우리 군은 국방 혁신 4.0을 추진하면서 유·무인 복합전투체계를 중심으로 인공지능(AI) 과학기술 강군으로의 도약을 준비하고 있다.

나는 군으로부터 큰 기회를 부여받아 지난 2021년부터 미국에서 컴퓨터 공학 분야를 공부하고 있다. 특히 유·무인 복합전투체계 발전에 기여하기 위해 드론 기반의 전자 신호 위치 추정 기술을 연구하고 있다.

이 과정에서 지난 1월부터 최근까지 자율주행 드론 프로젝트를 진행했다. 프로젝트 목표는 드론에 탑재된 다중 마이크 배열을 이용해 소리 신호의 위치를 추정하는 것이다. 드론이 이륙한 이후 다시 착륙 지점으로 복귀하기까지 모든 과정이 조종사 개입 없이 오로지 자율주행에 기반해 임무가 수행된다. 이러한 기술은 광범위한 재난 상황에서 인원 수색에 유용하게 사용될 수 있다. 특히 전장에서는 적 저격수·포진 등의 위치를 추정해 아군의 생존성을 향상할 수 있는, 활용성이 높은 기술이다.

기존의 소프트웨어 중심의 연구와 달리 이번 프로젝트에서는 드론에 탑재할 마이크 배열 설계부터 3D 프린팅을 통한 드론 부착물 제작, 전기 작업까지 손수 해야 했기 때문에 기존보다 높은 수준의 노력이 요구됐다. 하지만 각자의 강점을 지닌 팀원들과 협업해 과제들을 하나하나 해결했다. 시뮬레이터를 바탕으로 소리의 진원지를 찾는 알고리즘을 개발하고 검증하는 과정을 통해 전반적인 프로그램을 발전시켰다. 이에 발맞춰 소프트웨어의 요구에 맞는 하드웨어 제작 작업 또한 순조롭게 이뤄졌다.

그러나 진정한 도전은 현장에 있었다. 몇 달 동안의 소프트웨어·하드웨어 개발 과정을 마치고 실제 비행을 하면서 그동안 예상하지 못했던 많은 문제점이 도출됐다. 특히 여러 가지 환경에서 발생하는 불규칙한 노이즈를 통제하는 작업은 군에서의 전술훈련이 생각날 정도로 고된 과정이었다. 기상이 허락하는 거의 모든 시간에 야외 실험장에서 자율주행 드론의 성능실험을 했다. 또 식별된 미흡점은 다시 연구실에서 보완 작업을 거쳤다.

드디어 프로젝트 평가 당일, 긴장감이 감도는 가운데 드론이 비행을 시작했다. 비록 여러 번의 시행착오는 있었지만, 오차 범위 5m 이내로 소리의 진원지를 성공적으로 추정했다. 그 순간 마치 영화에서와 같이 팀원들의 환호성이 터져 나왔다. 물론 보완해야 하는 부분도 식별했지만, 이 또한 앞으로의 연구에서 잘 해결할 것이라는 자신감이 생겼다.

이번 프로젝트에서 분명히 깨달은 점은 지난 수년간 군 생활에서 배운 끈기·집념의 정신이 그 어떤 역량보다 빛나는 자산이라는 사실이다. 앞으로의 연구들 또한 이 집념의 정신을 바탕으로 잘 이겨낼 것이다. 하루빨리 우리 군의 도약에 기여할 날을 고대하며, 자율주행 드론 이야기를 마친다.