말귀 알아듣는 ‘제조 AI’...공정 설계 일주일에서 1시간으로 줄여

[한국전기연구원 AI연구센터 연구]
사람이 말로 지시하면
AI가 알아서 업무 분담
저비용으로 공정 전환 가능

이주경 한국전기연구원 인공지능연구센터 박사가 제조업 자율화를 이끌 자율제조 다중 에이전트 AI 기술을 점검하는 모습. [사진=한국전기연구원]

“저기 있는 빨간 부품 좀 가져와.”

정신없이 돌아가는 산업 현장에서는 서로의 말을 찰떡같이 알아듣는 궁합이 중요하다. 소통 능력은 인공지능(AI)과 로봇에게도 마찬가지다. 아무리 일을 잘 해도 말을 알아듣지 못하면 협업하기는 어렵다.

머지않은 시점에 사람 말을 알아듣고 업무 분담까지 알아서 하는 AI 로봇을 공장에서 보게 될 전망이다. 이주경 한국전기연구원 인공지능연구센터 박사팀은 사람의 언어를 이해하고 여러 AI 로봇을 협업시키는 ‘자율제조 다중 에이전트 AI’ 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

지금까지 지역 중소기업이 로봇을 도입하지 못한 건 기능의 한계 때문이었다. 기존 공장 자동화 로봇은 입력된 명령대로만 움직였기 때문에, 작업 환경이 조금만 바뀌어도 엔지니어가 코드를 직접 다시 짜야 했다. 인력난을 겪는 중소기업에는 막대한 비용과 시간 부담이 된다.

전기연은 거대언어모델(LLM)을 이용해 AI가 사람의 말을 이해하고, 최적의 작업 계획을 수립하는 에이전트 AI를 개발했다. 명령을 이해하는 AI, 공장 상황을 확인하는 AI, 작업을 수행하는 AI 등을 한 번에 제어할 수 있는 게 특징이다.

사람이 말로 지시하면, 언어 담당 에이전트가 작업반장처럼 명령을 내리고, 시각 담당 에이전트와 로봇 제어 에이전트가 역할을 분담한다.

언어 에이전트가 작업 의도를 파악하면 시각 에이전트가 카메라로 사물의 정확한 3차원 좌표를 분석해 시나리오를 생성한다. 이후 로봇 에이전트는 시나리오를 바탕으로 정밀하게 로봇을 제어한다. AI가 실제 현장의 로봇 움직임으로 이어지는 것이다.

복잡한 코딩이 필요없기 때문에 지역 중소기업에서도 부담 없이 도입할 수 있다는 게 장점이다. 원래 자동화 공정을 바꾸기 위해서는 전문가가 일주일 동안 매달려야 했지만, 이 기술을 도입하면 말 한 마디로 한 시간 내에 공정을 재설계할 수 있다.

처음 보는 물체나 환경에도 적응하기 때문에 소프트웨어 개조 비용도 절감 가능하다. 공정을 자주 바꿔야 하는 다품종 소량 생산 중소기업에 도움이 될 것으로 보인다. 인구 고령화로 인한 숙련공 부족 문제의 해결책이 될 것으로 기대된다.

이같은 ‘행동하는 AI’, 즉 VLA(비전-언어-행동) 모델은 구글, 엔비디아, 테슬라 등이 경쟁하고 있는 분야다. 구글은 지난해 복잡한 손동작으로 종이접기까지 가능한 ‘제미나이 로보틱스’를 공개했고, 테슬라가 공장에 도입할 계획인 휴머노이드 로봇 옵티머스 역시 VLA의 일환이다.

해외 빅테크의 VLA 모델이 특정 하드웨어에 종속되는 반면, 전기연의 모델은 제조 현장에 맞게 경량화되어 실제 공장에 즉시 투입 가능하다. 이 박사는 “기존 제조 라인을 큰 비용 없이 바꿀 수 있는 솔루션인 만큼, 기술이전으로 지역 제조업의 경쟁력을 높이는 데 기여하겠다”고 했다.