MUM-T를 가능하게 하는 개방형 자율성 아키텍처, A-GRA와 ICD 5.0a

최근 미래 전장에서 가장 주목받는 기술 가운데 하나가 MUM-T(Manned-Unmanned Teaming), 즉 유무인 복합체계입니다.

 

MUM-T는 단순히 유인 전투기와 무인기를 함께 운용하는 개념이 아닙니다.

유인 항공기가 여러 대의 무인기를 지휘하고, 무인기는 유인기의 명령을 받아 스스로 비행경로를 변경하거나 감시·정찰·전자전·공격 등의 임무를 수행하는 고도의 자율화된 협업체계를 의미합니다.

 

그렇다면 여기에서 중요한 문제가 하나 발생합니다.

"유인기와 무인기를 어떻게 연결할 것인가?"

 

그리고 더 중요한 질문이 있습니다.

"무인기의 기체가 달라져도 동일한 자율성 소프트웨어를 사용할 수 있는가?"

 

이 문제를 해결하기 위한 접근방식 가운데 하나가 바로 A-GRA(Autonomy Government Reference Architecture)와 이를 구성하는 개방형 인터페이스입니다.

 

특히 ICD 5.0a와 같은 인터페이스 규격은 자율성 소프트웨어와 플랫폼 사이의 결합도를 낮추고, 서로 다른 플랫폼 간 자율성 기능의 재사용과 통합을 가능하게 하는 방향으로 이해할 수 있습니다.

1. A-GRA는 무엇인가?

A-GRA는 미 국방 분야에서 추진되는 자율 시스템을 위한 정부 참조 아키텍처(Government Reference Architecture)입니다.

핵심적인 개념은 자율성 기능을 특정 항공기나 특정 업체의 플랫폼에 고정시키지 않고, 개방형 인터페이스를 통해 다양한 플랫폼에서 활용할 수 있도록 하는 것입니다.

 

기존 방식에서는 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

유인기 A → 제조사 A의 무인기 → 제조사 A의 자율성 소프트웨어 → 제조사 A의 인터페이스

 

이렇게 시스템이 하나의 패키지처럼 묶이면 다른 업체의 무인기나 새로운 자율성 소프트웨어를 적용하기가 어려워집니다.

 

반면 개방형 자율성 아키텍처에서는 다음과 같은 구조를 지향합니다.

플랫폼 ↔ 표준화된 인터페이스 ↔ 자율성 소프트웨어

이 구조의 핵심은 플랫폼과 자율성 소프트웨어의 분리입니다.

 

쉽게 말하면,

"기체가 바뀌어도 자율성 소프트웨어를 재사용할 수 있고, 자율성 소프트웨어가 바뀌어도 플랫폼을 그대로 사용할 수 있도록 하자."

라는 개념입니다.

 

이를 흔히 소프트웨어 관점에서

Mission Autonomy Sold Separately

라는 개념으로 설명할 수 있습니다.

2. 그렇다면 MUM-T와 어떤 관계가 있을까?

MUM-T의 핵심은 유인기와 무인기의 협업입니다.

 

예를 들어 한 대의 유인 전투기가 여러 대의 무인 전투기를 지휘한다고 가정해 보겠습니다.

유인기 조종사는 무인기에게 단순히

"오른쪽으로 20도 선회하라"

와 같은 저수준 비행명령만 내리는 것이 아니라,

"이 지역을 정찰하라"

"적 방공망을 탐색하라"

"이 표적을 감시하라"

"위험지역을 회피하면서 임무를 수행하라"

와 같은 고차원 임무 명령을 전달할 수 있습니다.

 

그러면 무인기는 자신의 자율성 소프트웨어를 이용해

임무 분석 → 경로 계획 → 센서 운용 → 위협 판단 → 행동 결정 → 임무 수행

과정을 스스로 수행하게 됩니다.

 

이것이 MUM-T가 지향하는 중요한 모습입니다.

3. MUM-T에서 인터페이스가 중요한 이유

MUM-T에서 가장 큰 기술적 문제 중 하나는 서로 다른 시스템 간 상호운용성입니다.

