막대한 연구비와 재량권을 바탕으로 미국의 국방고등연구계획국은 여전히 첨단 병기 기술을 진전시키고 있다. 대표적으로 무선 전력전송, 인간을 교육하는 인공지능, 스스로 작동하는 드론, 위성 수리하는 로봇, 소형 군사용 적외선 센서 등이 개발 진행 중이다.
우리가 쓰는 인터넷은 미국 국방부의 국방고등연구계획국이 애당초 군용으로 개발한 것이다. 스텔스 기술과 GPS 기술도 마찬가지로 군용이었다.
1. 미국 국방고등연구계획국이 개발한 인터넷, 스텔스, GPS 기술
미국 국방고등연구계획국(DARPA)는 냉전시대에 우주 진출에서 앞선 소련에 대항하고자 군사기술을 강화하기 위해 1958년 미국 국방부에 생긴 조직이다.
연구자는 200여 명에 불과하나 책정된 예산은 매년 5조 5천억 원에 이른다. 미국 국방부 전체의 한해 예산은 대략 천조 원에 (약 7천억 달러)에 이른다.
그래서 미국을 천조 원의 나라 천조국이라고 부른다. 참고로 러시아의 1년 국방예산은 450억 달러이고 일본은 460억 달러이다. 전범국 일본은 방위비에 국내총생산의 1%를 할당하나 증액하고자 한다. 러시아와 일본은 미국, 중국 다음으로 국방예산이 많다.
https://www.darpa.mil
국방고등연구계획국에서는 핵심 인력들을 프로그램 매니저(PM)이라고 부른다. 핵심인력들은 학계와 민간의 신기술을 발굴하는 역할을 한다. 연구실패에 어떤 책임도 없게 면책이 보장된다.
https://twitter.com/DARPA?ref_src=twsrc%5Egoogle%7Ctwcamp%5Eserp%7Ctwgr%5Eauthor
이렇게 실패 부담이 없고 자금은 막대해서 세상에 이로운 기술들을 개발해 냈다. 대표적으로 인터넷과 스텔스와 위치정보시스템 기술이 있다.
현대인들은 인터넷을 매우 유용하게 쓰고 있다. 인터넷은 이들이 만든 알파넷에서 시작되었다. 군사정보를 여러 곳에 분산하기 위해 알파넷이 고안되었다.
스텔스 기술은 전투기에 적용에 끝나지 않고 구축함 등 함정으로까지 확산되었다. 위치정보서비스는 비행기, 배, 로켓, 인공위성, 인터넷과 스마트폰이 더 효율적으로 작동하게 한다.
이것이 다가 아니다. 기술의 개발은 점점 더 빠른 속도로 발전하고 있다. 미국 국방고등연구계획국의 기술발전은 여전히 진행 중이다. 이중 획기적인 5가지를 소개한다.
2. 케이블 없는 무선전력전송 기술
그간 무선전력전송 기술은 스마트폰과 소형차량 등에 한정되었다. 이것을 DARPA는 더 진전시켜 대형화해 ‘항공기’에 적용하고 있다. 케이블이 아니라 항공기를 통한 전력전송 무선 기술이다.
광자기술을 이용한다. 전력을 항공기로 송출하고 항공기들이 릴레이 형태로 전력을 옮겨 지상 수집기에 전력을 송출한다. 이 기술이 궁극적으로 완성되면 군사분야에서 연료 수송관이나 전력 케이블 설치할 필요가 없어진다.
우크라이나 전쟁에서 러시아군은 연료가 떨어져서 전차를 포기하고 퇴각했다. 우크라이나군의 결사항전이 주 이유인 데다 이 첨단 기술이 없어서였다.
무엇보다 이 무선 전력 전송 기술은 인류가 우주로 뻗어가는데 촉진제가 될 것으로 전망된다.
3. 인간과 AI를 교육하는 인공지능AI
인공지능 개발에는 막대한 자금이 든다. 관련 인력을 교육하는데도 예산과 시간이 많이 든다. 사이버 안보 등 기술집약적 분야는 여전히 인간의 두뇌에 의지하고 있다.
이런 전문분야 교육 비용을 줄이기 위해 DARPA는 1차적으로 인간을 교육하는 인공지능 기술 개발에 집중하고 있다. 수동적으로 학습자료를 보여주는 현재의 교육 프로그램이 아니다.
