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3km 떨어진 드론 탐지하는 인공지능 레이더 개발


DGIST 연구팀, 세계 최고 수준 레이더 탐지 시스템 개발

[아이뉴스24 최상국 기자] 3km 거리의 초소형 드론을 탐지, 식별할 수 있는 레이더 기술이 국내 기술로 개발됐다.

대구경북과학기술원(DGIST) 협동로봇융합연구센터 오대건 선임연구원은 캘리포니아 주립대 김영욱 교수 연구팀과 함께 3km 떨어진 초소형 드론을 탐지할 수 있는 레이더 기술과 인공지능을 활용한 드론 식별 기술을 개발했다고 16일 발표했다.

개발한 기술은 현재 세계 최고 수준의 드론 탐지 레이더 기술을 보유하고 있는 이스라엘 라다(RADA)와 유사한 수준의 탐지 능력을 가진 것으로 관련 산업과 국방력 강화에 크게 기여할 것으로 기대된다.

DGIST 연구팀은 2016년 국내 최초로 200m 이상 탐지 가능한 레이더 시스템을 자체 개발한 데 이어, 이번에는 순수 국내 기술로 3km 이상 떨어져 비행하는 초소형 팬텀 드론(55cmx55cmx40cm)을 탐지하는 수준까지 끌어올렸다.

연구팀은 최대 탐지 거리 향상을 위한 능동위상배열(AESA) 레이더 기술과 드론의 정확한 위치추정을 위한 초고해상도 레이더 신호처리 기술을 접목했다.

또한 차세대 딥러닝 인공지능 알고리즘으로 주목받는 ‘생성적 적대 신경망(GANs: Generative Adversarial Networks)’ 기반 레이더 인지 기술을 개발해 탐지한 물체의 드론 여부를 식별하는 데 적용했다. 현재는 각각 개발한 레이더 탐지기술과 인공지능 식별기술을 연동하는 연구를 진행하고 있다.

드론 탐지레이더 개발 과정 [DGIST]
드론 탐지레이더 개발 과정 [DGIST]

지난 2014년 파주에서 북한군의 드론이 발견되면서 국방부는 드론 탐지 레이더를 도입하고 지난해부터는 ‘드론 부대’를 창설하는 등 드론을 활용한 전투체계 구축에 나서고 있다. 하지만 아직까지 국내 레이더 탐지 관련 기술력이 미흡해 레이더 시스템은 대부분 해외에서 도입하고 있다.

오대건 선임연구원은 "레이더 관련 부품들은 선진국의 수출 규제로 구하기가 어렵고 각국이 논문이나 특허도 출원하지 않는 기밀기술이 대다수"라면서 "국내업체들과 긴밀하게 협력해 독자적인 레이더 신호처리 알고리즘을 개발하고 레이더 시스템 내부의 송신부, 수신부, 안테나, 신호처리플랫폼 등 하드웨어 부품들을 100% 국내 중소기업들과 공동 개발했다"고 밝혔다.

한편 이번 연구의 인공지능 레이더 식별기술 부분은 레이더분야 세계적 학술지 IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters에 6월22일 게재됐다.

인공지능 식별 기술 개발을 맡은 김영욱 교수는 "레이더 인지기술을 높이기 위한 대규모 학습 데이터를 확보하기 어렵기 때문에, 적은 양의 데이터로 자가학습할 수 있는 GANs 알고리즘을 레이더의 마이크로 도플러 추출 기술에 접목해 3km 이상 떨어져 비행하는 드론의 탐지, 추적, 식별이 가능해졌다"고 설명했다.

DGSIT 협동로봇융합연구센터 오대건 연구원팀이 인근 무인비행시험장에서 레이더탐지 시연을 마친 후 기념촬영을 하고 있다. (오른쪽부터) 오대건 선임연구원, 김문현 연구원, 최병길 연구원. [DGIST 제공]
DGSIT 협동로봇융합연구센터 오대건 연구원팀이 인근 무인비행시험장에서 레이더탐지 시연을 마친 후 기념촬영을 하고 있다. (오른쪽부터) 오대건 선임연구원, 김문현 연구원, 최병길 연구원. [DGIST 제공]

최상국 기자 skchoi@inews24.com






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