미국 방위고등연구계획국(IARPA)이 3D로 정교한 지도를 만드는 신기술 개발에 뛰어듭니다. IARPA는 미국 정부에 소속된 국방부, CIA, FBI 등 정보기관이 사용할 도구를 연구하는 기관입니다. 이번 3차원 공간 지도 기술 개발도 정보 요원에게 실용적인 자료를 제공하기 위한 노력입니다. 방문한 적 없는 건물에 파견 나간 요원이 익숙하게 행동하도록 도와줄 것입니다.

헐리우드 영화 속에서 정보기관은 손쉽게 온갖 정보를 얻어냅니다. 1998년 작 '에너미 오브 스테이트'부터 2023년 작 '마션'에 이르기까지 긴 세월 동안 하나의 통념을 형성했습니다. 실제로는 세계적 첩보기관이라도 외진 곳의 공간 정보를 알아낼 수는 없습니다. 오늘날 유용한 가상 3D 모델이 필요하다고 요청하는 모습에서 드러나는 사실입니다. 

2차원 지도만으로 현장을 온전히 파악하기 어렵습니다. 3차원 구조가 생략되어 있어 요원이 예상치 못한 상황에 맞닥뜨릴 수 있습니다. IARPA는 군인, 구조대원 등에게 자세한 3차원 지도를 제공하고 싶어 합니다. 다양한 고도에서 찍은 이미지에 기반한 들여다볼 수 있는 렌더링(Walk-through Rendering from Images of Varying Altitude, 이하 WRIVA) 기술이 찾아낸 해답이었습니다.

미 국가정보국장실은 "WRIVA 프로그램은 오늘날의 최첨단 기술을 훨씬 뛰어넘는 3D 현장 모델링 기능을 개발하는 혁신을 추구하며, 직원에게 공간과 관련해 비할 데 없는 통찰력과 함께 관찰할 수 없는 수준은 아니어도 어려운 곳에 관한 가상의 실측 정보를 제공한다"고 밝혔습니다.

3D 모델은 컴퓨터로 만든 3차원 구조물입니다. 하지만 정보기관은 대중이 접하는 일반적인 3D 대신 휠씬 더 사실적인 형태가 필요합니다. 작동하는 전기 기차나 취미용 보드게임도 구현할 수 있어야 합니다.

CIA는 "오사마 빈 라덴을 사살한 급습 작전을 지원하기 위해 미 국가지리정보국(NGA) 소속 직원들이 아보타바드 건물 모델을 제작했다"고 설명했습니다. 2011년 5월 네이비실 특수부대 6팀은 해당 모델로 습격 장소와 주변을 공부했습니다. 

목표 대상이 거주지를 쉽게 옮기지 않았던 점도 이득이 되었습니다. 오랫동안 다양한 감시 영상을 수집할 수 있었기 때문입니다. 모형 제작까지 가능했던 이유입니다. 최종적으로 시설을 실물 크기로 모방해 노스캐롤라이나에서 연습도 진행할 수 있었습니다.

공간 모델은 유용하지만 만들기 쉽지 않습니다. WRIVA은 긴 모델링 작업 없이도 정확한 3D를 제공하기 위해 설계되었습니다. 미 국가정보국장실은 "정보 조직, 법 집행기관, 응급구조대, 군대, 구호 요원들이 현장에 발을 딛기도 전에 가상으로 공간을 방문에 적응할 수 있다고 상상해 보라"고 설명했습니다.

아보타바드 작전처럼 위험한 임무에서 건물 외부 구조와 주변 환경을 미리 파악하면 더 수월합니다. 인명 구조도 마찬가지입니다. 생소한 건물과 지역에서 활동하는 상황이 많습니다. WRIVA가 있다면 출입구, 방 위치 등 구조를 사전에 알고 움직일 수 있습니다.

비슷한 맥락에서 미 국방고등연구 계획국도 3D 기술에 관심을 보였습니다. 직접 주최한 한 기술 개발 대회는 건물 내부 지도를 작성하는 로봇이 주제였습니다. 참가자들은 인식한 공간을 지도로 변환하는 로봇으로 뒤따라오는 사람에게 지도를 제공할 수 있어야 했습니다. 인명 구조 작업에 유용할 뿐 아니라 군사용으로 응용할 수도 있습니다. 무장한 적이 숨어 있는 전투 지역을 탐사하는 사례가 하나의 예시입니다.

IARPA가 가상 모델을 제작하기 위한 재료는 관찰되는 건물 외부입니다. 발표에 따르면 "위성, 지상 및 기타 이용할 수 있는 사진으로 사실적인 가상 모델을 만드는 것"이 목표입니다. 언급한 원천 자료는 일반 분석가들이 사진으로 위치를 식별할 때 사용하는 자원과 유사합니다. 하지만 IARPA는 정부 기관이 수집한 고급 자료에 접근할 수 있으며 전문가들이 개발에 참여하므로 최종 결과물은 위치를 인식하는 정도가 아닐 것입니다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 KELSEY D. ATHERTON 기자 & 육지훈 기자