• 인터넷정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.211-219
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• 2020

본 논문에서는 4차산업의 혁명의 핵심 기술 중 사물 인터넷 (Internet of Things)과 드론(Drone)을 접목시킨 드론 인터넷(Internet of Drones)에 대해서 연구하였다. IoD 기술은 실제 전장에서 실제 전장과 C4ISR 작전을 효율적이고 경제적으로 운영하는데 특히 중요하다. 본 연구는 드론의 제한된 배터리 용량과 군의 드론 전사 육성 및 도입, 운용에 따른 예산 책정 기준 부재에 따른 문제점을 해결하는데 목표가 있다. 이에 따라 드론 투입 작전 상황 발생 시 임무 지역 (Mission area)이 정해지고 그에 따른 임무 지점 (Hovering point)과 임무 완료 제한시간이 정해질 경우, 최소한 몇 대의 작전 드론을 투입하여야 가장 경제적이고 효율적인 작전 운용이 가능한지 작전 투입 드론의 대수를 최적화해주는 DFDO(Drone Force Deployment Optimization) 알고리즘을 제안한다.

• 융합보안논문지
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• 제18권3호
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• pp.133-140
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• 2018

4차 산업혁명의 핵심기술이 드론에도 적용됨에 따라 무인비행체 분야의 성장 잠재력이 매우 크며, 국내 외의 민간과 군사 분야의 활용이 급증하고 있는 추세이다. 드론의 활용 분야가 다양하고 그 기능을 군 작전지원 임무에 활용할 경우에 비용효과 측면에서 우수하고 군사적 활용 가치를 기대할 수 있다. 특히, 공군의 경우에 넓은 면적의 비행기지 내에서 항공기 검사, 군수품 보급, 기지경계, 조류 퇴치 등 다양한 항공작전 지원 임무를 드론으로 대체한다면 군사적 활용 효과가 높을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 군 작전지원 임무에 드론을 활용할 수 있는 분야를 발굴하고 그 기능을 수행할 수 있는 드론 추천 절차를 제시하며 데이터 관리 방안을 제시한다. 즉, 민간 분야에서 유사한 임무를 수행하고 있는 드론과 탑재 장비 중에서 군 작전 지원임무에 가장 적합한 제원과 기능을 추천하며, 데이터는 관계형 데이터베이스 방식으로 모델링한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제31권4호
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• pp.23-31
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• 2022

4차 산업혁명을 통한 혁신 기술의 발전은 국방 분야에서도 적극적으로 활용되는 추세이다. 특히, 드론을 활용한 감시 및 정찰 능력은 미래 군 병력 감축을 대비하고 경계 능력을 비약적으로 보강하는 등 군 전투력 발전에 큰 도움이 될 것이다. 본 연구에서는 소형 감시정찰 드론의 전투 효율을 단순화하여 드론이 중대급 군사작전에 얼마나 도움이 될 수 있는지 시뮬레이션을 통해 분석한다. 드론과 적은 작전지역을 탐지확률 등을 수치화한 2차원 공간 내에서 가장 효율적인 최단 경로를 찾아 움직인다. 탐지 가능성이 가장 낮은 경로를 따라 침투하는 적의 탐지확률을 기준으로 드론이 추가 투입될 때마다 발생하는 탐지확률 변화를 제시하고 드론 추가 투입에 따른 전투 효율을 분석한다. 중대급 작전지역 같은 소규모 작전지역에서는 드론이 추가 투입될수록 전투 효율의 상승 값이 적어짐을 시뮬레이션을 통해 증명한다. 본 연구는 중대급 야전부대에서 한정된 수량의 드론을 효율적으로 운영하도록 기여하고, 전투력 향상을 위해 바람직한 드론 전력화 소요를 결정하는 데 도움이 될것으로 기대한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제35권1호
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• pp.127-152
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• 2020

