서 접근해야 한다. 군사력의 경우 무기체계를 만들어서 서로 협력하여 운용함으로써 전쟁에서 승리를 달성하는 것이 중요하다. 이러한 개념에서 스마트 해군(SMART Navy)은 ①스마트 전투함정(Smart Battleship) ②스마트 작전운용(Smart Operations) ③ 스마트 협력(Smart Cooperation)으로 구성되어 있다.
• ‘스마트 전투함정(Smart Battleship)’은 해군 기본 전투단위인 함정과 항공기 플랫폼에 최신기술을 적용하여 전투성능을 극대화하는 것이며,
• ‘스마트 작전운용(Smart Operations)’은 함정과 항공기, 육상 지휘소 간 네트워크화로 통합 전투력을 발휘, 운용효과를 높이는 것을 말한다.
• ‘스마트 협력(Smart Cooperation)’은 국내‧외 협업체계 구축으로 비군사적 위협 대응능력을 강화하고 해양주권을 수호하는 것을 일컫는다.
다시 말하면, 스마트 해군(SMART Navy)이란 해군력 운용에 필요한 다양한 분야에 ABCi(AI, Big data, Cloud, IoT), 모바일 등 4차 산업혁명 첨단기술을 적용함으로써 무기체계를 첨단화하고, 지휘통제체계를 지능화하며, 협력체계를 강화하는 것으로 요약된다.
<스마트 해군 구현개념>
스마트 해군(SMART Navy)의 3가지 분야는 국방부가 추진하고 있는 전력체계 혁신, 국방운영 혁신, 기술기반 혁신 등과 연계하여 발전시키고 있다. 스마트 해군(SMART Navy) 과제를 체계적으로 추진하기 위해서는 해군에 적용 가능한 신기술 자료를 수집하여 심층적으로 연구하고, 이를 기반으로 신기술이 적용된 소요(Requirements)를 창출하는 한편 각종 시범사업을 통해 이를 검증하고 예산을 반영하는 노력이 필요하다.
3.4 스마트 해군 추진 과제
먼저 스마트 전투함정 구현을 위해 해군의 기본 전투단위인 함정과 항공기 플랫폼에 첨단 정보통신기술(ICT)을 적용시켜 나가고 있다.
• 체계통합형 전투함정(Battleship)은 각종 시스템을 하나의 서버환경에서 운용할 수 있도록 통합함정컴퓨팅환경(TSCE, Total Ship Computing Environment)을 구축하고 자동화 기술을 적용하여 전투반응시간 단축과 정비의 효율성이 높일 것이다.
• 해양무인체계는 전투함정과 함께 유․무인 전력 복합운용의 핵심이 되는 전력으로서 무인수상정, 무인잠수정, 무인항공기 등 3가지 형태로 구성되며 감시․정찰용에서 전투용으로 발전시켜 나갈 것이다.
• 또한 전투력 향상 및 운용 효율 극대화를 위한 인원 절감형 통합함교체계 구축과 전투함정에 탑재할 실시간 360도 영상전시체계와 함정 지능형 영상 식별․전시 체계, 잠수함 스마트지휘체계, 스마트십 무선네트워크뿐만 아니라, 초고속 어뢰, 레이저 함포 등과 같은 무기체계도 미래전에 대비하기 위한 추진과제로 선정하고 있다.
스마트 작전운용 구현을 위해서는 함정과 항공기, 육상 지휘소 간 초연결 네트워크를 구축하고 빅데이터(Big Data) 분석에 초지능화 적용 방안을 마련하고 있다.
• 광해역 전장감시체계는 초수평선(OTH) 레이더와 고정․부이형 수중감시체계를 구축해 원거리 해상표적은 물론 수중 표적도 탐지하여 감시할 수 있도록 할 예정이다.
• 5G 위성통신 기반의 지능형 해군 지휘통제체계(C4I)와 군수지원․정비체계 구축, 스마트 팩토리(SMART Factory)와 물류센터도 갖출 예정이다.
• 더불어 인공지능(AI, Artificial Intelligence) 기반의 스마트 면접체계와 인재 추천 플랫폼을 구축하고 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 기반 교육환경을 조성하고 있다.
