과기정통부 "피지컬AI 수출하는 나라로"...3년 내 집중육성

정부가 피지컬AI 경쟁력 확보를 위해 국가적으로 모델 개발에 필요한 데이터 확보에 나서기로 했다. 피지컬AI 요소 기술 가운데 AI모델·반도체·하드웨어 등 풀스택을 갖춘 이점을 바탕으로, 이를 결집해 시너지 효과를 끌어낸다는 계획이다. 나아가 제조·농업·국방·돌봄 등 전 영역으로의 확산시켜 피지컬AI를 수출하는 글로벌 선도국가로 도약한다는 목표를 세웠다.

과학기술정보통신부는 대한민국 대도약 3대 메가프로젝트 보고에서 피지컬AI 정책 추진 방향을 발표한 데 이어, 피지컬AI 글로벌 1강 도약 방안을 담은 ‘피지컬AI 핵심 경쟁력 확보 전략’을 1일 공개했다.

이 전략은 지난 5월말 과학기술관계장관회의에서 비공개 의결된 내용으로, AI 대전환의 핵심인 피지컬AI 경쟁력을 확보하기 위한 국가 전략을 수립하기 위해 과기정통부 중심으로 마련됐다.

왜 피지컬AI를 키워야 하나

AI 기술이 생성형AI를 시작으로 폭발적인 발전과 확산이 시작된 가운데 에이전틱AI에 이어 실제 물리 세계를 인식해 현실 세계와 상호 작용을 수행하는 ‘자율 적응 행동지능’이라 일컫는 피지컬AI로 빠르게 진화하고 있다.

특히 피지컬AI는 인구 절벽, 재난과 안보 위기, 지방 소멸 등 우리나라가 당면한 고질적 난제를 해소할 수 있는 기술로 불린다. 생산성 정체를 돌파하고 지속가능한 사회를 실현하면서 기존 산업과 사회의 경쟁력을 새롭게 정의하는 핵심 주권 기술로 주목받고 있다.

대규모 언어모델(LLM)으로 비롯된 생성형AI 시대에서는 패스트 팔로어 전략을 취했으나, 피지컬AI 기술은 아직 초기 단계로 미국과 중국이 각각 AI 풀스택과 하드웨어 강점을 바탕으로 치열하게 경쟁하고 있다.

정부가 피지컬AI 1강을 위한 경쟁력 확보에 나선다.(이미지 출처=클립아트코리아)

한국 역시 AI풀스택 역량과 함께 제조 강국으로 스스로 얻어낼 데이터가 많은 나라로 손꼽힌다. 젠슨황 엔비디아 CEO가 한국 기업과 협업 관계를 맺으려는 점도 이 때문이다. 정부는 피지컬AI 골든타임을 3년으로 보고 기술 역량을 적극적으로 키워내 독자 경쟁력 확보에 전력을 기울인다는 방침이다.

이미 시범 사업으로 로봇, 센서, 통신, 액츄에이터 등 국내 기업이 모여 전국과 경남에서 피지컬AI를 수출 산업으로 육성 가능성을 확인했다.

피지컬AI 모델 개발 데이터, 한 곳에 모은다

정부는 우선 피지컬AI를 발전시키기 위해 범부처 데이터 확보 체계를 구축하기로 했다. LLM이 학습하는 데이터와 피지컬AI 모델을 만들기 위한 데이터는 차원이 다르다. 제조 강국에서 얻을 수 있는 데이터는 많지만 당장 모델 학습을 위한 데이터는 세계 각국이 어려움을 겪는 부분이다.

이 때문에 피지컬AI 발전에서 병목현상이 일어나는 부분이 바로 데이터 확보다.

이에 따라 다양한 분야에서 생성되는 실데이터와 합성데이터를 수집하고 분야별 플랫폼 등을 통해 피지컬AI 기술개발에 활용할 수 있는 체계를 마련하는데 주점을 둔다.

예컨대 정부 사업으로 생성되는 로봇 행동데이터와 같은 범용 데이터와 분야별 데이터를 한 곳에 모으고 데이터의 유효성 검증, 상호운용성 표준 제정 등 품질을 관리할 수 있는 체계를 구축해 양질의 데이터에 대한 종합적인 관리체계를 구축할 예정이다.

기업이 찾아와 필요한 범용 행동 데이터를 자유롭게 학습 실증할 수 있도록 지원하고 제조·모빌리티·농업 등 현장의 행동 데이터 등 특화 데이터도 확보하고 활용할 수 있도록 범부처 협력 기반의 피지컬 AI 범용 특화 데이터 수집 활용 체계도 함께 구축하기로 했다.

피지컬AI 풀스택 체계 꽃 피운다

글로벌 선도 국가의 기술력에 종속되지 않고, 독자적인 피지컬 AI 기술력을 확보하기 위해 근간이 되는 기술 확보가 두 번째 과제로 제시됐다.

정부는 ▲사람처럼 스스로 계획을 수립하고 장기 작업과 정밀 조작이 가능한 범용성을 갖춘 피지컬AI ‘파운데이션 모델’과 ▲세상의 변화를 미리 예측하고 시뮬레이션해 AI 학습과 의사결정을 지원하는 ‘월드모델’ ▲온디바이스에서 AI 모델이 지연 없이 작동할수 있는 컴퓨팅 플랫폼 등 3대 공통 기반 기술을 확보한다.

첫 단추로 올해부터 LG전자·마음AI·KT·카이스트·서울대 등으로 구성된 컨소시엄이 월드모델을 중심으로 기반 기술 확보에 본격 착수했다. 핵심 요소 기업이 이미 국내에 포진하고 있는 점은 강점이다. 정부는 각 기업의 기술을 결집해 하나의 경쟁력으로 모을 수 있게 힘을 쏟기로 했다.

피지컬AI 핵심기술을 제조 장비가 공정 상태를 예측하고 스스로 최적 제어하는 자율 정밀 제조 기술이나 공장 상황 변화에 맞춰 미래 상태를 예측하고 유연하게 생산하는 공장 운영 기술 등 지역 제조 현장에 선도적으로 실증한다.

이 성과는 타 산업 분야로 확산해 나갈 예정으로, 피지컬 AI 핵심기술이 탑재될 디바이스 기술과 안전 신뢰 확보를 위한 통신 보안 기술도 함께 병행 개발한다.