미 공군 로봇 윙맨이 비행을 준비하면서 제기되는 의문들

미 공군이 오랫동안 고민해 온 로봇 윙맨을 만들기 위한 경쟁을 앞두고 있지만, 유인 전투기와 함께 전장에 투입될 자율 비행기에 대한 몇 가지 근본적인 의문은 여전히 남아 있다.

업계 임원들은 이러한 질문은 기술적인 문제라기보다는 철학적 문제라고 말했다. 이 '협업 전투 항공기'(CCA)가 유인 전투기와 어떻게 작동할까요? 어느 정도의 자율성을 가져야 할까? 인공지능은 어떻게 테스트될까?

자율 드론을 개발하는 회사 중 하나인 크라토스의 무인 시스템 부문을 이끌고 있는 스티브 펜들리는 "지금까지 공군이 자율성과 AI와 관련하여 이룬 많은 성과는 실제로 그 수준의 기술이 실제로 존재한다는 것을 보여줍니다."라고 말했다. 펜들리는 이제 정책 입안자들이 "어디까지 경계를 설정할 것인지, 그리고 그 자율성과 AI를 유-무인 합동 작전의 일부로 어느 정도 허용할 것인지 결정하고 있다"고 말했다. 

공군은 이러한 질문에 대해 몇 년 동안 고민해 왔습니다. 오늘날의 CCA 노력은 2016년 이전에 애쉬 카터 당시 국방부 장관이 시작한 아바타 프로그램에서 발전했다. 하지만 자율 도우미 드론의 필요성을 서비스 리더들에게 설득하는 데만 시간이 걸렸다고 전 공군 획득 책임자였던 윌 로퍼는 말했다.

디지털 디자인 회사인 이스타리를 이끌고 있는 로퍼는 "점점 더 많은 공군 지도자들이 공군력에서 해야 할 일은 이를 해체하여 유통과 네트워킹의 이점을 얻는 것이라고 말하면서 이 아이디어는 계속해서 추진력을 얻고 있습니다."라고 말했다.

군 관계자들은 현재 미국이 태평양 전쟁에서 승리하는 데 도움이 될 "저렴한 대량"을 제공하기 위해 이러한 드론이 필요하다고 말했다. 그들은 최소 천 대의 CCA가 F-35 및 향후 차세대 공중 지배(NGAD) 항공기와 나란히 비행하는 등 "수백 가지의 역할"을 수행하기를 원한다. 

그리고 그들은 일반적인 공군의 획득 일정보다 더 빨리 획득하기를 원했다. 프랭크 켄달 장관은 CCA 생산을 10년이 끝나기 전에 시작하여 NGAD 프로그램과 "비슷한" 일정에 따라 작전 능력을 갖추기를 원한다고 말했다. 이 서비스는 의회에 3억 9,200만 달러를 요청하는 2024년 예산 요청에서 CCA 프로그램을 공식적으로 시작했으며, 관리들은 향후 5년 동안 꾸준히 지출을 늘릴 계획이다.

공군은 다른 거래 당국 및 중간 단계의 획득 당국과 같은 비 전통적인 획득 경로를 사용하여 CCA를 신속하게 이동할 것이라고 공군의 작전 부참모장 인 제임스 라이프 중장이 수요일 국방 뉴스 컨퍼런스에서 말했다. 

"우리 획득 기업들은 이 문제를 최대한 빨리 처리하기 위해 인센티브를 받고 있으며, 따라서 우리가 보유한 비 전통적인 획득 권한 중 일부를 사용하여 조금 더 빠르게 이동하고 여러 공급업체와 협력하며 진행하면서 반복할 수 있습니다."라고 Slife 중장은 말했다. "이 모든 것이 전략의 일부라고 생각합니다."

다양한 장애물

하지만 공군의 비전이 현실화되기 전에 국방부가 극복해야 할 문제와 업계에서 답을 찾아야 할 질문이 있다.

우선, 국방부의 테스트 조직은 하드웨어를 평가하는 데는 능숙하지만 CCA를 구동할 최첨단 AI 소프트웨어를 평가하는 데는 경험이 훨씬 적다.

"새로운 기술을 테스트하는 방법, 기술을 이해할 수 있는 인력, 불확실한 상황에서도 '예'라는 대답을 할 수 있을 만큼 경험이 풍부하고 자신감 있는 인력을 확보하는 방법 등이 저에게는 걱정거리입니다."라고 드론용 자율 시스템을 만드는 Shield AI의 부사장 겸 제품 책임자인 브렛 달시(Brett Darcey)는 말했다.

