구글 산하 웨이모와 테슬라, 아르고AI(Argo AI)라는 스타트업에 거액을 공동 출자한 포드와 폭스바겐 등 다양한 기업이 완전 자동 운전을 복표로 밤새 연구를 거듭하고 있다. 자율주행기술은 지상을 달리는 자동차 뿐 아니라 하늘을 나는 비행기에도 적용할 수 있다. 운전 보조 시스템으로 아이패드와 조이스틱만 이용해 손쉽게 조작할 수 있는 헬리콥터를 운전하는 체험을 통해 자동 비행 기술 개발 상황을 엿볼 수 있다.
체험에서 운전한 헬리콥터는 고도 3,000m까지 상승한 뒤 과수원과 운하를 따라 골짜기를 빠져 나가 선회해 비행장 상공으로 돌아온 뒤 호버링 자세로 조용히 착륙했다. 15분 가량 훈련을 받고 이륙과 비행, 착륙을 할 수 있게 된 것으로 콕핏에 탑재한 아이패드 2대와 조이스틱으로 이뤄진 플라이트OS(FlightOS) 시스템을 이용했다. 플라이트OS는 마치 비디오 게임 비행 시뮬레이션처럼 화면 탭이나 스틱 조작으로 이륙과 선회, 가속, 상승, 강하, 호버링 착륙 등을 실행한다.
이렇게 플라이트OS는 2021년 10월 시점에서도 고도의 비행 보조를 달성할 수 있다. 플라이트OS를 개발하는 스타트업인 스카이라이즈(Skyryse)는 카메라나 레이더 그 밖에 다른 센서류를 활용해 헬리콥터로부터 소형 제트기 모든 걸 완전 자동 비행을 목표로 한다. 스카이라이즈 뿐 아니라 록히드마틴 산하 헬리콥터 제조 기업인 시콜스키, 에어크래프트 등도 완전 자동 비행을 목표로 하고 있다.
자동차 완전 자동 운전에는 보행자나 지형 등 다양한 장애를 인식하는 기술이 필요하다. 한편 비행기가 나는 하늘은 이런 장애와 무관하기 때문에 자동 비행은 비교적 달성하기 쉽다고 생각할 수 있다. 하지만 전문가는 승인에 최소 10년이 걸릴 것이라고 말하고 규제당국이 자동 비행을 인정할 가능성이 낮기 때문에 스카이라이즈는 완전 자동 비행을 훨씬 앞서는 목표로 파일럿 동승을 전제로 한 비행 보조 개발에 진행하고 있다.
플라이트OS 같은 비행 보조 시스템이 시장에 투입되면 파일럿 라이선스 신규 취득자가 크게 증가하는 것 외에 이미 파일럿 라이선스를 가진 사람이 지금까지 조종해본 적이 없는 항공기 조종을 용이하게 습득할 수 있다. 이에 따라 운용되는 항공기 대수가 비약적으로 증가할 전망이며 컨설팅 기업인 맥킨지는 10년간 파일럿 수가 36만 명에서 59만 명으로 증가할 가능성이 있다고 예측하고 있다.
스카이라이즈는 앞으로 몇 년간 관제관이나 파일럿에 대한 의존을 더 줄이는 형태로 자동화를 진행할 예정이며 현재 목표는 모두가 파일럿이 될 수 있다는 것이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.
물론 운전이 자동화된 항공기나 자동차에는 공격자에게 악의적 변경을 가하면 심각한 사고로 이어질 수 있다는 위험이 존재한다. 이런 악의적 변경을 하드웨어에서 나오는 전자파를 스캔하고 감지하는 시스템이 개발됐다.
2020년 1월 이란군이 우크라이나 민간 항공기를 군용기로 오인해 격추하는 사건이 발생했다. 보도에선 자동화된 무기 시스템에 악의적 변경이 있을 경우 유사 사건이 발생할 수 있다고 지적한다. 이런 상황을 막기 위해 미국방고등연구계획국 DARPA는 하드웨어에 대한 트로이목마 공격 방지 프로젝트인 SHEATH(Safeguards against Hidden Effects and Anomalous Trojans in Hardware)를 전개했다. 그 결과 하드웨어에서 나오는 전자기파를 스캔해 악의적 변화를 감지하는 AI 시스템을 개발한 것.
이 시스템은 악의적 변경을 한 하드웨어에 특유 전자파를 검출할 수 있도록 학습되고 있으며 검출 정밀도는 98.87%라고 한다.
시스템 개발에 참여한 기업(Aether Argus) 측은 시스템 제품화를 위해 노력하고 있다. 이번에 개발한 시스템 검출 능력은 무기 뿐 아니라 5G 인프라 방어 등에도 도움이 된다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.