공중전, 지상전, 해상전은 잊어라...알고리즘 전쟁 대비하는 중국군

(출처=셔터스톡, 편집=조희연 기자)

(출처=셔터스톡, 편집=조희연 기자)지난 5일 SCMP의 칼럼니스트 스티븐 첸(Stephen Chen)은 사우스차이나 모닝포스트에 중국 연구원들이 권총 크기의 AI 코일건을 만들었다고 밝혔다.

첸에 따르면, 중국군은 이미 수백㎞에 걸쳐 발사체를 발사할 수 있는 레일건 등 강력한 무기를 만드는 데 AI를 활용하고 있다는 것이다.

우한 해군 공대 장 샤오(Zhang Xiao) 교수팀이 개발한 이 시제품 무기는 권총만 한 4.5인치 크기의 통에 전자기장을 발생시키는 배터리 구동 코일 3개가 들어 있다.

이 전자기장은 일반적인 총과 달리 총알이 총열을 통과할 때, 몸에 닿지 않는다는 것을 의미한다.

연구원들은 "총알이 치명타를 발사하는데 필요한 에너지의 두 배 이상인 거의 150줄(joule)에 이르는 운동 에너지를 발견했다"고 주장했다.

과학자들은 코일건을 사용할 때, 가장 큰 장점 중 하나는 기존 총과 다르게 치명적인 총이나 치명적이지 않은 총으로 발사하도록 조정할 수 있는 것이라고 말했다.

장 부장은 지난달 중국전기기술학회(China Electrotechnical Society)에 게재된 논문에서 "이 총은 조절 가능한 속도와 매우 짧은 응답시간의 장점이 있다"며 "향후 대테러와 안정성 유지에 사용될 가능성이 크다"고 말했다.

설계 과정에서 AI를 활용하지 않았다면 이 정도의 성능을 달성하는 것은 불가능했을 것이라는 게 연구진의 설명이다.

현재 가장 강력한 휴대용 코일건은 미국 LA에 본사를 둔 기업 아크플래시랩스가 올해 초 출시한 3,750달러짜리 소총인 GR-1 '앤빌(Anvil)'로 이 회사는 웹사이트에 85줄의 거대한 공기총에 버금가는 발사 에너지를 생산할 수 있다고 밝히고 있다.

연구팀은 개발 초기의 모델은 미국 제품과 비슷했지만, 설계에 AI를 도입한 후, 그 무기의 성능이 상당히 향상됐다고 주장했다.

전자기 무기는 일반적인 화기보다 정교하므로 설계하기가 어려웠다며, 미국의 GR-1 앤빌은 가장 강력한 통신 코일건이지만, AI가 만든 무기보다 더 크고 효율적이지 않다고 덧붙였다.

장 교수에 따르면 AI는 불완전한 디자인에서 시작해 이전의 실수로부터 배우면서 지속적인 개선을 할 수 있다. 즉, AI가 인간 설계자들에게 많은 다른 부품들의 합동 성능을 극대화함으로써 미국 소총에 비해 거의 두 배의 효율성을 제공하는 최적화된 데이터 포인트를 제공했다는 주장이다.

해저 목표 자율 탐지능력 갖춰

지난 2018년 7월 23일 홍콩 사우스차이나 모닝포스트(SCMP)는 중국군이 개발하고 있는 로봇 잠수함을 소개하는 소식을 전했다.

SCMP에 따르면, 중국 과학자들이 정찰부터 지뢰 배치, 심지어 적 함정에 대한 자살 공격 등까지 수행할 수 있는 크고 똑똑하며. 상대적으로 저렴한 무인 잠수함을 개발 중이라는 것이다.

특히, 중국 연구팀은 이 자율형 로봇 잠수함이 남중국해와 서태평양과 같은 전략적 해역에 있는 미군을 겨냥하고 있으며, 이 프로젝트는 AI 기술로 국가의 해군력을 강화하려는 정부의 야심찬 계획의 일부라고 주장했다.

이 로봇 잠수함들은 적의 음향탐지기에 발각되지 않도록 항로와 깊이를 바꾸고, 민간인과 군함을 구별하며, 지정된 위치에 도달하기 위한 최선의 접근방식을 선택하는 등 끊임없이 스스로 결정을 내리는 AI 기술을 사용하고 있다고 설명했다.

