메르의 팜

미국의 비밀무기, 달파(DARPA)와 레인보우 로보틱스

메르

2024.06.21

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미국 성장의 비밀무기, 달파(DARPA)

미국은 2차 대전 때 독일과의 첨단 무기 경쟁에서 패배하고 있었음. 2. 미국은 독일에 뒤처진 첨단 무기 기...

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2022년 10월, 달파에 대한 글을 썼다.

1. 미국은 2차 대전 때 독일과의 첨단 무기 경쟁에서 패배하고 있었음.

2. 미국은 독일에 뒤처진 첨단 무기 기술을 앞당기기 위해 최고 과학자들을 모아서 국방과학과 관련한 연구개발을 시작함.

3. 맨해튼 프로젝트(Manhattan project)임

4. 미국 최고 과학자들은 핵무기를 만들어 첨단 무기 부문에서 승기를 잡을 수 있었음.

5. 2차 대전이 끝난 후에도 이 조직은 이름을 바꿔서 유지가 됨.

6. 달파(DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency, 고등 연구 계획국)임.

7. 달파에서 우주항공 쪽은 나사(NASA)로 분리되었지만, 달파는 방위산업 연구개발을 지금까지 계속해 오고 있음.

7. 미국이 한 해 국방비에 쓰는 금액은 7천억 달러 이상임.

8. 이 중에 8% 정도인 600억 불 정도를 달파(DARPA)가 쓰고 있음.

9. 민간기업, 특히 전문경영인이 주도하는 기업은 빠른 시간 내에 돈이 되지 않으면 투자를 하기가 쉽지 않음.

10. 지출은 내 임기 중에 나가는데, 성과는 차기나 차차기 사장이 챙기는 장기연구는 끌리지가 않는 것임.

11. 오랜 기간 연구개발이 필요해서 당장의 수익이 발생되지 않더라도 꼭 필요한 미래 선도기술에 달파 프로그램의 예산이 배정됨.

12. 달파에서 최초의 인터넷이 탄생하였고, 인공지능, 스텔스기, 야간 투시경, 레이저 유도폭탄, 마우스, 전자레인지, GPS, 탄소섬유, 수술로봇, 무인 드론 및 감시센서 등이 시작됨.

13. 달파의 모토는 "되든 안 되든 무조건 우리가 최초로 하고 보자! 달파가 건드린 사업이 3년 내에 실용화된다면 그것은 실패한 사업이다! 달파는 절대로 구현 불가능할 것 같은 기술에 손을 대야 한다!" 임.

14. 한마디로 오버 테크놀로지나 정신 나간 듯한 프로젝트를 좋아하고, 실패할 가능성이 높은데, 많은 돈과 시간까지 들어가는 프로젝트지만, 성공할 경우 기존 군사력을 획기적으로 발전시킬 수 있는 연구나 기술이라면 예산을 투입하겠다는 것임.

15. 달파의 목적 자체가 경쟁 국가의 군사 관련 기술적 기습을 막기 위한 것이라 그럼.

16. 저 나라는 어떻게 저런 기상천외한 기술을 개발했지?라는 소리가 미군에게서 나오지 않게 기상천외한 각종 프로젝트를 선정하고 연구기관들을 밀어주는 것임.

17. 목적은 방위산업이지만, 적진에 투입될 장갑차나 탱크의 무인화 기술을 위해 시작한 달파 그랜드 챌린지(DARPA Grand Challenge)에서 자율주행차의 도전이 시작됨.

16. 일본 원전이 쓰나미에 파괴되었는데, 원자력 시설에 투입할 만큼 극한상황에 버티는 로봇이 없다는 데서 달파 로보틱스 챌린지가 진행되기도 함.

17. 전 세계 연구기관과 대학, 기업이 참가해 보행식 구조로봇 성능을 겨루는 대회였는데, 선발된 17개 팀에 각 20억 원을 기본 제공하고, 본선에 나가는 6개 팀에 13억을 더 주고, 우승하면 22억을 또 주는 등 상금이 엄청난 대회였음.

18. 달파 로보틱스 챌린저는 통신이 안되는 상황에서 로봇의 AI가 상황을 자체적으로 분석해서 다음 8개의 미션을 38분 안에 통과해야 하는 대회임.

