AR 비행 시스템: 비행 훈련의
새로운 길을 열어준 Red 6

과거에는 이러한 시스템이 불가능하다고 여겨졌습니다. 비행 시뮬레이션이 새로운 기술은 아니지만 비행 중 조종사의 헬멧에서 실행되며 뷰와 움직임이 무척 사실적이라는 점은 전투기 조종사 훈련에 있어 획기적인 발전입니다.

레드 6의 창립자이자 최고 과학 책임자인 닉 비차니치(Nick Bićanić)에 따르면, 기존에 군에서 사용하던 헤드업 디스플레이는 필드 오브 뷰(FOV)가 매우 좁으며 때때로 한쪽 눈에 한 가지 색만 표시하기도 합니다. 또한 이와 같은 시스템은 기본적인 기호 체계와 항공 데이터에 대해서는 잘 작동하지만 리얼리티 시뮬레이션에는 사용할 수 없다고 덧붙입니다.

비차니치는 말합니다. “레드 6 시스템에서는 일광에서도 보이는 쌍안 시스템을 통해 비행 중 조종사의 필드 오브 뷰가 105도 이상이며 모든 색을 볼 수 있습니다. 조종사가 보게 되는 인공 전투기는 실재하지 않지만, 실제 전투기가 움직이는 것처럼 느껴집니다. 이걸 체험하신 분들은 저에게 와서 '정말 놀라워요. 바로 이런 게 필요합니다. 언제쯤 이런 게 도입되나요?'라고 이야기하곤 하죠.“

새로운 솔루션의 필요성 대두

미 공군에서는 전투기 조종사를 훈련시키기 위해 지상 VR 시뮬레이터와 더불어 비행 중 라이브 전투 연습을 활용해 왔습니다. 이러한 훈련은 이로운 점도 있지만 단점이 많았습니다. 그중 하나는 비용이 굉장히 많이 든다는 것입니다. 조종사 한 명당 수백 시간의 비행이 필요하며 이는 시뮬레이션된 적 또한 수백 시간의 비행이 필요하다는 것을 의미합니다. 이는 연료와 물류에 시간당 $60,000~$90,000의 지출을 초래하여, 결과적으로 연간 수십 억 달러의 지출이 발생합니다. 무형의 비용 또한 발생합니다. 이처럼 적군 역할로 추가로 비행하는 시간은 세션 중 실제 훈련을 받는 게 아니기 때문에 피로감이 엄청납니다.

그리고 이러한 훈련에는 충돌이나 사고의 위험이 존재합니다. 레드 6의 창립자이자 CEO인 다니엘 로빈슨(Daniel Robinson)은 말합니다. “빠른 속도, 고중력 상태에서 근접하여 훈련하는 것은 매우 위험한 일입니다. 상당한 위험이 따른다는 건 불 보듯 뻔하죠.“

무엇보다도 이러한 훈련으로는 최적의 결과를 달성할 수 없습니다. 로빈슨은 말합니다. “두 명의 조종사가 상공에서 비행하며 전투 연습을 하고 있는 걸 본다면 두 조종사 모두 훈련하고 있다고 생각하겠지만, 사실 적 전투기 역할을 하는 조종사는 상당히 통제된 상태입니다.“

위험 요소, 비용, 한정적인 효과를 고려할 때 새로운 솔루션이 필요하다는 것은 분명합니다. AR 기반의 솔루션은 이 모든 조건을 충족합니다. 완전하고 반복 가능한 훈련이 가능하고 비용이 적게 들며 무엇보다도 훨씬 안전합니다.

레드 6의 창립자이자 최고 제품 책임자인 글렌 스나이더(Glenn Snyder)는 지상에서의 트래킹 대비 공중에서의 트래킹 정확도가 문제였다고 이야기합니다. “지상에 서 있는 게 아닌, 상공에서 비행하며 시속 수백 마일의 속도로 상하좌우 움직이고 연속 회전, 백플립 등 뭐든 수행할 수 있는 사람의 머리가 매 순간 어디에 있는지 어떻게 알아낼 수 있을까요? 그리고 탐지 오차 범위가 1cm 이내가 되도록 하려면 어떻게 해야 할까요?”

팀은 시중에 나와 있는 솔루션 중 활용할 수 있는 것을 찾지 못해 자체적으로 개발했습니다. 전투기는 공간에서의 절대적 위치를 통해 트래킹되고, 동시에 조종사의 머리는 전투기에 대하여 상대적으로 트래킹됩니다.

레드 6는 또한 nDisplay 기술을 사용하여 하나의 PC에서 여러 대의 디스플레이로 다양한 이미지를 제공할 수 있다는 것을 알아냈습니다. 예를 들어, 조종사에게 왼쪽과 오른쪽의 스테레오 이미지를 전송하는 동시에 전투기의 대시보드에 있는 레이더 스코프 디스플레이를 활용하는 것입니다. 이렇게 하면 시스템의 풋프린트를 작게 유지하면서도 필요한 만큼 많은 디스플레이에 이미지를 제공할 수 있습니다.

AR 비행 시스템을 만드는 데 있어 또 다른 어려움은 지연시간입니다. 머리의 움직임과 그에 따른 비주얼을 표시하는 데 걸리는 딜레이죠. 스나이더는 이야기합니다. “지연시간을 줄이는 건 시작부터 해결하려 했던 최우선 과제였습니다.”

스나이더는 고속의 공중 AR 시스템에서 발생하는 지연이 보다 느린 속도로 움직이는 지상 시스템의 지연시간보다 사용자 경험에 훨씬 큰 영향을 미친다고 설명합니다. 지상의 AR 시스템에서는 사소하고 허용 가능해 보이는 '부정확 오류'가 공중 AR 시스템에서는 400미터에 달하는 차이가 될 수 있다는 것입니다. 이런 부정확성은 조종사 비행 훈련에서 허용되지 않습니다.

레드 6 팀은 초기에 다른 리얼리티 툴을 사용했지만, 언리얼 엔진으로 전환한 후 지연시간이 처음의 3분의 1로 줄어들었습니다. 스나이더는 이것이 팀에서 AR 솔루션을 위해 언리얼 엔진을 선택한 결정적인 이유 중 하나라고 밝혔습니다. 그런 다음 팀은 지연시간을 허용 가능한 수준인 20밀리초 이하로 줄이기 위해 작업했습니다.

조종사들은 이 시스템에 대해 어떻게 생각할까요? 스나이더는 이렇게 이야기합니다. “조종사들이 전한 반응은 놀라웠습니다. 전투기에서 내려서 하늘을 올려다보며 '도대체 어떻게 한 거죠? 바로 이런 걸 원했습니다.'라고요.“

팀은 AR 기반의 전투기 조종사 훈련의 성공을 통해 레드 6와 언리얼 엔진의 밝은 미래를 확인했습니다. 비차니치는 말합니다. “공간 컴퓨팅의 미래를 구축하고 있는 기업에게 있어 AR은 매우 핵심적인 부분입니다. 이 분야의 핵심 인재와 협력하는 것은 필수이며, 에픽게임즈가 이 중 하나라는 사실에는 의심의 여지가 없습니다.”