1991년 걸프 전쟁 이후 현대전은 제공권을 확보한 국가가 승리하는 공식이 고착화됐다. 미국은 압도적인 항공력을 바탕으로 유고슬라비아 내전, 아프가니스탄전쟁, 이라큰전쟁, 리비아 전쟁, 이란 전쟁 등에 개입했다.

1990년대까지 항공기에 대응할 전력으로 미사일과 발칸포를 발전시켰다. 미사일은 지상 기지에 배치한 지대공 미사일과 항공기에 장착하는 공대공 미사일이 대표적이다.

발칸포는 일반적으로 1959년부터 미국이 배치한 M61 Vulcan cannon을 말하며 6연장 20mm 개틀링 기간포다. 6개의 포신이 회전하며 1분당 6000발을 발사해 최대 1.8킬로미터(km) 이내로 접근하는 항공기를 격추할 수 있다.

현재 한국의 육군과 공군에서 벌컨포를 저고도 방공체계로 운용하고 있다. 해군에서도 고속정에 장착해 방어용으로 활용하는데 씨 발칸(Sea Vulcan)이라고 부른다. 2002년 연평해전에서도 위력을 발휘한 바 있다.

▲ M61 Vulcan 이미지 [출처=위키피디아]

◇ 한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단의 임무 소개

한국과학기술연구원(KIST)의 안보⸱재난안전기술단은 2010년 설립됐다. 국방 연구개발 제도개선, 국방 연구개발 과제화/연구지원, 군에 과학기술 지원 등의 임무를 수행하고 있다.

더불어 안보⸱재난안전기술단 소속 미래국방국가기술전략센터는 2022년 만들어졌다. '국방과학기술 혁신을 위한 국가 연구개발 투자전략 싱크탱크'로 비전을 설정했다.

주요 임무는 △과학기술정보통신부의 국방 연구개발(R&D) 투자정책 수립 지원 △국방적용 가능 민간R&D 역량 발굴-과제기획 △국방R&D 민관군 협력기반 마련 등이다.

이번에 소개할 기술은 차세대반도체연구소 양자정보연구단  박민철 책임연구원(minchul@kist.re.kr)이 수행한 '발칸 추적훈련 분석기 연구개발'이다.

◇ IP카메라를 사용해 표적 정보를 확인하고 추적... 이미지의 특징 비교를 통해 97%의 높은 정확도 달성

▲ 발칸 추적훈련 분석기 개요도 [출처=한국과학기술연구원]
현재 교관의 주관적 판단에 의존하는 기존의 발칸포 사격훈련 평가 방식을 표준화된 과학적 측정 방식을 도입해 객관적으로 분석하고 평가할 수 있는 발칸 추적훈련 분석기를 개발했다.

고해상도 카메라를 이용해 사격 훈련 과정을 정밀하게 촬영하고 실시간으로 교관의 모니터로 전송해 사격 점수를 산정하고 훈련 등급을 평가할 수 있는 자동화 시스템이다.

기존의 발칸포 사격 훈련 시, 훈련교관이 사수가 표적을 제대로 겨냥했는지 육안으로 판단해 합격 여부를 결정했다. 하지만 이 시스템은 신뢰도가 떨어진다.

따라서 표준화된 과학적 측정 및 평가 방식의 도입이 필요하다. IP카메라를 사용해 영상 데이터를 전송받아 이미지 특징을 추출하고 이를 사용하여 표적 정보를 확인하고 추적한다.

이미지의 특징 비교를 통해 97%의 높은 정확도를 기반으로 표적을 추적할 수 있다. 

▲ 발칸 추적훈련 분석기 실제 구동 [출처=한국과학기술연구원]
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