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국방개혁 2.0의 종료와 함께 신정부의 철학 및 국방정책의 방향과 일치하도록 국방개혁 기본개념을 제시할 필요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 지난 국방개혁과 외국의 사례를 참고하여 국방혁신 4.0에 대한 기본개념을 제시하였다. 

국방혁신 4.0은 AI·무인·로봇 등 4차 산업혁명 과학기술을 기반으로 북핵·미사일 대응, 군사전략 및 작전개념, 핵심 첨단전력, 군구조 및 교육훈련, 국방 R&D·전력증강체계 분야를 혁신하여 경쟁우위의 AI 과학기술 강군을 육성하는 것으로 정의한다. AI 과학기술 강군은 ‘AI를 중심으로 첨단기술 속에 내재되어 있는 능력들을 적기/적시에 군사력으로 활용할 수 있는 軍’을 의미하며, 국방으로 범위를 확장 시 ‘국방 전 분야에서 첨단기술을 적용하는 업무환경구축과 전쟁수행 방식 전반’의 변화를 총칭한다고 볼 수 있다. 국방혁신 4.0 중점 과제는 첨단기술을 활용하여 군사력 우위를 확보하고 첨단 기술의 적용이 가능한 국방 분야를 포괄하고 있다. 첨단 기술의 도입과 국방분야 융합을 통해 전쟁의 패러다임 변화를 추구하며, 이와 관련된 과제들이 중점적으로 추진될 것이다. 

한편, 국방혁신 4.0의 비전은 ‘지능·자율형 첨단 강군, 초일류 역량의 국방’으로 제시하였다. 안보위협 대비 질적 우위 확보 및 국가경쟁력 강화를 보조하는, 작지만 초일류 역량을 보유한 국방을 구현하고자 하는 설정이다. 북한을 포함한 다양한 안보위협들은 이미 전쟁의 패러다임을 변화시키고 있으며, 이러한 위협에 대응하기 위해 첨단기술을 활용한 국방혁신 4.0을 추진하는 것이다. 동시에 민·군 융합, 첨단기술 가치 창출로 국가경쟁력 강화를 보조하기 위해 국방의 핵심역량을 병력 중심에서 AI·무인체계로 전환하게 된다. 국방혁신 4.0의 성공적인 추진을 위해서는 본질적 변화가 요구되는 핵심주제들이 중심이 되어야 하며 목표지향적 추진과제들을 엄선한 이후, 소요 재원의 합리적 확보가 필요하다. 또한, 야전에서 체감할 수 있는 혁신의 결과물이 조기에 가시화되어야 할 것이다. 이를 위해 F+5년 이내 추진되는 단기과제는 추진일정, 예산반영 등을 포함한 구체적인 실행계획 및 강력한 시행으로 현실화된 전투력의 변화를 전투원들이 체감할 수 있도록 구현시킬 것이다. 국방혁신 4.0은 국방의 노력만으로는 성공하기 어렵다. 소통과 공감을 통해 국민들에게 국방의 절박함과 노력을 적극적으로 알려야 하며, 국방 내부의 혁신문화 정착에도 집중해야 할 것이다. 추가적으로 연구에서는 혁신 추진 간 해결해야 하는 이슈들을 다루며 주요 과제들의 방향성을 제시하였으며, 과제별 단계적 접근과 추가적 과제 제안 등 4가지 정책제언을 제시하였다.