군사 표준 변화가 머신비전에 가져다 준 혜택
경제성 떨어지는 군사 표준에서 비용 절감이 목적인 시장 표준으로의 전환 확대
MILSPEC 시장 표준 도입 머신비전 혜택
2차 세계대전 동안 미국과 영국 군인은 언제나 연합국이라는 시스템을 최대한 활용할 수 없었다. 한 쪽 군대가 사용하는 탄약은 항상 다른 국가의 무기와 맞지 않았다. 예를 들어 영국 탱크에 적용된 나사는 M4 Sherman(미국 소속 전차)에 맞지 않았다. 2차 세계대전 후, 이를 경험한 각국의 군대는 공통 장비와 성능 및 유지관리를 위한 기술 표준을 함께 만들었다. 이러한 노력은 미국의 ‘MILSPEC’으로 불리는 계층적인 표준 그룹(군사 표준)을 이끌었다.
그러나 1980년대에 들어서 배보다 배꼽이 더 큰 상황이 되었다. 방산 업체들은 군대와 군사 플랫폼을 아울러 최대의 상호 운용성을 보장하기 위한 30,000항의 MILSPEC 표준의 수준 이상을 준수해야 했다. 납품업자들이 상호 운용성을 위해 모든 관련 표준을 반드시 준수하고자 하는 만큼 높은 비용과 긴 지연시간이 야기되었다.
결국 국방 예산이 폭발하였고, 비판을 받은 전 미국 국방장관 윌리엄 페리(William Perry)는 1994년에 ‘페리 메모(perry memo)’를 발표했다. 이 메모로 인해 정부기관에서 추구하거나 포기하겠다는 의사를 밝힌 경우를 제외한 나머지는 규격 준수를 할 필요가 없게 되었다. 이미 한번 의무성을 띄었던 표준은 사람들로 하여금 준수를 거부하게끔 하였고, 오히려 ANSI, ISO, SAE 등과 같은 그룹의 산업 표준의 비용절감을 더 선호했다.
많은 군사 지원 산업과 마찬가지로, 많은 재원이 드는 규제 때문에 방산 분야를 꺼려했던 작은 기업들도 경쟁할 수 있도록 허용하는 시장 표준이 도입되면서 머신비전분야도 군사 지원으로 많은 이득을 보았다. 특히, 오늘날 전 세계 군대는 할 수 있을 때마다 이미징 및 전자 분야에 대해 시장 표준으로 전환했으며, 차례차례 군사기술 발전에 따른 이익을 민간 시장에 허용했다. 때마다 특수 군사 요구사항은 항상 특정 시스템에 대한 사용자 정의를 요구할 것임에도 불구하고, 머신비전 및 광범위한 이미징 시장은 MILSPEC으로부터 시장 표준으로의 변화에 따른 혜택을 지속적으로 누릴 것이다.
방산 분야 머신비전 지속적인 성장
적외선 이미징 전문가 그룹 ‘Maxtech International Inc.’과 ‘Yole Development’은 최근 시장보고서를 통해 얼마나 민간 시장의 군사 산업 지원으로부터 혜택을 봐왔는지를 제시했다. Yole Development는 2013년부터 2018년까지 전체 적외선 카메라 시장이 23% 증가할 것으로 예상하고 있다. 이는 전체 민간 시장이 20% 성장한 수준을 넘어서는 것이다. 어떤 산업 응용 분야가 성장을 이끌고 있는 것일까?
자동차, 감시, 온도 측정 및 새로운 시장인 나이트 비전 스마트폰 시장 등이 대표적이다. 이처럼 머신비전 카메라에 사용되는 센서의 가시적인 성장을 이끈 시장이 다수 있다. 개인용 컴퓨터 데이터 처리 비용을 감소시킨 PC의 성장이 머신비전 시장에 혜택을 제공한 것과 같이, 이미징 센서 판매량과 센서 성능의 증가 또한 머신비전 생산자와 소비자에게 이익이 될 것이다.
그러나 MILSPEC 센서는 대부분 효력 없는 방법이 되었기 때문에 군사 지출이 전체 이미징 시장에서 해마다 차지하는 비율이 작아지고 있는 것으로 보여진다고 시장보고서에서 보고하고 있다. 그렇다고 그것이 이미징 사용이 점차 감소되는 것을 의미하지 않는다. 사실, 카메라는 전통적인 기갑부대부터 일반 보병까지 모든 군대 내에 장착되어 유비쿼터스화 되어가고 있다.
