대한항공 뉴스룸은 글로벌 항공업계 트렌드와 인사이트를 전하기 위해 대한항공의 항공 전문가들을 심층 인터뷰한다. 글로벌 네트워크로 도약하는 대한항공의 행보와 향후 변화상을 공개하고, 사람·물자·문화를 전 세계에 연결하는 항공업의 이면에는 어떠한 노하우가 숨어 있는지 소개한다.
이번 인터뷰는 대한항공이 개발하고 있는 ‘피지컬(Physical) AI’를 조명한다. 대한항공은 기존 핵심 사업인 여객·화물 운송 외 신사업으로 차세대 무인기 개발에 주력하고 있다. 차세대 무인기는 스스로 주변 여건을 파악해 주어진 임무를 완수하는 만큼 피지컬 AI의 대표 주자로 꼽힌다. 위험한 재난 현장이나 현대전에 사람 대신 투입되는 등 활용 가능성이 무궁무진하다. 차세대 무인기를 직접 개발하는 대한항공 항공우주사업본부 항공기술연구원 미래기술개발팀의 박인균 차장, 한초롬 과장을 부산 강서구 대한항공 테크센터에서 만나 피지컬 AI의 현재와 미래를 들어봤다.
Q. 최근 ‘피지컬 AI’가 미래 산업의 핵심으로 떠오르고 있다. 피지컬 AI의 개념이 무엇인가?
한초롬 과장 : ‘피지컬 AI’는 컴퓨터 화면 속에만 있던 똑똑한 인공지능이 현실 세계에서 직접 움직일 수 있는 물리적인 몸체(Physical)를 얻은 것으로 이해하면 된다. 우리가 흔히 아는 챗GPT나 알파고 같은 기존의 AI는 질문을 던지면 모니터 화면에 글이나 그림으로 답을 주는 ‘디지털 AI’이다. 엄청나게 똑똑하지만 결국 가상 공간에 머물러 있는다. 반면 피지컬 AI는 화면 밖으로 나와 스스로 현실 세계의 법칙과 환경을 몸소 부딪히며 느끼고 판단한 뒤 물리적인 행동까지 직접 수행한다. 로봇 개나 휴머노이드, 스스로 짐을 나르는 물류 로봇, 그리고 대한항공이 개발하는 차세대 무인기들이 똑똑한 두뇌와 튼튼한 몸을 결합한 피지컬 AI의 가장 대표적인 사례라고 할 수 있다.
Q. 어떤 원리로 작동하는 무인기가 ‘피지컬 AI’로 분류되나?
박인균 차장 : 기존의 유인 항공기는 조종사가 직접 눈으로 보고 상황을 판단해 기체를 조작한다. 반면 피지컬 AI 무인기는 센서와 기계 장치, AI 알고리즘이 결합해 조종사 개입 없이 스스로 인식하고 판단해 행동으로 이어간다. 예전에는 사람이 카메라 영상을 보며 무인기체를 원격으로 조종했다면, 이제는 임무 지역만 지정해주면 AI가 비행 경로를 계산하고 실제 기체를 제어한다. 즉, 소프트웨어의 판단이 하드웨어의 움직임으로 직접 연결돼 자율적으로 비행하는 원리다. 통신이나 GPS 신호가 끊기는 전자전 상황에서도 지형을 참조해 목표를 찾아가는 자율 항법이 이를 가능하게 한다.
한초롬 과장 : 이러한 원리 덕분에 사람의 물리적 한계를 넘어설 수 있다는 것이 가장 큰 장점이다. 인간이 버티기 힘든 중력을 견디며 기동할 수 있고, 피로를 느끼지 않아 비행 시간을 크게 늘릴 수 있다. 무엇보다 인명 손실의 우려가 없기 때문에 가장 위험한 임무에 사람 대신 투입돼 작전을 지속할 수 있다. 전술·비용 면에서도 이점이 크다. 특히 수천만 원 단위의 비교적 저렴한 무인기를 방어하기 위해 상대편이 수십억 원짜리 대공미사일을 사용해야 하는 이른바 ‘비용의 비대칭성’을 유발하는 만큼, 향후 전장의 판도를 바꿀 핵심 전력으로 평가받는다.
Q. 대한항공이 개발하고 있는 피지컬 AI 무인기는 구체적으로 어떤 것이 있나?
박인균 차장 : 대한항공이 집중하고 있는 피지컬 AI의 핵심은 ‘자율성’과 ‘연결’이다. 단일 기체가 혼자 비행하는 것을 넘어, 여러 대의 기체가 지능적으로 연결돼 하나의 팀처럼 임무를 수행하는 데 초점을 둔다. 대한항공이 개발 중인 대표적인 피지컬 AI 무인기는 ▲소형 협동 무인기(KUS-FX) ▲아음속 무인 표적기 ▲소형 및 중형 타격 무인기가 있다.
