해양 생물의 행동 분석을 통한  전략 해역 해저 활동 탐지 군사기술이 개발된다.

미 국방성 최고위 연구기관인 국방고등기획국(DARPA)의 지속적 수생생물센서(Persistent Aquatic Living Sensors, PALS) 프로그램은 생물 발광성 플랑크톤 및 기타 미생물과 함께 골리앗 그루퍼, 검은 바다농어 및 딱총새우를 분석에 활용한다.

5 개의 연구팀이 이러한 해양 생물의 행동을 탐지하고 기록하는 새로운 유형의 센서 시스템을 개발하고 이를 전략 해역에서 작동하는 유인 및 무인 수중 이동체의 존재를 확인하고 특성을 파악해 보고하도록 했다.

이 새로운 생물 중심의 PALS 기술은 미 국방부의 기존 하드웨어 기반 해양 감시 시스템을 보강하고 군의 해저 감시 범위를 넓히고 민감성 및 지속성을 크게 연장했다.

DARPA는 2018년 2 월 PALS 프로그램을 발표했다. 이 프로그램은 세계의 바다, 겉으로 보기에는 끝이없는 공간에서의 적의 움직임을 모니터링 하기 위한 새로운 솔루션에 생물학을 통합하는 것을 목표로 하고 있다. 유비쿼터스, 자체 복제, 자급 자족하는 해양 생물은 적응 가능하고 환경에 매우 잘 반응한다. 반면 해양 하드웨어는 자원 집약적이며 배치 비용이 높으며 감지 방식이 상대적으로 제한적이다.

PALS 프로그램 매니저 로리 아도르나토(Lori Adornato)는 “해양 생물의 정교한 감지 기능을 활용하면 어려운 수중 환경에서 인지도를 유지할 수있는 신중하고 영구하며 확장성이 뛰어난 솔루션을 얻을 수 있다”고 말했다.

DARPA가 자금을 지원하는 PALS 팀은 관찰 유기체로부터의 자극 반응을 기록하고 그러한 응답을 해석하고 오탐(false positives)을 제거하며 분석 결과를 원격 최종 사용자에게 전송하는 하드웨어 및 소프트웨어 시스템을 개발하는 기술을 개발하거나 적용해야 한다. 팀의 솔루션에는 수중 청음기, 카메라, 자기, 음향 및 운동 센서와 같은 기술이 통합된다.

  • ­로버트 시겔(Robert Siegel)을 연구책임자로  노스롭 그루먼사 (Northrop Grumman Corporation)가 이끄는 팀은 생체발광 유기체의 광학 활동과 딱총새우 음향을 기록하고 분석 할 것이다.
  • 레니 텐더(Lenny Tender) 수석수사관이 이끄는 해군 연구소(Naval Research Laboratory) 팀은 수중 이동체의 자기 서명(magnetic signatures)에 반응하는 자연 미생물의 생물 신호를 탐지하고 특성화하기 위해 미생물을 감지 플랫폼에 통합 할 예정이다.
  • 플로리다 애틀란틱 대학교 (Florida Atlantic University) 연구 책임자 로렌트 세루빈(Laurent Cherubin)이 이끄는 팀은 열대 및 아열대 환경에서 골리앗 그루퍼(goliath grouper)의 발성(vocalization) 단서를 기록하고 분석한다.
  • 연구 책임자 앨리슨 라페리에르 (Alison Laferriere)에 따르면 BBN Technologies의 Raytheon팀은 수중 이동체의 장거리 탐지, 분류 및 추적에 딱총새우를 사용할 것이다.
  • 수석수사관 데이빗 시코(David Secor)가 이끄는 메릴랜드대학 환경 과학센터 팀은 수중이동체에 의해 교란된 물고기 떼의 깊이와 가속 행동을 추적하는 센서를 탑재한 검은 바다 농어을 조사할 것이다.

DARPA는 수중 음파 탐지기 배열과 음향 벡터 센서를 사용하는 해저 시스템을 개발해 변종 환경에서 주위 환경의 생물학적 인 소리를 지속적으로 모니터 하기 위해 해군 해저 전쟁 센터 (Neal Undersea Warfare Center)의 책임자 로렌스 프리먼(Lauren Freeman)에 자금을 지원하고 있다. 시스템은 산호초 생태계 생존자의 자연 포식자 회피 반응에 의해 방사된 음향 신호의 변화를 분석한다. 그것은 거의 실시간으로 수중 이동체를 탐지하고 분류할 수 있는 간접적 메커니즘을 제공할 수 있다.

DARPA는 PALS를 연구자들이 광범위한 과학계의 검토를 위해 연구결과를 발표 할 수 있을 것으로 기대하면서 4년 연구 프로그램을 계획했다.

참고 : U.S. Department of Defense, DARPA