제4절 해양영토관리
(2) 선진국 연구개발 동향
○ 해양방위 및 안전기술 개발을 위한 선진기관들의 지속적인 노력이 이뤄지고 있음 - 미국 해군, NRL 일본 JAMSTEC 등의 기관이 관련 분야에서 상대적인 두각을 나타내고
있음
[표 4-4-1] 해양방위 및 안전기술 개발 부문에 대한 유사 선진기관과의 비교
분야 기관명 최고기술기관 기술수준 KIOST 기술 수준
해양방위 지원 무인 탐사기술
개발
해군(미) 해양국(미)
․수중글라이더 150여대 등 다수의 무인체계를 이용하여 전 세계 해양환경 관측에 활용
․미 해군은 수중글라이더, 무인 수상선 등 무인체 관리 및 활용 기술 확보 및 실제 해양 작전 해역에서 운용 중
․무인수상선(WAM-V) 제한적 운용
․수중글라이더 운용기법 및 관리 기술 확보(50%)
해양방위 지원용 해양환경 기반 수중음향 분석 체계 통합 기술
개발
NRL(미)
․전 세계 해역에 대한 해양 및 음향 정보 활용을 통한 해양환경 분석 및 음향 분석 체계 개발 및 운용 중
․방대한 해양환경 자료를 보유 하였으나, 해양방위 지원용 음향 탐지 분석 체계 연구는 시작 단계 (25%)
해저재해 대비
안전기술 개발 JAMSTEC(일)
․현재 일본은 자국내 활성단층의 조사 및 지진위험성 예측이 가능함 (선진기관 100% 기준)
․한반도 내륙 및 주변 활성단층에 대한 조사가 시작되는 단계로 지진위험성 평가는 초기단계(30%)
( )안의 값은 최고기술국 대비 KIOST 역량수준
(3) 연구개발 목표
○ 최종목표 : 해양방위 및 안전기술 개발을 통한 우리나라 해양안보․영토수호 강화, 핵심 기술 개발을 통한 해양방위 역량을 강화하고, 해양영토 관리기반 확보
- (연구개발 목표) 무인체계를 이용한 다목적 해양환경 탐사 및 해양방위 지원 분석 기술 개발, 해양방위 지원용 해양 환경 기반의 수중음향 분석 체계 통합 기술 개발, 한반도 남동해역 해저 활성단층 분포와 지진유발 위험성 평가
[그림 4-4-1] 해양방위 및 안전기술 개발 고도화 분야 목표체계
[표 4-4-2] 해양방위 및 안전기술 개발 분야 중장기 로드맵
연구분야 최종목표 연구분야 단계별 주요 내용
단기(`19～`22) 중기(`23～`27) 장기(`28～`30)
해양방위 지원 무인 탐사기술
개발
․무인체계 이용 다목적 해양환경 탐사 및 해양방위 지원 분석기술 확보
․무인 탐사체(플랫폼) 운용 및 정비기술
․수중장애물 회피보유 기능 적용 연구
․통신망 확장 및
다목적 센서 연동 ․다양한 무인탐사 체계를 이용한 무인 탐사 네트워크 관련 기술 확보
해양방위지원용 해양환경 기반의 수중 음향 분석 체계 통합 기술 개발
․해양환경 자료 융합 기반의 해양방위 지원용 수중음향 탐지 통합 분석/
예측
․체계 구축 및 운용
․해양환경 기반 수 중음향 분석 체계 요소기술 연구
․해양환경 및 선박 운항정보 융합 기반 의 수중음향 분석 체계 기술연구
․해양환경 및 수중 소음자료 기반 수중 음향 통합 분석 가시화 기술 개발
․수중음향 통합분석 및 가시화 체계 시범운용
․강한 안보와 책임 국방을 위한 비대칭 위협 대응 능력 강화 대비 수중음향 통합분석/예측 체계 구축 및 운영
해저재해 대비
안전기술 개발 ․우리 바다 활성 단층 지도 제작
․거재-부산-포항 해저단층 분포와 활동 특성 해석
․서해 관심해역 해저 단층 분포와 활동 특성 해석
․울릉도 현생화산 분출에 따른 사면 사태 특성 규명
․해양 안전 강화의 일환으로 해저단층 분포와 지진유발 특성 규명
․지능형 해석시스템
프로토타입 구현 ․인공지능 해석시스템
구현 및 적용 ․인공지능 탄성파 해석시스템 서비스
