피지컬 AI로 만든 비행사 로봇 "조종사처럼 하늘 난다"

KAIST, ADD서 지원받아 파이봇 개발…"로봇위한 항공법규도 만들어야"

스스로 전문 지식을 학습하고, 실제 비행 상황에 실시간 대응할 수 있는 피지컬 인공지능(AI)형 비행 조종사 로봇이 공개돼 관심을 끌었다.

KAIST는 심현철 전기및전자공학부 교수 연구팀이 인간형 조종사 로봇 ‘파이봇(PIBOT)’을 기반으로 하는 항공기 자율조종 프레임워크가 2026년 IEEE 로보틱스 및 자동화 매거진(IEEE RAM)으로부터 지난해 이 매거진에 게재된 논문 가운데 '최우수 논문'으로 선정됐다고 5일 밝혔다.

KAIST가 개발한 '파이봇'이 실제 항공기(KLA-100)에 탑승, 계기장치 및 조종간을 조작하는 모습.(사진=KAIST)

이 매거진은 IEEE(미국 전기전자공학자협회) 산하 로보틱스 및 자동화 학회(RAS)가 발행하는 학술 잡지다. IF(임팩트 팩터)는 7.1이다.

심현철 교수는 "인간형 로봇이 단순 보행이나 물품 운반을 넘어, 항공기 조종과 같은 복잡한 작업을 인공지능 기반으로 체계적이고 적응적으로 수행 가능한 피지컬 AI기술을 매우 높은 수준으로 구현했다는 점에서 높은 평가를 받았다"고 말했다.

기존 로봇이 걷고 단순한 물체 조작을 하는데 머무는 반면, '파이봇'은 인간을 위해 설계된 실제 조종석 환경에서 전문적인 절차와 판단이 필요한 임무를 수행할 수 있다는 점이다. 특히, 로봇에 맞는 환경으로 개조하지 않은 점도 특색이다. 로봇이 기존 환경을 이해하고 다루도록 설계했다.

기술 개발은 지난 2021년부터 2023년까지 1단계 연구가 진행됐다. 2024년부터는 실제 항공기 조종에 적합하도록 인간과 유사한 체격 및 관절 구조를 갖춘 조종사 로봇 개발을 진행 중이다.

사업 지원은 국방과학연구소(ADD) 미래도전국방기술 연구개발과제로부터 57억원을 받았다.

연구팀은 그동안 가장 어려웠던 점에 대해  "인간 조종석에 바로 적용 가능한 등신대 휴머노이드 하드웨어를 설계하고, 그 안에 구동기와 전선, 센서, 컴퓨팅 장치 등을 모두 집적하는 일이었다. 아직도 이 문제를 모두 해결한 것은 아니다"라며 "또한 실제 항공기에 이를 적용한 후 비행시험으로 검증해야 하는데, 인간형 로봇을 이용한 항공기 조종은 기존 항공법규에 해당사항이 없어 승인이 어려웠다"고 덧붙였다.

연구는 민성재·강규리·김형주 박사과정생이 공동 제1저자로 참여했다.