[한국과총 Webzine] 우주·AI 융합, 우주항공산업 발전을 위한 ‘소통의 장’ 마련

[이윤배]

우주·AI 융합, 우주항공산업 발전을 위한 ‘소통의 장’ 마련

▶ 2024년 5월 29일(수) ‘대한민국 항공우주의 방향을 묻다 : 우주+AI를 중심으로’라는 주제로 제2회 우주개발 생태계 조성을 위한 정책포럼을 개최했다. (사진: KOFST)

지난 5월 우주항공청의 출범과 함께 대한민국의 우주 시대가 막이 올랐다. 이에 우주산업의 발전 방향을 논의하고 우주 AI 현황과 관련 정책과 산업 등에 대해 소통하는 자리가 마련됐다. 한국과총은 5월 29일 ‘대한민국 항공우주의 방향을 묻다 : 우주+AI를 중심으로’라는 주제로 제2회 우주개발 생태계 조성을 위한 정책포럼을 개최했다.

이태식 과총 회장은 인사말을 통해 “우주항공산업은 향후 세계 질서와 경제를 주도하는 미래 동력으로, 정부와 민간이 힘을 합쳐 적극적으로 대응할 필요가 있다. 정부는 향후 누리호를 2037년까지 3회 추가 발사할 계획이며 2032년에는 달 착륙선을 발사해 대한민국의 우주 탐사 영역을 확장할 계획이라고 한다”며, “이번 포럼이 대한민국 우주산업 활성화를 촉진할 의미 있는 시간이 되기를 바란다”고 전했다.

항우연, AI와 위성 정보 활용 전략 수립에 매진

첫 번째 세션에서는 ‘정부기관 항공우주 AI 정책과 미래비전’에 관한 발표가 있었다. 먼저 오한 한국항공우주연구원 책임연구원이 ‘한국항공우주연구원 위성 정보 활용 AI 연구’를 소개했다. 그는 “한국항공우주연구원이 제3차 위성 정보 활용 종합 계획을 수립 중”이라며, “이는 국가 우주 정책을 반영한 전략을 마련하고, 5년간 구체적인 위성 정보 활용 계획을 수립하며, 2030년까지 비전과 목표를 제시하여 정책의 일관성을 확보하기 위한 것”이라고 설명했다.

또한, “2020년에 ‘국가 위성 영상으로 인공지능 기술을 발전시키려면 어떤 것이 필요한가’를 묻는 수요조사를 했었는데, 인공지능 학습용 데이터가 필요하다는 응답이 많았다. 이에, 과기정통부, 한국지능정보사회진흥원과 함께 AI 학습데이터 구축 사업을 진행하고 있으며, 연구재단의 ‘위성 정보 빅데이터 활용 지원체계 개발 사업’을 통해 데이터셋을 구축하고 있다. 이를 통해 관심객체의 종류와 위치를 판단, 다양한 정보를 획득할 수 있다”고 덧붙였다.

현재 항우연의 관심 분야는 퓨샷(Few-Shot)으로, 관심 있게 보는 분야에 샘플이 별로 없는 경우에도 객체 탐지가 가능한 기술을 연구 중이라고 말했다. 이 밖에도 오 책임연구원은 “하나의 장면을 찍은 두 개 이상의 영상을 같은 좌표계에서 기하학적으로 정렬하는 ‘영상 정합’ 기술과 생성적 대립 신경망(GAN) 또는 디퓨전(Diffusion) 기술을 이용해 가상 학습 데이터셋을 생성하고 보안 처리하는 ‘영상 생성’ 기술도 연구 중이다. 마지막으로, 오픈소스 기반 라지 랭귀지 모델(LLM) 또는 검색 증강 생성(RAG) 실험 등으로 위성영상과 정보 검색 도구로 활용할 수 있지 않을까 하고 그 가능성을 탐색하고 있다”고 소개했다.