‘소형 협동 무인기(KUS-FX)’는 AI를 기반으로 한 지능형 임무자율 기능이 탑재되며, 군집 자동 비행으로 무무인·유무인 복합체계 구현에 최적화된 기체다. 길이 약 4ｍ 가량의 소형 무인기로 개발을 완료하면 대량 생산이 가능해 미래 핵심 무기 체계로 주목받을 전망이다. ‘아음속 무인 표적기’는 우리 군의 대공 무기 체계를 시험하고 요격 훈련을 하기 위한 목적으로 개발 중이다. 가상의 적 전투기나 미사일처럼 비행하며 실전과 완벽하게 같은 훈련 환경을 제공하는 데 활용된다. ‘소형 및 중형 타격 무인기’는 훈련용인 표적기와 달리 실제 전장에 투입되는 무기 체계다. 적의 표적을 식별해 정밀하게 타격하는 임무를 자율적으로 수행한다.
대한항공은 이러한 무인기들의 두뇌 역할을 하는 체계(기체를 포함한 운용 시스템)를 세계 최고 수준으로 끌어올리기 위해 미국의 방산 혁신 기업 ‘안두릴(Anduril)’과 공동으로 피지컬 AI를 개발하며 실제 비행 환경에서 검증을 진행하고 있다.
Q. 대한항공이 보유한 기술은 무엇인가?
한초롬 과장 : 대한항공은 앞서 언급한 첨단 비행체들이 완벽하게 작동하도록 하는 3대 핵심 기술을 보유하고 있다. 이 점이 타사와 차별화되는 대한항공만의 무기라고 할 수 있다.
가장 먼저 ‘임무 자율 기술’이다. 지상에 있는 사람이 조이스틱으로 기체를 직접 조종하는 방식이 아니라, 지휘관이 “어느 지역을 방어하라”거나 “정찰하라”는 목표만 명령하면 무인기 여러 대가 스스로 상세한 작전 계획을 세우고 역할을 나눠 유기적으로 협력해 임무를 완수하는 고도의 인공지능 기술이다. 두 번째는 이를 뒷받침하는 ‘군집 통제 지상체 기술’이다. 무인기들이 자율적으로 비행하더라도 지휘부는 전체 상황을 완벽하게 장악해야 한다. 수많은 무인기가 수집한 데이터를 하나로 통합해 지상 통제소에서 전체 편대의 상태와 현장 상황을 한눈에 모니터링하고 즉각 제어할 수 있게 하는 중추 시스템이다. 마지막으로 ‘군집 비행 기술’이다. 수십 대의 무인기가 하늘에서 무리지어 비행하려면 고도의 정밀 제어가 필요하다. 무인기들끼리 서로의 위치와 속도 등 비행 데이터를 실시간으로 주고받으며 충돌 없이 간격을 유지하는 기술이다.
Q. 피지컬 AI 무인기가 군사 환경에 가져올 변화가 클 것 같다.
박인균 차장 : 피지컬 AI가 탑재된 무인기의 실배치는 단순히 기존 전력을 보강하는 수준을 넘어 현대전의 패러다임을 바꾸는 게임 체인저가 될 것이라는 전망이 우세하다. 피지컬 AI는 ▲유무인 복합체계(MUM-T) 완성을 통한 인명피해 최소화 ▲전자전 및 통신 단절 환경에 대한 극복 ▲군집 지능 기반의 압도적 전술 능력이라는 세 가지 핵심 변화를 가져올 것이다. ‘최소한의 인명 피해로 최대의 작전 효과’를 거두는 전술적 혁신을 이끄는 것이다.
Q. 민간·공공에서도 피지컬 AI 무인기를 활용할 수 있는 분야가 많다고 한다. 대표적으로 어떤 것들이 있나?
한초롬 과장 : 민간 분야에서 피지컬 AI 무인기 도입이 가장 발빠르게 진행되고 있는 곳은 산불과 같은 대형 재난 현장이다. 대한항공은 미국의 방산 혁신기업 안두릴(Anduril)과 손잡고 ‘AI·무인기 기반 산불 대응 시스템’을 공동 개발하고 있다. 기존에는 산불이 나면 사람이 직접 화재 징후를 파악하고 헬기를 띄우기까지 긴 시간이 걸렸다. 하지만 이 시스템이 도입되면 AI가 공중과 지상, 우주(인공위성) 등 다양한 곳에 분산된 센서 데이터를 활용해 24시간 산불 징후를 감시한다. 불씨를 감지하는 즉시 무인기를 자율 출동시킨다. 조종사가 직접 진입하기 힘든 위험한 화재 현장에 사람 대신 AI 무인기를 투입해 24시간 감시 및 진압 임무를 대신해주는 혁신적인 솔루션이다.
