[정보통신신문=서유덕기자]

정부가 제조·물류 현장에 적용 가능한 피지컬 인공지능(AI) 개발·실증에 5년간 산·학·연 전문가 3500여명이 참여하는 대규모 연구개발(R&D)에 나선다.

과학기술정보통신부는 16일 서울 강남구 노보텔앰배서더호텔에서 전북특별자치도와 경상남도 제조 현장을 중심으로 추진하는 피지컬 AI R&D 사업 착수보고회를 개최했다.

이날 행사에서 정부는 5개년 로드맵을 공유했다. 전북과 경남을 중심으로 제조 데이터, AI 모델, 디지털트윈, 로봇·설비 제어, 현장 실증을 연계해 피지컬 AI 전주기 R&D 체계를 구축한다는 계획이다.

전북에서는 ‘협업지능 피지컬 AI 기반 소프트웨어(SW) 플랫폼 R&D 및 생태계 조성’ 사업을 통해 제조·물류 현장에 특화된 피지컬 AI 핵심기술 개발과 실증을 추진한다.

2030년까지 5년간 7368억원 규모로 진행되는 이번 사업의 핵심은 서로 다른 로봇과 설비가 협업할 수 있는 피지컬 AI SW 플랫폼을 개발하고 실제 제조 현장에서 검증하는 것이다.

과기정통부는 이번 사업을 통해 이기종 로봇·설비의 협업을 넘어 공장 전체를 하나의 시스템으로 통합하는 ‘공장 오케스트레이션’에 도전한다. 공장 레이아웃과 물류 로봇 동선 자동 설계, 3차원 디지털트윈 기반 가상 검증, 비전-언어모델(VLM) 기반 상황인지, 강화학습 기반 통합제어 등을 실제 테스트베드와 현장 실증으로 연결한다.

지난해 PoC에서 확인한 현장 적용 성과를 바탕으로, AI로 공장을 설계·구축·운영하는 범용 다크팩토리 모델을 확보하며 산업별 앵커기업과 함께 표준·상호운용성을 갖춘 K-제조공장 수출형 모델로 발전시킨다는 계획이다.

경남에서는 ‘인간-AI 협업형 대규모행동모델(LAM) 개발 및 글로벌 실증’ 사업을 통해 제조 현장에서 사람과 AI가 협업하고 AI가 실제 작업을 수행할 수 있는 정밀제어 특화 피지컬 AI 기술을 개발한다.

방산·조선·기계 등 핵심 제조 산업과 210개 산업단지라는 제조 기반을 갖춘 경남에 올해부터 2030년까지 5년간 6763억원을 투자함으로써 고품질 제조 데이터를 확보하고 이를 피지컬 AI 기술개발과 공정 실증으로 연결한다.

핵심 기술은 LAM이다. 제조 현장의 작업자·로봇 행동과 물리법칙·공간정보 등을 결합한 데이터를 바탕으로 실제 행동과 정밀 제어가 가능한 AI 모델을 개발한다.

또한 디지털트윈, 데이터 파이프라인, 시뮬레이션, 신경망처리장치(NPU) 기반 인프라를 연계해 학습부터 현장 배포, 결과의 재학습까지 이어지는 순환 체계를 구축한다.

내년까지 대표 제조공정 데이터와 핵심 데이터 파이프라인, 양방향 디지털트윈, 플랫폼 최소기능시제품(MVP)과 주요 검증 체계를 확보하고, 2030년에는 13개 제조공정 이상을 대상으로 현장 디지털트윈과 가상 제조공장(FAB)을 구축해 폐루프 자동화율 90% 이상, 재학습 반영 24시간 이내 등을 목표로 통합 실증을 추진한다.

전북과 경북에서 진행되는 이번 사업에는 국내 150여 대학·연구기관·기업에서 3500여명의 연구진이 참여한다. 이 가운데 중소·중견기업은 107개사로 약 68%를 차지, 대규모 R&D 역량을 제조 현장과 연결하고 피지컬 AI를 산업 전반으로 확산한다는 구상이다.

이날 행사에 참석한 이도규 과기정통부 정보통신정책실장은 “정부는 3대 메가프로젝트의 한 축인 피지컬 AI 분야에서 세계를 선도할 수 있도록 정책 역량을 집중하겠다”며 “전북과 경남에서 시작되는 기술개발과 현장 실증의 성과가 전국의 제조 현장으로 확산하고, 궁극적으로는 ‘K-제조공장’을 세계시장에 수출하는 새로운 산업 경쟁력으로 이어지도록 적극 지원하겠다”고 말했다.