ATHENA

ATHENA(Advanced Technological Hyperintelligence for Experimental Novel Applications, 실험적 신응용을 위한 고등기술 초지능)는 루이나 정부가 주도하고 루이나 국립대학교 산하 고등인공지능연구원이 개발한 국가 전략 인공지능 체계다. 루이나와 마베라가 공동으로 보유한 궤도 슈퍼컴퓨터 수형도의 설계자에서 루이나가 몰래 돌려 오던 비공개 연산을 넘겨받아 루이나 단독으로 만든 후신으로, 2023년 4월 12일 루이나 국방부가 존재를 처음 공개했다.

ATHENA는 두 부분으로 이루어진다. 판단과 학습을 맡는 인공지능은 위치가 공개되지 않은 지상의 연산 시설에서 돌아가고, 초정밀 시뮬레이션은 수형도의 설계자와 같은 초전도 연산 소자를 실은 루이나 단독 궤도 연산 위성 「아이기스」가 맡는다. 수형도의 설계자가 15년 동안 랜드해협의 관측 자료를 흡수하며 다듬은 예측 모형과 앙상블 기법도 ATHENA에 그대로 이어졌다.

루이나 국방부는 공개 당시 ATHENA를 "인간의 개입 없이도 독립적으로 판단하는 초지능"으로 소개했다. 그러나 실제로 ATHENA가 하는 일은 수천 개의 작전 시나리오를 동시에 계산해 그 결과가 어떻게 갈라지는지를 보여 주고, 위성 영상과 감청 자료를 선별해 분석하며, 지휘관에게 작전 계획안을 제시하는 것이다. 최종 결정은 사람이 내린다. '초지능'이라는 말은 수형도의 설계자 때의 '절대 시뮬레이터'처럼 홍보가 만든 이름에 가깝다.

공개 일주일 뒤인 2023년 4월 19일 ORW-91의 고랜드 자르간 계곡 타격이 있었고, 이 때문에 ATHENA의 첫 실전 투입이 이 타격이었다는 의혹이 꾸준히 제기된다. 루이나 정부는 이를 확인도 부인도 하지 않고 있다.

ATHENA는 그리스 신화에서 지혜와 전략의 여신인 아테나에서 따온 이름이다. 정식 명칭인 Advanced Technological Hyperintelligence for Experimental Novel Applications는 여신의 이름에 맞춰 나중에 지어 붙인 것으로, 개발 초기의 내부 명칭은 단순히 「아테나 계획」이었다.

궤도 연산 위성의 이름 「아이기스」(Aegis)는 아테나가 들고 다니는 방패에서 왔다. 지상의 판단 체계를 하늘의 방패가 받친다는 뜻이다. 수형도의 설계자라는 이름이 물리학자 엘리자베스 R. 하트웰의 제안으로 계산 방식에서 나온 것과 달리, ATHENA와 아이기스는 국방부가 직접 붙인 이름이다. 이름부터 기상 예보 장치가 아니라 전략 무기임을 숨기지 않은 셈이다.

수형도의 설계자는 루이나에게 두 가지 점에서 불완전한 장치였다.

첫째는 공동 소유였다. 「트리넬 협정」에 따라 수형도의 설계자는 마베라와 절반씩 소유하고 연산 시간도 절반씩 나눠 썼다. 2014년 마베라 의회 조사에서 루이나가 2013년 한 해 동안 연산 시간의 58%를 쓴 사실이 드러나자, 양국은 2015년 공동 감사단이 매달 연산 기록을 점검하는 의정서를 맺었다. 감사단이 확인할 수 있는 것은 연산의 양뿐이었지만, 루이나 국방부로서는 자국의 가장 민감한 계산이 외국과 함께 쓰는 장치 위에서, 그것도 외국 감사단이 시간을 재는 가운데 돌아가고 있다는 사실 자체가 부담이었다.