또 다른 문제는 개발할 수 있는 로봇 조종사 프로토타입 기체가 많지 않다는 점이라고 Darcey는 말했다. 그의 회사는 최근 하이브마인드 자율성 패키지를 탑재한 9피트 높이의 V-BAT 드론 세 대를 이용해 자율 팀 비행을 시연했다. 하지만 그는 "실제 CCA에서 발생할 수 있는 복잡한 문제를 해결하고 필요한 엔지니어링 단계를 실행할 수 있는 방법을 찾기가 더 어렵습니다."라고 말했다.

Darcey는 이는 업계가 새로운 유형의 무기를 위한 소프트웨어와 하드웨어를 동시에 구축하고 있다는 것을 의미한다고 지적했다. 

"이는 항상 위험합니다."라고 그는 말했다. "무언가를 만들려고 할 때 한 번에 대여섯 가지를 변경하지 않으려고 노력합니다. 좀 더 집중할 수 있는 시간이 필요하기 때문에 그것도 도전이 될 것입니다."

가장 어려운 장애물 중 하나이자 많은 군용 로봇이 공통적으로 겪고 있는 문제 중 하나는 공군 조종사가 로봇 윙맨이 대형 비행, 입력에 대한 반응, 올바른 의사 결정 등 필요한 작업을 수행할 것이라는 믿음을 갖도록 설득하는 것이다. 

"궁극적으로 유인-무인 팀 환경에서 이 모든 것의 목표는 전투기가 무인 팀원들의 자율성에 의존할 수 있도록 하는 것입니다."라고 제너럴 아토믹스 항공 시스템의 전략 개발 담당 부사장인 마이크 쇼트슬리브(Mike Shortsleeve)는 말했다.

쇼츠슬리브의 회사는 최근 미국 방위고등연구계획국(DARPA)으로부터 유인 전투기 옆이나 앞을 비행하면서 공대공 무기를 발사할 수 있도록 제작된 롱샷 드론의 최종 시연 및 테스트 단계를 완료하는 계약을 수주했다.

크라토스의 펜들리는 자신의 회사가 개발한 4년 된 XQ-58 발키리가 많은 공군 전투기와 함께 비행 연습을 해왔으며, 처음에는 조종사들이 겁을 먹었지만 금방 익숙해졌다고 말했다. 그러나 이는 구조화된 작전이며 그룹은 여전히 충돌 시 팀워크가 어떻게 작동할지 연습해야 한다고 그는 말했다.

"조율된 이벤트에 대한 신뢰 수준은 높습니다. 신뢰 수준은 여전히 의문이며, 이는 발키리에 국한된 문제가 아니라 일반적인 문제이지만, 상대방이 누구인지 알 수 없는 상황에서는 여전히 의문이라고 말하는 것이 타당하다고 생각합니다."라고 펜들리는 말합니다. 

기술과 신뢰 문제는 차치하고서라도, 운영에서 CCA의 역할에 대한 의문은 요구 사항을 설정하기 전에 반드시 해결되어야 합니다.

예를 들어, 이스타리의 로퍼는 이 항공기가 얼마나 정교하고 고가여야 할까? 드론이 실제로 소모품이라면 CCA 임무를 완수할 능력이 없지만 국방부가 전통적인 전투기에 더 가까워지면 더 비싸고 훨씬 덜 소모적일 것이라고 그는 말했다. 

"저는 그것이 도전이 될 것이라고 생각합니다. 왜냐하면 누군가가 곡선의 무릎을 찾으려고 할 때 항상 그 방에 '이것이 내가 돈을 위해 가장 좋은 뱅입니다'라고 말하고 '나는 더 많은 뱅을 원합니다'라고 말하는 목소리가있을 것이기 때문입니다. '더 적은 비용을 원합니다'라고 말하는 또 다른 목소리도 있을 것입니다."라고 그는 말했다. 

로퍼는 CCA를 "재사용 가능한 무기에 가깝게 취급해야 한다"고 생각하지만 국방부는 여전히 적절한 균형을 찾아야 한다.

업계 준비 완료

적어도 한 가지 확실한 것은 기업들이 CCA 프로그램의 다양한 부분을 차지하기 위해 줄을 서고 있다는 것이다. 

예를 들어 크라토스는 현재 연간 150대의 무인 항공기를 생산하고 있으며 펜타곤의 대량 구매를 처리하기 위해 공장을 업그레이드하고 있다고 말했다. 

펜들리는 "그런 관점에서 자본 장비를 늘리고 생산 전략을 수정하여 지금까지 꾸준히 해왔던 것보다 훨씬 더 많은 생산량을 수용할 수 있도록 하고 있습니다."라고 말했다. 

