KR20200117778A - 지능형 지상군 전투체계 운용을 위한 전투유닛 독립형 인공지능 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 전장상황에서 개별 전투유닛이 최선의 전술적 판단을 자율적으로 하여 효과적인 작전을 수행할 수 있도록 하는 인공지능 서비스 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 통해, 개별 전투유닛에 대한 마이크로 학습과 지휘결심시스템의 매크로 학습을 상호 연동할 수 있다.

Description

지능형 지상군 전투체계 운용을 위한 전투유닛 독립형 인공지능 시스템 {The Artificial Intelligence system of Independent Combat units for operating Intelligent Grounded Force's Combat systems}

본 발명은 효과적인 유무인 전투체계를 네트워크로 연결하고 실시간으로 유통되는 정보를 바탕으로 작전을 수행하는 초지능전 상황에서 네트워크 장애 발생 시에도 의도된 작전을 효과적으로 수행할 수 있는 전투유닛 톡립형 인공지능 시스템 및 방법에 관한 것이다.

AI 서비스를 이용하기 위해서는 AI서비스 모델설계 → 데이터 feeding → 학습(training) → 검증(validation) → AI서비스 배포의 단계를 거치게 된다. 데이터 feeding 과정에서 다양한 빅데이터를 실시간으로 융합하여 학습과정을 통해 AI서비스를 고도화 한다. 이 기능을 탑재한 전투유닛은 전장환경에 따라 각 유닛의 물리적 특성과 행위특성에 기반한 작전을 필요시 독립적 또는 다른 전투유닛과 상호작용을 하며 수행한다.

이를 위해 데이터가 집적되어 학습되는 Centered AI와 전투유닛 독자적 학습에 의해 처리되는 EdgeAI가 상호 통신해야 한다. centered AI 서비스는 모든 서비스 노드에 동일한 서비스가 제공되지만 Edge AI는 맞춤형 AI서비스가 제공된다는 차이가 있다.

Edge AI는 센터와 데이터가 공유되면 가장 적합한 형태가 될 수 있지만 절대 필수 조건은 아니며, AI모델은 센터와 Edge들간 동일해야 지속적인 AI서비스 업데이트가 가능하며 상호간 호환성이 유지된다. 따라서, AI모델의 배포, 관리 및 모니터링을 수행할 기술이 요구되며, 구체적으로 Edge에 서비스 될 모델의 이미지 생성, 배포, 상태 모니터링 및 새로운 AI모델에 대한 배포 업데이트 등을 수행하는 구조와 메커니즘이 필요하다.

이와 더불어, 각 Edge의 서비스가 중단되었을 경우 신속한 가용성 보장, 동시에 여러 edge의 서비스가 중단되었을 경우 신속한 가용성 보장, 최악의 경우 Center AI의 서비스가 중단되었음에도 불구하고 신속한 가용성 확보를 위한 방안이 필요하다.

본 발명은 네트워크 단절, 지휘통제시스템 장애 등으로 인해 지휘통제를 받지 못할 경우 전투유닛이 자체 인공지능 기능을 활용하여 독자적 또는 peer 통신이 가능한 인접 전투유닛과 상호작전을 수행할 수 있는 인공지능 기반 전투운용시스템을 제공한다.

본 발명은 Centered AI와 Edge AI간 통신이 가능 할 경우 인공지능 모델과 서비스를 상호 연동하여 지속적인 서비스 고도화를 하며, 각 전투 유닛에 탑재된 Edge AI는 동시에 Centered AI가 독립적인 학습을 병행한다. Centered AI와 통신이 단절되면 Edge AI기능을 활성화하여 독자적인 작전을 수행하게 된다.

