미국이 화력 중심에서 정보 수집과 판단 속도 중심으로 미래 국방 전략 자산을 재편하고 있다. 인공지능(AI)이 전장 정보를 실시간으로 해석해 현장 병력보다 먼저 위협을 식별하는 등 대응 옵션을 제시하는 구조가 확산되면서 데이터가 'AI 참모' 역할을 맡으면서다. 미 전쟁부(옛 국방부)지휘관의 판단 스트레스를 줄이고, 병력 피해 '제로' 시대를 열기 위해 AI 도입을 가속화하겠다는 구상이다.
공중 우위 기준 속도·스텔스→데이터 이동
12일 미 공군에 따르면 미국의 차세대 스텔스 폭격기 'B-21 레이더'는 미 전쟁부가 추진 중인 합동전영역지휘통제체계(JADC2)의 핵심 전략 자산이다. JADC2는 육군, 해군, 공군, 우주군, 사이버 영역의 센서와 무기체계를 하나의 네트워크로 묶는 개념으로, AI를 통해 "더 빨리 보고, 더 빨리 이해하고, 더 빨리 행동한다"는 'OODA 루프 퍼스트'를 목표로 설정됐다. 군사 전략 의사 결정 모델인 'OODA 루프'는 Observe(관찰), Orient(방향 설정), Decide(결정), Act(행동)의 네 단계로 구성된다. 전투기 조종사들이 극도의 스트레스 상황에서 빠른 판단을 내릴 때 활용하는 OODA 루프에 B-21를 투입해 결정 스트레스를 줄이겠단 전략이다.과거 미 공군의 전통적인 지휘 방식은 중앙 통제소에서 정보를 모아 작전 장교와 파일럿이 소통하는 방식이었다. 그러나 JADC2 환경에서는 각 플랫폼이 군 네트워크에 연결돼 데이터와 알고리즘을 동시에 공유하며 즉각 작전 대안을 도출한다. B-21은 JADC2에서 폭격 임무를 넘어 기체와 통신, 무장을 하나의 소프트웨어(SW) 체계로 묶는 'AI 공중 플랫폼' 역할을 할 것으로 예상된다.
미 공군의 차세대공중우세(NGAD) 프로그램의 핵심 기종인 F-47도 스텔스·기동성 중심의 5세대 전투기를 넘어 AI 통합 전투체계를 중심에 둔 6세대 플랫폼으로 설계되고 있다. F-47의 제원은 공개되지 않았지만 AI 기반 센서 융합 구조라는데 이견이 없다. 현대 공중전은 능동위상배열(AESA) 레이더, 적외선 탐지·추적(IRST), 전자전 수신기, 데이터링크 등에서 동시에 정보가 쏟아진다. 5세대 전투기도 센서 융합 기능을 갖췄지만 6세대에서는 이 융합 결과를 단순 표시하는 수준을 넘어 AI가 위협을 자동 분류하고, 전술적 우선순위를 제시하는 단계로 진화한다.
예를 들어 여러 방향에서 레이더 경보와 적외선 신호가 동시에 탐지될 경우, AI는 신호 특성을 비교해 실제 위협 가능성이 높은 표적을 먼저 식별하고 회피 기동·재밍·선제 타격 등 선택지를 조합해 조종사에게 제시한다. 미국 방위고등연구계획국(DARPA)이 2020년 주최한 모의 공중전 대회인 '알파도그파이트'에서 미국의 중견 군수업체 헤론시스템즈가 개발한 AI 알고리즘인 파이팅 팰콘이 5가지 시나리오 시뮬레이션 전투에서 인간 F-16 조종사를 상대로 5대 0으로 완승한 바 있다. 단일 전투기가 아니라 다수의 협동 무인기(CCA)가 같이 운영된다는 점도 NGAD의 특징이다. F-47은 편대 전체의 전술 상황을 종합해 각 무인기에 임무를 분배한다.
AI로 '수중 의사결정 속도' 끌어올린다
미국의 공격형 핵잠수함(SSN)과 차세대 핵잠수함(SSBN)은 AI를 활용해 수중 전장의 정보 처리 능력을 끌어올리는 방향으로 진화하고 있다. 버지니아급 잠수함과 차세대 전략핵잠수함인 콜럼비아급 잠수함이 대표적이다. 핵심은 '은밀성'에서 '판단 속도'로의 확장이다. 수중 환경은 음향 반사, 해류, 상선 소음, 해양 생물 등 수많은 변수가 혼재한다. 그간 잠수함은 음향 분석관이 소나(물 속 레이더) 신호를 수작업으로 분석해 위협 여부를 판단했다. 문제는 기상 이후로 인한 해양 생태계 및 해류 변화로 분석관이 계산해야 할 데이터의 양이 기하급수적으로 늘어나고 있다는 점이다.이를 보완하기 위해 미 해군은 잠수함 전투체계의 핵심인 'AN/BYG-1'에 AI를 통합하고 있다. AI가 소나, 전자전, 항법 데이터를 통합해 위협을 자동 분류하고 교전·회피 옵션을 우선순위별로 제시하는 구조로 만들겠다는 것이다. 제너럴다이내믹스는 관계자는 "수중 교전은 1초의 판단 차이로 승조원들의 생명 여부가 갈린다"며 "핵잠수함은 수개월간 임무를 수행하는 만큼 AI는 승조원의 피로와 인지 부하를 줄여 일관된 전술 판단을 유지하도록 도울 것"이라고 말했다.
미 해군은 '분산 해양 작전(DMO)' 아래 수상함·잠수함·항공기·우주 자산을 네트워크로 연결하는 전략도 추진 중이다. 잠수함이 탐지한 정보를 네트워크를 통해 공유하고, 반대로 외부 센서 정보를 받아 작전 상황도를 갱신하는 구조다. 이 과정에서도 AI는 데이터 정제와 위협 우선순위화의 핵심 엔진으로 기능한다. 잠수함을 고립된 자산이 아니라 수중 데이터 허브로 진화시키겠다는 목표다.
강경주 기자 qurasoha@hankyung.com