둘째는 수명이었다. 에스텔라 1호의 설계 수명은 15년으로 2025년에 끝날 예정이었고, 후속기를 만들려면 마베라와 다시 협상해야 했다. 마베라는 이미 연산 장치 기술의 이전과 비공개 연산에 대한 열람권을 요구할 뜻을 내비치고 있었다.

수형도의 설계자는 계산만 했다. 날씨든 핵탄두의 노후화든, 수형도의 설계자는 주어진 문제를 풀어 결과를 내려보냈을 뿐이고, 그 결과를 해석하고 다음 계산을 정하는 일은 지상의 사람들이 했다. 2010년대 후반 스쿱 파운더리 같은 루이나 반도체 기업들이 인공지능 연산용 칩을 대량으로 만들기 시작하자, 루이나 국방부는 초정밀 시뮬레이션과 인공지능을 하나로 묶어 계산과 해석, 다음 계산의 선택까지 한 체계 안에서 처리하는 구상을 세웠다. 수형도의 설계자가 '갈라지는 나무'를 그렸다면, 그 나무를 읽는 일까지 맡기겠다는 것이었다.

2016년 루이나 국방장관은 수형도의 설계자를 대신할 루이나 단독 체계를 만드는 「아테나 계획」을 비공개로 지정했다. 사업은 국방부와 국가정찰국, 루이나 국립대학교 고등인공지능연구원, 수형도의 설계자의 연산 장치를 만든 루이나 국립 저온물리연구소가 함께 맡았다. 마베라에는 알리지 않았다.

2019년 지상 연산 시설의 1단계가 가동되었고, 2021년 6월 첫 궤도 연산 위성 아이기스 1호가 정지궤도에 올랐다. 아이기스 1호는 국가정찰국의 기밀 위성으로만 등록되어, 공개 전까지 그 정체를 아는 사람은 극소수였다. 센츄리움 궤도협정은 2013년에 이미 효력을 잃었기 때문에, 사비에트에 통보할 의무도 없었다.

2022년 첫 운용 모델인 ATHENA-3가 시험 운용에 들어갔고, 2023년 4월 12일 국방부는 ATHENA-4와 함께 사업의 존재를 공개했다. 2024년부터 전략사령부와 해군정보부에 단계적으로 배치되었으며, 2025년 3월 아이기스 2호 발사와 함께 현행 모델인 ATHENA-5가 운용에 들어갔다.

ATHENA의 인공지능 부분은 지상의 대규모 연산 시설에서 돌아간다. 루이나 반도체 기업들이 만든 인공지능 연산용 칩 수십만 개가 들어가 있으며, 이를 돌리고 식히는 데 약 400MW의 전력이 드는 것으로 알려져 있다. 작은 도시 하나만큼의 전력이다. 시설의 위치는 공개되지 않았지만, 북부 산악 지대의 지하 시설이라는 추정이 많다.

아이기스는 수형도의 설계자의 설계를 루이나가 단독으로 이어받은 위성이다. 연산 소자를 절대온도 약 4K로 유지하기 위해 차양막 뒤에 방열판을 숨기고 기계식 냉동기로 마무리하는 냉각 방식, 방사선 손상에 대비해 예비 소자를 두는 설계까지 에스텔라 1호와 거의 같다. 달라진 것은 위성 본체를 루이나가 직접 만들었다는 점과, 15년 동안 쌓인 방사선 손상 자료를 바탕으로 소자를 더 촘촘하게 차폐했다는 점이다.

지상 시설과 아이기스는 역할을 나눈다. 아이기스가 날씨와 탄도, 핵탄두의 노후화 같은 물리 현상을 초정밀로 계산하면, 지상의 인공지능이 그 결과를 해석하고 다음에 무엇을 계산할지 정한다.

ATHENA가 수형도의 설계자의 후신으로 불리는 이유는 위성의 설계만이 아니다. 수형도의 설계자가 15년 동안 랜드해협의 관측 자료로 다듬어 온 예측 모형, 초기 조건을 조금씩 달리한 예측 수백 개를 동시에 돌려 그 갈라짐을 보는 앙상블 기법, 그리고 수형도의 설계자에서 루이나 몫으로 돌던 비공개 연산의 대부분이 ATHENA로 옮겨 갔다. 2024년 이후 수형도의 설계자에서 루이나가 쓰는 연산 시간은 눈에 띄게 줄었다.

