"수억 원 외산 대신 우리 AI로"…KAIST, 100% 국산 기술 ‘피지컬 AI 실증랩’ 공개(종합)

이기종 로봇 통합 제어 플랫폼 ‘카이로스’ 개발… 중소기업 무료 배포 예정

과기정통부, 2030년까지 인간 수준 휴머노이드 양산… ‘K-제조 패키지’ 수출 추진

[대전=뉴시스] 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관이 23일 오후 대전광역시 유성구 KAIST를 방문해 '피지컬 AI 통합 플랫폼' 관련 설명을 듣고 있다. (사진=과기정통부 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스]심지혜 기자 = 한국과학기술원(KAIST) 내 ‘피지컬 AI 실증랩’. 이곳에선 수억 원을 호가하는 외국산 솔루션 대신 국산 기술로 구축된 ‘AI 공장장’이 가동 중이다. 이 시스템은 디지털 트윈 시뮬레이션을 통해 실제 공장의 물류와 스케줄을 실시간으로 최적화한다.

이번 성과는 센서, 제어기, 로봇, AI 데이터 인프라 등 국내 강소기업들의 기술을 결집한 결과다. 제조공장의 ‘뇌’에 해당하는 운영체제부터 ‘근육’인 로봇 장비까지 100% 국산화에 성공하며 기술 자립 가능성을 증명했다.

실증랩 내부에서는 휴머노이드 로봇과 자율주행 로봇이 유기적으로 움직인다. 공장 내 다양한 장비를 ‘AI 에이전트’ 기반의 단일 운영체제(OS)가 통합 관리하기 때문에 동선의 꼬임이 없다. 한 로봇이 길을 막더라도 AI 에이전트가 즉각 협동 방안을 마련해 문제를 해결하는 식이다.

사람이 현장에 상주하지 않아도 원활한 운영이 가능하다. 원격 제어 시스템을 통해 관리자가 AI 에이전트에게 명령을 내리면 시스템이 이를 즉시 수행한다.

[서울=뉴시스] 심지혜 기자 = 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관이 KAIST에서 열린 제조공장 국산화 대체 기술 '피지컬 AI 통합 플랫폼' 소개 간담회에 참석했다.

외산 의존도 높던 제조공장, 국산 기술 대체…KAIST, 기술 자립 가능성 입증

과학기술정보통신부는 23일 KAIST에서 ‘피지컬 AI 통합 플랫폼’ 공개 간담회를 개최했다. 그동안 국내 제조 현장은 핵심 장비와 소프트웨어를 비싼 외산 솔루션에 의존해 왔다. 과기정통부와 정보통신산업진흥원(NIPA)은 이러한 의존도를 낮추기 위해 지난해부터 기술 개발을 지원해 왔다.

 이날 공개된 플랫폼 ‘카이로스(KAIROS)’는 장영재 KAIST 교수팀이 개발한 국내 최초의 통합형 테스트베드다. 이기종 로봇과 설비를 하나의 OS로 제어하는 100% 무인공장 플랫폼으로, 캔탑스·모벤시스·에이로봇·마키나락스 등 국내 기업들이 참여했다.

[대전=뉴시스]배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관이 23일 오후 대전광역시 유성구 KAIST를 방문해 '피지컬 AI 통합 플랫폼' 관련 설명을 듣고 있다. (사진=과기정통부 제공) *재판매 및 DB 금지

공장 장비를 AI 에이전트 기반으로 통합…AI 공장장이 진두지휘

카이로스의 큰 특징은 공장 내 다양한 장비를 AI 에이전트 기반 단일 운영체계(OS)로 통합 제어하는 구조다. 기존 공장 자동화가 개별 장비 중심으로 운영됐다면, 카이로스는 물류 로봇(AMR), 휴머노이드 로봇, 협동로봇, 자동화 설비 등을 하나의 지능형 플랫폼으로 통합한다. 이를 통해 공장 전체를 하나의 AI 시스템처럼 운영하는 ‘피지컬 AI 기반 공장 운영 개념’을 구현했다.

이 가운데 ‘AI 공장장(운영 에이전트)’은 디지털 트윈 기반 시뮬레이션을 통해 실제 공장의 물류와 스케줄을 실시간 최적화, 중소기업도 외산 솔루션 없이 고도화된 공장 운영이 가능하도록 한다.

