과학기술정보통신부는 피지컬 인공지능(AI) 글로벌 선도국 도약을 위해 제조공장의 '뇌'(AI 운영체계)부터 '근육'(로봇·장비)까지 100% 국산화한 피지컬 AI 실증랩을 선보이고 'K-제조 지능형 공장 패키지' 수출모델 창출의 핵심 거점으로 활용하기로 했다.

과기정통부는 23일 한국과학기술원(KAIST)에서 외산 솔루션에 의존하던 제조공장을 국산 기술로 대체할 수 있는 '피지컬 AI 통합 플랫폼'을 공개했다고 밝혔다.

이를 기반으로 과기정통부는 대한민국을 세계 피지컬 AI 선도국으로 도약시키기 위한 '피지컬 AI 핵심 경쟁력 확보 전략(안)'을 제시하고 기업간담회를 통해 현장의 목소리를 청취하는 자리를 마련했다.

그동안 국내 제조 현장은 장비와 운영 소프트웨어를 수억 원에 이르는 외산 솔루션에 의존해 왔다.

과기정통부와 정보통신산업진흥원는 이러한 의존도를 낮추기 위해 지난해 추경을 통해 전북대학교와 KAIST를 중심으로 '피지컬 AI 사전검증 사업'을 추진하며 기술적 기반을 마련했다.

전북대 실증랩은 다품종 소량·다공정 환경에 대응하는 유연 생산 AI를 검증하는 테스트베드며, 이번 KAIST 실증랩은 공장 운영체계를 국산 기술로 통합하고 공장 스케줄 및 물류 운영 최적화를 구현하는 통합 테스트베드다.

이번 KAIST 실증랩은 센서·제어·로봇·제조SW 등 공장 운영 전주기 솔루션을 국내 기술로 구현·통합해 피지컬 AI 기반 첨단 AI 팩토리 플랫폼의 '기술 자립'의 가능성을 입증했다.

특히 이번 실증은 단순 기술 검증을 넘어 정부가 제시한 피지컬 AI 전략의 실현 가능성을 현장에서 입증한 첫 사례라는 점에서 의미가 크다.

센서(캔탑스), 제어기(모벤시스), 로봇(에이로봇), AI 데이터 인프라(마키나락스) 등 국내 강소기업들의 기술을 결집해 공장의 '뇌(AI 운영체계)'부터 '근육(로봇·장비)'까지 100% 국산화했다.

이 가운데 'AI 공장장(운영 에이전트)'은 디지털 트윈 기반 시뮬레이션을 통해 실제 공장의 물류와 스케줄을 실시간 최적화해 중소기업도 외산 솔루션 없이 고도화된 공장 운영이 가능하게 한다.

향후 두 실증랩은 개방형 테스트 환경으로 운영하며, 전북 AX 본사업과 연계해 자율공장 운영체계를 구현하고 'K-제조 지능형 공장 패키지' 수출모델 창출의 핵심 거점으로 활용할 예정이다.

이번 전략(안)은 '기술확보→실증→산업 확산→글로벌 진출'로 이어지는 전주기 체계를 구축해 피지컬 AI를 산업 경쟁력으로 연결하는 데 초점을 맞췄다.

피지컬 AI는 최근 정부가 AI를 통한 국가 혁신 가속화를 위해 착수한 범국가적 프로젝트 'K-문샷'의 핵심 미션 중 하나로 선정되며 산업·일상 전반의 패러다임을 바꿀 차세대 AI 기술로 주목받고 있다.

먼저, 과기정통부는 산업·공공·가정 등에서 사람만 해왔던 업무를 수행할 수 있는 피지컬 AI 구현을 위해 세계 최고 수준의 3대 공통 기반기술 확보에 착수한다.

사람처럼 스스로 계획을 세워 장기 정밀 작업이 가능한 범용성 있는 '로봇 파운데이션 모델'을 개발한다.

