신기술 공모과제 기술 상세

붙임 2.

① 적 드론 포획 기술
공모 목적	◾미상의 드론을 통한 정찰, 테러 등으로부터 방호하기 위한 기존 재밍기술로는 적 드론을 작동불가 상태로 만들거나 추방하는데 그쳐, 아군 정보 노출을 방지하는 데 한계가 있어 이를 포획하는 방안 필요 ◾국방분야에서 소형무인기 대응체계, 레이저대공무기 등의 무기체계 개발을 위한 드론 포획기술에 대한 연구가 진행되고 있으나, 이에 한정짓지 않고 현 민간분야의 다양한 대응방식과 기술수준을 공모하여 국방분야에 활용가능성을 확인하기 위함
기술내용 설명	◾적 드론을 포획하는 방법은 그물망을 발사하여 직접 포획하는 방식, 드론의 제어·위성신호를 기만하여 원하는 위치로 착륙시키는 방식, 총포류 및 레이저를 드론에 직접 발사하는 방식을 포함한 다양한 방식의 기술이 존재 가능
하위 요소기술(예시)
그물망 포획		위성신호 기만기술	레이저 발사기술
⋅아군 드론에 그물망을 장착하여 적 드론에 접근하고 그물망을 발사하여 포획하는 기술 ⋅지상무기에 장착된 그물망을 적 드론을 향해 발사하여 포획하는 기술		⋅GNSS수신기를 기만재밍하기 위하여 무인기의 계획된 비행경로를 예측하는 기술 ⋅항법위성이 방사하는 신호의 메시지를 조작하여 기만하기 위해 위성신호로부터 메시지를 추출하고 분석하는 기술 ⋅실제 위성신호와 주파수/시각/메시지가 동기화된 기만신호를 발생하여 원하는 위치로 착륙시키는 기술	⋅광섬유를 통해 생성된 고출력 레이저를 탐지된 무인기 또는 드론에 정밀 조준 및 타격하여 무력화시키는 기술

② 숲 투과 탐지 기술
공모 목적		◾수풀이 70%이상 뒤덮인 한국지형에서는 기존의 감시장비(EO. IR, SAR, LIDAR)로는 수풀을 이용한 이동표적에 대한 실시간 탐지/추적은 제한되므로, 수목을 투과해 표적을 실시간 탐지/추적할 수 있는 시스템 구축 필요 ◾수풀 등에 전파투과력이 우수한 레이다를 적용하여, 경계지역 원거리에서부터 이동표적을 탐지, 추적하여, 경계인력에 대한 사전 경고 제공 가능. ◾또한 기상영향을 최소화하는 레이더 시스템 적용으로, 기존 열영상감시장비와 CCTV를 보완하여 우리군의 과학화경계시스템 고도화
기술내용 설명		◾전파투과력이 우수한 낮은 주파수 대역의 전파를 이용하여 수풀속의 인원, 장비 등 이동표적을 실시간 감시, 추적하는 기술로, 기존 TOD, CCTV 등과 연동하여 24시간 전·천후 감시 가능한 기술
하위 요소기술(예시)
수목관통 레이더
안테나 설계기술	고주파 변환장치 설계기술		GMTI 설계기술	이동표적 추적 기술	신호처리통제부 설계기술
L-Band 또는 UHF 대역의 전파 송수신을 위한 안테나 설계 및 패턴 측정 설계기술	간섭신호를 차폐하여 저 잡음의 신호 송수신을 위한 설계기술		지상이동표적탐지(GMTI)를 위해 수풀 등에서 이동하는 지상 표적을 탐지하기 위한 기능으로 표적에서 반사된 신호의 도플러 성분을 분석 처리하는 기술	탐지된 표적을 계속 추적하여 전시하기 위한 설계기술	수목관통 GMTI 및 기타 영상형성 모드에 대한 신호처리를 실시간 구현 및 제어하기 위한 설계기술

③ GOP 감시·경계 강화 기술
공모 목적	◾GOP에 감시․경계시스템을 구축하여 운용중이나 오작동과 감지율이 낮아 감시․경계 강화를 위한 기술 및 장비 필요 ◾신기술을 적용한 GOP 철책의 감시․경계 강화 방안 모색
기술내용 설명	◾사람과 동물 등의 구분 탐지 기술 ◾센서 감지율 향상(99%이상) 기술 구현 ◾센서 감지 시 해당 장소로 신속히 이동하여 감시 강화 및 추가 임무 수행을 위한 장비 등
하위 요소기술(예시)
열영상 감시장비
AI를 적용한 탐지 기술		감지율 향상 기술	로봇 감시장비
과학화 경계시스템은 사물의 크기, 이동거리, 속도 등에 따라 탐지하고 있어서 사람과 동물 구분이 어려우므로, AI를 적용하여 지형, 사람 이동 패턴 등으로 주야간 150m이상 거리에서 사람 탐지 기술		현재 GOP에 적용되어 있는 광망센서는 악기상에 영향을 받아 강한 바람에도 오작동되고 감지율이 90%이므로, 센서를 복합운용(진동, 자기장, 전자감응방식, 장력, 열감지 등)하거나 광망센서 감지율을 99%이상 향상하는 기술	과학화 경계시스템에서 운용 중인 근거리․중거리 카메라로 최근 북한주민 월책때 현장 상황을 담지 못하는 경우 발생하였음 감지 센서와 연동하여 경보 시 해당 감지 장소로 이동식 로봇 등이 신속히 이동하여 영상 전송 또는 추가 임무 수행