대표적인 군사용 머신비전 관련 솔루션
캐나다 퀘벡주 몬트리올에 소재하고 있는 고속 디지털 비디오 레코딩 소프트웨어 및 솔루션 전문기업인 Norpix는 매년 군대에 이미징 소프트웨어를 판매하고 있다. “그들은 주로 연구를 위해 솔루션을 사용하고 있다”고 Norpix 대표 Luc Nocente가 말했다. 이어 그는 “분명히 그들은 우리에게 그것으로 무슨 일을 하는지 거의 말을 하지 않지만, 매우 다양한 유형의 카메라로 작업하는 경향이 있으며, 우리의 소프트웨어는 어떤 인터페이스 및 어떤 카메라와도 호환 된다”고 밝혔다. Norpix는 USB, GigE, 카메라 링크, 아날로그, 압축, 비압축 등 광범위한 하드웨어를 지원한다. 또한 Norpix의 소프트웨어는 IRIG 군사 시간 스탬핑 및 GPS 데이터 프로토콜과 같은 여러 센서 데이터도 읽어낸다.
다양한 유형의 인터페이스와 호환되는 능력은 또한 군사·의료·자동화를 위한 고속 비디오 인터페이스 공급 업체인, 캐나다 온타리아 카 지역 소재의 Pleora 테크놀로지스와 같은 회사의 경쟁력을 향상시켰다. Pleora는 아날로그의 카메라 링크 및 여러 카메라의 출력을 GigE로 변환하는 다양한 전자제품을 제공한다.
“군용 차량은 크기, 무게, 전력에 대해 가장 핵심 이슈”라고 Pleora의 제품관리를 맡고 있는 존 필립스(John Phillips)는 말했다. “동축 케이블 Cat 5와 6을 비교하였을 때 그 무게의 차이로 야드 당 단 몇 온스, 최소한의 금액의 차이가 날 뿐”이라고 전했다. 그러나 “방산 차량에 몇 마일의 동축 케이블이 들어가게 될 때, 그 약간의 차이는 커질 것”이라며, “적은 무게, 더 많은 기갑과 속도가 중요하다”고 강조했다.
소형 솔루션, 맞춤형 솔루션
소형 무인 항공기와 같은 가장 작은 플랫폼에 이미징 시스템을 구축할 때 맞춤형 비전 솔루션이 담당할 것이다. 미국 뉴욕 로체스터에 위치한 이미징 솔루션 그룹은 DARPA의 원샷(One-shot) XG 프로그램과 경쟁하는 ‘General Dynamic’ 팀의 일부다. 군사 저격수는 아마도 자신의 목표를 명중할 단 한번의 기회가 분명히 있을 것이다. 그것은 원샷 프로그램이 무기의 최대 유효 범위에서 옆바람 상황이든, 밤이든, 낮이든 저격수가 한 번에 목표를 명중할 수 있게 하는 방법을 찾고자 하는 이유이다. 이를 달성하기 위해 원샷 시스템은 옆바람 영향권과 타겟 범위의 측정 프로파일을 제공한다. 이 정보는 옆바람 영향과 타겟 범위와 관련된 총탄 탈선을 상쇄하기 위해 총탄의 궤도를 보정하는데 사용되며, 이로 인해 실질적으로 첫 발사의 명중 확률을 증가시킬 수 있다.
“우리가 설계한 ISG 이미징 시스템은 시스템의 모든 다양한 센서와 호환되는 CPU, FPGA, 메모리를 포함한다”고 이미징 솔루션 그룹의 공동 설립자 Kerry Van Iseghem은 말한다. “이 시스템은 모든 환경 센서로부터 입력을 받아 저격수가 생각한 목표를 새로운 타겟으로 재생성하기 위한 설정을 계산하기 위해 사용한다”고 그는 전했다.
프로그램은 시스템의 크기, 무게, 전력을 줄일 뿐만 아니라 호환 범위를 확장하기 위한 2E 단계를 지난 2013년 봄에 완료했다. 2E 단계 시스템은 기존의 스포팅 스코프를 탑재할 것이다. 차세대 원샷 프로그램에 대해서는 무기 또는 스포팅 스코프에 장착 가능한, 콤팩트한 관찰, 측정 및 탄도 계산 시스템으로 구상되고 있다. 개발된 시스템은 탄도에 영향을 끼치는 모든 관련된 물리적 현상을 측정하고 빠르게 계산하며, 밤낮에 상관없이 목표지점 오프셋과 저격수의 소총조준기의 신뢰성을 나타낼 것이다. XG 시스템은 가시 범위, 대기 난류, 섬광 및 환경조건 상에서도 동작하는 새로운 기술을 개발하는데 사용될 것이다. 원샷 XG 2E 단계는 지난해 3월에 개시했다.
경제 불확실성과 군사 예산 감소는 방산 시장이 전체 이미징 시장 성과에서 차지하는 부분이 축소되고 있는 것에 대해 이미징 기술 개발자들에게 문제를 제기할 수 있었다. 그러나 이미징 시스템을 사용하는 플랫폼의 수를 확대하고, 개발 및 고급 이미징 기술로의 전환을 지원하는 동안 군이 계속 시장 표준을 채택하는 만큼, 머신비전 기업들은 공격으로부터 사람을 보호하는 역할을 기대할 수 있으며, 전체 시장 주기 및 시장 참여자 수는 계속 증가할 것이다.
자료출처 | AIA(www.visiononline.org) | by Winn Hardin