오늘날 국제사회는 협력과 평화의 분위기가 확산되고 있음에도 불구하고 한편에서는 갈등과 반목으로 끊임없이 전쟁과 분쟁이 발생하고 있다. 이에 따라 각종 첨단 무기체계가 발전하고 있으며, 민간인의 희생을 최소화하고 전쟁 지도부 또는 핵심적인 인물을 제거하여 전쟁을 조기에 종식시키기 위한 노력이 지속되고 있다. 이 같은 상황 속에서 정찰, 목표물 탐지, 타격 및 핵심인물 제거를 위해 드론이 이용되고 있다. 드론은 조종사나 아군의 인명 피해 없이 적군을 제압하거나 타격할 수 있는 유용한 무기이며, 경제적인 무기라고 알려지고 있다. 최근에는 아프카니스탄이나 파키스탄 지역에서 은거하고 있는 테러 지도자나 핵심인물을 타격할 수 있는 무기로서 잘 알려지고 있다. 그러나 한편으로 무고한 시민이나 비전투요원들이 희생되거나 사살되는 경우도 자주 발생하고 있어 국제사회에서 많은 논란이 되고 있다. 따라서 드론 작전시 전투원과 비전투요원에 대한 차별의 원칙을 준수해야 한다. 드론은 첨단 기술력으로 인해 전투원과 비전투요원을 더욱 잘 구별할 수 있게 되었다. 드론 작전시 교전 당사국은 시민과 전사 그리고 민간 목표물과 군사적 목표물을 항상 구별하고 단지 군사적 목표물에 대해서만 직접적인 작전을 수행해야만 한다. 또한 드론을 활용하는 군사작전 시 기대되는 군사적 이점과 야기될 손해간의 균형을 요구하는 비례의 원칙을 준수해야만 한다. 이는 근본적으로 재산이나 시민에게 부가적인 손해를 발생시키는 군사력 사용을 금지한다. 드론은 수 시간 동안 표적을 추적하고 발사 전까지 정확한 표적조준과 시민들의 희생과 피해를 최소화할 의도로 공격시간, 장소를 선택할 수 있는 능력을 가짐으로써 시민들의 보호를 강화할 수 있을 것이다. 그리하여 군사용 드론은 쉽게 실질적인 군사목표물을 식별하고 가능한 한 군사적 목표물에 제한할 수 있는 능력을 보유하고 있음으로 드론은 추가의정서 51조 4항의 기준을 충족시킨다고 볼 수 있을 것이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.23-39
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• 2019

군 병력 감축, 인명중시 사상의 확산 그리고 4차 산업혁명을 통한 혁신 기술의 국방에서의 활용과 같은 시대적 요구 속에 드론-봇의 적극적인 활용이 요구되고 있다. 특히, 드론을 활용한 감시 및 정찰은 미래 전장에서 큰 역할을 할 것으로 예상된다. 하지만 정찰용 드론의 운용 개념, 특히 적을 찾기 위한 드론의 탐색 경로에 대한 연구는 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 정찰 목적용 드론의 효과적인 운용을 위한 탐색 방법을 시뮬레이션 분석을 통해 제안한다. 시뮬레이션에서 드론과 적은 연속공간에서 선형(First-Order)으로 움직이며, 적은 불확실성을 반영하여 랜덤워크 기법을 적용하였다. 연구는 먼저 기존에 군에서 주요하게 활용하던 탐색 방법(Parallel, Spiral)이 실제로 목표를 탐지하는 확률을 제시하며, 이어서 탐지자의 탐색반경과 속도가 탐지 확률에 미치는 영향을 분석한다. 마지막으로, 적이 랜덤하게 이동하지 않고 특정한 목표를 가지고 이동할 때 적용할 수 있는 새로운 탐지방법인 PS(Probability Search), PCS((Probability Circle Search), HS(Hamiltonian Search), HCS(Hamiltonian Circle Search) 방법을 소개하고 이에 대한 실험결과를 제시한다. 본 연구에서 제시한 탐색방법은 드론의 정찰 작전 시 활용도가 클 것으로 기대한다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.425-430
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• 2024

본 연구는 군사용 무인항공기(드론)의 다양한 유형별 특징과 각 유형이 군사 작전에서 어떻게 활용될 수 있는지를 분석하였다. 연구 범위는 고정익, 회전익, 하이브리드, 스웜 드론의 구조적 특징, 장단점, 군사적 활용 사례를 중심으로 하였다. 또한 드론 기술의 발전 방향과 그에 따른 군사 전략의 변화, 기회와 도전 과제를 논의하였다. 연구 결과, 각 유형의 드론은 정찰, 감시, 타격, 물류, 수색 및 구조 등 다양한 군사 작전에서 중요한 역할을 수행하고 있으며, 인공지능, 자율비행, 스웜 기술 등의 발전으로 그 활용 범위가 더욱 확대될 것으로 전망된다. 다만 드론 운용의 안전성, 윤리성 확보와 국제 규범 마련이 주요 과제로 대두되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.1181-1184
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• 2023

