[국방일보]

2019. 07. 24.

스마트 국방 디지털 강군 ② 국방혁신-국방운영 분야

장소·장비 제약 없는 VR 활용해
체계적인 과학화 훈련 체계 구축

지난해 8월 육군사관학교에서 열린 ‘가상현실 기반 실전적 통합전투훈련체계 시연회’에서 VR 전술훈련 시뮬레이터를

활용한 전술행동 등 전장상황에서의 즉각조치 훈련을 선보이고 있다. 사진=이경원 기자

국방부는 지난 1월부터 국방개혁2.0 기본계획에 따라 ‘4차 산업혁명 스마트 국방혁신’ 추진을 위한 추진단을 출범시켜 4차 산업혁명 시대 첨단과학기술의 국방 적용을 통한 혁신을 추구하고 있다.

이에 따라 국방부는 국방일보를 통해 ‘4차 산업혁명 스마트 국방혁신’ 추진개념 및 혁신 분야별 주요 계획들을 상세하게 소개하고 있다. 두 번째 시간으로 ‘4차 산업혁명 스마트 국방혁신’의 3대 분야 가운데 하나인 국방운영 분야를 설명하고자 한다.

지난 1월 육군군수사령부에서 열린 군수혁신전략토의 휴먼 빅데이터 활용 시연에서 인체정보빅데이터 플랫폼을 활용한

3D 전신 스캐너를 이용해 신체 측정을 하고 있다. 대전=이경원 기자

국방운영 혁신 분야는 전투력의 핵심이 되는 전투원과 각종 무기체계와 같은 국방자원을 내실 있게 운영·관리하는 것을 중점 고려하고 있다. 특히 교육훈련, 인사·의무, 군수·시설 등의 영역에 혁신 역량을 집중하고 있다. 국방부는 현재 ▲훈련장 부족 ▲장병 삶의 질 개선 요구 ▲첨단장비의 가동률 유지 ▲재원 제약 등의 어려움에 처해 있다고 판단하고 있다. 이를 극복하기 위해 국방부는 4차 산업혁명 첨단기술 기반의 ‘전 생애주기(Total Life Cycle)’ 관리 개념을 국방운영의 핵심요소인 장병(입영~전역)과 국방자원(소요~폐기)에 적극 적용해 나갈 계획이다.

국방운영 혁신 분야는 크게 실기동 모의훈련(LVC Live)·가상 모의훈련(Virtua)·워게임 모의훈련(Constructive) 기반의 실전형 워리어 및 부대 육성, 빅 데이터를 활용한 장병 삶의 질 개선, 라이프 사이클 국방자원 관리를 통한 효율성 향상, 주요 기술 분야 민·관·군 상생 발전 등 4개의 과제로 구성돼 있다.


LVC 기반의 실전형 워리어 및 부대 육성

최상의 교육훈련은 실전과 같은 조건에서 실제훈련을 실시하는 것이지만 좁은 국토환경과 도시화로 인한 훈련장 부족, 지역주민들과의 마찰 및 안전사고 우려, 기상조건(미세먼지, 폭염 등) 등에 따라 실기동·실사격 훈련이 제한을 받고 있다. 이는 병 복무 기간 단축에 따른 훈련 시간 부족과 연계돼 숙련도 저하 및 부대 전투력 유지에 제한요소로 작용하고 있다.

우리 군은 이를 극복하기 위해 KCTC훈련, 시뮬레이터 활용 등 과학화 훈련 기법을 지속적으로 발전시키고 있지만 훈련기회 및 실전감이 부족하고 각종 훈련체계 간의 연계성이 부족해 통합된 훈련 실시 및 훈련 데이터 활용의 제한을 받고 있다.

우리 군은 이런 제약 요소를 극복하고 실제 전장환경과 동일한 조건에서 훈련이 가능하도록 가상·증강현실(VR·AR) 등 첨단기술이 접목된 LVC 기반의 과학화 훈련체계를 구축해 나갈 계획이다.

