중국, F-35 스텔스 요격 AI 모델 개발...적중률 96.4%

F-35 자료사진 [사진=AFP·연합]

미국의 F-22와 F-35 등 최첨단 스텔스 전투기를 요격할 수 있는 AI 기술을 중국이 개발해냈다.  

중국 베이징이공대학은 중국공대공미사일연구원과 공동으로 최근 미사일 탑재형 적외선 영상 시스템에 적용할 수 있는 초경량 AI 모델을 개발했다고 홍콩 SCMP가 14일 전했다. 연구 결과는 중국 학술지인 ‘전자측정 및 계측학 저널’에 논문으로 게재됐다. 

적외선 유도 미사일은 전투기 엔진의 배기가스와 동체 표면에서 발생하는 열을 탐지해 목표물을 추적한다. 스텔스 전투기 역시 열을 발산하는 만큼 적외선 유도 미사일의 표적이 된다. 전투기는 적외선 유도 미사일의 추적을 방해하기 위해 고온의 플레어를 발사한다. 연구진은 전투기에서 발생하는 열 신호와 플레어의 적외선 특성이 다르다는 점에 착안해 이를 구분해 내는 AI 모델을 개발했다.  

연구진은 F-22와 F-35를 모사한 항공기 표적과 체공형 탄약 등 3개 종류의 공중 표적에서 수집한 적외선 이미지 3245장을 활용해 AI 모델을 시험했다. 시뮬레이션 결과 AI 모델의 표적 식별 정확도는 97.1%에 달했다. 실제 하드웨어 시험에서는 표적 식별 정확도가 96.4%를 기록했다. 평균 추론 시간은 약 1.5밀리초에 불과했으며 전체 전력 소비량도 2.2와트 수준이었다. 

특히 연구진은 미사일에 탑재할 수 있도록 AI 모델의 크기와 연산량을 크게 줄였다. 기존 방식과 비교해 AI 모델의 파라미터 수를 16.1% 수준으로 낮추고, 필요한 연산량도 19.2%까지 줄였다.  이를 통해 미사일의 크기·중량·전력 소비에 엄격한 제약이 있는 상황에서 높은 정확도와 빠른 처리 속도를 동시에 구현해냈다. 연구진은 "경량화된 AI 모델은 높은 식별 능력을 유지하면서도 빠른 식별을 제공할 수 있어 미래 공대공 미사일에 폭넓게 활용될 수 있다”고 밝혔다. 

다만 연구진은 5세대 전투기 식별에 사용된 구체적인 데이터에는 기밀 문제가 있어 공개할 수 없다고 설명했다. 연구진은 향후 식별 정확도와 처리 속도를 더욱 높이는 연구를 진행할 계획이라고 밝혔다.