“제조AI 퀀텀점프 발판 ‘월드모델’ 韓독자 기술 확보 특명”…산학....

김영준 LG전자 AI연구소장이 6월9일 서울 마곡 LG사이언스파크에서 개최된 ‘피지컬 AI 선도기술개발’ 사업 착수보고회에서 발표하고 있다. [사진=디지털데일리 오병훈기자][디지털데일리 오병훈기자] 전문가들은 피지컬AI를 ‘조별과제’에 비유하곤 한다. 칩, 로봇, 데이터, AI모델 등 하드웨어와 소프트웨어 역량 중 어느 하나라도 뒷받쳐주지 않는다면 실질적인 운영이 어렵기 때문이다. 이를 위해 정부 주도 아래 산·학·연 주요 기관과 기업이 힘을 합쳐 본격적인 기술 개발에 착수한다.과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)은 9일 오후3시 서울 마곡 LG사이언스파크에서 피지컬 AI 강국으로 도약하기 위한 발판인 ‘피지컬 AI 선도기술개발’ 사업 착수보고회를 개최했다.◆제조 기술 퀀텀점프 발판될 ‘피지컬AI’ …독자 기술 개발에 340억원 투입피지컬AI는 제조 유통 건설 등 전통 산업 분야 현장을 뒤흔들 게임 체인저로 지목되고 있다. AI가 가상 온라인 세상에만 머무르는 것이 아니라 물리 현실 세계와 결합해 실질적인 산업 변화를 이끌어낼 수 있다는 분석이다.물론, 아직 과제는 많이 남아 있다. 피지컬AI 기술 구현을 위해서는 휴머노이드, 로봇 등 하드웨어부터 두뇌에 해당하는 AI 모델까지 기술 고도화가 필수적이다. 단순히 동작하는 것에 그치지 않고 안전성도 확보해야 한다는 점에서 난이도가 높다. 자칫 현장에서 로봇이 오작동 할 경우 인명 사고로 직결될 수 있기 때문이다.이를 방지하기 위해서는 가상 환경에서의 충분한 사전 학습과 검증이 필수적이다. 이를 가능하게 하는 핵심 인프라가 바로 세상의 변화를 예측해 AI의 학습과 의사결정을 지원하는 ‘월드모델’이다. 대량 합성데이터를 생성해 피지컬 AI 고도화를 지원하는 플랫폼이다.이날 행사에서 김영진 LG전자 AI연구소장은 “전 세계적으로도 로봇 진화에 있어 월드모델이 굉장히 중요한 화두로 떠오르고 있다”며 “로봇이 복잡한 문제를 연속적으로 수행하거나 물리적 일관성을 갖추기 위해서는 물리 체계에 대한 이해를 내재화한 월드모델이 필요한 상황”이라고 말했다.그러나 그동안 국내 피지컬 AI 생태계는 이러한 시뮬레이션 플랫폼을 대부분 외산에 의존해 왔다는 것이 업계 전문가 및 정부 판단이다.이를 극복하고자 과기정통부는 독자적인 월드모델 원천기술을 확보하고 이와 연계된 국산 시뮬레이터 기술을 검증해 국내 기술로 차세대 피지컬 AI 파운데이션 모델을 구현하고자 동 사업에 착수했다. 정부는 올해부터 2년 간 총 340억원을 투입해 세계 최고 수준의 성능을 빠른 시간 내 달성하는 것을 목표로 연구개발에 속도를 내겠다는 구상이다.김 원장은 “글로벌에서 공개된 월드모델이 몇 가지 있고 코스모스나 지니(Genie) 같은 모델은 잘 되지만 제조 환경에 대한 이해는 아직 많이 떨어진다고 볼 수 있다”며 “제조 영역은 쉽게 접근하기 어려운 공정 데이터와 설비 이해, 운영 경험이 결합돼야 하는 만큼 제조 현장 중심의 데이터와 경험이 매우 중요하다”고 강조했다.◆하드웨어-데이터-모델-검증 단계별 개발 체계화…10개 기관 합심이번 사업은 LG전자를 주관기관으로 마음AI, 홀리데이로보틱스, 로보티즈,크라우드웍스, 알체라, KT, 한국과학기술원, 서울대학교, 한국정보통신기술협회 등 국내 최고 수준의 기술력과 역량을 보유한 10개 산학연이 총결집했다.먼저 주관기관인 LG전자는 월드모델 및 로봇 파운데이션 모델 개발·연계, 시뮬레이션 실환경 실증, 월드액션모델(WAM) 등 선도기술 가능성 검증 역할을 맡았다.피지컬AI 기업 마음AI는 월드모델 개발 및 물류 공정(예: 참치 공장) 사업화 실증, 월드액션모델(WAM) 등 차세대 파운데이션 모델 개발을 병행한다. 통신사 KT는 월드모델을 로봇 파운데이션 모델로 연계·고도화하는데 집중한다.로보티즈는 독자적인 로봇 하드웨어 개발과 고품질 행동데이터 생성 등 과제를 추진한다. 