국방로봇에 적용 가능한 소형 다중감각 센서 모듈화 및 On-Device AI기반 상황인지 기술 개발

미래국방가교기술개발사업은 국가 R&D 성과를 국방 무기체계 기술로 전환하여 국방 분야 혁신을 가속화하기 위한 사업이다. 기존에는 민간 연구성과가 국방기술로 충분히 활용되지 못해 효율성이 낮았으나, 기술 패권 경쟁 심화와 국방 첨단화가 요구되면서 민·군 연계 연구개발의 중요성이 커지고 있다. 본 사업은 TRL 3~6 수준의 기술을 국방 소요 중심으로 발전시키는 것이 특징이며, 기업·대학·연구기관 등 다양한 주체가 참여할 수 있다. 개발된 기술은 무기체계 적용과 산업화 가능성을 동시에 고려해 실증 중심으로 추진된다.

이 과제는 국방 로봇용 소형 EO/IR, 열화상, LiDAR, 청각·후각 센서를 하나의 모듈로 통합하고, 이를 온디바이스 AI로 실시간 분석하여 상황인지 능력을 갖춘 TRL 6 수준의 기술을 확보하는 것이 목표다. 이를 위해 센서 소형화·모듈화, 이기종 데이터 처리 파이프라인 구축, AI 기반 신호 분석 및 기준값 판정 기술, 센서융합 상황인지 모델 개발 등이 단계적으로 수행된다. 최종적으로 로봇 플랫폼 통합 및 실환경 실증을 통해 군 운용 요구조건을 충족하는 기술 성능을 입증하고, 국방 현장에서 적용 가능한 수준의 신뢰도와 안정성을 확보하는 것을 지향한다.

본 과제는 국방 로봇의 정밀 상황인지 성능을 확보하기 위해 다중감각 센서 모듈과 온디바이스 AI 기술을 통합 개발하는 것을 목표로 한다. 소형 센서 기술, 센서 데이터 처리, AI 기반 판단 모델, 그리고 로봇 플랫폼 실증 등 여러 기술 분야가 유기적으로 결합되는 구조로 구성된다. 주요 연구 내용은 다음과 같다. 1. 다중감각 센서 모듈 개발 - EO/IR 카메라, 열화상 카메라, LiDAR, 음향 센서, 후각 센서 등 다양한 센서를 소형화하여 하나의 모듈로 통합 - 혹독한 군 환경을 고려한 방수·방진·내열·내충격 구조 설계 - 센서 신뢰성 확보를 위한 하드웨어 시험 수행 2. 이기종 센서 신호처리 파이프라인 구축 - 각 센서의 특성이 다른 데이터를 정렬·보정·정규화하는 처리 기술 개발 - 실시간 처리를 위한 경량 신호처리 알고리즘 설계 - 노이즈 제거 및 기준값 판정 기반의 안전성 확보 3. 온디바이스 AI 기반 분석 기술 개발 - 하드웨어 탑재 가능한 경량 AI 모델 구성 - 개별 센서 신호 분석 및 위험 징후 판단 기술 개발 - 저지연 알고리즘 설계로 실시간 대응 성능 확보 4. 센서융합 기반 상황인지 기술 개발 - 다양한 센서 데이터를 통합하여 주변 상황을 종합적으로 판단하는 AI 모델 개발 - 표적 식별 정확도, 오탐률, 탐지 거리 등 정량적 성능 목표 달성 5. 로봇 플랫폼 통합 및 실증 - 국방 로봇 플랫폼과 센서 모듈을 통합하여 실제 환경에서 시험 수행 - 소요군과 협력해 운용개념 검증 및 성능 개선 반영 - 시제품 무상 대여 및 데이터 제공 등 군 협력 절차 이행 이 과제는 로봇, 센서, AI 등 융합형 기술역량을 갖춘 기관에 적합하며, 국방 분야 진입 또는 확장에 중요한 교두보가 될 수 있다.