한편, 올해 7월 9일 자유기고가 데이비드 헴블링(David Hambling)은 포브스에 중국은 지난 2010년 무인 잠수함이 사람의 개입 없이 남중국해에서 어뢰로 목표 잠수함을 탐지, 추적, 교전시킨 훈련의 세부 내용을 기밀 해제한 것으로 보인다고 밝혔다.

헴블링에 따르면, 이는 고도의 능력을 시사하는 것으로, 대만을 둘러싼 긴장이 고조되는 시점에 이를 공개한 것은 확실한 신호를 보내는 것이지만, 이 곳의 모든 것이 보이는 대로는 아닐 수도 있다고 그는 주장했다.

올해 7월 12일 자, 사우스차이나 모닝포스트(SCMP)의 보도를 인용해 중국 최고의 잠수함 연구소인 하얼빈공대 량 궈룽(Liang Guolung) 교수와 동료들의 연구 결과를 자세하게 전했다. SCMP는 이 연구가 대만해협에서 무인 수중 차량(UUV) 실험을 기술한 하얼빈공대 저널의 논문으로 기밀 해제됐다고 언급했다.

SCMP의 보고서에 따르면, 드론 잠수함은 적 잠수함을 모방한 소리를 내는 목표물과 마주칠 때까지 미리 프로그램된 순찰 경로를 수행하는 것으로 알려졌다. 이후 무인 잠수함은 교전 모드에 들어가 순찰 경로를 떠나 음파 탐지기를 가동하고, 침입자를 추적하도록 지휘했다는 것이다.

이 무인 잠수함은 2010년 실험에서 목표 잠수함을 추적하고 공격하기 위해 초계로를 떠났다. SCMP는 "드론이 발사한 어뢰 1발이 모의 잠수함에 명중했다"라며, "안전상의 이유로 폭약은 장전되지 않았다"고 전했다.

이것은 실제 어뢰가 발사됐다는 것을 암시하지만, 학계 연구가들은 일반적으로 군사용 하드웨어를 다루지 않는다. 테스트의 목적이 무인 잠수함의 자율 센서 능력을 검증하는 것이었던 것으로 보아, 어뢰 그 자체도 시뮬레이션됐을 수 있다는 주장이다.

SCMP는 이전에 초강력 군사용 레이더, 구글의 것보다 백만 배 더 강력한 양자 컴퓨터, 심지어 레이저 공격용 소총과 같이 다른 새로운 중국 기술에 관한 이야기를 출판한 바 있다. 따라서 이 이야기는 실제 능력을 시사하는 기초 연구의 과장일 수 있다는 주장이다.

량 궈룽 교수는 지난 2018년 무인 수중 차량에 적합한 새로운 음파 탐지기를 설명하는 논문을 발표했다. 이는 인간 음파 탐지기 조작자를 대체하기 위해 스마트하고, 자율 조정이 가능하며, 목표 선박의 흔적을 찾아내고, 음파 탐지기를 올바른 방향으로 향하게 하는 기술을 사용한다.

그러나 2018년 논문은 새 논문의 완전한 종단 간 작업에 비해 상대적으로 정교하지 않은 기능을 설명하기 때문에 현재 작업은 SCMP 보고서가 시사하는 것보다 훨씬 이른 단계에 있을 수 있다고 그는 분석했다.

스트라이크팟 시스템(Strikepod Systems)의 선임 분석가인 데이비드 스트라찬(David Strachan)은 "거대한 권력 경쟁은 종종 상대방의 균형을 유지하기 위해 새로운 정보를 공개하는 것을 포함하지만, 너무 많은 것을 누설하지는 않는다"고 언급하며, "이것은 그 이야기를 다소 의심하게 만든다"고 주장했다.

그는 또 "일반적으로 해저 전 능력은 전 세계 해군에 의해 가장 엄중히 보호되고 있는 비밀 중 하나이기 때문에 중국 정부가 왜 이 사실을 밝히기로 선택했는지 의문이다"고 덧붙였다.

그러나 스트라찬은 "중국은 수십 년 동안 캡슐화된 어뢰 기뢰를 포함한 다영향 해상 기뢰의 형태로 해저 목표물을 자율적으로 탐지, 식별, 분류, 교전할 수 있는 능력을 갖추고 있다"라고 언급했다.