2023년 4월 공개 당시 국방부가 배포한 영상은 ATHENA를 "인간의 개입 없이도 독립적으로 판단하는 초지능"이라고 소개했다. 이 표현은 곧바로 논란이 되었다. 무기 체계가 사람 없이 판단한다면 그 판단의 책임은 누구에게 있느냐는 질문이 의회에서 쏟아졌고, 국방부는 2023년 5월 하원 국방위원회 청문회에서 "ATHENA는 판단을 제시할 뿐 결정하지 않는다. 모든 결정은 사람이 내린다"고 해명했다. 국방부는 이후 공식 문서에서 '독립적 판단'이라는 표현을 쓰지 않는다.

실제로 ATHENA가 하는 일은 크게 세 가지다. 첫째는 수형도의 설계자에게서 물려받은 초정밀 시뮬레이션으로, 날씨와 탄도, 핵탄두 같은 물리 현상을 계산한다. 둘째는 작전 시나리오의 앙상블 계산으로, 적의 대응과 날씨, 장비 고장 같은 조건을 조금씩 바꾼 시나리오 수천 개를 동시에 돌려 결과가 어떻게 갈라지는지를 보여 준다. 셋째는 위성 영상과 감청 자료처럼 사람이 다 볼 수 없는 양의 정보를 선별하고 분석하는 일이다.

ATHENA는 미래를 아는 기계가 아니다. 날씨처럼 물리 법칙을 따르는 현상조차 2주가 지나면 예측이 무너지는데, 사람과 국가의 행동은 그보다 훨씬 예측하기 어렵다. 작전 시나리오의 앙상블 계산이 보여 주는 것은 일어날 일이 아니라 일어날 수 있는 일들의 분포다. 수형도의 설계자를 만든 하트웰의 말처럼 "미래를 아는 것이 아니라, 미래가 갈라지는 방식을 아는 것"이라는 점에서 ATHENA도 다르지 않다.

암호 해독도 ATHENA의 능력 밖이다. 아이기스의 초전도 소자는 수형도의 설계자와 마찬가지로 양자 중첩을 쓰지 않는 고전적인 컴퓨터이고, 현대의 암호는 고전 컴퓨터로 아무리 빠르게 계산해도 풀 수 없도록 설계되어 있다. 다만 대량의 감청 자료에서 의미 있는 것을 골라내는 일은 Whisper-R 모듈이 실제로 하는 일이다.

ATHENA는 대통령 직속 국가안보회의의 승인을 받아야만 작전에 쓸 수 있다. 승인은 작전 단위로 이루어지며, 모든 사용 기록은 국방부에 보관된다. 의회 정보위원회는 사용 기록을 열람할 수 있지만, 비공개 회의에서만 볼 수 있어 그 내용이 외부로 알려진 적은 없다. ATHENA는 핵무기의 지휘통제 계통과는 물리적으로 분리되어 있으며, 핵무기 사용 결정에는 관여하지 않는다고 국방부는 밝히고 있다.

2024년부터 핵 억지와 미사일 방어를 맡는 전략사령부와 해군정보부에 단계적으로 배치되었다. 사이버사령부는 사이버 작전의 표적 분석에, 국토안보부는 테러 위협 분석에 ATHENA를 쓴다. 행정 분야에서는 ATHENA-Gov가 재난 대비와 재정 예측에 제한적으로 쓰이고 있다.