* 퓨샷: 적은 수의 데이터를 바탕으로 학습시키는 것

▶ 오한 한국항공우주연구원 책임연구원이 ‘한국항공우주연구원 위성 정보 활용 AI 연구’에 대해 발표했다. (사진: KOFST, 클릭 시 이동)

AI의 건축, 창의적 디자인에서 맞춤형 설계까지

다음으로 정준수 한국건설기술연구원 수석연구원이 ‘인공지능 기반 건축 산업 및 연구 현황’을 주제로 발표했다. 그는 “국외 건축에서의 AI 활용 사례는 계획설계를 위한 AI, 도시 개발을 위한 AI, 더 나은 입찰을 위한 AI, 용적 설계 및 계획을 위한 AI, 규제 지침 및 심미적 사진 처리를 위한 AI, 부동산 개발자를 위한 AI 등이 있다”며 “국내에서는 입력 필지에 법규를 만족시키면서 용적률과 세대 수, 일조량을 최대화하는 인공지능 건축 설계 솔루션이 있다”고 설명했다.

정 수석연구원은 인공지능이 건축 분야에 많은 변화를 가져오고 있다고 설명했다. 그는 “데이터 분석 능력이 인간의 눈으로 파악하기 어려운 디자인 트렌드를 식별하고, 다양한 건축양식과 스타일을 학습해 새로운 아이디어를 제공한다. 이를 통해 창의적인 디자인을 촉진하고 효율적인 설계 프로세스를 구현하며, 사용자 맞춤형 설계를 제공하는 등 다양한 이점이 있다”고 말했다. 이어서 “AI를 활용한 건축 자동화 기술은 생산성을 대폭 향상시키고, 공정에서 발생할 수 있는 오류를 최소화하며 작업의 정확성을 높이는 역할도 한다”고 덧붙였다.

이를 토대로 건설연이 우주 건축을 위한 준비를 하고 있다며, 정 수석연구원은 “작년부터 유인 우주기지 건설 로드맵 구축과 기반 마련을 위한 도전적이고 선제적인 연구를 수행하고 있다. 사실 국내 우주건설 기술개발은 매우 한정적이다. 토목 분야에서는 일부 기술이 선진국들과 동등한 수준을 가지고 있으나, 건축과 에너지 분야에서는 기술적 공백이 존재한다. 따라서 우리는 단위 모듈과 인프라로 나누어 원천 기술 확보를 위해 준비 중이다. 2050년까지 100명 이상의 연구 유인기지 건설을 위해 유망 기술을 발굴하고 국제협력을 추진하는 것을 목표로 하고 있다”고 밝혔다.

▶ 정준수 한국건설기술연구원 수석연구원이 ‘인공지능 기반 건축 산업 및 연구 현황’에 대해 발표했다. (사진: KOFST, 클릭 시 이동)

하늘의 CCTV, 위성으로 실시간 관측 시대가 다가온다

두 번째 세션에서 조근후 나라스페이스 위성영상 활용본부장이 ‘나라스페이스와 AI의 현재와 미래’를 주제로 발표했다. 그는 “위성 영상과 AI의 융합은 광범위한 영역에서 제약 없는 관측과 신속한 예측, 그리고 분석을 가능케 했다. 이에 따라 다양한 분야에서 위성 영상에 대한 수요도 증가하고 있다. 특히 짧은 주기의 고해상도 위성 영상에 대한 수요가 높아지고 있다. 이러한 수요를 가장 효과적으로 대응할 수 있는 방법은 동일한 위성을 여러 개 띄워 시간 해상도를 확보하는 것이다. 이 경우 비용이 반복해서 들어가게 되는데, 위성의 크기를 초소형으로 줄여 비용을 절감하고, 위성이 작아짐에 따라 카메라의 기능 손실은 저궤도를 통해 보완하는 방향으로 하고 있다"고 설명했다.

나라스페이스는 위성의 설계부터 제작, 운용, 그리고 위성 영상의 분석까지 전 과정의 서비스를 제공할 수 있는 기업이다. 조 활용본부장은 “설계가 완료된 위성에 4명의 인력을 투입하여 1일 이내에 1대의 위성을 생산할 수 있는 양산체계를 갖췄다. 여기서 자체 개발한 옵저버-1A 위성에 대해서는 우주 환경에서 정상적으로 작동한다는 스페이스 헤리티지도 획득했다. 이처럼 갖춰진 위성 양산체계를 기반으로 2027년까지 약 50대의 군집 위성을 운용하는 것을 목표로 하고 있으며, 이후 연간 75대 정도의 위성을 지속적으로 운용할 계획”이라고 밝혔다.