④ 열상감시장비(TOD-Ⅲ) 인공지능(AI)을 적용한 열상영상 객체인식기술
공모 목적	◾국가, 중요시설 등 경계임무에 활용하기 위해 영상감시, 특히 열상영상화면 감시에 적용할 수 있도록 현재 민간에서 보유하고 있는, 인공지능을 적용한 감시기술(객체인식 기술) 현황을 확인하고 군 적용 가능 방안을 검토
기술내용 설명	◾군에서 운용중인 열상감시장비의 실시간 관측영상인 열상화면에서 활용 가능하도록 - 객체발견 시 인공지능 기술기반의 실시간 감지 및 경고할 수 있는 기술 - 열상화면 상 객체에 대하여 인공지능 기술을 적용하여 인원, 차량, 선박 등 객체의 성질‧종류‧유형 등에 대해 인식‧분류‧정보제공 가능한 기술 - 열상화면 객체에 대하여 업체자체 또는 기존 특징추출 기술을 활용하여 머신러닝을 적용한 객체인식 기술 (또는 머신러닝을 적용‧개발 중인 객체인식 기술) - 열상화면에 활용하기 위해 업체 자체적으로 레이블이 지정된 데이터세트를 보유하여 딥러닝 중인 객체인식 기술 또는 딥러닝되어 객체인식 및 정보제공이 가능한 기술 ◾ 상기사항에 대한 ➀개발 중인 기술·제품 ➁이미 적용 가능한 보유기술 또는 보유제품 ※ 열상감시장비 및 관측영상 관련 참고 - 열상영상(SD급, 야간), H.264 압축영상임 - 주요설치 운용지역 : GOP, GP, 해안, 강안, 중요시설지역 * 필요시 TOD영상 학습을 위한 기초영상자료 확인 가능
하위 요소기술(예시)
열상감시장비 (인공지능(AI)을 적용한 열상영상 객체인식기술)
◾TOD운용 간 운용장병의 졸음, 육안식별 곤란 등 인간적 실수를 기술로 보완하기 위해 AI를 적용한 열상영상 객체인식기술 필요 ◾운용자의 조작 중(지속적인 화면이동 간)에도(배율확대포함), 원거리(3Km 이상)의 객체(인원, 차량, 선박, 부유물, 항공기, 드론 등)를 탐지하여 실시간 감지 및 경고하는 기술 ◾배경화면 상 작은 움직임(수풀·수목의 흔들림, 해안·강상 파도·물결 등)은 제외

⑤ 디지털 무전기 통신기술 (소부대무전기)
공모 목적	◾수풀, 산악, 골짜기 등 디지털 무선통신을 제약하는 요소가 산재한 한국지형에서 음성 및 데이터의 원활한 송수신이 가능한 소부대용 무전기 개발기술 확보 필요 ◾한국지형에서 운용이 적합한 디지털 무전기 개발을 통해 현재 운용 중인 아날로그 방식의 소부대무전기를 대체하고, 네트워크중심전(NCW)에 부합한 소대급 이하 지휘통제체계 구축 가능
기술내용 설명	◾디지털 무선통신 간 음성 및 데이터의 소실과 지연을 방지하고 무전기 상호 간 원활한 자동중계 기능을 제공하며, 타 무선통신체계와의 연동 과정에서 발생할 수 있는 간섭을 최소화하는 기술
하위 요소기술(예시)
디지털 무전기
디지털방식의 음성 및 데이터 통신 기술		자동중계 기술	타 무선통신체계 연동 및 중계 기술
수풀, 산악, 골짜기 등 무선통신 제약지역에서 디지털 송수신 방식으로 음성 및 데이터의 소실과 지연을 방지하는 기술		무전기 자체에서 네트워크 구성 정보를 상호 자동으로 공유하여 무전기 간에 탐색 및 중계기능을 제공하는 기술	대대급 이하 무선통신장비(무전기)와의 원활한 연동 및 중계기능을 제공하는 기술