국방부는 실기동 훈련 여건 보장을 위해 마일즈 장비를 확대 보급하고 장기적으로는 AR 기반의 실전적 과학화 훈련체계로 발전시킨다는 방침이다. 또한 과학화 통제시스템에 의한 실전적 전투사격 훈련 등이 가능한 과학화훈련장을 구축해 안전이 보장된 실전적 훈련 여건을 보장할 계획이다.

또한 분대급 모의사격훈련체계와 소부대 가상 전투모의훈련체계 등 VR·AR 기술이 적용된 각종 실감형 가상모의훈련체계를 확대해 상시 실전적 훈련이 가능한 여건을 보장할 계획이다. 예비군훈련장에도 VR 기술이 적용된 가상훈련체계를 구축해 예비군들이 다양한 전장환경을 체험하면서 양방향 전술사격이 가능하도록 할 것이며 예비군훈련 관리도 국방동원정보체계와 연동해 자원관리의 효율성을 향상시켜 나갈 것이다.


빅 데이터 활용한 장병 삶의 질 개선

장병 안전 및 생활여건 개선 요구는 지속적으로 증대하고 있다. 하지만 우리 군은 과학적인 방법보다는 아직도 일부 경험에 의존하고 있어 장병의 만족도를 높이기에는 한계가 있었다. 국방부는 이를 극복하고 장병 삶의 질을 개선하기 위해 빅 데이터·인공지능 등 4차 산업혁명 기술을 장병 복지와 생활에 밀접한 안전·의료·급식·피복 등의 분야에 적용해 나갈 것이다.

먼저 국민적 관심도가 높고 사고 발생 시 여파가 큰 ‘안전 분야’에서는 인성·적성검사 등 과학적 식별 도구를 단순하게 사고 예방에 활용하고 있는 수준을 넘어 스마트 안전관리체계를 구축, 활용할 예정이다. 이를 위해 빅데이터·인공지능(AI)을 활용, 각종 사건·사고 가능성을 예측하고, 선제적으로 예방할 계획이다.

‘의료 분야’에서는 격오지가 많고 이동이 제한되는 군의 지리적 환경을 고려, 골든타임 확보 및 의료 접근성 향상을 위해 장병 이송 간 원격진료사업을 추진하고 현재 축적된 대량의 군 의무기록을 활용한 군 의료 빅데이터 체계를 구축해 고품질의 ‘장병 맞춤형 군 의료서비스’를 제공해 나갈 것이다.

장병 만족도 체감 비중이 높은 ‘급식·피복 분야’에서는 급식 운용 데이터를 활용한 최적의 급식 수요 예측을 통해 메뉴 편성을 다양화하고 개인 영양관리도 실시할 계획이다. 아울러 3D 프린팅과 3D 인체스캐닝, 인간공학 등을 활용한 장병 맞춤형 피복·개인장구류를 개발해 나갈 것이다.


국방자원 관리를 통한 효율성 향상

국방비는 매년 증가하고 있지만 다양한 군의 요구사항을 이행하기에는 한계가 있고 중장기적으로 재원 확보도 불투명하다. 이를 극복하기 위해 우리 군은 ICBM(사물인터넷·클라우드·빅데이터·모바일)과 같은 첨단기술을 국방자원의 총수명주기(Total Life Cycle)관리 최적화에 활용해 국방자원을 효율적으로 관리하고 국방운영의 생산성도 향상시켜 나갈 계획이다.

먼저 장비·물자·탄약 등 군수품의 총수명주기 관리 전반에 ICBM과 인공지능(AI) 등 첨단기술을 적극 활용해 나갈 것이다. 현재 군수품은 관련 분석용 데이터의 양과 신뢰성이 부족하고 분석기법도 미흡해 최적 수명연한을 판단하는 데 어려움이 있었다. 국방부는 빅 데이터 분석 기법을 적용한 과학적 수명연한 산정 모델을 개발·적용해 단계적으로 극복해 나갈 예정이다. 또 일부 장비를 대상으로 시행 중인 수리부속 수요예측 모델을 전 장비(유도탄 포함)로 확대하고 인공지능 기술을 활용해 현재 81% 수준의 예측 정확도를 선진국 수준인 85%까지 향상시킬 계획이다.