보다 능동적인 분석을 통해 각 개인에 맞는 맞춤형 학습 제공에 목표가 있다. DARPA는 효과성이 검증되면 단계적으로 AI를 교육하는 AI 개발로 전진한다.
AI를 이용할 교육기술은 아직 초기 탐색 단계이다. 그래서 구체적인 기술 내용은 공개하지 않은 상황이다.
4. 자급자족 무인 잠수정 만타 가오리 프로그램
창공뿐 아니라 드넓은 대양을 장악하기 위한 무인정 개발 경쟁이 치열하다. DARPA는 만타 가오리 프로그램을 추진 중이다. 외부 도움 없이 스스로 작동하는 자율주행차량의 수중 버전이다.
만타 가오리는 실제로 열대 지역에 사는 대형 가오리이다. 길이 7~8m anrpsms 0.5t ~1t에 이른다. 이와 똑같이 생긴 무인 잠수정을 개발하는 게 핵심이다. 만타Manta는 스페인어로 넓적한 숄이나 모포를 뜻한다.
노스롭 그루먼(Northrop Grumman) 등 대형 방산 기업이 이미 개발에 착수했다. DARPA가 요구하는 핵심기술은 ‘무보급’과 ‘AI’이다. 이를 위해 해류의 흐름을 이용한 전력 생산기술이 필요하다.
기술이 완성되면 해양 정찰에 쓰인다. 그리고 해상 물자 수송과 공격 전술에 일대 혁명이 일어날 것으로 예상된다.
5. 인공위성 수리하는 로봇 RSGS프로그램
지구의 대기권 위로 3만 6천 km 상공의 원형 궤도를 정지궤도(GSO)라고 부른다. 수많은 인공위성이 정지궤도를 돌며 각종 임무를 수행하고 있다. 문제는 인공위성이 고장 나거나 수명이 다되면 우주 쓰레기가 된다.
우주쓰레기 수거 업체들이 등장하고 있다. DARPA는 미국 항공우주국과 협력해서 아예 위성을 수리하는 로봇을 개발했다. 이미 정지궤도 인공위성을 수리하는 로봇 서비스 RSGS프로그램이 개발됐다.
위성을 수리하는 로봇팔 시제품이 개발 완료되었다. 2024년 로봇을 정지궤도로 쏘아 올린다. 위성이 고장 날 때마다 수리 로봇을 보내는 것은 비효율적이라 일반 정지궤도로 올라간 로봇은 정지궤도에 상주하면서 임무를 수행한다.
이 기술을 고도로 더 발전시키면 낡은 위성을 업그레이드할 수 있다고 한다.
6. 실온에서 사용 가능한 군사용 소형 적외선 센서
적외선 영상센서는 2가지가 있다. 냉각기 유무가 차이이다. 군사용 적외선 센서는 냉각기가 있고 민간용 적외선 센서는 냉각기가 없다.
군사용으로 쓰는 광자형 적외선 센서는 민간용 적외선 센서보다 훨씬 측정 수준이 높다. 문제는 영하 269도로 냉각해야 해서 현재의 기술 수준으로는 소형화가 어렵다.
https://page.stibee.com/archives/118574
DARPA는 바로 이 문제를 해결하고자 골몰하고 있다. 광자형 센서의 측정 수준과 비슷하면서 실온에서 사용 가능한 적외선 센서를 개발하고 있다.
이 기술이 완성되면 전쟁터 감시에 획기적인 변화가 일어난다. 뿐만 아니라 암 진단과 병원체 검출 등 의료기술 발전에 크게 기여할 것으로 예상된다. (참조 밀리터리 인사이드, DARPA)
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천조국 미국답다. 인재들의 능력치를 최대로 끌어올리려면 자율성과 돈이라는 환경이 필요하다. 이를 미 국방부의 국방고등연구계획국은 제대로 활용하고 있다. 인터넷, 스텔스기술과 GPS기술만 해도 이미 투여한 돈값 이상을 하며 성과가 굉장하다.
미국 국방고등연구계획국이 무선전력전송기술, 인간을 교육하는 인공지능, 스스로 작동하는 무인 잠수정, 위성을 수리하는 로봇과 실온에서 작동하는 소형 적외선 센서까지 기술을 진전시키고 있다.