이는 미 해군의 신형 해머 헤드 기뢰와 맞먹는 것으로 해저에 놓여 음파 탐지기와 다른 센서를 이용해 함정과 잠수함을 추적한다. 승인된 표적을 발견하면, 마크 54 경량 유도 어뢰를 발사하는데 모바일 UUV는 이 기능의 진정한 발전을 나타낸다는 것이다.

AI, 중국해군 정찰 능력 확장

지난달 10일 조지타운대 연구원 라이언 페다쉬크(Ryan Fedasiuk)는 "중국은 미국의 합동 전쟁 개념에 대항하기 위해 인공지능에 투자한다"는 칼럼을 국방 산업 전문 매체 '브레이킹 디펜스(Breaking Defense)'에 썼다.

페다쉬크 연구원에 따르면, 인공지능 경쟁에서 누가 앞서는가에 대한 활발한 논쟁이 계속되고 있는 가운데, 미국과 중국 뿐만 아니라 전 세계 군사 분야에서도 이 기술이 분쟁 발생 시, 결정적인 이점을 제공할 것이란 점을 분명히했다.

페다쉬크 연구원은 공공 기록을 통해 자신과 동료들이 중국의 AI 추진에 대해 발견한 것을 설명했다.

AI는 미국과 어깨를 나란히 할 수 있는 세계적 수준의 군대가 되겠다는 중국군의 임무의 토대다. 지난 2017년에 처음 공개된 베이징의 신세대 AI 개발계획은 오는 2030년까지 AI 분야에서 세계 리더가 되겠다는 중국의 목표를 담고 있다.

실제로 이 연구에서 확인된 많은 AI 프로젝트는 적응형 레이더 교란 및 취약성 퍼징과 같은 기술을 사용해 미군의 공동 전쟁 개념의 핵심인 시스템을 저하시키고, 대응하는데 명시적으로 초점을 맞추고 있다.

중국 국방대학의 연구 논문과 교과서는 메뚜기나 그렘린 같은 미국의 특정 드론 군집 프로젝트에 대항하기 위해 머신러닝 시스템을 사용하는 것에 대해 논의하기도 했다.

게다가, 인민해방군은 상당한 투자를 통해 야심 찬 AI 개발 목표를 뒷받침하고 있다. 미국과 중국 군부의 수천억 달러 규모의 예산 차이에도 불구하고, 양국은 군사용 AI에 매년 약 수십억 달러를 투자하고 있다고 추정된다는 것이다.

지난해 4월~12월 인민해방군의 주요 서비스 지부에서 수주한 20건 중 1건 이상이 인공지능(AI) 또는 지능형 장비 관련 계약이었다. 이러한 프로젝트에는 모든 방식의 자율주행차, 감시 시스템, 훈련 시뮬레이터 및 전장 의사결정 지원 소프트웨어가 포함된다.

특히 인민해방군은 미국의 자산을 하나로 묶는 C4ISR 시스템 방해, 블라인드, 해킹하기 위한 AI 기능에 투자하고 있다. 이 연구의 중국군 계약 중 수십 건은 인지 전자전에 사용되는 AI 시스템이다.

인민해방군(PLA) 부대와 국가 지원 연구기관들은 지난해 내내 소형 무인 항공기(UAV) 떼에 부착해 적 영공으로 날아갈 수 있는 '마이크로웨이브 정찰 교란 드론'과 전자 무기 탑재체 계약을 따내기도 했다.

인민해군은 AI가 해저 전에서 오랫동안 불리한 점들을 보완하기를 바라고 있다. 중국 연구기관들은 지난 2015년부터 수백 개의 자율주행 해저 차 연구 프로그램을 시작, 배터리 수명, 심해 통신 등 기반기술에서 꾸준한 성과를 거두고 있다.

대만에 대한 잠재적 위기 상황에서 AI 기반 시스템은 PLA 해군의 해저 정찰 작전을 훨씬 넓게 확장할 수 있으며, 저렴한 자율 플랫폼은 기뢰 부설이나 대잠수함 전쟁에 유용하다는 것을 입증했다.

AI타임스 조행만 객원기자 chohang5@kakao.com

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