생산성 혁명 ‘피지컬 AI’ 과감한 도전 필요한 때다 [왜냐면]

젠슨 황 엔비디아 최고경영자는 2025년 1월6일 미국 라스베이거스에서 열린 시이에스(CES) 기조연설을 통해 ‘피지컬 AI’라는 미래를 제시했다. 엔비디아 제공

홍진배 | 정보통신기획평가원 원장

지난해 7월 완공된 중국 창핑의 샤오미 스마트폰 공장에는 조명이 들어오지 않는다. 겉보기엔 어두운 공장이지만, 24시간 멈추지 않고 플래그십(최고급) 제품을 초당 1대씩 생산하는 완전자율 제조공장인 ‘다크팩토리’다. 인공지능(AI)은 스스로 판단하고 행동하며 목표를 달성하는 ‘에이전틱 인공지능’을 넘어 물리 세계를 이해하고 행동하는 ‘피지컬 인공지능’으로 발전하면서 제조 현장, 서비스, 모빌리티의 패러다임을 바꾸고 있다. 생성형 인공지능이 이끈 ‘인공지능 전환(AX) 1.0’을 넘어, 현실 세계와 상호 작용하며 새로운 생산성 혁명을 촉발하는 ‘인공지능 전환 2.0’ 시대가 열리고 있다.

피지컬 인공지능은 힘, 중력, 속도 등 물리 환경을 이해하고, 사람, 사물과 상호 작용하여 능동적으로 행동하는 인공지능이다. 피지컬 인공지능이 적용된 테슬라의 ‘옵티머스’, 피규어에이아이의 ‘피규어2’는 이미 자동차 제조공정에 시범 투입했고, 현대차도 올해 ‘아틀라스’ 투입을 예고했다. 엔비디아는 올해 국제전자제품박람회(CES)에서 피지컬 인공지능 학습플랫폼 ‘코스모스’를 공개한 뒤 다양한 파트너와 전략적 제휴를 통해 시장을 확장하고 있다. 또한, 딥시크 모멘트(혁신적 등장과 그 파급력)를 발판 삼은 유니트리, 애지봇 같은 중국 기업들은 지난 4월 세계 최초 휴머노이드 마라톤 등을 통해 가능성을 입증하고 있다.

우리에게도 피지컬 인공지능은 저출산, 고령화에 따른 노동력 감소와 생산성 정체라는 구조적 한계를 돌파할 대안으로 중요한 의미를 가진다. 이 외에도 의료, 돌봄, 장애인 활동지원 같은 사회적 서비스는 물론 군사·안보 측면에서 국방의 지능화·무인화를 가능하게 하는 전략자산으로 활용할 수 있다. 이처럼 피지컬 인공지능은 경제, 사회, 안보는 물론 국민 일상에 영향을 미치는 ‘핵심 주권기술’이다.

피지컬 인공지능은 인공지능 모델과 온디바이스 칩, 센서, 액추에이터(구동장치), 배터리 같은 기술이 융합된 ‘종합예술’로, 인공지능 모델부터 소프트웨어, 하드웨어에 이르는 ‘피지컬 인공지능 풀스택(앞단부터 뒷단까지 모두 개발 가능한) 역량’ 확보가 중요하다. 물리법칙을 이해하고 복잡한 환경에서 빠르고 최적화된 의사결정을 지원하는 ‘월드파운데이션 모델’과 물리 세계를 학습할 수 있는 ‘인공지능 트윈’, 이를 구동하는 초성능·저전력 ‘인공지능 반도체’에 대한 기술개발과 인재양성, 산업화에 역량을 집중해야 한다.

아울러, 피지컬 인공지능이 생산성 혁신을 촉발하기 위해서는 산업 현장으로의 신속한 전개가 중요하다. 다양한 작업을 할 수 있는 ‘범용 휴머노이드와 로봇훈련 인프라 구축’, 운전자 개입 없이 안전한 주행이 가능한 ‘레벨4 자율주행’, 스마트공장을 넘어 다품종 유연 생산이 가능한 인공지능 팩토리를 구축하여 그간 경험 못 한 생산성 혁명의 시대를 열어야 한다. 특히, 사람과 공존하는 피지컬 인공지능의 특성상 신뢰성과 안전성을 확보할 수 있는 ‘실증·테스트 인프라’ 구축은 필수다.

피지컬 인공지능은 놓쳐서는 안 되는 분야다. 그 승패는 누가 먼저 규모의 경제를 달성하느냐에 달렸다. 시작은 늦었지만, 아직 성능, 경제성을 모두 갖춘 절대 강자가 나오지 않은 만큼 과감하게 도전해야 한다. 또한, 피지컬 인공지능은 다양한 기술이 결합한 만큼 여러 관계 부처와 연구기관, 기업의 유기적 협력이 필수다. 성장률 하락, 인구 절벽 등 경제 위기감이 높아지는 상황에서, 피지컬 인공지능은 대한민국의 새로운 도약을 이끌 든든한 성장엔진이 될 것이다.