장비가동에 큰 영향을 미치는 단종 문제 해소를 위해 군과 업체가 단종정보를 서로 공유할 수 있는 클라우드 기반 단종정보 관리체계를 구축하고 정비 분야의 효율성을 높이기 위해 첨단장비에 탑재된 각종 센서로부터 얻은 데이터와 각종 검사에서 얻은 데이터 등을 융합·활용해 정비 시점을 예측해 사전에 정비하는 상태기반정비(CBM+)를 단계적으로 도입해 나갈 계획이다.

군 물류센터(보급창고), 정비공장, 탄약고와 같은 군수시설은 로봇·사물인터넷(IoT)·인공지능 등을 적용해 스마트한 최첨단 군수시설로 변모시켜 나간다. 스마트 물류센터에서는 상·하역, 색출, 포장 등 물류센터에서 이루어지는 모든 과정의 일부를 로봇과 기기가 수행할 예정이다. 또 빅데이터 분석을 통해 물류처리 프로세스를 실시간으로 최적화하는 등 군 물류가 더 빠르고 정확해질 전망이다. 스마트 팩토리(정비공장)에서는 운송로봇·3D가공시스템 등이 활용되고, 각종 정비 관련 빅데이터를 분석해 정비공정이 최적화되는 등 쉽고, 빠르며 효율적인 정비환경이 구축될 것이다.

국방부는 이런 변화가 고가의 첨단 무기체계 전력화로 인해 어려워지는 장비정비의 적절한 해결책이 될 것으로 기대하고 있다. 스마트 탄약고에는 탄약고 온·습도제어, 화재감시, 출입통제 등을 위한 각종 센서 및 자동제어시스템이 설치된다. 이를 통해 탄약의 신뢰성이 향상되고 수명은 연장될 것이 예상되며 화재 등 각종 사고를 예방하는 효과도 기대된다.

국방부는 국방시설에 대한 사업계획 수립 및 사업관리 등에 3D 지형정보·건설정보모델링(BIM) 등 최신 기술을 적극 활용할 것이다. 그간 평면도 위주의 건물 설계에 의존해 시공 과정에서 잦은 설계변경이 발생하는 등 공정관리에 어려움이 있어 왔지만 3D 지형정보와 BIM 도입으로 사업계획 단계에서 설계의 정확도가 높아지면 공기 단축과 비용 절감이 가능할 것으로 예상된다. 그뿐만 아니라 향후 시설물 유지관리 시에도 정확하게 문제점을 진단할 수 있어 국방시설물 생애주기 전반을 효율화할 수 있을 것으로 기대된다.


주요 기술 분야 민·관·군 상생 발전

급속히 발전하는 민간기술의 테스트 베드 및 초기 수요 창출의 마중물로서 군의 중요성이 부각되고 있다. 국방부는 이 점을 고려, 민·관·군 협업 하에 3D프린팅과 드론 등 4차 산업혁명 주요 기술 분야에 대한 기술 개발 및 군 적용도 활발히 추진할 예정이다. 단종·조달애로 때문에 부품을 확보하기 어려워 장비가동률에 영향을 끼치는 문제는 3D프린팅을 활용해 극복한다. 군 인력 감소에 대비하고 격오지 등 군수품 수송 분야 사각지대를 해소하기 위해 드론과 자율주행 기술 등 수송 분야의 혁신 수단도 적극 활용할 계획이다. 작전지속지원능력 향상을 위해 난연 및 방탄 소재, 통합 에너지원, 그리고 웨어러블 로봇 개발도 활발히 추진해 나갈 계획이다.

국방부는 국방운영 분야의 주요 혁신과제를 민·관·군 협업을 통해 내실 있게 추진할 예정이다. 이를 통해 교육훈련의 효과성이 높아지고 장병들의 안전과 복지는 증진되며 군수품과 국방시설과 같은 국방자원 관리의 효율성은 극대화될 것으로 기대하고 있다.

제공=국방부 4차산업혁명스마트국방혁신추진단

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