정부가 3대 AI 강국으로 발돋움하기 위해 AI 산업을 최우선 국정과제로 삼고 있다. 정부는 핵심 과제로 '피지컬 AI' 산업을 주목하고 있다. 피지컬 AI는 디지털 공간에 머무는 인공지능을 넘어, 물리적인 몸을 가진 AI를 의미한다.
피지컬 AI 산업은 가상현실에서 AI를 학습시키는 것부터 AI가 로봇, 장비 등과 결합해 현실 세계에서 직접 작동하는 것까지다. 산업 현장에 근복적인 변화를 가져올 것으로 기대된다.
전북대 정보혁신본부장인 소프트웨어공학과 김순태 교수는 29일 전북CBS <라디오X>에 출연해 "피지컬 AI는 디지털 공간에서 AI를 학습시키고 학습된 결과물을 로봇에 이식시키는 기술"이라고 설명했다.
이어 "피지컬 AI는 현실을 그대로 모사한 '디지털 트윈(Digital Twin)'이라는 가상 환경에서 물리 법칙을 적용해 AI를 교육하는 기술"이라고 부연했다.
이 가상 학습 방식은 실제 로봇이 수많은 시행착오를 겪으며 배우는 시간과 비용을 획기적으로 단축시켜준다. 가상 환경에서 학습을 마친 AI의 데이터는 실제 로봇에 이식되어 곧바로 현장에 투입될 수 있다.
이 시스템을 구축하기 위해 '디지털 트윈'과 같은 가상 세계 시뮬레이션 기술은 물론, 현실의 물체를 가상으로 옮기는 '옴니버스(Omniverse)', 그리고 로봇 관절의 움직임을 구현하는 '아이작 심(Isaac Sim)' 같은 다양한 첨단 기술이 융합된다. 또 플랜트 시뮬레이션(Plant Simulation)으로 공정의 흐름을 최적화하거나 장비 배치를 미리 시뮬레이션해 생산 효율을 극대화하는 기술도 요구된다.
NVIDIA와 같은 AI 강세 기업의 기술을 우리의 기술로, 자체 개발하는 것이다.
정부는 피지컬 AI 산업을 육성하기 위해 1조 원 규모의 대형 프로젝트를 계획 중이며, 그 전초 단계로 약 389억 원 규모의 선행 사업(PoC)을 전북 혁신도시에서 추진할 계획이다. 이 선행 사업에서 대형 프로젝트를 기획하고 소규모 테스트베드를 조성하게 된다.
핵심 연구 인프라 구축 활용. 전북도 제공 이 사업이 여타 소프트웨어 개발 사업과 다른 점은 단순히 프로그램을 만드는 데 그치지 않는다는 점이다.
김 교수는 "소프트웨어 플랫폼이 실제로 작동하는지 시험할 '무인 공장' 형태의 물리적 테스트베드가 필수적"이라고 강조했다. 이 테스트베드에서는 공장 전체가 하나의 거대한 AI 단일처럼 작동하는 것을 목표로 하며, 이는 공정 최적화와 예지 보전(Predictive Maintenance) 등 생산 효율을 극대화하는 제조 환경으로의 전환을 의미한다.
김 교수는 '기술 주권'의 중요성을 역설했다. 그는 "(AI) 기술의 주체가 구글에 있으면 모든 돈이 구글로 간다"며 "우리도 꼭 기술을 갖고 있어야 되는 것"이라고 말했다.
또 "AI가 인간의 일자리를 위협할 것"이라는 우려에는 "기술 발전으로 얻은 기업의 생산성 향상은 이익(법인세 등)을 정부가 거두어 일반 시민들에게 다시 분배하는 '환류체계'가 갖춰져야 해결될 수 있다"고 제시했다.
아울러 피지컬 AI는 제조업 강국인 대한민국에 새로운 기회가 될 수 있음을 밝혔다. 김 교수는 "한국은 세계 5대 제조업 강국"이라며 "피지컬 AI 분야의 한국의 장점"이라고 했다. 아울러 "피지컬 AI를 통해 제조업의 새로운 활황을 맞이할 수 있다"고 전망했다.
그는 궁극적으로 공장 자체가 수출 대상이 되는 새로운 비즈니스 모델도 예상하고 있다.
피지컬 AI 사업이 성공적으로 추진될 경우, 전북 지역은 피지컬 AI 테스트베드를 기반으로 관련 기업들이 기술 실증과 인증을 받을 수 있는 산업 생태계의 허브가 될 것으로 기대를 모으고 있다.