홀리데이로보틱스물리엔진 단계부처 자체 개발한 국산 시뮬레이터 구축한다.데이터 기업들도 손을 보탠다. 크라우드웍스와 알체라는 피지컬AI 데이터 수집 통합 플랫폼 구축 및 핵심 데이터 수집하는 역할을 맡았다. IITP는 데이터 표준화 작업, 피지컬 AI 모델 검증 등을 추진한다.학계에서는 한국과학기술원(KAIST)와 서울대학교에서 상이한 월드 모델 방법론 3종 연구를 동시에 추진한다. 현장에 적합한 최적의 월드모델 구조 개발·검증을 위해서다. 글로벌 시장의 대표적인 모델 방법론 3종은 ‘물리법칙 정합도 중심’ ‘예외 상황 증강 중심’ ‘경량화된 예측 모델’ 등이 있다.세부적으로 월드모델 현실 시뮬레이션 성능(물리일관성, 인지정확도, 예측정합도) 및 로봇 파운데이션 모델로의 전이 성능(학습된 로봇의 실증 평가)을 극대화한다. 월드모델을 적용하지 않았을 때보다 실제 로봇의 최종 동작 성공률을 20%포인트(p) 이상 향상시킬 계획이다. 해당 목표는 현재 글로벌 최고 수준(14.5%p, OpenGV랩)을 뛰어넘는 목표다.류제명 제2차관은 “피지컬 AI는 대한민국의 패러다임을 바꿀 국가적 핵심기술”이라며 “피지컬 AI 핵심 인프라를 독자적으로 확보하는 것이 피지컬 AI 강국으로 도약하기 위한 출발점”이라고 강조했다.김 원장은 “본 과제는 연구에서 그치지 않고 실제 현장에 적용하면서 그곳에서 일어나는 문제들을 월드모델 학습 데이터로 반영해 더 고도화된 월드모델을 만드는 것이 목표”라며 “전체 파이프라인이 국산 기술로 이뤄진 K-월드모델 구현 레시피를 제공하는 것을 과제의 목적으로 삼고 있다”고 말했다.류제명 과학기술정보통신부 2차관이 LG전자의 휴머노이드 로봇 '클로이드'와 함께 포즈를 취하고 있다. [사진=디지털데일리 오병훈기자]◆“제조 분야만큼은 엔비디아 이길 것”…자신감 드러낸 업계피지컬AI 시장은 글로벌 관점에서 봐도 이제 막 태동기에 들어선 상황이다. 대표적으로 엔비디아와 구글딥마인드 등에서 월드모델 및 로봇 학습 플랫폼 패권을 두고 경쟁을 벌이고 있는 형국이다. 엔비디아는 자사 칩을 기반으로 한 월드모델 플랫폼 ‘아이작 심’과 ‘뉴턴’ 등을 전면에 내세우고 있다.구글은 제미나이 기반 로봇 AI 모델 ‘제미나이 로보틱스’와 ‘제미나이 로보틱스-ER’을 공개하고, 로봇이 물리 세계를 이해하고 계획을 세운 뒤 실제 동작으로 옮기는 비전언어행동모델(VLA) 고도화에 집중하고 있다.중국에서는 더 활발한 연구가 진행되고 있다. 대표적으로 지위안로보틱스(AgiBot)는 월드액션모델과 시뮬레이션 플랫폼을 함께 내세우고 있다. 유니트리 등 중국 로봇 기업도 휴머노이드 로봇 양산과 실증을 확대하면서 피지컬AI 생태계 확장에 속도를 내고 있다. 일각에서는 피지컬AI 역량 만큼은 중국이 미국을 크게 앞지르고 있다는 평가도 나온다.송기영 홀리데이로보틱스 대표는 “한국 시뮬레이터 기술이 모든 면에서 엔비디아 시뮬레이터보다 뛰어나다곤 말 못하지만 이 모델의 경우 완전한 범용 모델이라고 볼 수 있다”며 “이번 기회를 통해 물체 조작하는 등 제조 특화 피지컬AI 사업에 집중한다면 관련 분야에서는 엔비디아의 아이작 심, 뉴턴 등을 앞지를 수 있다고 본다”고 강조했다.데이터 부문에서는 제도 개선 필요성이 언급됐다. 데이터 수집 과정에서 발생할 수 있는 개인정보보호법 리스크 등을 최소화하기 위해 예외 조항 등을 신설하는 방법이 제시됐다.양수열 크라우드웍스 최고AI책임자(CAIO)는 “산업 현장에서 개인정보보호법과 충돌하는 부분들이 있어 실질적인 데이터 확보가 어려운 부분이 있다”며 “이번 피지컬 AI 선도기술개발 사업을 진행하면서 이를 해결하기 위한 적절한 예외 조항 등을 마련해주면 도움이 될 것”이라고 말했다.또 그는 “아울러 정책 연구개발 통해 생산된 데이터셋을 그 사업에만 활용하도록 강제하기 보다 기업이 2차적인 비즈니스 창출할 수 있어야 한다”며 “다양한 제도적 개선이 있어야 관련 생태계를 지원할 수 있다”고 강조했다.