• 데이터를 체계적으로 관리하고 분석․시각화하는 해군 지능형 데이터 융합체계(NICS, Naval Intelligent data Convergence System)도 구축할 예정이다.
스마트 협력 분야에서는 비군사적 위협 대비 청해부대 파병, 국제 해양정보공유체계를 구축하고, 각종 해상사고/재난에 대비하여 국내 유관부처 간 해양재난관리체계를 구축하는 등 해양에서 국민의 생명과 재산을 보호할 수 있도록 추진할 예정이다.
해군은 현재 100여 개의 세부 추진과제를 식별하여 ‘스마트 해군 종합발전계획’을 마련하였으며, 선택과 집중을 통해 스마트 해군(SMART Navy)을 구현할 계획이다.
<스마트 해군의 최종모습>
4. 스마트 해군의 성공을 위한 제언
지금까지 대한민국 해군은 첨단 기술軍으로서 군사력의 현대화와 정보화에 진전을 이룬 것은 사실이지만, 첨단기술 집약형 해군력 건설을 위한 견인하는 혁신의 노력에는 다소 부족한 부분이 있었다. 이에 대한민국 해군은 4차 산업혁명이라는 새로운 변화의 물결에서 대양해군을 향한 ‘스마트 해군’을 미래 해군이 나아가야할 새로운 이정표로 보고 ‘大 항해’의 닻을 올렸다. 스마트 해군은 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 해군이 첨단 과학기술군(軍)으로 거듭나기 위해 추구해야할 시대적 소명이자, 미래전을 대비하는 해군의 핵심 과업이다.
스마트 해군이 ‘해군비전 2045’를 구현하고, 정부가 추진하는 해양강국의 국정목표를 실현하기 위해 국민적 공감대와 성원 속에서 가장 성공한 캐치 프레이즈가 될 수 있도록 모든 역량을 집중할 필요가 있다. 이를 위해서는 첫째, 스마트 해군의 추동력을 유지하기 위한 추진기반을 조성해야 한다. 단기적으로 가시적인 성과를 도출하는 것이 중요하지만, 먼 미래를 바라보고 내실있게 준비해야 한다. 둘째, 단기적으로는 현존 전력을 극대화하고, 장기적으로 미래전력 발전에 집중할 필요가 있다. 민간의 성숙한 기술을 국방에 빨리 접목시킬 수 있는 부분은 조기에 도입하여 시범운용하거나 성능을 개선해야 하며, 핵심기술 개발에 많은 시간이 소요된다면 장기적인 로드맵을 구상하여 구체화하면서 발전시켜 나가야 한다. 셋째, 국방예산만으로는 스마트 해군 추진과제를 모두 구현하기에는 제한사항이 많을 것이다. 따라서 산․학․연과의 적극적인 협업을 통해 정부출연 연구기관의 다부처 사업이나 각종 시범(실험) 사업 등 관련 R&D 예산을 적극 활용할 필요가 있다. 끝으로, 적극적인 SC 활동을 통해 국민들의 눈높이에 맞는 홍보가 이뤄질 수 있도록 해야 한다. 그 과정에서 점점 변화되고 있는 해군의 모습을 국민과 해군 구성원들이 느낄 수 있도록 해야 한다.
대한민국 해군이 ‘스마트 해군’ 건설을 내실있게 추진함으로써 국민에게 신뢰받고, 국가정책을 바다에서 힘으로 뒷받침할 수 있는 ‘4차 산업혁명 첨단기술 기반의 해양강군’으로 거듭나길 기대한다.
참고 문헌
1) 대통령직속 4차 산업혁명위원회, 4차 산업혁명 대응계획(I-KOREA 4.0), 2017
2) 국방부, 4차 산업혁명 시대 국방혁신 방안, 2018
3) 대한민국 해군, 해군비전 2045, 2018
4) 대한민국 해군, 국방개혁 2.0 해군 추진계획, 2019
5) 대한민국 해군, SMART NAVY 종합발전계획, 2019
6) 국제전략문제연구소(리처드 아미티지・조지프 나이), 스마트 파워, 삼인, 2009
7) 조지프 나이, 소프트 파워, 세종연구원, 2004
8) 김명준, 미래 전장에 대비하기 위한 국방과 ICT 기술의 융합, 2019
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