피지컬 AI가 활용되는 또 하나의 중요한 분야는 ‘로봇·AI를 활용한 AI 정비(MRO)’다. 기존에는 항공기 정비사가 크레인을 타고 높은 곳에 올라가 항공기 외관 흠집 등을 눈으로 확인해야 했기 때문에 다소 위험하고 시간도 오래 걸렸다. 하지만 피지컬 AI가 적용된 군집 드론과 지상 로버(Rover)를 투입하면 상황이 완전히 달라진다. 이 정비 로봇들은 센서를 활용해 스스로 자신의 위치를 파악하고 주변 환경을 3차원 지도로 그려가며(SLAM 기술) 항공기 주변을 자율주행한다. 로봇이 안전하고 빠르게 항공기 구석구석을 누비며 데이터를 수집하면, AI 비전 기술이 미세한 균열이나 부품 결함들을 정확하게 찾아낸다. 고소 작업의 위험성은 획기적으로 낮추고 정비 시간은 크게 단축할 수 있다. 대한항공은 선제적으로 항공기 점검에 AI를 적용한 ‘AI MRO’를 개발해 해외 유수 항공사로부터 큰 관심을 받고 있다. 최근에는 보잉(Boeing) 정비 매뉴얼에 AI 방식을 반영하는 계약을 앞두고 있다.
Q. 기체 제작 외에 무인기 운용 시스템 부문에서 경쟁력을 갖는 것도 중요할 것 같다. 대한항공만의 강점이 있나?
박인균 차장 : 대한항공의 가장 강력한 차별점은 반세기 동안 축적한 세계 최고 수준의 정비 노하우와 운항 관제 경험을 무인기 자율 운용 시스템에 완전히 융합해냈다는 점이다. 이는 대한항공만의 독보적인 헤리티지 위에 세운 성과이며, 기체 제조 역량만 보유한 업체들은 결코 따라할 수 없는 특장점이기도 하다. 일례로 앞서 언급한 ‘AI MRO’에 적용되는 고도의 AI 알고리즘을 단기간에 성공적으로 개발할 수 있었던 비결은 반세기 넘게 항공기를 직접 정비하며 쌓아온 독보적인 정비 노하우와 그 과정에서 축적한 방대한 데이터 덕분이다.
대한항공이 보유한 세계 최고 수준의 운항 통제 역량은 미래 도심형 모빌리티 교통관리 시스템 ‘어크로스(ACROSS)’ 개발에 큰 자산이 됐다. 대한항공은 전 세계 하늘의 여객기를 24시간 실시간을 모니터링하고 통제해왔는데, 이 검증된 관제 기술과 AI 기반 데이터 처리 기술을 접목한 것이 ACROSS다. ACROSS는 국토교통부 주관 ‘한국형 도심항공교통(K-UAM) 그랜드 챌린지’ 2단계 실증 사업을 성공적으로 수행하며 능력을 인정받았다. 대한항공은 개별 무인기 운항 통제에서 더 나아가 피지컬 AI 무인기와 통제 시스템 등 미래 무인기 운용에 필요한 모든 요소를 연결하는 통합관리시스템으로 확장하려고 한다. 다수의 무인기가 수집한 정보를 실시간으로 융합·분석해 최적의 결정을 내리도록 하는 브레인 역할, 즉 ‘무인기 통합 솔루션 프로바이더’로 도약하겠다는 구상이다.
Q. 개발 성과와 향후 목표가 뚜렷하다. 앞으로의 해외 수출 가능성과 성장 규모 전망은 어떻게 되는가?
박인균 차장 : 현재 전 세계 무인기 시장은 단순한 감시·정찰을 넘어 AI 기반의 유무인 복합체계(MUM-T)와 타격형 플랫폼 중심으로 거대한 변화의 변곡점에 있다. 일례로 영국 매체 로이터가 인용한 타격용 무인기 시장의 경우 연평균 14.2% 이상의 높은 성장세가 예상된다고 한다. 최근 검증된 고성능 무인기의 군사적 가치가 급상승하며 글로벌 수요도 폭발하고 있다. 대한항공 항공우주사업본부는 사단 정찰용 무인기 전력화부터 중고도 정찰용 무인항공기(MUAV) 양산까지, 국내에서 누구도 따라올 수 없는 탄탄한 개발 실적을 쌓아왔다. 이 같은 무인기 제작 기술과 시스템 통합 능력은 글로벌 시장에서 대한항공이 갖는 강력한 무기다.
