사람 없는 AI 운영 무인공장…현실화하나 [지금은 과학]

KAIST, 피지컬 AI ‘카이로스’ 구축

[아이뉴스24 정종오 기자] 사람 없이 인공지능(AI)이 공장을 통합 운영하는 무인공장이 탄생했다. AI는 물론 피지컬 AI로 상징되는 로봇이 공장에서 일하는 시스템이다. 완전 자동화와 무인 운영을 통합한 개념인 이른바 ‘다크 팩토리(Dark Factory)’가 현실화되고 있다.

한국과학기술원(KAIST, 총장 이광형) 산업및 시스템공학과 장영재 교수팀이 이기종 로봇과 센서, 설비, 디지털 트윈을 하나의 시스템으로 통합 제어하는 피지컬 AI 테스트베드 ‘카이로스(KAIROS, KAIST AI Robot Orchestration Systems)’를 23일 구축했다.

카이로스는 피지컬 AI 기반 100% 무인공장 플랫폼이다. 과학기술정보통신부 지원을 통해 개발된 국내 최초 수준의 통합형 테스트베드다.

KAIST의 '카이로스'는 자율주행로봇(AMR), 휴머노이드 물류로봇 등으로 운영된다. [사진=KAIST]

카이로스의 가장 큰 특징은 공장 내 다양한 장비를 AI 에이전트 기반 단일 운영체계(OS)로 통합 제어하는 구조에 있다. 기존 공장 자동화가 개별 장비 중심으로 운영됐는데 카이로스는 물류 로봇(AMR), 휴머노이드 로봇, 협동로봇, 자동화 설비 등을 하나의 지능형 플랫폼으로 통합한다.

이를 통해 공장 전체를 하나의 AI 시스템처럼 운영하는 ‘피지컬 AI 기반 공장 운영 개념’을 구현했다.

이번 테스트베드는 센서–제어–데이터 처리 전 구간을 100% 국산 기술로 통합 구축한 게 핵심이다. 물류로봇(AMR), OHT, 3D 셔틀, 휴머노이드 로봇, 협동로봇, 산업용 센서와 PC 제어기, 무선충전 시스템, 디지털 트윈과 시뮬레이션, AI 기반 통합 관제와 안전관리 시스템 등 다크팩토리를 구성하는 핵심 요소를 국산 기술로 통합했다.

해외 의존도가 높던 공장 자동화 장비와 소프트웨어를 대체하고 ‘K-제조 공장 수출 모델’의 기반을 마련했다.

과기정통부는 피지컬 AI 사전검증 사업의 일환으로 KAIST 산업경영학동 내 실증랩 구축을 지원해왔다.

이날 행사에서는 KAIST 실증랩의 공장 운영체계와 전북대 등과 피지컬 AI 공동 실증 성과, 국내 기업 협력 구조인 ‘팀 코리아 피지컬 AI(Team Korea Physical AI, TK-PAI)’ 얼라이언스 방향 등이 함께 논의된다.

KAIST는 앞으로 카이로스를 통해 다크팩토리 설계·구축·운영을 아우르는 차세대 공장 운영체계(OS)를 고도화하고 시뮬레이션과 가상 검증 환경을 발전시킬 계획이다.

카이로스 구축을 주도한 장영재 교수는 “카이로스는 개별 자동화 기술을 넘어 다양한 로봇과 설비를 하나의 시스템으로 통합하는 공장 운영체계(OS) 개념을 구현한 것”이라며 “국내 기업들이 실제 산업 현장에 적용 가능한 피지컬 AI 기술을 검증하고 글로벌 시장으로 확장할 수 있는 기반이 될 것”이라고 말했다.

/정종오 기자(ikokid@inews24.com)