유인기와 무인기의 제조업체가 다르고, 임무컴퓨터가 다르고, 자율성 소프트웨어가 다르다면 각각의 시스템이 서로 이해할 수 있는 공통 인터페이스가 필요합니다.

 

기존 방식에서는 새로운 무인기를 추가할 때마다 유인기의 소프트웨어를 수정하거나 통합시험을 새롭게 수행해야 할 수 있습니다.

이렇게 되면 무인기 숫자가 늘어날수록 시스템 통합 복잡성도 증가합니다.

 

개방형 아키텍처에서는 이를 다음과 같이 접근합니다.

유인 플랫폼 → 개방형 인터페이스 → 자율성 서비스 → 무인 플랫폼

또는 여러 무인기를 운용하는 경우에는 다음과 같이 확장할 수 있습니다.

 

유인기 → 자율성 인터페이스 → 무인기 A, B, C, D

이렇게 되면 유인기 하나가 여러 종류의 무인 플랫폼을 통합 운용할 수 있는 기반을 만들 수 있습니다.

4. ICD 5.0a의 의미

여기에서 중요한 개념이 ICD(Interface Control Document)입니다.

ICD는 시스템 간 인터페이스를 정의하는 문서입니다.

어떤 데이터를 주고받는지, 데이터의 구조와 의미는 무엇인지, 어떤 방식으로 시스템이 상호작용하는지 등을 명확하게 정의합니다.

 

A-GRA 환경에서는 이러한 인터페이스 정의가 특히 중요합니다.

왜냐하면 자율성 소프트웨어와 플랫폼을 분리하려면 둘 사이의 연결점이 명확하게 정의되어 있어야 하기 때문입니다.

개념적으로 보면 다음과 같습니다.

 

[플랫폼] 항공기, 센서, 비행제어, 임무컴퓨터

↓

[ICD / 표준 인터페이스]

↓

[자율성 소프트웨어] 임무계획, 경로계획, 상황판단, 행동결정

↓

[ICD / 표준 인터페이스]

↓

[다른 플랫폼]

 

이러한 구조를 통해 특정 업체의 플랫폼이나 특정 자율성 소프트웨어에 대한 종속성을 줄이고, 새로운 기술을 보다 유연하게 통합하는 것을 목표로 할 수 있습니다.

5. MUM-T에서 A-GRA가 중요한 이유

MUM-T는 단순한 데이터 통신 시스템이 아닙니다.

핵심은 "누가 누구에게 어떤 임무를 부여하고, 각 플랫폼이 이를 어떻게 자율적으로 수행하는가"입니다.

 

따라서 단순한 통신 링크만으로는 충분하지 않습니다.

다음과 같은 계층이 함께 고려되어야 합니다.

① 통신 계층 : 유인기와 무인기가 데이터를 주고받습니다.
② 임무 계층 : 유인기가 무인기에게 임무를 할당합니다.
③ 자율성 계층 : 무인기가 임무를 수행하기 위한 판단과 행동을 자율적으로 결정합니다.
④ 플랫폼 계층 : 실제 항공기의 비행제어, 센서, 무장 및 임무 시스템이 명령을 실행합니다.

 

이를 간단하게 표현하면 다음과 같습니다.

 

조종사 → MUM-T 임무관리 →  자율성 인터페이스 → A-GRA 기반 자율성 기능 → 무인기 플랫폼 센서 / 임무장비 / 비행제어

 

따라서 A-GRA와 개방형 인터페이스는 MUM-T에서 자율성 기능과 플랫폼을 연결하는 소프트웨어 아키텍처 계층으로 볼 수 있습니다.

6. 실제로 중요한 것은 "AI 교체 가능성"

개방형 자율성 아키텍처가 주목받는 가장 큰 이유 가운데 하나가 바로 자율성 소프트웨어의 교체 가능성입니다.

 

예를 들어 다음과 같은 상황을 생각해 볼 수 있습니다.

무인기 A에는 자율성 소프트웨어 A가 탑재되어 있습니다.

그런데 새로운 자율성 알고리즘 B가 개발되었습니다.