감시수단의 발전, 작전가용 수단의 다양화로 지휘통제를 위한 첩보와 정보의 양과 질이 다양해 지고, 이에 기반한 인공지능 학습을 통해 기존 지휘결심 체계를 고도화 할 수 있다. 그러나, 다양한 전장상황과 예측되지 못한 상황(통신두절, Centered AI 기능 불능 등) 발생시 미시적으로 많은 전술방책이 있음에도 불구하고 효과적인 작전수행이 불가능한 상황이 도래할 수 있다. 본 발명은 전투유닛에 Edge AI 에이전트를 탑재하여 다양한 상황에 해당 전투유닛이 스스로 진화할 수 있도록 하며 예측이 어려운 전장상황에 대해 미시적으로 매우 많은 전술방책 중 효과적인 전술을 수행하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 지휘결심시스템(Centered AI)와 전투유닛(Edge AI)간 시스템의 구성 및 서비스 작동 절차를 나타내는 도면이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 따른 지휘결심시스템(Centered AI)와 전투유닛(Edge AI)간 시스템의 구성 및 서비스 작동 절차를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 인공지능 플랫폼 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

초기 서비스는 Centered AI에서 생성한 모델과 초기데이터를 활용하여 학습과정을 거쳐 생성되며 생성된 서비스는 각 전투유닛(Edge AI)에 배포한다. 배포된 AI 서비스를 활용하여 각 전투유닛은 자체 확보한 전장데이터를 수집하며 각 전투전투유닛으로부터 수집된 전장데이터는 Centered AI로 전송하여 Centered AI의 빅데이터 플랫폼에서 수집/정제/실시간 분석/저장 과정을 거쳐 인공지능 학습플랫폼에 학습용데이터를 생성하여 전송한다.

각 전투유닛에서 Centered AI로 결과 또는 데이터를 전송할 때에는 다음의 3가지 경우가 가능하다.

가. 서비스의 수행 결과를 전송하는 경우 (필수)

나. 서비스에 대한 weight 나 bias 를 전송하는 경우

다. 사용자 생성 데이터 자체를 전송하는 경우

그리고 위 3가지 경우에 대해서 수행될 수 있는 작업은 각각 다음과 같이 매칭된다.

가. 수행 결과를 통합하여 제 2의 서비스 생성

나. Weight 나 Bias 값을 이용하여 기존 서비스 개선

다. 사용자 데이터를 직접 받아서 학습을 통해 강화된 서비스 공유

상기 과정과 동시에 각 전투유닛에 탑재된 Edge AI도 자신이 수집한 데이터를 기반으로 독립적인 학습과정을 거친다. 전투유닛이 학습한 결과(서비스, 파라미터 등)은 주기적으로 Centered AI에 전송되며 Centered AI는 각 전투유닛에서 전송된 학습결과를 활용하여 서비스를 강화한다. 강화된 서비스는 다시 각 전투유닛에 전송하여 모든 전투유닛은 향상된 서비스로 동기화 된다. Centered AI와 통신을 하지 못해 동기화를 하지 못하는 상황에서는 그간 각 전투유닛이 학습한 결과를 바탕으로 생성된 서비스를 기동한다. 이로써 일반적인 기본원칙에 입각한 서비스(Centered AI 배포서비스)에 각 전장상황에 적합한 전술적 판단을 개별 전투유닛이 수행할 수 있는 체계가 구성된다.

Claims (1)

1. 컴퓨터 판독가능 저장 매체 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프
   로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 개별 기기 내에서 인공지능 서비스를 제공하기 위한 이하의 동작들을 수행하도록 하며, 상기 동작들은:
   Edge AI에 데이터 수집, 전처리, 저장, 모델 생성, 학습, 서비스 생성 등의 기계학습 전과정을 실행하는 기능을 탑재하여 독립적인 인공지능 서비스를 수행하는 동작;
   Center AI에 상태 모니터링 기능을 탑재하여 Center AI나 이웃한 Edge AI들의 동작 상태를 실시간으로 파악하는 동작;
   Center AI와의 연결이 단절되면 Edge AI가 이를 인지하고 독자적으로 서비스를 개시하는 동작;
   Center AI의 고장, 오류 또는 연결 단절 시에 연결이 가능한 개별 Edge AI 유닛들 간의 Peer 통신을 통해서 상호 간의 동작 확인 및 모델 공유, 서비스 결과 공유 등을 통해 서비스를 개선 또는 강화하는 동작;
   을 포함하는,
   컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램
   

Images