하지만 수년간의 비행에도 불구하고 발키리는 공군의 공식 기록 프로그램이 아니다. 발키리는 미래의 드론이 유인 항공기와 함께 작동할 수 있도록 자율성 핵심 시스템을 개발하기 위한 노력인 스카이보그 프로그램의 일부다. 펜들리는 발키리가 "서로 다른 구체적인 목표를 가진 여러 프로그램의 총합"이라고 말하며, 발키리가 독자적인 기록 프로그램이 될지 여부와 시기에 대해서는 말을 아꼈다. 

"발표된 새로운 프로그램 중 하나의 기능이 될 것이라고 생각합니다. 아마 거기서 볼 수 있을 겁니다. 기존 프로그램으로 전환될 수도 있지만, 가까운 시일 내에 새로운 이름의 프로그램이 될 가능성이 더 높다고 생각합니다."라고 펜들리는 말했다.

한편, 크라토스는 다양한 드론과 궁극적으로는 29피트 길이의 제트 추진 발키리에 Shield AI가 만든 AI 파일럿을 장착하기 위해 노력하고 있다.

"몇 달 안에 비행할 수 있을 것으로 예상하고 있습니다."라고 Shield AI의 Darcey는 말했다. "우리의 계획에는 V-BAT와 마찬가지로 크라토스 내부의 항공 먹이사슬을 올라가는 것이 포함됩니다. 우리는 발키리에만 나타나지 않을 것이며, 향후 6개월 정도에 걸쳐 다른 드론을 타고 이곳의 발키리까지 날아갈 것입니다."

또 다른 잠재적 후보로는 원래 호주 공군용으로 제작되어 현재 미 공군에서 테스트 중인 전투 드론인 보잉의 MQ-28 고스트 배트가 있다. 보잉은 고스트 배트가 "전투기와 같은 성능"을 제공하고 2,300마일 이상을 비행할 수 있다고 말했다. 

보잉은 CCA 프로그램에 공식적으로 무엇을 제공할지 밝히지 않았지만, 고스트 배트에서 얻은 교훈은 "우리가 가진 공식적인 대응의 중요한 부분이 될 것"이라고 보잉의 자율 협업 플랫폼 디렉터인 크리슬 카는 말했다.

보잉은 국방부가 필요로 할 때 유인-무인 팀을 제공할 수 있는 "올바른 테스트 계획"을 갖추고 있다고 카는 말했다. "제가 말할 수 있는 것은 정부 팀과 보잉 팀 모두 이 기능이 필요한 시점에 맞춰 일정을 맞출 준비가 되어 있다는 것입니다."

미국에서 고스트 배트가 정확히 어떻게 테스트되고 있는지는 아직 불분명하지만, 이 프로그램은 "향후 몇 년 동안 계속될 것"이라고 카는 말했다. "우리의 주요 고객은 호주 공군이며, 현재 우리가 계속 집중하고 있는 고객입니다."

제너럴 아토믹스는 향후 드론 작업에도 경쟁할 것이라고 쇼트슬리브는 말했다. 그는 롱샷이 "공군과 다른 군이 미래의 전투에서 필요로 할 시스템 제품군에 대한 옵션이 될 것"이라고 말했다. 이 회사는 또한 향후 CCA 계약에 대비하기 위해 드론 변형 제품군인 갬빗을 개발하고 있다.

쇼츠슬리브는 "조만간 우리 시스템 제품군에서 중요한 자체 기능 중 하나를 테스트하게 될 것"이라고 말했다.

공군 지도자들은 많은 비전통적인 업체를 포함하여 30개 이상의 공급업체와 계약을 체결할 계획이라고 밝혔다. 여기에는 이번 주에 자율 드론 제조업체인 블루포스 테크놀로지스를 인수한 소프트웨어 제조업체인 방위 스타트업 안두릴이 포함될 수 있다. 안두릴은 블루 포스가 개발 중인 퓨리에 자체 개발한 래티스 임무 자율 시스템을 장착할 계획이다.

"새로운 유형의" 자율성 회사들이 빠르게 솔루션을 제공하고 있지만, 아직 갈 길이 멀다고 Darcey는 말했다.

"소프트웨어가 임무를 수행할 준비가 되었는가? 우리가 신뢰할 수 있을 만큼 충분히 확인했는지, 목표한 하드웨어 환경에서 제대로 작동하는지 확인하는 것이 중요할 것입니다. 그런 것들이 동시에 도착해야 하는데 아직 몇 년이 더 남았습니다."라고 Darcey는 말했다. 

공군 관계자는 메릴랜드주 내셔널하버에서 열리는 공군협회의 항공, 우주 및 사이버 컨퍼런스에서 CCA 프로그램에 대한 자세한 내용을 공개할 예정이라고 밝혔다.