미션 1: 차량을 타고 로봇이 직접 운전하여
미션 2: 장애물(거친 땅)을 보고 판단하여 넘어가야 하고
미션 3: 각목 더미를 보고 판단하여 치우고
미션 4: 미는 문과 당기는 문, 자동으로 닫히는 문을 열어야 하고
미션 5: 5계단으로 이루어진 사다리를 올라가고
미션 6: 근처에 있는 장비를 직접 찾아서 벽을 뚫고
미션 7: 직접 소방 호스를 연결한 후
미션 8: 시계 방향과 반시계 방향으로 돌리는 밸브를 잠그는 것임.

19. 통신이 불가능한 재난 상황에서 원전을 고치는 임무를 수행하는 로봇을 개발하는 게 이번 대회의 목적이라, 미션도 그 과정을 표현한 것이었음.

20. 일본은 4개 팀이 참여했으나, 3개팀은 넘어지거나 문을 못 열어 탈락하고, 1개 팀이 10위에 오른 정도였고, 2위와 3위는 미국팀이 시상함.

21. 1위는 한국 KAIST의 DRC 휴보가 차지하였고, 아래 링크가 우승당시 영상임.

https://youtu.be/PomkJ4l9CMU

22. 2000년, 일본 혼다가 매년 150억원을 투입해서 아시모를 개발하자, 이에 자극받은 KAIST에서 매년 2억원의 국비지원을 받아 2004년 12월에 KHR-3 휴보가 만들어짐.

23. 이후 계속된 개선 작업을 거쳐서 2015년 달파 챌런지에 우승한 DRC 휴보가 나온 것임.

24. 휴보팀이 상금을 종잣돈으로 투자를 유치해서 만든 코스닥 기업이 레인보우로보틱스임.

25. 달파의 목표는 민간과 다른 나라의 무기 시스템보다 20년 앞서 고민하고 선투자를 하는 것임.

26. 현재는 우주 방위 사령부를 만들어 우주 전쟁에 대비한 블랙잭 프로젝트를 전개하고 있음.

27. 달파는 관료가 아닌 민간에서 선발된 달파 프로젝트 담당자 120명이 매년 30억 불의 집행 권한을 가지고 새로운 과제에 예산을 지원하고 있음.

28. 달파보다는 규모가 작지만, 달파로부터 분리된 NASA도 많은 성과를 내고 있음.

29. 슈퍼컴퓨터, 클라우드 컴퓨터, 로봇, 정수기술, 연료전지, 태양광발전, 풍력발전, 위성통신, 형상기억합금, 센서, 레이더, 인공장기 등 현재 민간에서 활용되는 많은 기술이 나사 연구에서 파생기술로 등장함.

30. 나사의 연구인력들이 우주선과 우주용품을 만들다가 고안된 최신 기술 중 일상에 적용 가능한 기술이 있으면 이것을 민간에 넘겨주는 나사 기술이전 프로그램(NASA Technology Transfer Program)의 위력임.

31. 미국 스타트업의 산실이기도 함.

한 줄 코멘트. 미국이 세계 최강대국을 유지하는 이유 중 하나가 달파나 NASA같이 당장 성과를 내기 힘든 장기과제에 막대한 정부 예산이 투입되는 것 일 수도 있음. 한국은 이런 국가급 지원이 1도 없지만, 한번 필받아 집중해서 파고들면 어떻게든 성과를 내는 민족성으로 버티는 듯함.

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위 글을 쓰고 1년반이 지났다.

업데이트된 내용들을 보강해 본다.

2011년,

달파는 ADEPT(예방 및 치료 프로그램) 프로젝트라는 핵산백신 개발에 투자하기 시작했다.

2011년부터 2019년까지 DARPA가 핵산 백신개발에 투자한 금액은 2억9200만달러에 달한다.

핵산 백신은 항원을 유전자에 전달해서, 자체세포에서 항원을 생산할 수 있도록 하는 신기술이다.

달파의 ADPET 프로그램에 참여한 제약사가 모더나(Moderna)였고, 그때 개발한 핵산 백신이 mRNA 백신이었다.

8년간 연구한 과제라서, 모더나는 FDA로부터 코로나 예방백신의 긴급 사용승인을 가장 빨리 받을 수 있었다.

해당 백신의 임상실험을 수행한 제약사는 화이자였다.

화이자도 코로나 백신 개발을 남들보다 빠르게 할 수 있었던 배경이다.

위 내용은 화이자의 하청업체인 Ventavia가 백신 관련 소송을 하는 재판 과정에서 2023년 3월 언급되었고, 워싱턴 포스트가 "미국이 코로나 바이러스 백신을 기적적인 속도로 개발한 비밀"이라는 기사로 알려졌다.

