요약:
최근 몇 년간 체화된 지능으로 대표되는 휴머노이드 로봇은 전 세계 산업계와 기술계에서 높은 관심을 받고 있습니다. 주요 하이테크 거대 기업이 종말을 맞이했을 뿐만 아니라 많은 신흥 기업도 이 트랙에 동참하기 시작했습니다. 휴머노이드 로봇 관련 기술이 급속히 발전하고 점점 성숙해지는 상황에서, 군수업계 기업들이 이를 기반으로 현대 및 미래 전장 작전을 위한 군용 휴머노이드 로봇을 개발할 수 있는지 고민하는 것은 당연하다.
미국의 팬텀 Mk1 휴머노이드 로봇이 우크라이나 전장에 착륙했습니다. 독립적으로 정찰을 수행하고 총을 들고 싸울 수 있습니다. 2027년에는 5만대를 양산할 계획이다.
이제 우리는 미국의 미래기초산업이 자체 개발한 군용 휴머노이드 로봇 '팬텀' Mk1을 우크라이나 전장에 보내 실제 전투 테스트를 받기 시작한 것을 보았습니다. 얼마 전 열린 세계로봇회의에서는 중국병기공업주식회사가 개발한 특수 인간형 로봇 '푸시(Fuxi)'가 지휘봉과 방패를 휘두르며 역동적인 시연을 펼쳤는데, 마치 '터미네이터' 같았다. 또한, 이러한 유형의 로봇은 팔에 치명적이지 않은 무기도 장착할 수 있어, 무장할 수 있는 우리나라 최초의 공공 휴머노이드 로봇이 되었습니다.
군용 휴머노이드 로봇의 독특한 장점
실제로 많은 독자들이 다음과 같은 질문을 할 수 있습니다. 현재 드론, 무인 차량, 무인 보트, 무인 잠수함 등 다양한 종류의 무인 장비가 전장에 투입되었습니다. 또한 일반적으로 "로봇 개"로 알려진 4족 로봇도 우크라이나에서 소규모 배치로 사용되었습니다. 이런 경우에도 전투용으로 특별히 군사용 휴머노이드 로봇을 개발하는 것이 타당할까요?
이를 이해하려면 먼저 생물학적 관점에서 인체 구조의 고유한 장점을 이해해야 합니다. 사실 인간은 여러 면에서 다른 동물에 비해 훨씬 열등합니다. 예를 들어, 인간은 두 다리로 달리기 때문에 많은 네발 달린 동물보다 속도가 훨씬 느립니다. 치타는 시속 120km의 최고 속도로 달릴 수 있으며, 현재 단거리 육상 선수 우사인 볼트가 보유한 100m 세계 기록은 9.58초에 불과하다. 게다가 인간은 많은 동물처럼 날카로운 이빨과 발톱을 갖고 있지 않으며 맨손으로 공격하는 능력도 매우 제한적이다.
그러나 직립 보행의 가장 큰 장점은 앞다리와 팔이 자유로워진다는 것입니다. 특히 인간 손의 구조와 유연성은 모든 동물 중에서 가장 뛰어나며 다양한 도구와 무기를 쥐고 사용할 수 있다. 또한, 인간은 새처럼 스스로 날 수 없다는 점을 제외하면 달리기, 뛰기, 구르기, 기어다니기, 장애물 극복하기, 기어오르기, 수영 등 다양한 동물의 능력을 발휘할 수 있다. 그러므로 한 가지 항목만 이야기한다면 인간은 다른 동물에 비해 뛰어나지 않을 수 있다. 그러나 포괄적인 이동성 측면에서 인간은 의심할 여지 없이 지구상에서 가장 뛰어난 종이다.
따라서 인체 구조를 기반으로 설계된 휴머노이드 로봇은 위에서 언급한 드론, 무인 차량, 무인 보트, 무인 잠수함, 4족 로봇보다 당연히 더 포괄적인 이동 능력을 갖추고 있습니다. 예를 들어, 세계 주류 휴머노이드 로봇의 현재 설계 수준에 따르면 이미 고속 달리기 및 점프, 대규모 도랑 횡단, 낮은 벽 등반 및 기타 어려운 작업을 달성할 수 있습니다. 앞으로는 기술의 발달로 휴머노이드 로봇이 오르기, 기어다니기, 구르기 등 더욱 어려운 동작을 수행할 수 있어야 한다.
미래 전장에는 총으로 무장한 인간형 로봇이 등장할 가능성이 높다.
또한, 휴머노이드 로봇이 개별 항공기와 결합되면 비행 능력을 높일 수 있습니다. 인간형 로봇과 바퀴, 선로 등 무인 차량 보행 시스템을 결합하면 평탄한 도로에서 이족보행보다 빠른 이동 속도를 달성할 수 있다. 한 단계 더 나아가 휴머노이드 로봇에 프로펠러, 워터제트 추진 장치를 결합하고 방수 성능을 더욱 강화함으로써, 휴머노이드 로봇이 물 위를 여행하거나 잠수하는 것은 단순히 꿈이 아닙니다.
