드론 구매를 넘어: 조율 문제

미국 군은 자율 드론 구입에 수십억 달러를 투자했지만, 돈만으로는 해결할 수 없는 문제에 직면해 있다. 즉, 다양한 제조업체의 서로 다른 무인 비행체 집단을 육지, 해양, 공중에 걸쳐 동시에 효과적으로 지휘하는 방법이다. Defense Innovation Unit이 발표한 Pentagon의 새로운 1억 달러 규모 Orchestrator Prize Challenge는 정확히 이 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.

이 챌린지는 군이 자율 전투를 생각하는 방식의 근본적인 변화를 나타낸다. Orchestrator 프로그램은 개별 드론 능력이나 대량 조달에 초점을 맞추는 대신, 단일 운영자 또는 소규모 팀이 수십 개 또는 수백 개의 무인 시스템이 함께 작동하는 복잡한 다중 영역 작전을 지휘할 수 있게 하는 명령 및 제어 계층을 목표로 한다.

"인간이 이미 지휘하는 방식으로 작동할 수 있는 Orchestrator 기술을 원한다. 즉, 원하는 효과, 제약, 타이밍 및 우선순위를 표현하는 평문을 통해. 메뉴를 클릭하거나 동작을 프로그래밍하는 것이 아니다"라고 Defense Autonomous Warfare Group을 지휘하는 Frank Donovan 중장은 말했다. 비전은 지휘관이 "이 지역 주변에 감시 경계선을 설정하고 움직임이 있으면 알려달라"라고 말하면 기술이 이를 여러 드론 유형 전체에 걸쳐 조정된 조치로 변환하는 시스템이다.

Replicator로부터의 교훈

Orchestrator Challenge는 Defense Innovation Unit, Defense Autonomous Warfare Group (DAWG), 그리고 해군이 공동으로 진행하고 있다. DAWG는 기본적으로 수천 개의 소형 고도 자율 드론을 빠르게 조달하려는 Replicator 이니셔티브의 재브랜딩이다. Replicator는 전통적인 국방 획득과 비교하여 조달 타임라인 가속화에 성공했지만, 중요한 8월 목표를 포함한 주요 납기 일정을 놓쳤다.

Replicator의 부족함은 불편한 진실을 강조했다: 대량의 드론을 보유하는 것은 효과적으로 조정할 수 있는 능력 없이는 거의 의미가 없다는 것이다. 개별 드론 작전은 잘 이해되고 있으며, 소규모 부대 드론 전술은 우크라이나와 다른 분쟁에서 광범위하게 입증되었다. 하지만 소수의 운영자 제어 드론에서 수백 개의 자율 에이전트를 포함하는 진정한 집단 행동으로 확대하는 것은 여전히 해결되지 않은 공학적, 교리적 도전이다.

우크라이나의 경험이 Pentagon이 추구하는 것의 속도를 설정했다. 우크라이나군은 2024년 단독으로 200,000회 이상의 드론 공격을 실시했으며, 활발한 전투 압력 속에서 전술과 조정 방법을 개발했다. 이 실제 전장은 드론 전투의 놀라운 잠재력과 운영이 개별 운영자가 관리할 수 있는 범위를 넘어설 때 현재 명령 및 제어 시스템의 한계를 모두 입증했다.

기술적 도전

드론 집단 Orchestrator를 구축하는 것은 여러 교차 기술적 문제를 포함한다. 첫째, 시스템은 서로 다른 제어 프로토콜, 센서 패키지 및 기능을 가진 여러 제조업체의 드론과 통신할 수 있어야 한다. 국방 조달은 역사적으로 자연스럽게 상호 운용되지 않는 패치워크 시스템을 초래했다.

둘째, Orchestrator는 높은 수준의 인간의 의도를 개별 차량에 대한 구체적인 낮은 수준의 조치로 변환해야 한다. 지휘관이 "감시 태세를 구축하라"라고 말할 때, 시스템은 배포할 드론의 수, 위치, 활성화할 센서, 오작동하거나 파괴된 차량을 처리하는 방법, 그리고 전술 상황이 변할 경우 적응하는 방법을 결정해야 한다.

셋째, 시스템은 전자전에 강해야 한다. 적은 통신을 방해하고, GPS 신호를 위조하며, Orchestrator와 개별 드론 사이의 링크를 방해하려고 시도할 것이다. 시스템은 열화된 통신 환경에서 작동해야 하며, 개별 드론은 중앙 제어장치와의 연결을 일시적으로 잃어도 임무를 계속할 수 있어야 한다.

마지막으로 대역폭 문제가 있다. 대규모 드론 편대의 실시간 조정은 센서 피드, 위치 보고서, 상태 업데이트 및 전술 정보와 같은 엄청난 양의 데이터를 생성한다. 이 데이터를 처리하고 군사적으로 관련성 있는 속도로 결정을 내리려면 엣지 컴퓨팅, AI 기반 의사결정 지원 및 효율적인 통신 프로토콜의 발전이 필요하다.

산업 및 지정학적 맥락

1억 달러 규모의 상금 구조는 전통적인 국방 계약업체와 군 조달에 정상적으로 참여하지 않는 소규모 기술 회사를 모두 유치하도록 설계되었다. 전통적인 계약보다는 챌린지 형식은 진입 장벽을 낮추고 Pentagon이 특정 기술 경로로 나아가기 전에 더 광범위한 접근 방식을 평가할 수 있게 한다.

긴급성은 부분적으로 경쟁 국가의 유사 능력에 대한 투자로 인해 발생한다. 중국은 군사 연습 및 기반 조정 기술을 선보이는 민간 드론 쇼에서 대규모 드론 집단 작전을 입증했다. 러시아는 드론 기술의 많은 영역에서 뒤처져 있지만, 상대적으로 단순한 드론을 대량으로 사용하여 방공을 압도할 수 있는 능력을 보여주었다.

미국 군에게 Orchestrator Challenge는 자율 전투의 미래가 가장 첨단 개별 드론을 보유하는 것이 아니라 수천 개의 자율 에이전트가 공통 목표를 향해 함께 작동하도록 하는 최고의 시스템을 보유하는 것이라는 인식을 나타낸다. 1억 달러 투자는 Pentagon이 이 능력을 단순히 바람직한 것이 아니라 앞으로 10년간 군사 우위를 유지하기 위한 필수 요소로 간주한다는 신호를 보낸다.

이 기사는 Defense One의 보도를 기반으로 한다. 원본 기사 읽기.