2023년 10월, NASA는 스페이스x의 팰컨 헤비 로켓으로 우주선 프시케(Psyche)를 소행성 프시케에 보냈다.

소행성 프시케의 이름을 딴 우주선 프시케는 달파의 투자금이 들어간 프로젝트라고 알려졌다.

프시케는 화성과 목성 사이에 있는 소행성으로 우주선이 방문하는 최초의 소행성이다.

소행성은 주성분을 파악해서 크게 3가지로 분류를 한다.

탄소가 많으면 C형, 암석이 많으면 S형, 금속 성분이 많으면 M형이다.

소행성의 75%는 탄소가 대부분인 C 형이고, 금속 성분이 많은 M형은 태양계 소행성 150만 개중에 확인된것이 9개뿐이다.

프시케는 9개의 M형 소행성 중에 가장 큰 소행성이다.

프시케는 찌그러진 감자같이 생긴 280km 폭의 소행성으로 지구와 5억 126만 km 거리에 있다.

우주선은 2029년 8월에 프시케 소행성에 도착해서, 프시케 궤도를 26개월간 돌면서 다양한 데이터를 지구로 보내올 계획이다.

프시케가 가지고 있는 금속의 가치는 억조경해의 경을 써야 하는 1,000경 달러로 알려지고 있다.

1,000경 달러는 그렇게 많다는 미국 국가부채 34조 달러의 29만 4,117배다.

우주선의 목적은 프시케를 채굴하겠다는 게 아니라 소행성 채굴 데이터를 확보하겠다는 것이다.

2022년 1월, 스페이스 X와 NASA에 근무한 과학자들이 아스트로포지를 설립했다.

소행성 채굴기업이다.

아스트로포지는 백금, 팔라듐 같은 백금류 금속을 소행성에서 채굴해서, 2032년까지 지구로 가져오는 게 목표다.

축구장 크기의 자그마한 M형 소행성 하나에도 500억 달러 가치의 백금류가 매장되어 있어서 가성비가 나온다고 주장하고 있다.

달파는 철도건설도 진행하고 있다.

달에는 희토류와 함께 헬륨 3가 풍부하다.

달의 표면에만 110만 톤의 헬륨 3가 쌓여있다.

헬륨 3 1g으로는 석유 14톤, 석탄 40톤의 에너지를 핵융합으로 만들 수 있다.

달파가 추진하는 철도는 달의 남극과 북극을 가로지르는 철도다.

달파는 루나-10프로젝트를 추진하고 있는데, 스페이스 X, 블루 오리진, 노스롭그루먼 등 14개 민간기업이 참여하고 있다.

달 횡단 철도는 루나-10에 참여 중인 미국 방산기업 노스롭그루먼이 하는 것으로 결정되었다.

10년 내에 달의 자원을 지구로 가져오는 것이 목표라고 한다.

가장 최근에 달파가 투자금을 지원한 곳은 미국 텍사스대 댈러스 팀이다.

이들이 개발하는 기술은 비행기에 무선으로 전력을 송신하는 기술이다.

체공시간이 긴 무인기 MQ-9도 최대 비행시간이 20~30시간 정도다.

연료가 떨어지면 착륙을 해야 하는 것이다.

전기모터를 장착하고, 무선으로 전력을 공급할 수 있다면 무인기는 착륙할 필요가 사라진다.

군사 목적으로 개발되고 있지만, 달파의 프로젝트가 민간으로 퍼져나가는 것은 시간문제다.

달파는 허무맹랑한 프로젝트를 많이 하지만, 개발되는 기술이 민간에 퍼진다.

2015년 휴보 팀이 상금을 종잣돈으로 하고, 투자를 유치해서 만든 레인보우로보틱스를 언급했던 2022년 10월, 주가는 34,000원이었다.

2년도 되기전에 레인보우 로보틱스 주가는 167,200원이 되어 있다.

한줄 코멘트. 달파가 하는 프로젝트는 대부분 실패로 끝난다. 하지만, 한 번씩 초대박이 터지고는 한다. 달파가 하는 프로젝트 자체보다 프로젝트를 수행하는 기업들이 프로젝트 수행 과정에서 얻게 되는 기술을 지켜보면서 투자 포인트를 찾아보자. 미국의 숨겨진 힘은 이런곳에 있는듯하다.