특히 다크팩토리를 구성하는 핵심 요소를 국산 기술로 통합함으로써, 해외 의존도가 높던 공장 자동화 장비와 소프트웨어를 대체하고 ‘K-제조 공장 수출 모델’의 기반을 마련했다는 평가다.

장영재 교수는 “카이로스는 개별 자동화 기술을 넘어 다양한 로봇과 설비를 하나의 시스템으로 통합하는 공장 OS 개념을 구현한 것”이라며 “국내 기업들이 실제 산업 현장에 적용 가능한 피지컬 AI 기술을 검증하고 글로벌 시장으로 확장할 수 있는 기반이 될 것”이라고 말했다.
 
이어 “국내 중소기업들도 로봇 자동화를 도입하려면 생산성 향상 효과를 사전에 시뮬레이션하고 운영 기준을 마련해야 하는데, 관련 소프트웨어 라이선스가 대부분 해외 제품에 의존해 비용이 2억원 수준에 달하는 등 부담이 큰 상황”이라며 “이러한 문제를 해결하기 위해 KAIST 플랫폼을 중소기업에게 무료로 배포, 실제 국민들이 체감할 수 있는 AI 환경 마련을 위해 기여할 것”이라고 덧붙였다.

KAIST는 이번 테스트베드를 기반으로 국내 로봇·자동화 기업이 신뢰성 높은 장비를 사전 검증할 수 있는 시험·평가 플랫폼으로 활용해 산업 적용성을 높인다는 방침이다. 나아가 독일 지멘스(Siemens), 일본 파낙(FANUC), 야스카와(Yaskawa) 등과 경쟁 가능한 피지컬 AI 기반 다크팩토리 솔루션을 개발해 글로벌 시장 진출을 추진할 계획이다.

전북 AX 핵심 '전북대+KAIST' 역량 결집…2030년 경남대 AI정밀공정 결합

과기정통부는 KAIST와 전북대에 구축한 실증랩을 개방형 테스트 환경으로 운영할 계획이다. 이들은 전북 AX 본사업과 연계, 자율공장 운영체계를 구현하고 ‘K-제조 지능형 공장 패키지’ 수출모델 창출의 핵심 거점으로 활용할 예정이다.

우선 1단계 목표로 전북대와 KAIST는 다크팩토리 핵심 기술을 구축할 계획이다. 이와 함께 전북대는 공장 장비별 운영 자율화를 완성하고 KAIST는 공장 체계 및 물류 운영 자동화를 완성한다.

이후 전북대와 카이스트의 기술을 결합, 통합 공장 솔루션을 마련할 예정이다. 여기에 2030년에는 경남 지역의 피지컬 AI 정밀공정 기술 전북대와 카이스트 공장 솔루션에 적용한다는 방침이다.

배경훈 부총리는 "실증랩에서 검증된 국산 공장 운영체계를 기반으로 ‘K-제조 지능형 공장 패키지’ 수출을 본격화하고, 산업 현장과 국민의 일상을 변화시키는 성공 사례를 창출하는 데 모든 지원을 아끼지 않겠다"고 강조했다.

[대전=뉴시스] 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관이 23일 오후 대전광역시 유성구 KAIST에서 열린 '피지컬 AI 기업간담회' 에서 발언하고 있다. (사진=과기정통부 제공) *재판매 및 DB 금지

로봇 파운데이션 모델 개발…2030년 인간 수준 휴머노이드 핵심 기술 양산

과기정통부는 이날 세계 최고 수준의 피지컬 AI 경쟁력 확보를 위한 '피지컬 AI 핵심 경쟁력 확보 전략'도 발표했다. 사람처럼 스스로 계획을 세워 장기 정밀 작업이 가능한 범용성 있는 ‘로봇 파운데이션 모델' 개발에 이어 현실에서 이를 운영할 수 있는 '월드모델'을 3년 내 확보한다는 계획이다. 이 과정에서 물류, 농업, 재난·안전, 돌봄·가정 등에 개발된 피지컬 AI 기술을 즉시 도입·실증해 1~2년 내 체감할 수 있는 단기 성과를 창출한다는 방침이다.

과기정통부는 휴머노이드 핵심기술의 양상화도 추진, 2030년까지 인간 수준의 동작이 가능한 휴머노이드를 개발한다는 목표다.

또 제조업 경쟁력 확보를 위해 제조 장비가 스스로 최적 제어하는 ‘자율 정밀 제조 기술’을 비롯, 중단 없는 유연 생산을 위한 ‘공장 운영 최적화 기술’을 독자적으로 확보할 예정이다.


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