요컨대, 모듈식 설계를 통해 휴머노이드 로봇은 드론, 무인 차량, 무인 보트, 무인 잠수함, 4족 로봇과 동등하거나 훨씬 더 나은 이동성과 전장 적응성을 달성할 수 있습니다. 이는 현재 특별히 설계된 무인 장비로는 달성할 수 없는 기능입니다.
전장에서의 실용적인 관점에서 볼 때 휴머노이드 로봇은 최고의 범용성과 다양성을 갖춘 무인 장비이기도 합니다. 왜냐하면 소형 무기부터 대형 탱크, 탱크, 전투기, 군함에 이르기까지 현재 여러 나라의 군대가 장착하고 있는 거의 모든 무기가 인간의 작전에 적응하도록 설계되었기 때문입니다. 따라서 휴머노이드 로봇은 특별한 설계나 장비 없이 인체에 맞게 설계된 무기와 장비를 직접 조작하고 사용할 수 있다. 예를 들어, 무인 차량, 로봇 개 및 기타 무인 장비는 무기 조준 및 사격을 수행하기 위해 특수한 안정적인 플랫폼을 설치해야 하지만 휴머노이드 로봇에는 이러한 플랫폼이 전혀 필요하지 않습니다. 휴머노이드 로봇은 인체와 유사한 팔과 어깨 디자인을 갖고 있으며, 권총, 소총, 기관총, 로켓 발사기 등 소형 무기를 직접 사용할 수 있다. 마찬가지로, 휴머노이드 로봇은 탱크와 차량의 운전수, 지휘관, 포수 역할, 전투기 조종석의 조종사, 군함과 같은 다양한 위치의 다양한 운용자 역할을 하여 전투원을 대체할 수도 있습니다. 이렇듯 각국의 군대는 각종 대규모 무인장비 개발에 특화할 필요가 없다. 휴머노이드 로봇만 직접 임무에 투입하면 되며, 자국 군대의 무인화, 자동화, 지능화를 상당 부분 달성할 수 있습니다.
군용 휴머노이드 로봇은 어떤 과제에 직면하고 있나요?
물론, 군용 휴머노이드 로봇이 실제로 실용적이고 인간 전사의 전투 효율성을 달성하거나 심지어 능가한다면 현재의 기술 개발 수준으로 판단할 때 여전히 많은 어려움에 직면하게 될 것입니다.
우선 에너지는 현재 군용 휴머노이드 로봇 개발을 가로막는 첫 번째 '걸림돌'이다. 현재 각국에서 개발되고 있는 주류 휴머노이드 로봇으로 볼 때, 미국 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)가 개발한 초기 유압식 '아틀라스(Atlas)'를 제외하면 현재 대부분의 주류 모델은 배터리 구동 전기 구동 방식을 사용하고 있다. 따라서 배터리 용량은 휴머노이드 로봇이 얼마나 오래 작동할 수 있는지를 크게 결정합니다.
현재 개발 상황으로 볼 때 주류 휴머노이드 로봇은 일반적으로 72V/30Ah 수준에 도달할 수 있는 대용량 리튬 배터리를 주요 에너지원으로 사용합니다. 미래에 휴머노이드 로봇은 고체-액체 하이브리드 배터리 또는 더욱 발전된 고체 배터리를 사용하여 전력 밀도 비율을 크게 높일 수 있으며, 이를 통해 배터리는 기본적으로 동일한 부피와 무게로 더 많은 전기 에너지를 저장할 수 있습니다.
'푸시(Fuxi)' 특수 방폭 로봇.
그러나 실제 전장의 관점에서 볼 때 인간형 로봇의 배터리 전원 공급 장치의 한계와 본질적인 결함은 여전히 너무 명백합니다. 예를 들어, 군용 휴머노이드 로봇이 최대 부하 및 최대 전력으로 작동하는 경우 배터리 수명은 일반적으로 4~6시간 또는 그보다 짧으며 이는 고강도 전쟁의 요구 사항을 충족하지 못합니다. 또한, 현재의 신에너지 차량이 직면하고 있는 문제와 마찬가지로, 군용 휴머노이드 로봇의 전력이 절반밖에 남지 않은 경우, 배터리를 교체해야 할까요, 아니면 계속해서 싸워야 할까요? 부피가 크고 무거운 많은 양의 배터리를 어떻게 하면 뒤에서 앞으로 안전하게 운반할 수 있을까요? 교체된 빈 배터리를 충전하는 방법 등 소수의 군용 휴머노이드 로봇만 활용한다면 이러한 문제는 극복될 수 있을 것이다. 군용 휴머노이드 로봇에 많은 수의 병력이 장착되면 이러한 문제는 더욱 분명해질 것입니다. 따라서 군용 휴머노이드 로봇은 에너지/전력 시스템 분야에서 기술의 질적 도약이 시급하다.
