경남·전북 피지컬 AI에 1.4조 투입…제조공정부터 공장운영까지 AI로

2026~2030년 경남 6763억·전북 7368억 투입

제조공정 초정밀 제어·자율공장 플랫폼 개발

'K-AI 공장 패키지'로 글로벌 제조시장 공략 추진

[창원=뉴시스]피지컬 제조 AI 도입 전과 후 공장 현장 비교 이미지.(자료=경남도 제공) 2026.01.13. [email protected]

[서울=뉴시스]윤현성 기자 = 정부가 제조 공정과 공장 운영 전반을 인공지능(AI)으로 제어하는 피지컬 AI 핵심 기술 확보에 나선다. 경남과 전북의 산업 기반을 활용해 제조 공정의 초정밀 제어와 자율 공장 통합운영 기술을 개발하고, 이를 수출형 제조 혁신 모델로 키운다는 구상이다.

과학기술정보통신부와 정보통신산업진흥원은 '대한민국 대도약 3대 메가프로젝트'의 일환으로 추진하는 '2026년 경남·전북 AX 연구개발사업' 공모를 오는 28일까지 진행한다고 밝혔다.

이번 사업은 2026년부터 2030년까지 5년 동안 총 1조4131억원 규모로 추진되는 대형 국책 연구개발 프로젝트다. 경남에 6763억원, 전북에 7368억원이 각각 투자된다.

사업 목표는 현실 세계의 데이터를 기반으로 AI 모델을 학습·검증하고, 이를 센서·장비·로봇 등 물리 시스템의 자율제어와 연결하는 피지컬 AI 핵심 기술을 확보하는 것이다.

피지컬 AI는 실제 물리 환경에서 인식, 판단, 제어가 함께 이뤄져야 하는 기술이다. 이 때문에 연구실 수준의 모델 개발만으로는 현장과 산업 적용에 한계가 있다. 특히 제조 현장은 로봇, 생산장비, 물류 기기 등이 복잡하게 연결되는 대표적 공간이다. 피지컬 AI 기술의 성능과 효과를 가장 직접적으로 검증할 수 있는 분야로 꼽힌다.

과기정통부는 국내 제조업 경쟁력 강화를 위해 공정의 '초정밀 제어'와 공장 전체를 지능적으로 연결·운영하는 '통합운영'을 양대 축으로 설정했다. 경남과 전북의 산업 기반을 활용한 특화 연구개발과 현장 실증을 지원한다는 계획이다.

이를 통해 국산 피지컬 AI 핵심 기술의 현장 적용 가능성을 검증하고, 향후 다양한 산업 현장으로 확산할 수 있는 기술 기반을 마련한다는 방침이다.

경남, 제조공정 초정밀 제어…인간-AI 협업 모델 개발

경남을 중심으로 진행되는 '인간-AI협업형 물리지능행동모델(LAM) 개발 글로벌 실증' 사업은 제조 공정 단위의 초정밀 제어 기술 확보를 목표로 한다. LAM은 거대언어모델(LLM)을 넘어 실제 행위를 수행하는 미래형 인공지능을 뜻한다.

정부는 이를 위해 물리 법칙 내재화 기술을 확보하고, 실제 제조 현장 데이터를 기반으로 고신뢰성 융합데이터와 LAM을 구축한다.

물리법칙 내재화 기술(PINN)은 제조 공정에서 발생하는 열역학·유체역학 등 복잡한 물리법칙을 AI 모델에 반영하는 기술이다. 예측·제어 과정의 불확실성을 낮추고 제조 현장 적용 신뢰도를 높이는 것이 핵심이다.

국내 실제 제조 현장을 기반으로 공정·장비·센서 데이터를 융합해 정밀 제어가 가능한 데이터를 수집하는 작업도 추진된다. 이를 바탕으로 정밀 예측이 가능한 LAM을 구현하고, 인간과 AI가 안전하게 협업하는 모델을 개발·실증한다.

전북, 자율 지능 공장 플랫폼 개발…테스트베드 구축

전북을 중심으로 진행되는 '협업지능 피지컬AI 기반 SW플랫폼 연구개발 생태계 조성' 사업은 공장과 물류 시스템 전체를 연결·운영하는 자율 지능 공장 플랫폼 개발을 목표로 한다.

이를 위해 AI 자율 공장 운영체제(O/S)와 소프트웨어 표준화를 추진하고, 테스트베드 구축과 산·학·연 공동 연구 인프라 조성을 지원한다.

AI 자율 공장 운영체제와 소프트웨어 표준화는 서로 다른 종류(이기종)의 로봇과 자동화 설비가 공장 안에서 충돌 없이 협력해 복합 임무를 수행하도록 하는 것이 핵심이다. 이같은 임무를 완수할 수 있도록 공장 운영체제와 표준 소프트웨어 체계를 개발할 계획이다.

또 전북 혁신도시 인근에는 미래형 AI 연구와 검증을 실시간으로 수행할 수 있는 첨단 장비 중심의 테스트베드와 대규모 산·학·연 공동 연구 클러스터를 조성한다. 이를 통해 피지컬 AI 기반 자율 공장 운영 기술의 개발·검증 기반을 마련한다는 계획이다.

초정밀 제어·통합운영 연계…'K-AI 공장 패키지' 수출 모델로

과기정통부는 두 사업을 연계해 제조 공정의 초정밀 제어와 자율 공장의 통합운영 기술을 하나의 피지컬 AI 플랫폼으로 구현할 계획이다. 이를 통해 외산 솔루션에 의존하던 국내 제조 생태계의 핵심 기술을 국산화할 수 있을 것으로 기대된다.

이에 더해 AI 모델, 소프트웨어, 장비·로봇 제어 기술을 통합한 '지능형 첨단 K-AI 공장 패키지'로 발전시켜 글로벌 제조시장으로 확산 가능한 수출형 모델로 육성해나갈 방침이다.

박태완 과기정통부 정보통신산업정책관은 "피지컬 AI는 대한민국 제조업의 경쟁력을 새롭게 정의할 핵심 기술이며, 이번 사업은 정부가 발표한 3대 메가프로젝트 중 하나인 피지컬 AI를 구체적인 연구개발로 실현하는 첫 출발점"이라고 말했다.

이어 "산·학·연의 혁신 역량을 결집해 제조 공정부터 공장 운영까지 AI가 주도하는 K-피지컬 AI 기반 제조 혁신 모델을 만들고, 이를 세계 시장으로 확산시켜 대한민국의 새로운 수출 경쟁력으로 키워 나가겠다"고 밝혔다.

한편 과기정통부와 진흥원은 사업 이해도를 높이고 원활한 공모 진행을 지원하기 위해 세부 지원 내용과 공모 요령을 안내하는 사업설명회를 8일부터 권역별로 개최할 예정이다.


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