미 공군의 베테랑 전투기 F-16 조종석에서 인간 조종사가 조종간을 넘기자 탑승한 인공지능이 기체를 직접 제어하며 하늘을 고속 비행하는 장면이 연출됐다.

2026년 6월 기체 장비의 정상 작동 여부를 점검하는 확인 비행을 마친 미 공군은 7월 들어 조종사가 탑승한 상태에서 AI 에이전트에 자율비행 제어권을 넘기는 실전 시험을 차근차근 진행했다.

‘베놈(VENOM)’으로 불리는 이번 사업은 당장 무인 전투기를 실전에 배치하기보다는 사람의 감시 아래 자율비행 알고리즘을 실제 전투기에서 다각도로 검증하는 단계로 평가받는다.

조종석에 남은 시험조종사는 승객이 아닌 감시자로서 AI가 비행과 임무 체계를 의도대로 조종하는지 확인하며, 소프트웨어가 예상치 못한 판단을 내릴 때 즉시 기체 제어권을 회수하는 안전장치 역할을 다하고 있다.

검증된 기체로 가상훈련의 한계를 뛰어넘어 실제 비행 데이터 확보

미 공군이 완전히 새로운 신형 무인전투기를 새로 제작하는 대신 기존 F-16 기체를 개조하는 방식을 택한 배경에는 비행 데이터를 빠르게 모아 개발 속도를 높이려는 계산이 깔려 있다.

이미 성능과 한계가 검증된 전투기 체계 위에 자율 에이전트 소프트웨어와 특수 계측장비만 올려 시험을 진행함으로써 기체 제작 시간과 막대한 개발 비용을 절감하는 효과를 거두고 있다.

이는 가상 환경에서 수십만 번의 모의 공중전을 반복하더라도 실제 하늘의 기상 변화나 센서 잡음, 통신 지연과 같은 현실의 복잡한 변수들을 완벽히 재현하기 어렵다는 기술적 한계를 보완해 준다.

실제 미 공군은 2024년부터 수많은 시뮬레이션과 수개월에 걸친 지상 엔진 및 체계 통합 시험을 철저히 거친 끝에 비로소 하늘 위에서의 자율비행을 허용한 것으로 나타났다.

이번 대규모 사업에는 미 공군 53시험비행단과 96시험비행단, 40비행시험대대뿐만 아니라 미 국방고등연구계획국의 차세대 공중전 AI 연구진까지 합세해 다각도로 기술을 검증하고 있다.

장차 자율전투 체계가 본격 구축되면 인공지능은 정찰과 전자전, 미끼, 무장 운반 등 위험도가 매우 높은 전선 임무를 전담하여 수행하게 될 것으로 풀이된다.

인간 조종사는 전투기를 몰고 위험 지역에 직접 진입하지 않고 멀리서 여러 대의 무인 자율기체에 목표와 제한조건을 부여하며 전체 전황을 관리하는 최고 제어자 역할에 집중한다.

결과적으로 고가의 유인 전투기 한 대가 적 방공망에 그대로 노출되는 치명적 위험을 대폭 줄이면서도, 전선 전반에 센서와 무장 전력을 효과적으로 분산 배치하는 운용 성과를 가져온다.

실전 배치를 결정짓는 핵심 변수, 판단 과정의 기록과 고난도 교전 시험

다만 이번 비행 시험 성공이 AI 전투기의 완전한 실전 투입 준비나 미사일 등 실제 무기 사용 권한까지 부과받았음을 의미하지는 않는다는 점을 명확히 하고 있다.

향후 통신이 완전히 끊긴 고립 상황에서의 비행 규칙, 아군과 민간 항공기를 선별하는 정교한 식별 기준, 예상치 못한 비상 상황 시 임무를 포기하는 가이드라인 등 고난도 검증이 순차적으로 뒤따라야 한다.

미 공군은 AI가 어떤 센서 입력을 받아 특정 조종 명령을 내렸는지 그 판단 과정을 사람이 추적할 수 있도록 기체 내부에 첨단 계측장비를 대거 탑재하여 오류를 원천 차단하고 있다.

검증된 기체에 인간 조종사와 AI를 함께 태워 실패 데이터를 안전하게 수집하는 이러한 과정이야말로 훗날 조종사가 타지 않는 무인 전투기의 오작동 위험을 획기적으로 낮춰줄 것으로 전망된다.