[표 4-4-3] 해양방위 및 안전기술 개발 분야 추진체계
연구분야 연구방법 국내·외 협력 / 융합전략 등
기관 협력내용
해양방위 지원 무인 탐사기술
개발
․학 연 협력연구 KAIST,
해양대학교 ․무인탐사체 자율주행 알고리즘 개발
․수중장애물(저수심, 암반, 폐어망 등) 탐지 및 회피 알고리즘 개발 해양방위
해양환경지원용 기반의 수중 음향 분석 체계 통합 기술 개발
․해양환경 및 수중음향 자료 목록화 및 DB 구축
․수중음향 분석 체계기술 개발
해군(해군정보단), 국방과학연구소,
방위산업체
․해군 해양자료 기반 음향분석체계 성능 향상을 위한 요소 기술 연구 협력
․방산업체와의 기술 제휴를 통한 수중 음향 분석 체계 설계 및 개발 관련 기술 협력
해저재해 대비 안전기술 개발
․해저 단층/지질구조와 지진발생 관련 해석
․해저 단층의 해석을 위한 AI 활용 기반연구 체계 구축
부산대학교, 인하대학교,
KAIST
․해저면 지진계 설치와 지진자료 분석 협력을 통한 활성단층의 지진 위험성 분석
․범부처 육상/해양 단층조사팀과 협력 추진
․AI 알고리즘 구현을 위한 협력연구
(4) 성과활용 및 기대효과
○ 성과활용
- 해양조사 수요 증가에 따른 무인체계 및 탐사기술 확보
∙
기존의 고비용･저효율 유인탐사 플랫폼을 대체하는 저비용･고효율 소형 무인탐사기술 확보∙
저수심, 위험구역 등 접근이 제한된 해역에 대한 무인탐사기법 연구에 활용∙
무인체 탐사자료의 국가 해양관측 사업의 활용 가능성 평가- 해군 해양 방위용 해군 음탐체계 구축 및 성능 향상 기술 개발에 활용
․
해군 해양정보단의 수중 음탐예보체계 향상 사업에 핵심 요소기술 제안 및 적용 - 남동해역 지질특성에 적합한 지진 안전성 평가에 활용- 기존 탄성파 자료에 대한 효율적 재처리를 통한 해저단층 위험성 파악
○ 기대효과
- 다중 무인관측체계 구축 기반 확보를 통해 향후 무인체를 이용한 입체적 해양환경 관측 체계를 구축하고, 접근이 제한된 해역 또는 장거리 관측능력 확보
- 한반도 주변해역 무인 해양관측 및 감시망 구축을 통해 국가 안전보장에 기여
∙
기존 유인 항공기, 함정, 해양조사선 등과 통합된 유무인 감시체계 구축에 기여- 해양방위용 음향탐지 분석체계 요소 기술 연구 및 가시화 체계 구현을 통해 기관의 방위 연구 역량 강화 및 해군 해양특성조사사업의 경쟁 체제에 대비한 연구 역량 강화에 기여 - 자연재해에 대한 선제적 정책제안 및 대비체계 구축을 통한 사회적 재난비용 절감 - 인공지능개발을 통해 해양(해저재해)분야 4차 산업혁명 기여
(5) 연구예산 및 인력소요
[표 4-4-4] 해양방위 및 안전기술 개발 분야 예산 및 인력수요
(단위: 억원, 명)
연구분야 `21 `22 `23 `24 `25 `26 `27 `28 `29 `30 합계 해양방위 지원 무인
탐사기술 개발
예산 10 10 10 20 20 20 25 25 30 30 200 인력 8 8 8 8 10 10 15 15 20 20 122 해양방위 지원용
해양환경 기반의 수중 음향 분석 체계 통합
기술 개발
예산 5 10 10 15 15 20 20 20 25 25 165 인력 10 10 10 15 15 15 15 15 15 15 135 해저재해 대비 안전기술
개발
예산 10 10 10 15 15 15 15 20 20 20 150 인력 12 12 12 13 13 14 14 15 15 15 135 연도별 소요예산 25 30 30 50 50 55 60 65 75 75 515 연도별 소요인력 30 30 30 36 38 39 44 45 50 50 392