"피지컬 AI, 3년이 골든타임"…정부, 데이터·기술·확산·생태계 키운다 [종합]

[아이뉴스24 안세준 기자] 과학기술정보통신부(부총리 겸 장관 배경훈)가 피지컬 인공지능(AI) 글로벌 1강 도약을 목표로 핵심 경쟁력 확보에 나선다. 미국과 중국을 중심으로 글로벌 주도권 경쟁이 본격화한 만큼 향후 3년을 골든타임으로 보고, 데이터·기술·확산·생태계 등 4대 축을 중심으로 독자 경쟁력을 확보하겠다는 구상이다.

송창종 과기정통부 디바이스AX혁신팀장은 1일 서울 광화문 KT 웨스트(West) 빌딩에서 열린 기자스터디에서 '피지컬 AI 핵심 경쟁력 확보 전략'을 발표했다. 그는 "피지컬 AI는 아직 초기 단계로, 상용화까지 넘어야 할 산이 많다"며 "미국과 중국을 중심으로 주도권 확보 경쟁이 활발한 상황"이라고 말했다.

피지컬 AI는 언어·이미지 이해를 넘어 실제 환경을 이해하고, 예측과 추론을 통해 현실에서 능동적으로 행동하는 AI를 뜻한다. 정부는 피지컬 AI를 인구 절벽, 재난·안보 위기, 지방 소멸 등 사회 문제를 해결할 수 있는 핵심 주권 기술로 보고 있다.

송 팀장은 "미국은 엔비디아, 구글, 테슬라 등 AI 역량이 강한 기업들이 포진해 있고, 중국은 하드웨어 양산 능력을 갖춘 기업들이 치고 나가고 있다"며 "전문가들은 향후 3년이 골든타임이라고 보고 있다"고 설명했다.

정부는 한국이 제조 기반과 AI 기술 역량을 함께 보유하고 있다는 점에 주목하고 있다. 송 팀장은 "우리나라는 세계 최고 수준의 제조 기반을 갖고 있고 AI 기술 역량도 갖추고 있다"며 "적시에 잘 지원한다면 피지컬 AI 분야에서도 세계 최고가 될 수 있다는 것이 정부의 방향성"이라고 했다.

데이터가 최대 병목…"물리값·행동 결합 데이터 새로 확보해야"

가장 큰 병목으로는 데이터를 꼽았다. 단순 센싱 데이터나 이미지, 문서 데이터만으로는 피지컬 AI를 학습시키는 데 한계가 있다는 설명이다. 물리적 값과 행동이 결합된 데이터가 필요하지만 현재 확보된 데이터 대부분은 이런 형태가 아니어서 새로 구축해야 하는 상황이라는 것이다.

송 팀장은 "피지컬 AI의 모든 병목 중심에 데이터가 있다"며 "기본적으로 물리적 값과 행동이 결합된 데이터여야 하는데 현재 우리가 갖고 있는 데이터는 대부분 그런 데이터가 아니다. 사실상 새로 만들어야 한다"고 말했다.

정부는 이에 따라 범용·특화 데이터를 함께 확보하는 체계를 구축한다. 범용 데이터는 기본 행동과 기본 스킬 학습을 위한 데이터다. 송 팀장은 이를 피아노 학습에 비유하며 "피아노를 처음 배울 때 바이엘과 체르니를 배우듯 복잡한 현장 작업을 배우기 전에 기본 동작을 익힐 수 있는 데이터가 필요하다"고 했다.

특화 데이터는 제조 현장의 암묵지와 숙련 작업 등 특정 분야의 고난도 작업 데이터를 뜻한다. 정부는 범용‧분야별 특화 데이터를 확보해 범용 파운데이션 모델 등 핵심기술을 개발하고, 산업‧공공 전 분야 확산에 이르는 협력체계를 구축할 방침이다.

파운데이션 모델·월드모델 개발…실증·생태계 동시 추진

기술 측면에서는 피지컬 AI 파운데이션 모델, 월드모델, 컴퓨팅 플랫폼 개발을 추진한다. 파운데이션 모델은 단순 작업의 연속 수행에서 시작해 단기 행동계획 수립, 장기 작업 수행으로 고도화하는 단계적 로드맵을 따른다. 월드모델은 물리 법칙과 행동이 결합된 데이터를 생성·예측해 실데이터 부족 한계를 보완하는 역할을 맡는다.

송 팀장은 "처음부터 장기 계획을 세우고 복잡한 작업을 수행하는 단계로 갈 수는 없다"며 "1~2년 차에는 단순 작업의 연속 수행, 이후 단기 행동계획 수립과 이행, 궁극적으로는 장기 작업까지 수행하는 모델로 발전시키려 한다"고 언급했다.

제조 분야에서는 전북·경남 과제와 연계한 풀스택 AI 팩토리 구현도 추진된다. 전북은 공장 상황 변화에 맞춰 미래 상태를 예측하고 유연 생산하는 공장 운영 기술, 경남은 제조 장비가 공정 상태를 예측하고 스스로 최적 제어하는 자율 정밀제조 기술 확보에 초점이 맞춰져 있다.

피지컬 AI 확산⋯범부처 협력체계 구축

피지컬 AI 확산을 위해서는 범부처 협력체계를 구축한다. 과기정통부의 기술 개발·지원과 각 부처의 현장 수요 발굴을 연계해 개별 작업·공정 단위의 빠른 실증과 국방, 돌봄, 농업, 안전 등 다양한 분야의 대형 프로젝트를 병행한다는 방침이다.

송 팀장은 "과기정통부 혼자 할 수 있는 것은 아니다. 범부처 정책 사업 간 연계 체계가 중요하다"며 "성과를 빠르게 창출할 수 있는 개별 작업 단위 실증과 여러 기술이 결합된 대형 프로젝트를 함께 추진하려 한다"고 했다.

생태계 조성도 병행한다. 정부는 법·제도 기반 마련, 정책펀드와 국민성장펀드 등을 활용한 투자 지원, 실무·고급 인재 양성, 안전성·신뢰성 확보를 위한 표준화와 시험·인증 체계 구축 등을 추진한다.

피지컬 AI 성능을 객관적으로 평가할 수 있는 벤치마크가 아직 글로벌 차원에서도 확립되지 않은 만큼, 관련 연구개발과 국제 협력도 강화할 계획이다.

송 팀장은 "피지컬 AI의 성능을 평가할 만한 벤치마크는 아직 글로벌적으로도 확립되지 않은 상황"이라며 "표준, 안전, 신뢰성 분야에서 주도권을 확보하기 위해 연구개발과 글로벌 협력을 추진하겠다"고 언급했다.