ATHENA가 가동된 뒤에도 수형도의 설계자는 일기예보를 계속하고 있다. 다만 루이나의 비공개 연산이 대부분 ATHENA로 옮겨 가면서, 루이나에게 수형도의 설계자는 전략 자산이 아니라 기상 예보 장치에 가까워졌다. 후속기 에스텔라 2호를 둘러싼 협상이 좀처럼 진전되지 않는 것도 이 때문이라는 분석이 많다. 루이나는 이제 마베라의 요구를 들어주면서까지 후속기를 서둘러 만들 이유가 없어졌고, 마베라는 그 사실을 알고 있다.

루이나 정부는 아래의 어떤 의혹도 공식적으로 인정하거나 부인하지 않았다.

가장 널리 알려진 의혹은 ATHENA의 첫 실전 투입이 2023년 4월 19일 ORW-91의 고랜드 자르간 계곡 타격이었다는 것이다. ATHENA가 공개된 것은 타격 일주일 전이었다. 2024년 탐사보도 매체 《아르시브》는 타격 48시간 전부터 수형도의 설계자에서 루이나 측 비공개 연산이 평소의 세 배 가까이 늘었다는 기록을 공개했는데, 이후 일부 전문가들은 이것이 ATHENA가 아이기스 1호만으로 감당하지 못한 계산을 수형도의 설계자에 나눠 맡긴 흔적이라고 해석했다. 타격 지점의 상층 바람과 구름, 관통체의 재돌입 궤적을 계산하고 타격 시각을 고른 것이 ATHENA였다는 주장이다. 타격으로 생긴 민간인 피해 논란과 맞물려, 이 의혹은 ATHENA가 판단에 얼마나 깊이 관여하는지에 대한 논쟁으로 이어졌다.

두 번째 의혹은 ATHENA의 예측 모형이 수형도의 설계자의 공동 자산으로 학습되었다는 것이다. 수형도의 설계자가 15년 동안 쌓은 관측 자료와 예측 모형은 트리넬 협정에 따라 루이나와 마베라가 함께 소유한다. 마베라 의회는 2024년 루이나가 이 공동 자산을 마베라의 동의 없이 단독 체계의 학습에 썼다면 협정 위반이라고 주장하며 해명을 요구했다. 루이나는 ATHENA가 수형도의 설계자의 자료를 쓰지 않았다고만 답했고, 그 근거는 내놓지 않았다.

수형도의 설계자를 둘러싼 의혹들, 곧 핵무기 시뮬레이션과 신비 연구 같은 의혹은 그 비공개 연산과 함께 ATHENA로 옮겨 왔다. 루이나 측 비공개 연산이 수형도의 설계자에서 줄어든 시점과 ATHENA가 가동된 시점이 겹친다는 것이 그 근거다.

ATHENA는 루이나가 마베라와 나눠 쓰던 전략 연산을 온전히 자국의 손에 넣었다는 점에서 루이나 국방의 큰 전환점으로 평가된다. 수형도의 설계자가 두 나라의 땅 어디에도 두지 않으려고 궤도에 올린 장치였다면, 아이기스는 오직 루이나만을 위해 궤도에 올린 장치다.

동시에 ATHENA는 수형도의 설계자가 남긴 문제를 더 키웠다는 비판을 받는다. 수형도의 설계자는 적어도 마베라와 공동 감사단이라는 눈이 있었지만, ATHENA를 들여다볼 수 있는 것은 국가안보회의와 비공개로만 열람하는 의회 정보위원회뿐이다. 누구의 손도 닿지 않게 만든 장치가 누구의 감시도 닿지 않는 장치가 되었다는 수형도의 설계자에 대한 지적은 ATHENA에 그대로, 아니 더 강하게 들어맞는다.

2018년 수형도의 설계자의 '확정 통보'가 빗나가 어민 7명이 숨진 11월 돌풍 사건은 정확하다는 것과 확정되어 있다는 것이 다르다는 교훈을 남겼다. ATHENA를 비판하는 쪽은 '초지능'이라는 말이 같은 일을 되풀이할 수 있다고 경고한다. 기계가 틀릴 수 있다는 사실보다, 사람들이 기계가 틀리지 않는다고 믿게 되는 것이 더 위험하다는 것이다.