美 DARPA·공군, F-16 AI비행 실증…소스코드 수정없이 완벽이식

인간 조종사를 전방위에서 지원하거나 궁극적으로 대체할 인공지능(AI) 탑건(Top Gun)의 탄생이 눈앞으로 다가왔다. 미 국방부 고등연구계획국(DARPA)과 미 공군이 인간 조종사의 직접적인 조종간 제어 없이도 최전선 주력 전투기를 인공지능으로 완벽히 통제하는 역사적인 공중전 비행 테스트에 성공하며 전 세계 항공 방산업계에 거대한 기술적 충격을 던지고 있다.

7월 20일(현지 시각) 튀르키예 언론 마이넷(MyNet)에 따르면, DARPA와 미 공군은 베놈(VENOM·Viper Experimentation and Next-gen Operations Model) 프로그램의 일환으로 특수 개조된 F-16 전투기를 활용하여 기체의 기본 비행 제어 소프트웨어를 단 한 줄도 고치지 않은 채, 외부 인공지능 자율 비행 알고리즘만을 이식해 성공적으로 공중 작전 임무를 수행하는 안보적 쾌거를 달성했다.


이번 비행 실증 테스트가 글로벌 항공 방산 역사에서 초미의 관심사로 떠오른 이유는 미 연구진이 기존 F-16의 표준 비행 제어 컴퓨터(FCC)와 내장 감시 센서 시스템의 핵심 인프라를 그대로 보존한 상태에서 차세대 인공지능 자동화 유닛을 결합했기 때문이다. 베놈(VENOM) 프로그램을 주도하고 있는 미 공군 대령 제임스 “팽스” 발피아니(James “Fangs” Valpiani) 프로그램 매니저는 공군과 DARPA 합동 팀이 표준 F-16 기체의 비행 제어 장치와 내장 센서들을 전투기의 기본 소스 코드를 변경하지 않고 자동화하는 데 성공했다고 설명했다. 그는 이것이 천문학적인 방산 자본과 개발 시간을 획기적으로 절감하는 동시에, 군당국이 현역으로 운용 중인 기존 유인 기체를 고성능 인공지능 무인 전투기로 신속하게 전환할 수 있는 독보적이고 효율적인 혁신 프로세스를 확보했음을 의미한다고 강조했다.
실제 플로리다주 에글린 공군기지(Eglin AFB) 상공에서 전개된 비행 테스트는 대단히 정밀하고 안전하게 진행됐다. 활주로를 박차고 오르는 초동 이륙 단계에서는 베테랑 인간 조종사가 직접 콕핏(조종석)에 앉아 기체를 제어했다. 그러나 전투기가 안전 고도 영역에 진입하자마자 조종간의 모든 물리적 통제권은 순식간에 내장된 인공지능 에이전트에게 전적으로 넘어갔다. 동승한 인간 조종사는 비행 내내 조종간에서 손을 완전히 뗀 채 인공지능의 공중 기동 성능과 전술 판단력을 모니터링하는 감시자 역할을 수행했으며, 시스템 급변 사태나 예측 불가능한 비상 상황이 발생할 경우 즉각 제어권을 수동으로 회수(Override)할 수 있도록 철저히 대기했다.


이번 F-16 자율 비행 테스트의 성공은 단순히 조종사의 업무 부하를 덜어주는 보조 시스템의 단계를 넘어서, 군사 자율성 패러다임의 거대한 진화를 보여주는 증거다. 이번 프로그램은 사람이 인공지능의 모든 전술적 결정을 일일이 확인하고 최종 승인해야만 무기 체계가 작동하던 기존의 '인간 개입(Human-in-the-loop)' 방식을 과감히 탈피했다. 대신 인공지능이 스스로 복잡한 전장 환경을 분석해 최적의 전술적 판단을 내리고 비행 기동을 주도하되, 인간은 상위 관리자로서 결과에만 개입하거나 시스템의 오작동을 제어하는 고도화된 '인간 감독(Human-on-the-loop)' 개념을 현역 전투기 플랫폼에 완벽히 정착시켰다.

미 공군과 DARPA가 지향하는 궁극적인 최종 목표는 이처럼 자율 비행이 가능한 무인 전투기들로 구성된 대규모 '독자적 무인 편대(Autonomous Fleet)'를 미래 전장에 실전 배치하는 것이다. 미래의 가시거리 밖(BVR·Beyond Visual Range) 전술 공중전 상황이 전개되면, 인간 조종사는 안전한 우방국 진영 내에서 조기경보통제기 등을 타고 무인 편대군에 거시적인 공격 승인 명령만 내리게 된다. 최전선 사선에서 벌어지는 초고속 공중 기동과 대대적인 전자전(EW) 전파 방해 대응, 그리고 위험성이 극도로 높은 방공망 제압(SEAD) 등의 타격 임무는 인공지능 전투기들이 실시간으로 상호 협력하며 자율적으로 수행하게 된다.

이번 프로젝트의 성공으로 미 공군 연구소(AFRL)가 추진 중인 인공지능 강화(AIR·Artificial Intelligence Reinforcements) 프로그램 역시 엄청난 탄력을 받게 됐다. AIR 프로그램을 이끄는 패트릭 “다이스” 하이랜드(Patrick “Dice” Highland) 중령은 그동안 컴퓨터 시뮬레이터 속에만 갇혀 있던 다기종 공중전 인공지능 에이전트를 실제 푸른 하늘로 끌어올려 다기능 가상 교전을 수행할 인프라를 완비했다고 평가했다.

미 공군 연구소 자율성능부서(ACT3)의 테리 윌슨(Terry Wilson) 인공지능 개발 및 이행 디렉터 역시 베놈(VENOM) 플랫폼의 비행 성공을 발판 삼아, 시뮬레이션의 가상 데이터들을 영공의 실전 궤도로 안착시키는 인공지능 공중전 생태계 구축에 전력을 다할 것이라고 덧붙였다.

노정용 글로벌이코노믹 기자 noja@g-enews.com