‘KMAI’ 인공지능 카페의 AI 체험공간
키오스크에 커피 주문하자 추출·서빙 모두 로봇이 실행
ICT교육장 들어서니 휴머노이드가 사람 인식해 먼저 인사도
무한상상실험실선 3D프린터 활용… 생도들의 상상을 현실로

실제 건물 보수 소요 예측·화재 발생 시 대피로 안내 등
IoT 센서 기반으로 한 ‘디지털트윈’ 기술 위력 실감

육군사관학교(육사)가 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI), 가상현실(VR) 등 4차 산업혁명 핵심 기술을 적극적으로 도입해 ‘스마트 캠퍼스’ 실현에 박차를 가하고 있다. 일부 사업은 이미 현실화 단계에 들어섰다. 첨단 AI 교육시설 ‘KMAI(Korea Military Academy AI)’ 개장, ‘디지털트윈(Digital twin)’ 시설안전관리 플랫폼 구축 등 획기적인 변화를 직접 확인하고자 16일 육사를 찾았다. 글=김상윤/사진=이경원 기자


첨단 AI 교육시설 ‘KMAI’ 개장

16일 개장한 KMAI에서 가장 먼저 눈길을 사로잡은 것은 ‘인공지능 카페(AI-CaFE)’였다.

이름만 들으면 ‘카페테리아’가 연상되지만, 사실 이곳은 ‘AI-Cloud and Fog, Edge computing’의 약자로 AI 기본 원리를 배우면서 프로그래밍을 실습하는 교육장이다. 고성능 서버와 PC가 갖춰진 ‘Fog 랩’, 로보틱스 및 사물인터넷 교육장인 ‘Edge 랩’, ‘AI 체험공간’ 등으로 구성됐다.

AI 체험공간에서는 바리스타 및 서빙 로봇 시연이 진행됐다. 기자가 생도 역할을 맡아 직접 커피를 주문해보기로 했다. 의자에 앉아 태블릿PC 형태의 키오스크를 살펴봤다. 커피부터 오렌지 에이드까지 주문 가능한 메뉴는 10개가 넘었다. ‘아메리카노(Hot)’를 선택해 화면을 터치하자 바리스타 로봇이 따끈한 커피를 뚝딱 만들어 컵에 담아 서빙 로봇에게 전달했다. 이어 서빙 로봇이 기자가 앉은 자리까지 자동으로 다가와 인사와 함께 커피를 배달했다. “이곳은 차를 마시는 휴식공간이 아닙니다. AI 기술이 실생활에 어떻게 적용되고, 그 작동원리는 무엇인지를 배우는 체험형 교육시설이죠.” 현장을 안내한 교관이 말했다.

다음은 첨단 정보통신기술(ICT)에 대한 심화교육이 이뤄지는 ‘ICT 교육장’을 둘러봤다. “헬로!” 교육장 안에 들어서자 한 로봇이 손을 흔들며 반갑게 인사를 건넸다. 사람의 얼굴을 인식해 상호작용하는 ‘휴머노이드’였다. 이 로봇은 기자가 걸어가는 방향으로 고개를 돌려 말을 걸어오기도 했다. 이외에도 축구 선수처럼 공을 차거나, 턱걸이를 하는 로봇도 만나볼 수 있었다.

“조만간 로봇축구대회나 자율주행로봇 대회에서 입상하는 육사 생도들의 소식을 접하게 될 것”이란 교관의 설명이 이어졌다.

휴머노이드의 배웅을 받으며 ICT 교육장을 나서 ‘무한상상실험실’ 방향으로 걸음을 옮겼다. 생도들이 상상한 것들을 공학설계 모델링, 3D 프린팅 등을 활용해 실제로 만들어보는 공간이다. 안면인식 방식으로 열리는 출입문을 지나자 다양한 3D 프린터가 눈에 들어왔다. 그중에는 고가의 금속 3D 프린터도 있었다. 옆 방에 있는 증강 및 가상현실 헤드기어를 착용하자 눈앞에 자동차 형태의 홀로그램이 나타났다. 손가락으로 홀로그램을 이리저리 돌려보거나 한 지점을 확대해 내부 구동 원리를 들여다볼 수 있었다.

단 몇 시간의 견학으로는 KMAI의 첨단 교육시설을 모두 확인하기는 부족했다. 그러나 육사 생도 학습환경의 획기적인 진화를 느끼기엔 충분했다.

육사 전성현(준장) 교수부장은 “이번 KMAI 개장으로 생도들이 실질적이고 자기 주도적인 체험과 실습을 통해 AI 기본소양, 그리고 활용능력을 효과적으로 배양하게 될 것”이라 밝혔다.

미래의 육사를 체험한 것 같았던 KMAI 건물에서 나와 ‘디지털트윈’ 시설안전관리 플랫폼 시연이 준비된 육사 상황실로 향했다.

“양지관 체력단련실 화재 발생!” 상황실 전방 모니터에 긴급 상황을 알리는 팝업이 나타났다. 상황 근무자가 즉시 3차원으로 모델링된 가상의 양지관 건물 내부를 확대해 살폈다. 건물 내 사람들의 움직임과 화재 상황이 실시간으로 화면에 구현됐다.

