美-中 내년 AI 무인잠수함 개발

인공지능(AI) 기술을 적용한 무인 전투기와 무인 군함이 테스트 중인 가운데, 무인 잠수함 개발계획도 가시화하고 있다.

미국과 중국 등이 개발 중인 무인 AI 잠수함은 정찰, 기뢰 매설, 매복 등의 작전을 수행하는 것은 물론 공격용이나 공격 유도 수단으로 사용될 수 있다.

여러차례 국제기구와 민간 전문단체에서 범용인공지능(AGI) 등 AI 발달 정도에따라 자율살상무기로 발전할 위험성을 우려, 무기화에 규제가 필요하다는 지적이 제기됐지만 AI 무기개발 경쟁이 가속화하는 양상이다.

유인 잠수함 대비 개발 건조.운용 비용 우위

무인 잠수함은 해저 지형지물, 군용 함정과 민간 함정의 구분, 어뢰 탐지, 최적 경로를 지속적으로 판단하는데 AI를 활용한다. 유인 잠수함을 비롯한 지상·해상·공중 전력의 작전상 연동이 가능하고 인간 승무원을 위한 별도의 탑승 공간과 안전시설을 갖출 필요가 없어 건조와 운용 비용이 매우 저렴하다.

실제로 2020년대 초반까지 미국 해군에 인도될 차세대 콜롬비아급 유인 잠수함 12척의 개발 및 구매 비용은 1,200억 달러인 반면 록히드마틴(Lockheed Martin)의 무인잠수함의 개발 프로그램 ‘오르카(Orca)’ 비용은 4,000만 달러에 불과했다.

미국은 지난해 잠수함 연속 추적 무인 함정(ACTUV) ‘씨 헌터(Sea Hunter)’ 시제품을 인도한데 이어 이어 AI 무인잠수함을 2020년까지 개발한다는 목표 아래 록히드마틴, 보잉 등에 제작을 의뢰했다.

록히드마틴 무인 잠수함은 본부와 교신하면서 작전을 수행, 목표 지점에 탑재물을 내린 뒤 본부로 귀환하는 기능이다. 보잉은 1만 2,000㎞를 시속 15㎞로 운항하는 길이 15m, 폭 2.6m의 50t급 자율주행 무인 잠수함 ‘에코 보이저’ 시제품을 개발 중이다.

미국 해군연구청(ONR)에 인도된 씨헌터(Sea Hunter)는 지난 가을 켈리포니아 센디 에이고(San Diego) 항구와 하와이 진주만(Pearl Harbor) 사이 왕복을 완료했다. 돌아오는 항해에서 함정은 인간 항해사 또는 엔지니어 도움없이 바다에서 열흘간 운항했다.

씨헌터의 주요 기능은 기뢰 제거, 잠수함 추적, 보안 통신 연결 등 이다. 선박의 길이는 132 피트, 최대 속도는 시간당 약 37마일 이다. AI 소프트웨어를 사용, 해수면을 광범위하게 탐색 할 수 있을 뿐만 아니라 다른 선박을 평가하고 선박 간 마주침에 따른 기존 프로토콜을 준수 할 수 있다.

무인 해상 운항은 쉬운 일이 아니다. 해상의 어둡고 폭풍우 치는 환경에도 불구하고 먼 곳에서 오는 것이 무엇인지 알아야한다. 또 물체를 인식하면 선박은 적절하게 반응하기 위해 상대 선박의 의도를 추론해야 한다.

해양 환경에 적합한 횡단 해상 루트를 계획하려면 함정은 폭풍우와 암초 등을 피하기 위해 GPS, 일기 예보 및 수심지도의 데이터를 통합해야한다. 모션 알고리즘에 대한 응답에는 물리적 측면을 고려하면서 다양한 기계 시스템을 통합하는 것이 포함된다.

레이도스 홀딩스(Leidos Holdings)가 5900만 달러 비용을 들여 제작한 함정은 해군 함정과 함께 공해상 해상전력 전개 계획에 참여하는 초기 단계다. 씨헌터 운용에는 하루에 20,000달러의 비용이 들지만, 유사한 작업을 위해 건조, 운용하는 구축함의 경우 하루에 70만 달러가 소요된다.

미 해군은 추후 12척 이상의 자체 AI선박을 건조할 계획이다. 4월, 해군은 최대 300 피트 길이의 공격용 무인 함선을 발주했다. 라이도스는 계약을 위한 경쟁에 참여할 계획이다.

중국, 대형 AI무인잠수함 개발

중국 해군은 다양한 작전을 인간의 도움 없이 스스로 수행할 수 있는 AI 무인잠수함을 중국공산당 창당 100주년인 2021년을 앞두고 개발 중이다.

지난해 사우스차이나모닝포스트(SCMP)에 따르면 현재 중국군은 소형 무인잠수함을 보유하고 있다. 하지만 이를 배치하고 회수하는 데 다른 군함이나 잠수함이 필요해 작전 수행에 한계가 있다.

개발 중인 AI 무인잠수함은 일반 잠수함보다 거대한 크기로 감시 장비부터 미사일, 어뢰 등 다양한 화물을 적재 가능하다. AI가 적용돼 적국 군함과 민간 선박을 구별하거나 목적지에 도착하기 위한 최적 항로 선택 등을 스스로 수행할 수 있다.

개발 중인 잠수함은 유인 잠수함을 완전히 대체하기 위한 것은 아니다. 공격에 대한 최종 결정은 사람이 결정한다. 개발 이후에는 미국과의 해양패권 경쟁을 벌이는 서태평양과 동남아시아 국가들과의 영유권 다툼이 치열한 남중국해에 집중 배치할 방침이다.

AI 무인잠수함 개발을 맡고 있는 선양자동화연구소는 2021년 전까지 차세대 해저 군용 로봇도 선보일 계획이다.

*씨 헌터(Sea Hunter)

씨헌터는 미국 국방고등연구기획국(DARPA) 대잠수함전(Anti-Submarine Warfare) 지속 추적 무인 함정 프로그램의 일환으로 2016년에 시작된 자율 무인 해상 함정이다. 오리건주 포틀랜드에서 2016년 4월 7일에 진수됐다.