⑥ 군집형 무인기 기술
공모 목적		◾군집비행기술의 발전과 함께 자폭형 무인기의 소요 증대에 따라 향후 미래전장환경에 선제적 대응하기 위한 군사용 군집비행 무인기 기술확보 필요 ◾선진국에서는 활발하게 관련 기술개발을 실시하여 기술 수준을 향상시키고 있으나, 우리 군의 기술수준은 이에 미치지 못하는 상황임 ◾국방분야에서 핵심기술 연구개발 등 군집형 무인기 관련 기술을 확보하기 위해 노력하고 있으나, 이에 한정 짓지 않고 현 민간분야의 다양한 기술방식과 수준을 확인하여 국방분야에 활용가능한 방안을 모색하기 위함
기술내용 설명		◾무인기 간 군집 비행시 충돌을 회피하며, 상호 통신 등을 통해 임무를 수행하는 기술
하위 요소기술(예시)
군집형 무인기
군집 제어기술	군집 네크워크 기술		군집 정보(항법)기술	군집 협업기술
무인기간 충돌을 회피하며 떼를 지어 비행하도록 하는 제어 기술 * 최대 00대 노드 군집비행 지원	기반시설 없이 지휘소-무인기, 무인기-무인기 간 통신하는 기술 * 최대 00대 노드 군집비행 지원		위성항법을 통해 무인기 위치를 확인하는 기술로 GPS 재머로부터 대응하기 위한 기술을 포함	동적 환경에 대응하여 임무나 작업 등을 실시간으로 할당하는 기술

⑦ 가변형상물체 인식기술
공모 목적	◾4차 산업혁명 기술을 적용한 미래전장환경에서 국방 무인차량이 다양환 기상환경 조건하에서 야지 지형 환경을 극복하고 고해상도의 탐지·식별이 가능한 기술개발 필요 ◾우리군에 도입 예정인 다목적 무인차량 등의 자율주행 신뢰성 및 안전성을 확보하여 전투임무 효과 향상 기대 ◾다양한 기상환경 하에서 무인차량 자율주행을 위한 물체인식 능력 향상을 통해, 국방 로봇 및 무인화 기술 발전
기술내용 설명	◾비정형화된 야지 환경에서 차량 주변의 사람과 동물체의 형상을 인식하고 움직임을 예측하는 기술 ◾다종의 센서(영상센서-CCD/IR, LIDAR 등) 데이터를 통합 분석하여 이동간 표적분석 및 식별할 수 있는 기술
하위 요소기술(예시)
영상센서
환경영향 최소화 센서 정보처리		가변형상모델 생성 및 인식	가변형상모델 정합 및 움직임 예측
다종의 센서 데이터 융합 및 데이터 왜곡 차단 기술		가변형상물체 인식 학습데이터 구축, 탐지 및 형상 분류 기술	가변형상에 대한 2D, 3D 정합 및 물체

⑧ 경량화 고성능 탐지장비
공모 목적	◾기존 소형 드론용 EO/IR은 장비는 비냉각형 검출기를 사용함으로써 경량화(2∼3kg) 장점이 있지만 가시거리는 2km에 불과함. * 무게는 가벼우면서도 성능이 우수한 탐지장치 필요 ◾다양한 경량 드론에 경량화된 탐지장치(3kg 이하)로 기존 탐지장치 보다 우수한 성능을 충족하는 국내생산 제품 필요
핵심기술	◾주야간 탐지 및 인지능력이 우수하면서 경량화 및 소형화가 가능한 탐지장비
하위 요소기술(예시)
영상센서
안정화 기술 최적화 기술 소형화 기술		적외선 영상센서	열상 광학부 (렌즈)	레이저 송신부 및 수신부
관성측정장비를 이용한 N축 짐벌 탐지장비 소형화 및 경량화		적외선을 영상신호로 변환하는 센서 설계 및 제작	적외선을 집속하여 영상센서로 전달하는 렌즈 설계 및 제작	펄스 고속레이저 송신기 및 돌아오는 반사빛 감지기 설계 및 제작기술

⑨ 고효율 차세대 배터리
공모 목적	◾군에서 운용 중 또는 납품 예정인 드론 등 무인기가 리튬폴리머 배터리 사용으로 임수수행을 위한 비행시간(1시간 이내)이 짧아, 이를 극복할 수 있는 신기술이 적용된 고용량, 고효율 배터리 도입이 필요 ◾최근 민간분야에서 활발한 연구개발과 빠른 기술발전을 보이고 있는 차세대 배터리를 군에서 운용 중인 드론, 무인기 분야 등의 무기체계에 적용 가능한지 여부 확인 * LG화학 리튬-황 배터리 탑재 비행테스트(13시간 비행, 항우연 EAV-3, ’20.8월) * 삼성 SDI 전고체 배터리 연구결과 공개(1회충전 800km주행, 충‧방전 1,000회 이상, ’20.3월) ◾신속시범획득 사업 중 기납품 또는 납품 예정인 드론과 신규 사업에 우선 시범 적용하고, 결과를 토대로 다른 무인기 체계로 확대 적용
기술내용 설명	◾무인기분야 등에서 사용 중인 리튬폴리머 배터리를 대체할 수 있는차세대 배터리 기술(리튬-황, 전고체 배터리 등)
하위 요소기술(예시)
리튬-황 배터리		전고체 배터리
•리튬메탈 안정성, 전극 성능 개선 •긴수명 확보, 대용량화 기술 - 양극 : 황 또는 황화합물 - 음극 : 리튬 금속 - 전해질 : 유기체/고체전해질		•계면저항 억제 및 분극저항 감소 •고이온전도 전해질 기술 - 양/음극 : 기존 또는 타 차세대전지의 소재 활용 - 전해질 : 황화물, 산화물, 고분자 등