[디지털투데이 AI리포터] 미 항공우주국 나사(NASA)가 심우주 임무에서 우주선이 지구의 지시를 기다리지 않고 스스로 판단할 수 있도록 돕는 신규 프로세서를 개발하고 있다.

18일(현지시간) IT매체 테크레이더에 따르면, 이 칩은 고성능 우주비행 컴퓨팅 프로젝트의 일환으로 개발되고 있다. 장거리 통신 지연이 큰 심우주 환경에서 우주선의 기내 판단 능력을 높이는 데 초점이 맞춰졌다.

핵심은 연산 성능과 내구성이다. 나사는 새 방사선 내성 칩이 현재 우주선용 하드웨어보다 최대 100배 높은 컴퓨팅 성능을 낼 수 있다고 밝혔다. 초기 시험에서는 기존 방사선 보호 프로세서 대비 약 500배 수준의 성능도 확인됐다고 설명했다.

유진 슈반벡(Eugene Schwanbeck) 나사 랭글리연구센터 프로그램 매니저는 이 시스템에 대해 "이전 우주 프로세서의 계보를 잇는 새로운 멀티코어 구조"라며 "결함 허용성과 유연성, 높은 성능을 모두 갖췄다"라고 말했다. 단순한 성능 향상이 아니라 심우주 장비에 필요한 안정성과 확장성까지 고려한 설계라는 의미다.

심우주용 칩은 일반 반도체와 요구 조건이 다르다. 태양에서 발생하는 고에너지 입자는 컴퓨터 오류를 유발할 수 있고, 우주선은 극심한 전자기 방사선과 큰 폭의 온도 변화도 견뎌야 한다. 실제로 이런 문제가 발생하면 우주선은 시스템 보호를 위해 안전 모드에 들어가기도 한다.

나사 제트추진연구소(JPL)는 현재 시제품에 방사선·온도·충격 시험을 반복 적용하고 있다. 짐 버틀러(Jim Butler) 고성능 우주 컴퓨팅 프로젝트 매니저는 "새 칩들에 방사선, 열, 충격 테스트를 수행하며 혹독하게 검증하고 있다"라고 말했다. 실제 임무 투입 전 극한 환경에서도 오류 없이 작동하는지를 확인하는 단계다.

나사가 특히 주목하는 분야는 착륙과 위험 회피 판단이다. 기관은 우주선이 과학 데이터를 즉시 처리하고, 지구의 명령을 기다리지 않은 채 예상치 못한 위험에 대응하는 시스템을 구상하고 있다. 현재는 대용량 센서 데이터를 처리하기 위해 전력 소모가 큰 장비가 필요한 고정밀 착륙 환경에서도, 새 칩이 이를 안정적으로 처리할 수 있는지를 시험 중이다.

이 같은 자율성 확대는 달·화성 유인 임무와도 연결된다. 통신 지연이 수초 이상 발생하는 환경에서는 실시간 인간 제어가 사실상 어렵기 때문이다. 이에 따라 우주선이 일부 핵심 판단을 기내에서 직접 처리하는 방향이 현실적 대안으로 떠오르고 있다.

다만 나사도 이번 변화가 단순 자동화를 넘어서는 수준이라는 점을 전제로 개발을 진행하고 있다. 현재 우주선도 여러 기능에서 자동화 시스템을 활용하고 있지만, 이번에는 임무 핵심 판단 영역까지 기내 인공지능(AI)이 확대 적용될 가능성이 거론된다. 자율 기계 판단의 위험성을 둘러싼 우려가 함께 제기되는 이유다.

나사는 마이크로칩 테크놀로지(Microchip Technology)와 협력해 국방·상업용 우주항공 분야에 활용할 샘플 칩도 제작했다. 최종 프로세서가 완성되면 달·화성 유인 임무를 포함한 차세대 탐사선의 핵심 컴퓨팅 장치로 사용될 가능성이 있다. 실제 비행 환경 수준의 신뢰성을 확보할 수 있을지가 향후 핵심 관전 포인트로 꼽힌다.

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