"피지컬 AI도 똑똑한 뇌 필수"…특화 모델·시뮬레이션 주목

[피지컬 AI 시대-하] 엔비디아·오픈AI, 모델 구축…다쏘시스템, 설계 플랫폼 강화

인공지능(AI)이 컴퓨터 속 소프트웨어(SW)에서 현실 세계에서 활동하기 시작했습니다. AI가 현실과 상호작용하며 스스로 세계를 이해하는 '피지컬 AI' 시대가 열렸습니다. 피지컬 AI 개념과 빅테크 전략, 산업 전반에 미칠 변화를 조망해 보겠습니다. [편집자주]

'피지컬 인공지능(AI)'이 성공적으로 구축되려면 이에 특화된 모델 개발과 시뮬레이션 환경이 필수적이라는 의견이 이어지고 있다. 기계가 사람 명령어뿐 아니라 세상을 스스로 이해·추론할 수 있는 인지력과 이를 테스트하기 위한 인프라 조성이 필요해서다.

31일 IT 업계에 따르면 피지컬 AI 인지력 향상을 위한 소프트웨어(SW)와 시뮬레이션 이 필수인 것으로 전해졌다. 특화 모델과 전용 SW, 시뮬레이션 중요성이 높아졌다.

'피지컬 인공지능(AI)'이 성공적으로 구축되려면 이에 특화된 모델 개발과 시뮬레이션 환경이 필수적이라는 의견이 이어지고 있다. (사진=챗GPT)

다쏘시스템 지앙 파울로 바씨 고객 경험 부문 수석 부사장은 지난달 미국 텍사스주 휴스턴에서 열린 '3D익스피리언스 월드 2025' 기자간담회에서 "피지컬 AI 구현을 위해선 하드웨어뿐 아니라 인지 능력을 동시개발할 필요가 있다"고 재차 강조했다. 이어 "현재 최신 AI 로봇도 특정 업무 수행에 그친다"며 "사람 지시 없이 스스로 작업할 수 없기 때문"이라고 말했다.

예를 들어 보스턴다이내믹스의 4족 보행 로봇 '스팟'은 지형 탐색과 계단 오르내리기 등 특정 작업 수행을 할 수 있다. 다만 이를 사람이 직접 프로그래밍해야 가능하다. 스스로 주변 환경을 살피며 새로운 움직임을 보이거나 사람이 명령하지 않은 임무 수행은 불가다.

바씨 부사장은 "피지컬 AI로 구현된 스팟은 위험한 냄새를 스스로 감지하거나 열을 느끼고, 다른 로봇에 실시간으로 현 상태를 공유할 수 있는 능력을 갖출 것"이라고 강조했다. 그러면서 "로봇도 인간처럼 오감 느끼는 '센스 컴퓨팅'이 필요한 시점"이라고 주장했다.

엔비디아·오픈AI, 피지컬 AI 인지 능력 기르기 나서

엔비디아는 최근 열린 'GTC 2025'에서 피지컬 AI 모델 '코스모스'를 공개했다. (사진=엔비디아)

엔비디아와 오픈AI도 피지컬 AI 구현에 속도를 내고 있다. 특히 피지컬 AI의 '뇌'에 해당하는 특화 모델 연구에 한창이다. 

엔비디아는 최근 열린 'GTC 2025'에서 피지컬 AI 모델 '코스모스'를 공개했다. 이 모델은 현실 세계 움직임을 학습·예측할 수 있는 멀티모달 형태다. 현실 세계와 유사한 가상 환경을 자동 생성할 수 있다. 개발자는 이 안에서 로봇과 자율주행 시스템을 학습시키거나 시뮬레이션할 수 있다.

이 모델은 엔비디아 옴니버스와 연동돼 대규모 합성 데이터도 자동 생성할 수 있다. 이를 통해 고품질 훈련 데이터를 확보가 가능하다. '코스모스리즌 모델'로 AI의 시공간 추론과 연쇄적 사고도 가능하다. 비디오 데이터 이해와 자연어 예측을 지원한다.

젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 "코스모스 모델은 단순히 로봇을 제어하는 AI가 아니라, 물리 세계 전체를 이해하고 계획할 수 있는 AI 인프라"라며 "AI가 현실을 학습하고 예측하는 시대를 여는 신호탄"이라고 기조연설서 밝혔다.

오픈AI도 피지컬 AI 구축을 위해 기초 모델 연구에 착수한 것으로 전해졌다. 단순 AI 로봇뿐 아니라 모든 물리적 현상을 분석·추론할 수 있는 것을 목표로 뒀다.

외신에 따르면 오픈AI는 모델의 고품질 학습 데이터를 위해 전문 연구자를 라벨링 작업에 투입한 것으로 알려졌다. 물리학자가 가공한 정제된 데이터를 활용해 물리학 분야 성능을 극대화할 방침이다. 

피지컬 AI 인지력, 가상 세계서 엿볼 수 있다

업계 관계자들은 피지컬 AI로 구성된 제품·서비스가 현실서 제대로 구현되려면 이를 가상 세계에서 테스트해야 한다고 입을 모았다. AI 인지력을 체크하면서 기능을 수정·보완할 수 있기 때문이다. 이를 통해 제품 안전성을 높일 수 있다.

피지컬 AI로 구성된 제품·서비스가 현실서 제대로 구현되려면 이를 가상 세계에서 테스트해야 한다. (사진=이미지투데이)

다쏘시스템은 이미 가상·현실을 넘나드는 시뮬레이션 환경을 구축한 상태다. 3D CAD 제품인 '솔리드웍스'로 버추얼 트윈 간 상호작용이 가능하게 서비스를 제공하고 있다. 작업자는 통합된 버추얼 트윈에서 제품 설계부터 기능 테스트까지 한 번에 수행할 수 있다. 

또 솔리드웍스는 올해 7월 설계용 AI 도구 '아우라' 추가를 앞뒀다. 아우라는 사용자 설계 데이터·패턴을 학습해 맞춤형 명령어와 설계법을 추천할 수 있다. 설계 과정에서 부품 배치도 돕는다. 

이 도구는 사용자 명령어를 통해 시뮬레이션을 실행할 수 있다. 예를 들어 사용자가 "이 제품 내구성을 테스트해 줘. 이를 2미터 높이에서 떨어뜨려 봐"라고 명령하면 AI가 해당 시뮬레이션 환경을 자동 구축해 테스트를 명령어에 맞게 수행한다.

다쏘시스템은 3D 설계용 AI 모델을 솔리드웍스와 3D익스피리언스에 탑재한 상태다. 해당 모델은 제품 스케치부터 설계, 조립, 시뮬레이션 등을 기존보다 더 신속·정확히 돕는다. 현실과 동일한 환경에서 제품 성능을 시뮬레이션할 수 있게 도울 수도 있다.

마니 쿠니쉬 솔리드웍스 CEO.

마니 쿠니쉬 솔리드웍스 CEO는 "버추얼 트윈 기술을 활용하면 로봇의 인지 기능을 사전에 시뮬레이션해 안전성과 효율성을 더욱 강화할 수 있다"며 "버추얼 트윈은 인간과 기계가 공존하는 새로운 패러다임을 만들기 위한 필수 인프라"라고 강조했다.

다쏘시스템은 버추얼트윈을 통한 피지컬 AI 실현은 안전성뿐 아니라 개발 비용까지 줄일 수 있다고 강조했다. 

보통 기업은 제품 개발에 필요한 부품을 구입·소비 후 바로 폐기한다. 이때 자원 낭비가 발생한다.

반면 버추얼 트윈 상에서 제품을 개발할 때 이 과정이 생략된다. 생산 전 과정을 가상 세계에서 시뮬레이션할 수 있기 때문이다. 사용 기업은 안전성뿐 아니라 경제성까지 챙길 수 있다.

파스칼 달로즈 다쏘시스템 CEO는 "버추얼 트윈이 확산하면 제품 개발을 위해 부품을 한번 사용하고 폐기하는 전통적 소비 개념은 저물 것"이라며 "생산 전 과정을 시뮬레이션하는 순환 경제 시스템이 활성화할 것"이라고 주장했다.