기존 폐쇄형 구조에서는 새로운 소프트웨어를 적용하기 위해 기체의 임무컴퓨터와 비행제어 시스템까지 상당 부분 변경해야 할 수 있습니다.

 

반면 개방형 구조에서는

무인기 플랫폼 표준 → 인터페이스 자율성 소프트웨어 A 또는 자율성 소프트웨어 B

와 같은 구조를 목표로 할 수 있습니다.

 

이렇게 되면 자율성 기술의 발전 속도를 플랫폼 개발 속도와 어느 정도 분리할 수 있습니다.

바로 이 부분이 MOSA와 A-GRA의 철학이 연결되는 지점입니다.

7. 안두릴과 실드 AI 사례가 보여주는 것

최근 미국의 CCA 개발 과정에서 주목받은 사례가 있습니다.

안두릴의 Fury 계열 무인 전투기와 실드 AI의 Hivemind와 같은 자율성 소프트웨어를 서로 다른 플랫폼과 연결하는 실증이 진행되면서, 기체와 자율성 소프트웨어를 분리하는 개방형 구조의 가능성이 주목받고 있습니다.

 

특히 중요한 부분은 단순히 "AI가 무인기를 조종했다"는 것이 아닙니다.

핵심은

기체 플랫폼 과 자율성 소프트웨어

를 별도의 구성요소로 보고 이들 사이의 인터페이스를 통해 통합할 수 있다는 점입니다.

 

이는 향후 MUM-T에서 여러 업체가 개발한 무인 플랫폼과 자율성 소프트웨어를 조합하는 데 중요한 기술적 방향을 제시합니다.

 

다만 특정 실증 사례가 A-GRA의 모든 요구사항을 완전히 충족한다고 단정하기보다는, 개방형 자율성 및 소프트웨어-플랫폼 분리라는 A-GRA의 방향성과 연결되는 사례로 이해하는 것이 적절합니다.

8. Boeing MQ-25 사례

미 해군의 MQ-25 역시 개방형 미션 시스템과 자율성 기술을 활용한 MUM-T 개념을 이해하는 데 참고할 수 있는 사례입니다.

MQ-25와 같은 무인 플랫폼을 유인 항공기와 연결하면 단순한 무인 급유 임무를 넘어 다양한 유무인 협업 임무로 확장할 수 있습니다.

특히 중요한 것은 특정 유인 항공기 한 종류에만 종속되는 것이 아니라,

F/A-18, E-2D

등 서로 다른 플랫폼에서 무인 시스템을 통합 운용할 수 있는 개방형 구조를 지향한다는 점입니다.

이는 MUM-T에서 중요한 "One Controller – Multiple Unmanned Assets" 개념과 연결됩니다.

9. GA-ASI MQ-20 어벤저 사례

General Atomics의 MQ-20 Avenger를 활용한 MUM-T 실증 역시 중요한 사례입니다.

이러한 유형의 실증에서는 유인 항공기에서 무인기에 직접적인 조종 명령을 지속적으로 전달하기보다는,

임무를 지정하고 → 무인기가 상황을 판단하고 → 자율적으로 경로를 계획하고 → 센서 및 임무장비를 운용하는

방식이 중요한 의미를 갖습니다.

 

즉,

Human → Mission Command → Autonomy → Action

이라는 구조입니다.

 

이것이 MUM-T가 단순한 원격조종(Remote Control)과 다른 점입니다.

10. Remote Control과 MUM-T의 차이

두 개념은 비슷해 보이지만 기술적으로는 큰 차이가 있습니다.

인간의 역할	직접 조종	임무 지휘·감독
명령 수준	저수준 제어	고수준 임무 명령
자율성	제한적	높은 수준의 자율성
무인기 판단	인간 의존	자체 판단 및 행동
다수 플랫폼	운용 부담 증가	다수 무인기 협업 가능
핵심 기술	통신·원격제어	자율성·임무관리·상호운용성

따라서 진정한 MUM-T를 구현하기 위해서는 단순한 데이터 링크뿐만 아니라 임무관리, 자율성, 인터페이스 및 개방형 아키텍처가 함께 필요합니다.