그때 양지관에서 유선으로 상황실에 화재 상황을 보고했다. 상황실의 화재 상황 인식 및 대응이 현장의 인지 및 보고 이상으로 빨랐던 것이다. IoT 센서를 기반으로 한 디지털트윈 기술의 위력을 체감할 수 있는 순간이었다. 이후 시연은 실내 인원들에게 신속히 대피로를 안내하는 것으로 마무리됐다.

디지털트윈은 실물과 똑같은 3D 모델을 디지털 공간에 구축해 상호 유기적으로 연동시키는 기술이다. 한마디로 실체와 동일한 가상의 쌍둥이를 만드는 것이다. 현재 육사 교훈탑, 박물관, 생도회관 등 8개 건물이 가상의 3D 모델로 만들어졌다. 각 실제 건물에는 IoT 센서가 촘촘하게 설치됐다. 센서를 통해 획득되는 데이터는 5G 무선통신망으로 클라우드 서버까지 전송된다. 이 데이터를 활용한 빅데이터 분석으로 건물의 노후화 등 상태를 판단하며 보수 및 보강 소요를 사전 예측할 수 있다. 또 재해 및 재난 발생 시에는 위치기반 AI 분석으로 건물 내 사람들에게 최적의 대피로를 안내해준다.

육사는 지난해 ‘5G 기반 디지털트윈 공공선도 사업’에 지방자치단체 2곳과 함께 컨소시엄으로 참여해 올해 군 최초로 디지털트윈 기술을 시설안전관리 분야에 적용하는 성과를 거뒀다. 이는 4차 산업혁명 기술의 선도적 도입으로 군 시설물 관리체계 혁신 및 스마트 캠퍼스 구축을 견인한다는 측면에서 남다른 의미가 있다. 아울러 창설 75주년을 맞은 육사의 역사와 전통을 고스란히 간직한 건축물을 효율적으로 관리하고, 생도와 방문자들의 안전을 지킨다는 점에서도 중요한 의의를 찾을 수 있다.

디지털트윈 시연을 주관한 김정수(중장) 학교장은 “4차 산업혁명 기술을 빠르게 도입해 각종 재해, 재난 상황에 대한 실질적인 대응 능력을 높이는 것이 이 사업의 핵심”이라며 “각 건물의 센서 배치 및 운용 적합성을 철저히 확인하고 시범운영의 성과를 치밀하게 검증할 것”을 주문했다.

뉴노멀 시대는 새로운 인재상을 요구한다. 16일 본지와 만난 육군사관학교(육사) 전성현(준장) 교수부장은 ‘문제 해결 능력’이 바로 새 시대의 인재가 갖춰야 할 필수조건이라 말했다.

“불확실한 뉴노멀 시대에 직면하는 수많은 문제를 창의적으로 해결할 수 있는 인재가 미래 우리 군을 이끌어야 합니다. 육사 생도 교육 전반을 실습, 체험, 연구 중심으로 전환한 이유가 바로 여기에 있습니다. 오늘 개장한 KMAI에서 우리 육사 생도들은 미래형 인재에게 필요한 다양한 역량을 자기주도적으로 키워나갈 것입니다.”

육사는 4차 산업혁명 시대 최첨단 정보통신기술(ICT)을 발 빠르게 도입하며 스마트 국방혁신을 선도하고자 노력 중이다. 이에 따라 학습환경이나 시설관리 분야에서 혁신적인 진화가 이뤄지는 동시에, 생도 교과 과정에도 큰 변화가 나타나고 있다.

“국방과학기술 관련 교과목의 비중을 늘려가고 있습니다. 최근 AI 융합전공을 신설했고, ‘인공지능과 무기체계’ 등 20여 개의 선택과목도 새롭게 개설했죠. 올해 2학기에는 양자컴퓨팅, 우주전략 등을 배우는 필수과목도 개설할 예정입니다. 앞으로 생도들은 희망에 따라 전체 수강 과목의 약 40%를 국방과학기술 및 4차 산업혁명 관련 과목으로 들을 수 있습니다.”

육사는 군사교육기관의 스마트한 변화를 견인하는 과정에서 다양한 시행착오를 겪고 있다. 전 교수부장은 이런 육사의 경험이 우리 군 전반의 스마트 혁신을 위한 값진 밑거름이 될 것이라 확신했다.

“육사는 스마트 캠퍼스 구축과 생도 교과과정 혁신 분야에서 아직 누구도 가본 적 없는 길을 먼저 걸어가고 있습니다. 때로는 길을 헤매거나 막막한 상황에 봉착하기도 합니다. 그러나 육사가 먼저 여러 어려움을 겪을수록, 타 군사교육기관과 야전의 시행착오가 줄어들 것입니다. 앞으로도 육사는 스마트 국방 혁신과 미래형 인재 양성을 위해 기꺼이 뉴노멀의 안갯속을 앞장서 걸어갈 각오입니다.”

글=김상윤/사진=이경원 기자