전세계적으로 가상현실(VR)과 증강현실(AR)을 통한 군사훈련 시스템 개발에 박차를 가하고 있다. 내년 상용화되는 5세대 이동통신에 의해 더욱 가속화 될 전망이다.
유비리서치의 AR과 VR용 디스플레이 시장 보고서에 따르면, 2019년부터 5G가 도입됨에 따라 AR과 VR 제품 전체 출하량은 연평균 약 54% 성장해 2021년 9,640만개, 전체 매출액은 587억 달러 규모를 형성할 것으로 전망했다. 한국VR산업협회는 국내 VR 시장 규모가 2016년 1조 4,000억 원에서 2020년에는 5조 7,000억 원에 달할 것으로 관측했다.
VR 군사훈련 시스템
VR은 3차원 엔진을 통해 평면 스크린과 돔형 스크린, 헤드 마운티드 디스플레이(HMD) 등 다양한 형태로 구현된다. 평면 스크린은 비교적 구현이 쉽고 가격이 저렴하기 때문에 사격, 항공기, 장갑차량 교육을 위해 사용되는 시뮬레이터에 많이 사용된다.
최근에는 몰입형 장비 ‘HMD’의 사용이 늘어났다. 2014년 미 육군이 센트럴 플로리다 대학과 함께 UH-60 헬기 승무원들에 대한 HMD와 평면 스크린을 사용한 훈련을 비교한 연구결과, LCD 화면을 볼 때보다 HMD를 착용했을 때 더 높은 훈련 효과를 보였다. 이에 HMD를 활용한 몰입형 교육은 탑승 전 훈련, 낙하산 훈련, 대형 함정 친숙화 교육, 보병 전술훈련 등 다양한 분야에 시뮬레이터로 사용되고 있다.
AR 군사훈련 시스템
예전부터 AR은 전투기의 전방 상향기(HUD) 등을 통해 좌표와 구도, 속도 등의 정보를 알려주는 방식으로 활용됐다. 또한 HUD는 수송기와 헬기을 넘어 민간 자동차 운행까지 활용이 확대됐다. 전투기에 사용된 AR은 헬멧에 정보를 투영하는 HMD로 발전해, F-35에는 360도 전 방향 상황인식 능력이 적용됐다.
AR 활용이 처음 모색된 분야는 장비 교육이다. 2009년 미국이 AR을 응용한 장비 교육 시스템을 소개했고, 응용범위는 점차 넓어져 VR과 같이 전술훈련용으로 발전했다. 미 해군은 해병대 시가전 훈련을 위해 2000년부터 ‘전장 증강현실 시스템(BARS)’에 대한 연구를 진행했다.
해외 방산업체들도 AR을 이용한 훈련 시스템 개발에 힘쓰고 있다. 미국의 ‘큐빅’사는 2014년 구글글래스와 같은 안경 형태로 HMD보다 훨씬 가볍고 가상전장효과를 제공하는 증강현실 ‘안경 관측 시스템(ARGON)’을 선보였다.
2014년 영국 ‘BAE 시스템즈’는 실전에서 증강현실을 사용할 수 있는 ‘Q-워리어 시스템’을 선보였다. Q-워리어 시스템은 지휘소로 모인 정보를 헬멧에 장착된 투명 디스플레이로 전송해 AR 형태로 시각화해준다. 이를 통해 병사는 전장에서 높은 상황인식 능력을 부여받는다.
이처럼 전장에서 AR의 활용분야는 넓어질 예정이다. 최근에는 디스플레이를 고글 형태에서 콘택트렌즈 형태로 개발이 진행되고 있다.
韓 육군 AR·VR 기반 전투훈련체계 시연
최근 대한민국 육군은 육군사관학교에서 김용우 참모총장과 중장 이상 장군 등 80여 명이 참석한 가운데, 가상현실 및 증강현실 기반 전투훈련체계 시연행사를 개최했다.
시연행사에서 선보인 VR 기반 정밀사격훈련 시뮬레이터는 멀티스크린을 통한 가상환경 속에서 영점사격, 실내 축소사격, 실거리 사격, 이동표적사격, 야간사격, 전장 상황 속 사격 등 다양한 사격훈련을 할 수 있다. 반동과 소리 모두 실사격과 비슷하게 구현됐고, 사격 시 총기 및 탄종에 따른 정확한 탄도곡선이 적용돼 정밀사격훈련이 가능하다.
더불어 위치인식 기반 혼합현실(MR) 기술이 적용돼 은폐·엄폐 및 상호교전 훈련도 가능하다. AR 기반 지휘통제훈련 시뮬레이터는 3차원 지형 안에서 지휘소훈련 형태의 워게임이 가능하다.
이번 연구의 책임자인 이원우 육사 공학처장(대령)은 “4차 산업혁명시대에 육사가 개발하는 가상·증강현실 기반 실전적 통합 전투훈련체계가 ‘첨단과학기술 기반의 정예화’라는 우리 군의 목표 달성에 기여할 수 있기를 바란다”고 말했다.
무단전재 및 재배포 금지
기사제보 및 보도자료 news@aitimes.com