한초롬 과장 : 대한항공은 현재 국내 최초의 ‘K-방산 무인항공기 수출’이라는 담대한 목표를 세우고 전력을 다하고 있다. 국내에서 검증된 플랫폼을 바탕으로, 해외 시장의 니즈를 반영한 수출형 파생 모델을 체계적으로 준비 중이다. 또한 급변하는 환경에 대응하기 위해 AI 전문 인력을 적극 채용하고 있다. 미래 무인기 시장은 하드웨어 제작을 넘어 AI 기반의 임무자율화, 지능형 통제 등 소프트웨어 역량이 승패를 가르는 시대다. 이 패러다임 대전환의 선두에 대한항공이 있다. 관심 있으신 분은 적극 지원해보셔도 좋을 것 같다.
Q. 대한항공은 안두릴(Anduril), 아처(Archer)등 AI로 방산 패러다임을 바꾸고 있는 글로벌 기업들과 활발히 교류하고 있다. 이들과 어떤 부분에서 협업하고 있나?
박인균 차장 : 대한항공은 지난해 4월 미국 안두릴(Anduril)과 무인 항공 분야 기술협력 MOU를 체결하고 지난해 8월 실질적 사업 추진을 위한 Teaming Agreement를 체결하며 파트너십을 공고히 하고 있다. 현재 양사는 미래 기술의 핵심인 ‘임무 자율화(Mission Autonomy)’를 적용한 무인기 공동 개발에 박차를 가하고 있다. 대한항공의 독보적인 무인기 제조 역량과 안두릴의 혁신적인 AI 소프트웨어 기술을 결합해 안두릴 제품을 면허 생산하는 방안도 추진 중이다. 부산에 위치한 대한항공 테크센터를 중심으로 안두릴의 아시아 무인기 생산 기지 ‘Arsenal Korea’를 구축하는 방안도 논의하고 있다. 이를 기반으로 향후 아시아·태평양 지역 무인기 시장으로의 공동 수출을 실현해 나갈 계획이다.
글로벌 에어모빌리티(AAM) 분야의 선두 주자인 미국 아처(Archer)와는 지난해 10월 국내외 국방 항공 모빌리티 시장 진입 및 기술 협력을 위한 MOU를 맺었다. 아처의 독보적인 수직이착륙(eVTOL) 항공기 설계 기술과 대한항공이 수십 년간 쌓아온 군용기 기체 개조 및 무인기 체계 통합 역량을 결합하는 ‘군용 AAM 플랫폼 개발 및 핵심 기술 교류’를 활발히 진행 중이다. 양사는 기술 협력을 넘어 국내외 방산 시장에서 가시적인 성과를 창출하기 위한 공동 사업화 방안을 다각도로 모색하고 있다.
한초롬 과장 : 국내 AI 전문 기업들과의 적극적인 협업도 고려하고 있다. 대한항공이 가진 항공 플랫폼과 노하우에 국내 유수 기업들의 최첨단 AI 알고리즘이 더해지면 훨씬 강력한 시너지를 낼 수 있을 것이라 확신한다. 내부 기술 내재화와 외부 전문성 결합이라는 투트랙 전략으로, K-방산의 차세대 무인기 생태계를 만들어 나갈 계획이다.
대한항공은 올해 하반기 자체 투자·개발한 무인기로 본격적인 비행 시험에 착수할 예정이다. 실험실에서 벗어난 현장에서 피지컬 AI 무인기의 가능성을 확인하고 기술을 고도화하는 단계다. 탑재된 AI가 실제 환경에서 얼마나 유기적이고 똑똑하게 작동하는지 비행을 통해 입증할 수 있다. 해외 기술을 국산화하는 데도 총력을 기울인다. 특히 해외 수입에 의존했던 ‘아음속 무인 표적기’ 국산화를 진행 중이며, 단순히 국산 기술로만 전환하는 것을 넘어 피지컬 AI 전면 적용으로 체계를 업그레이드한다는 계획이다. 피지컬 AI 무인기 개발에 필요한 내부 역량 강화와 AI 전문 인력 육성에도 집중한다. 대한항공의 노하우와 역량을 결집한 피지컬 AI 무인기의 비상(飛翔)이 기대되는 이유다.
