플로리젠로보틱스·IDQ, 순찰로봇 관제에 QRNG 양자보안 국내 최초 적용…통신 지연 299ms 달성

순찰로봇이 낳는 보안 공백

공원·주거단지·공공시설을 돌아다니는 순찰로봇은 시민의 얼굴·차량번호·이동 경로를 실시간으로 수집하는 이동형 영상 장비다. 로봇과 관제센터 사이에는 위치 정보, 이동 경로, 카메라 영상, 원격 제어 명령이 끊임없이 오가며, 이 통신 경로가 탈취될 경우 대규모 개인정보 유출과 함께 로봇 자체가 도심 내 위험 요인이 될 수 있다. 2023년에는 개인정보보호법에 이동형 영상정보처리기기 조항이 별도로 신설돼 이런 장비에 강화된 정보 관리 의무가 부과됐다.

국내에서 양자보안 기술은 그간 통신망·금융·스마트폰 분야에 주로 적용돼 왔고, 도로를 주행하는 로봇에 접목된 사례는 없었다. 플로리젠로보틱스와 IDQ의 이번 협력은 그 공백을 처음으로 메운 시도다.

QRNG와 AES-256-GCM의 결합 구조

이번 보안 설계의 핵심은 빛의 양자역학적 성질로 예측 불가능한 난수를 생성하는 QRNG를 관제시스템 'FLOW'에 직접 연동한 점이다. 로봇과 관제 서버는 통신 세션이 열릴 때마다 QRNG가 만든 난수를 기반으로 새 암호키를 생성하고 AES-256-GCM 방식으로 데이터를 암호화한다. 세션이 끝나면 키를 즉시 폐기하는 구조여서 소프트웨어 알고리즘 기반 의사(擬似) 난수와 달리 패턴 추측이 원천 차단된다. 전송 중 데이터 무결성 위반이 감지될 경우 즉시 통신이 차단된다.

현재 보호 범위는 로봇의 실시간 위치·이동 경로 정보와 원격 제어 명령이며, 향후 카메라 영상과 지도 데이터로 단계적으로 확대할 계획이다.

KOLAS 공인시험 결과

개발팀은 2026년 8월 KOLAS 공인시험기관 와이즈스톤에서 성능 검증을 받았다. 관제 명령 응답 성공률은 목표치 95%를 상회하는 100%를 기록했고, 로봇 3대를 동시에 원격 제어하는 환경에서도 안정성이 유지됐다. 암호화 처리 시간은 평균 약 0.09ms, 복호화는 약 0.02ms 수준이었다. 왕복 통신 지연은 평균 299ms로 목표치 500ms의 60% 수준에 그쳐, 암호화 부하가 실시간 관제에 영향을 미치지 않음을 확인했다. 로봇 관제 통신에 양자보안을 도입하고 공인 성능 시험까지 통과한 사례는 국내에서 이번이 처음이다.

과제 구조와 IDQ 배경

이번 개발은 서울시 '2025년 양자 기술개발 지원사업'(서울경제진흥원 전담) 과제로 2025년 9월부터 1년간 수행됐다. 빔스온탑엔지니어링이 과제를 총괄하고, IDQ와 국립군산대학교가 공동으로 참여했다. 플로리젠로보틱스는 국립군산대 건설로보틱스연구실과 함께 로봇 연동 및 관제시스템 개발을 담당했으며, 서울 동대문구 용두동 보행로에서 4족 보행 순찰로봇의 야외 운용 검증도 병행했다. 한국건설기술연구원과는 노후 건축물 디지털트윈 연계 실증을 위한 업무협약을 체결했다.

IDQ는 2001년 스위스 제네바에서 설립된 양자보안 기업으로, 삼성전자 갤럭시 퀀텀 시리즈에 QRNG 칩을 공급해왔다. 2018년 SK텔레콤 투자로 한국 법인을 설립했으며, 2025년 미국 이온트랩 기반 양자컴퓨터 기업 IonQ에 인수됐다.

확산 계획: 새만금에서 PQC까지

플로리젠로보틱스는 군산에 인접한 새만금 산업단지·항만·태양광 발전시설을 첫 번째 실증 거점으로 설정했다. 광활한 부지에 첨단 제조시설이 집적되고 있는 새만금은 유인 순찰이 어렵고 시설 보안 수요가 높아지고 있다. 실증 이후에는 전국 공원·주거단지·공공시설로 적용을 확대하고, 양자컴퓨터로도 해독하기 어려운 양자내성암호(PQC) 기반 인증 및 키 교환 체계를 추가할 예정이다.