아울러 “나라스페이스는 아마존웹서비스와 파트너십을 맺고 있는데, 지상국 관제부터 플랫폼 운용과 딥러닝 기술의 활용까지 다양한 분야에서 협업을 진행하고 있다”라며 “머지않은 미래에는 처리 가능한 위성 데이터가 폭발적으로 증가할 것이다. 그래서 위성이 하늘의 CCTV처럼 실시간에 가까운 관측을 하게 될 것이다. 이런 상황에서 현재와 같은 방식으로 사람이 모든 위성 데이터를 일일이 처리하고 분석하는 것은 어렵거나 불가능하다. 따라서 나라스페이스는 다양한 위성 빅데이터와 생성형 AI 기술을 융합하여 분석과 인사이트 제공까지 자동화하는 것을 근미래 목표로 하고 있다”고 덧붙였다.

▶ 조근후 나라스페이스 위성영상 활용본부장이 ‘나라스페이스와 AI의 현재와 미래’에 대해 발표했다 (사진: KOFST, 클릭 시 이동)

우주항공청, 대외적 협력과 장기 계획 주도 필요

다음으로 홍미선 SIA 전략실장이 ‘지구 관측과 AI 분석을 바탕으로 더 나은 의사결정을 위한 핵심 단서 제공*’을 주제로 발표했다. 그는 “SIA는 인공위성으로 지구를 관측하고 AI를 활용해 분석하는 기업이다. 현재 글로벌 우주산업에서 위성 활용 서비스가 약 80%의 비중을 차지하고 있어 전체 우주산업을 견인하는 핵심 요소”라며, “사람이 직접 판독해야 하는 영역을 인공지능을 통해 자동화하여 판독 과정을 효율적으로 도와주는 ‘AI Pack’과 위성 하드웨어 발전 속도를 초월한 고품질의 위성 영상을 제공하는 ‘Super X’ 등을 통해 지구 관측과 AI 분석을 하고 있다”고 소개했다.

* Proving Key Clues for better Decision through Earth Observation and` AI

이처럼 위성과 항공 영상분석 전문 기업의 관점에서, 홍 전략실장은 우주항공청의 미래에 대한 제언을 내놨다. 그는 “그동안 우주항공청의 부재로 국가 간 협력에서 우리나라가 배제되는 경우가 있었다”며 “이제 대한민국 우주항공청이 출범했으니 대외적 역할과 장기 계획을 주도하고, 아시아 지역 우주 협력 관련 공동체의 일원으로 자리매김할 뿐 아니라, 협력 창구의 일원화로 국내외 다양한 협력 관계의 중심이 될 수 있을 것”이라고 우주항공청에 거는 기대를 전했다.

또한, “우주항공청이 다양한 위성 프로그램과 위성 활용 서비스를 강화해서, 우리나라의 자랑인 ‘K-방산’의 예처럼 K-스페이스의 형태로 국내 활용 사례를 많이 만들어 놓게 되면, 많은 기업들이 해외로 진출할 수 있을 뿐 아니라, 글로벌 우주항공 경쟁에서 주도권을 확보하게 될 것”이라고 강조했다. 그는 “국가 위성에서 나오는 다양한 위성 데이터를 중심으로, 민간 기업의 사업 추진과 자국 기업 활성화를 위해 우주항공청이 주도적으로 영상 활용 정책을 수립할 필요가 있다”고 덧붙였다. 이어서 “국가 위성에서 나오는 다양한 위성 데이터를 중심으로, 민간 기업의 사업 추진과 자국 기업 활성화를 위해 우주항공청이 주도적으로 영상 활용 정책을 수립할 필요가 있다”고 덧붙였다.

▶ 홍미선 SIA 전략실장이 ‘지구 관측과 AI 분석을 바탕으로 더 나은 의사결정을 위한 핵심 단서 제공’을 발표했다 (사진: KOFST, 클릭 시 이동)