둘째,
군용 휴머노이드 로봇이 직면한 두 번째 '걸림돌'은 보호 문제입니다
. 한편으로, 현대와 미래의 전장 환경은 매우 복잡합니다. 군용 휴머노이드 로봇은 전투에 투입되기 전에 매우 높은 수준의 방수, 방진, 충격 방지, 낙하 방지, 전자기 펄스/간섭 방지 성능을 갖추고 매우 높은 신뢰성을 달성해야 합니다. 그렇지 않으면 군용 휴머노이드 로봇이 전장에서 환경 문제로 인해 붕괴되거나 오작동하는 경우가 많아 더욱 큰 문제를 일으키게 된다.반면
군용 휴머노이드 로봇도 높은 수준의 방탄 성능을 갖춰야 한다
. 군용 휴머노이드 로봇은 매우 분명한 표적 특성을 갖고 있어 적의 집중 사격 표적이 되기 쉽습니다. 더욱이, 수십만 달러, 심지어 수백만 달러에 달하는 비용은 군용 휴머노이드 로봇이 일회용 소모품이 아니라는 것을 의미하기도 합니다. 따라서 전장 생존성을 향상시키기 위해 높은 수준의 보호 기능을 사용하는 것은 군용 휴머노이드 로봇 설계에서 고려해야 할 중요한 측면입니다. 또한 배터리 부분에서는 군용 휴머노이드 로봇이 핵심 보호 기능도 수행해야 한다. 현재의 리튬 배터리는 총알이 관통되어 양극과 음극 사이에 단락이 발생하면 극도로 격렬한 폭발과 화재가 발생합니다. 미래에 실용화될 전고체 배터리도 완전히 안전하지는 않습니다. 파손되거나 단락되면 여전히 불이 붙을 수 있지만 손상 정도는 액체 배터리보다 약합니다.더불어 군용 휴머노이드 로봇의 지능과 자율성, 인간의 통제력도 큰 문제다. 현재 세계의 주류 휴머노이드 로봇은 특정 환경에 적응하고 특정 작업을 완료하기 위해 수많은 실제 장면 훈련과 시뮬레이션 모델링 장면 훈련을 사용합니다. 현대 및 미래의 전장 시나리오는 매우 복잡하며, 직면한 모든 시나리오에 군용 휴머노이드 로봇을 적용하기 위해 대규모 모델 훈련을 사용하는 것은 단순히 불가능합니다. 따라서 현재 군용 휴머노이드 로봇의 제어는 드론 및 무인 차량과 유사한 원격 제어 또는 제어 콘솔을 사용합니다. 또는 전투원은 모션 캡처 시스템을 착용하여 "액션 매핑"을 통해 군용 휴머노이드 로봇을 원격으로 제어합니다(관심 있는 독자는 이 기술을 잘 보여주는 미국 영화 "Armor"를 참조할 수 있습니다).
게다가 미래의 군용 휴머노이드 로봇이 상당한 수준의 인공지능 시스템을 갖추더라도 자율적으로 발사할 수 있는 능력을 부여받을지는 여전히 의문의 여지가 있습니다. 지능형 군용 휴머노이드 로봇이 오작동하여 적과 상관없이 우리를 죽이면 우리에게도 큰 재앙이 될 것입니다.
많은 어려움과 난제에도 불구하고, 저자는 앞으로도 수많은 군용 휴머노이드 로봇이 전장에 등장할 확률이 여전히 높은 사건일 것이라고 믿고 있지만 이제 막 시작됐다. 예를 들어, 이 기사의 시작 부분에서 언급한 미국의 "Phantom" Mk1 군용 휴머노이드 로봇은 다양한 무기를 조작하려는 시도를 시작했습니다. 미래기초산업이 공개한 영상과 사진에는 '팬텀' Mk1 로봇이 글록 권총을 들고 조준하는 장면이 담겨 있고, 요원들이 산탄총을 들고 로봇의 전술적 움직임을 가르치는 장면도 있다. 이 회사는 심지어 박격포 포탄을 들고 박격포 포구 안으로 보내 발사하는 "팬텀" Mk1 로봇의 테스트 비디오도 공개했습니다. 이러한 비디오와 사진은 "팬텀" Mk1 로봇이 여전히 매우 "유치"하다는 것을 보여주지만, 그 뒤에 숨겨진 것은 T800 "터미네이터" 티타늄 합금 골격의 무시무시한 모습이 아닐 것이라고 누가 말할 수 있겠습니까?
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