개발된 모델은 현실에서 실수와 지연 없이 작동할 수 있도록 대량의 학습 데이터를 생성하고 가상 실험을 지원하는 '월드모델'을 개발하고, 고성능·저전력·저지연 AI반도체 기반의 '컴퓨팅플랫폼'도 개발한다.

아울러 원활한 현장 적용과 안전성 보장을 위한 휴머노이드 핵심기술 및 네트워크·보안 기술도 개발해 나갈 예정이다.

이렇게 개발된 기술이 조속히 실증·확산될 수 있도록 위해 피지컬 AI 적용수요가 높은 분야를 발굴하고, 신속하게 적용할 예정이다.

물류, 농업, 재난·안전, 돌봄·가정 등 국민 일상과 밀접한 주요 분야를 중심으로 연차별로 개발된 피지컬 AI 기술을 즉시 도입·실증해 1~2년 내 체감할 수 있는 단기 성과를 창출할 계획이다.

또한 과기정통부는 제조 공정 자동화 기술을 확보하고 메가 프로젝트를 추진할 방침이다.

대한민국 주력 산업인 제조업의 경쟁력을 확보하기 위한 제조 공정 자동화 기술을 개발한다. 이를 위해 다양한 현장 데이터를 확보할 수 있는 체계를 구축한다. 우선, 장비 AI 구현을 위해 센서 기반의 데이터를 확보하고, 숙련공처럼 작업 가능한 로봇 구현을 위한 행동 데이터와 공장 전체를 운영하는 AI 구현을 위한 실데이터와 가상·합성데이터까지 종합적으로 확보한다.

이렇게 확보된 데이터를 바탕으로 제조 장비가 스스로 최적 제어하는 '자율 정밀 제조 기술'과 중단 없는 유연 생산을 위한 '공장 운영 최적화 기술'을 독자적으로 확보한다.

독자 피지컬 AI 기술들을 체계적으로 결집해 첨단 자율공장을 구현하고 자동차, 정밀 제조, 조선 등 3대 핵심 산업에 적용한 후 이를 국내를 넘어 전 세계로 확산해 나갈 예정이다.

이와 함께 과기정통부는 피지컬 AI 확산을 위한 생태계를 조성한다.

현장 규제 발굴·개선 및 투자유치·해외진출 지원 등 기업 성장을 뒷받침하고 석·박사급 고급 인재부터 현장 실무 인력까지 아우르는 전방위적 피지컬 AI 인재양성 체계를 마련할 계획이다.

글로벌 표준 선점을 위해 국제 표준화 기구 등과 협력을 지원하고 객관적 성능평가를 위한 벤치마크를 개발하는 한편, 피지컬 AI 기술의 안전성 확보 및 규제 개선을 위한 제도적 기반도 구축한다.

아울러 과기정통부는 범부처와 산·학·연의 역량을 결집하는 협력체계를 구축한다.

피지컬 AI 유관 협회·얼라이언스 간 협력체계를 구축해 수요-공급 연계를 통한 피지컬 AI의 확산을 촉진하고, 한국의 독자적인 피지컬 AI 기술이 전 산업과 일상으로 뻗어나갈 수 있도록 부처 간 협업 역시 확대해 나갈 예정이다.

배경훈 부총리 겸 과기정통부 장관은 "향후 3년은 대한민국이 피지컬 AI 강국 도약을 위해 국가 역량을 총동원해야 할 골든타임"이라고 설명했다.

그러면서 "산학연의 역량을 결집해 독자적인 피지컬 AI 풀스택 기술개발부터 현장 적용까지 이어지는 전주기 지원체계를 가동하면서 기술을 개발하는 단계를 넘어 산업을 바꾸고 수출하는 단계로 나아가야 한다"고 강조했다.

문의: 과학기술정보통신부 정보통신산업정책과(044-202-6226, 6221, 6224), 디바이스AX혁신팀(044-202-6254)