피지컬 AI 핵심경쟁력 확보 전략안 추진 방향. [사진=과힉기술정보통신부]

[디지털데일리 구아현기자] 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)는 23일 한국과학기술원(KAIST)에서 외산 솔루션에 의존하던 제조공장을 국산 기술로 대체하는 ‘피지컬 AI 핵심 경쟁력 확보 전략안’을 제시하고 ‘피지컬 AI 통합 플랫폼’을 공개했다.

그간 제조 현장은 수억 원대 외산 장비·운영 소프트웨어에 의존해 왔다. 과기정통부와 정보통신산업진흥원(NIPA)은 이러한 의존도를 낮추기 위해 전북대와 KAIST를 중심으로 ‘피지컬 AI 사전검증 사업’을 추진해 기술 기반을 마련했다.

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

이번 KAIST 실증랩은 센서·제어·로봇·제조SW 등 공장 운영 전 주기 솔루션을 국내 기술로 구현해 피지컬 AI 기반 첨단 공장 플랫폼의 기술 자립 가능성을 입증했다. 정부가 제시한 피지컬 AI 전략의 실현 가능성을 현장에서 입증한 첫 사례다.

국내 강소기업 기술을 결집해 공장의 ‘뇌(AI 운영체계)’부터 ‘근육(로봇·장비)’까지 100% 국산화했다. 센서(캔탑스) ▲제어기(모벤시스) ▲휴머노이드로봇(에이로봇) ▲AMR(티로보틱스) ▲3D 셔틀(에이텍오토) ▲천장이송장치(CFA) ▲가상학습(리얼월드) ▲가상합성데이터(페블러스) ▲AI 데이터 인프라(마키나락스) 등 참여했다.

‘AI 공장장(운영 에이전트)’은 디지털 트윈 기반 시뮬레이션으로 실제 공장의 물류와 스케줄을 실시간 최적화한다. 중소기업도 외산 솔루션 없이 고도화된 공장 운영이 가능하도록 하는 게 목적이다.

두 실증랩은 개방형 테스트 환경으로 운영되며 전북 AX(AI로 전환) 본사업과 연계해 자율공장 운영체계를 구현하고 ‘K-제조 지능형 공장 패키지’ 수출모델의 핵심 거점으로 활용될 예정이다.

피지컬 AI 3대 공통기반기술 확보 전략안. [사진=과학기술정보통신부]

◆ K-제조 지능형 공장 패키지 본격화… 수출 목표

이번 전략안은 ‘기술 확보→실증→산업 확산→글로벌 진출’로 이어지는 전 주기 체계를 구축해 피지컬 AI를 산업 경쟁력으로 연결하는 데 초점을 맞췄다. 피지컬 AI는 올해 2월 정부가 착수한 범국가 프로젝트 ‘K-문샷’의 핵심 미션 중 하나다.

먼저 기술 확보 단계에서 사람처럼 스스로 계획을 세워 장기 정밀 작업이 가능한 ‘로봇 파운데이션 모델’을 개발한다. 대량 학습 데이터 생성과 가상 실험을 지원하는 ‘월드모델’, 고성능·저전력 AI반도체 기반 ‘컴퓨팅 플랫폼’도 개발한다. 물류, 농업, 재난·안전, 돌봄·가정 등 수요가 높은 분야에 연차별로 즉시 적용해 1~2년 내 체감 성과를 낼 계획이다.

제조 공정 자동화 기술도 개발한다. 센서 기반 데이터, 로봇 행동 데이터, 가상·합성데이터를 종합 확보해 ‘자율 정밀 제조 기술’과 ‘공장 운영 최적화 기술’을 독자 개발한다. 자동차, 정밀 제조, 조선 등 3대 핵심 산업에 적용한 뒤 해외로 확산할 계획이다.

생태계도 조성한다. 현장 규제 개선, 투자유치·해외진출 지원, 석·박사급부터 현장 실무 인력까지 아우르는 인재 양성 체계를 마련한다. 글로벌 표준 선점을 위해 국제 표준화 기구와 협력하고 객관적 성능 평가를 위한 벤치마크도 개발한다.

아울러 범부처·산·학·연 협력체계를 구축한다. 피지컬 AI 유관 협회·얼라이언스 간 협력을 통해 수요·공급을 연계하고 부처 간 협업도 확대한다.

배경훈 부총리 겸 과기정통부 장관은 “향후 3년은 피지컬 AI 강국 도약을 위해 국가 역량을 총동원해야 할 골든타임”이라며 “실증랩에서 검증된 국산 공장 운영체계를 기반으로 ‘K-제조 지능형 공장 패키지’ 수출을 본격화하겠다”고 말했다.

한편 과기정통부는 이날 KAIST에서 진행된 간담회에서 나온 산업계 의견을 전략안에 반영하고 관계부처 협의를 거쳐 차기 과학기술관계장관회의에서 최종안을 확정할 예정이다.