11. A-GRA + ICD + MUM-T + MOSA

결국 네 가지 개념을 연결하면 다음과 같이 이해할 수 있습니다.

 

MOSA : 시스템을 모듈화하고 개방형 인터페이스를 사용 →  A-GRA : 자율성 기능을 개방형 구조로 정의 →

ICD : 플랫폼과 자율성 소프트웨어 사이의 인터페이스 정의 → MUM-T : 유인기와 여러 무인 플랫폼의 자율적 협업

이렇게 보면 각각의 역할이 명확해집니다.

 

MOSA는 전체적인 설계 철학

A-GRA는 자율성 영역의 참조 아키텍처

ICD는 시스템 간 인터페이스를 구체화하는 수단

MUM-T는 이러한 기술을 활용하는 대표적인 운용 개념

이라고 볼 수 있습니다.

12. 미래에는 공중에서 다른 영역으로 확대될 수 있다

이러한 개방형 자율성 구조의 장점은 항공기에만 국한되지 않습니다.

향후에는 다음과 같은 형태로 확장될 가능성이 있습니다.

유인 전투기 → 무인 전투기 → 무인 정찰기 → 무인 지상차량(UGV) → 무인 수상정(USV) → 무인 잠수정(UUV)

 

즉, 각각의 무인 플랫폼에 서로 다른 자율성 기능을 탑재하면서도 공통적인 인터페이스와 아키텍처를 활용할 수 있다면 다영역 유무인 복합체계로 발전할 수 있습니다.

 

이것이 개방형 자율성 아키텍처가 단순한 무인기 기술을 넘어 미래 전투체계의 중요한 기반 기술로 평가되는 이유입니다.

13. 국내 방산업계에서 주목해야 할 부분

국내에서도 향후 KF-21과 같은 유인 전투기와 무인 전투기, 무인기 등을 연계하는 MUM-T 기술이 발전할 가능성이 높습니다.

이때 단순히 무인기를 개발하는 것만으로는 충분하지 않습니다.

중요한 것은 다음과 같은 개방형 시스템 구조를 함께 확보하는 것입니다.

 

유인기 임무컴퓨터 → MUM-T 임무관리 소프트웨어 → 표준화된 인터페이스 → 자율성 소프트웨어 → 무인 플랫폼

그리고 여기에

SOSA, FACE, OpenVPX, DDS

등의 개방형 표준과 각 체계의 요구사항에 적합한 인터페이스 기술을 조합할 수 있습니다.

 

결국 국내 MUM-T 기술에서도 중요한 경쟁력은 단순히 "얼마나 성능 좋은 무인기를 만드는가"에서 끝나는 것이 아니라,

"다른 플랫폼과 얼마나 쉽게 연결하고, 새로운 자율성 소프트웨어를 얼마나 빠르게 적용할 수 있는가"

라는 방향으로 확대될 수 있습니다.

마무리

MUM-T의 핵심은 무인기를 유인기 옆에 띄우는 것이 아닙니다.

진정한 MUM-T는 인간이 고수준의 임무를 지시하고, 여러 무인 플랫폼이 자율적으로 판단하고 협업하면서 임무를 수행하는 체계에 가깝습니다.

 

이를 위해서는 통신망뿐만 아니라

임무관리

자율성 소프트웨어

개방형 인터페이스

플랫폼 독립성

상호운용성

이 함께 필요합니다.

 

이러한 관점에서 보면 A-GRA와 ICD 5.0a는 MUM-T의 모든 기술을 규정하는 단일 표준이라기보다는, 자율성 소프트웨어와 다양한 플랫폼을 개방형 인터페이스로 연결하기 위한 중요한 기술적 접근으로 이해할 수 있습니다.

 

결국 미래 MUM-T의 핵심은 다음 한 문장으로 정리할 수 있습니다.

"기체가 자율성을 결정하는 것이 아니라, 개방형 인터페이스를 통해 필요한 자율성을 원하는 플랫폼에 적용할 수 있는 구조를 만드는 것."

 

그리고 이것이 바로 MOSA → A-GRA → ICD → MUM-T가 연결되는 핵심적인 기술적 흐름입니다.