최근 드론은 군사 작전, 물류 운송, 인명 구조 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며 관련 산업의 규모는 증가하는 추세이다. 이에 따라, GPS 스푸핑, 조종사 비익명화 등의 드론을 향한 공격 기법들 또한 발달하고 있다. 이런 공격들은 드론에 대한 인증을 도입함으로써 대비할 수 있는 공격들이다. 이에, 학계에서는 강건한 인증을 위해 드론 하드웨어의 고유 특성을 활용할 수 있는 RF 신호, 소리 신호, 드론 내부 센서 신호 등에 기반한 인증 기술들이 연구되어온 바 있다. 본 논문에서는 지금까지의 드론 인증 기술 연구 동향을 분석하고, 이를 기반으로 향후 연구 방향을 제시한다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권4호
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• pp.173-179
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• 2022

2014년 돈바스 분쟁과 2022년 우크라이나-러시아 전쟁 사례를 통해 제공권은 더 이상 공군에 의해서만 확보할 수 있는 것이 아님을 경험하고 있다. 기존의 공군이 수행하던 원거리 감시정찰과 타격은 드론과 미사일로 대체할 수 있으며 적의 공중공격은 판치르와 휴대형 대공미사일 같은 방공무기체계로 국지제공권을 장악하여 지상군의 자유로운 기동 작전을 수행할 수 있다. 즉, 지금처럼 공군과 해군이 원거리 작전을 통해 제공권을 장악하는 것이 훨씬 유리하며 지상군은 이들을 지원해주는 작전개념이 더욱 적절하다. 따라서 본 연구는 이러한 제공권 작전 수행체계에 대해 값비싼 전투기에 집중하기보다 비용 대 효과성 측면을 고려하여 방공무기체계, 드론, 미사일, 정밀유도 포탄 등을 병행 발전시켜 적의 공중공격에 신속히 역공할 수 있도록 제공권 작전 수행체계에 대한 시사점을 제공하는 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.119-125
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• 2023

우크라이나-러시아 전을 통해 드론의 군사적 가치는 재평가되고 있으며, 북한은 '22년 말 대남 드론 도발을 통해 실제 검증까지 완료한 바 있다. 또한, 북한은 인공지능(AI) 기술의 드론 적용을 추진하고 있는 것으로 드러나 드론의 위협은 나날이 커지고 있다. 이에 우리 군은 드론작전사령부를 창설하고 다양한 드론 대응 체계를 도입하는 등 대 드론 체계 구축을 도모하고 있지만, 전력증강 노력이 타격체계 위주로 편중되어 군집드론 공격에 대한 효과적 대응이 우려된다. 특히, 도심에 인접한 공군 비행단은 민간 피해가 우려되어 재래식 방공무기의 사용 역시 극도로 제한되는 실정이다. 이에 본 연구에서는 AI기술이 적용된 적 군집드론의 위협으로부터 아 항공기의 생존성 향상을 위해 AI모델의 객체탐지 능력을 저해하는 소극방공 기법을 제안한다. 대표적인 적대적 머신러닝(Adversarial machine learning) 기술 중 하나인 적대적 예제(Adversarial example)를 레이저를 활용하여 항공기에 조사함으로써, 적 드론에 탑재된 객체인식 AI의 인식률 저하를 도모한다. 합성 이미지와 정밀 축소모형을 활용한 실험을 수행한 결과, 제안기법 적용 전 약 95%의 인식률을 보이는 객체인식 AI의 인식률을 제안기법 적용 후 0~15% 내외로 저하시키는 것을 확인하여 제안기법의 실효성을 검증하였다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.299-304
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• 2023

최근 드론은 세계의 주요 전쟁에서 주요한 수단 즉 공격드론으로 활용되고 있으며 향후 게임 체인저로 진화할 개연성이 충분해 보인다. 한편 북한이 근래에 들어 무인기를 활용한 도발이 점증하고 있는 현상을 연관 지어 볼 때 한반도에서 공격드론의 등장도 머지 않은 것으로 보인다. 21세기의 주요 전쟁에서 공격드론은 정밀화력유도 또는 자폭공격, 인지전 등의 목적으로 지상 및 공중은 물론 해상 및 수중으로 그 영역이 확장되고 있다. 이러한 공격드론은 다영역작전을 수행할 것이며 이를 위해 자율화 수준을 향상하고 High-Low Mix 개념에 기반한 확장성을 강화하는 등의 발전을 이어나갈 것이다. 북한 또한 오래전부터 공격드론을 운용하기 위해 상당한 노력을 기울여 왔는데 제3국 급조 자폭드론, 인공지능 기반 군집형 자폭드론, 자폭형 스텔스 무인 반잠수정 등의 활동이 예상된다. 이러한 북한의 도발 및 공격 양상과 더불어 우리 군의 대응방안과 활용방안에 대한 활발한 후속연구가 이루어지길 바란다.