2100조 엣지 AI 영토 바꾼다… 누리호 타는 판교발 ‘우주 블랙박스

엣지 AI와 블록체인의 융합… 독점적인 기술 경쟁력 구축
올해 누리호 5차 네온샛 군집 위성 탑재해 우주 PoC 시동

글로벌 엣지 AI(Edge AI) 시장이 눈부신 성장을 거듭하고 있으나 그 이면에는 전례 없는 보안 무결성의 한계가 도사리고 있다. 시장조사업체 글로벌데이터 등의 분석에 따르면 중앙 서버의 도움 없이 기기 내부에서 자체적으로 알고리즘을 구동하는 엣지(Edge) AI 시장의 가치는 오는 2030년까지 1조5500억 달러(한화 약 2100조원) 규모에 달할 것으로 관측된다. 전 세계적으로는 약 550억 개의 온디바이스(On-device) 장치가 가동될 전망이다. 특히 신속하고 중단이 불가능한 연산이 요구되는 우주항공 분야는 2030년까지 440억 달러 규모로 시장 규모가 급성장하며 모든 우주 작전 80% 이상에 AI가 통합될 것이라는 예측도 나온다.

아르바랩스(ArbaLabs)를 이끄는 애슐리 리브스(Ashley Reeves) 대표. 유럽의 원천 딥테크 기술과 한국의 최고 수준 정밀 제조 기반을 결합해 차세대 엣지 AI 무결성 인프라의 글로벌 표준 선점을 정조준하고 있다 [제공: 경기창조경제혁신센터]

이 같은 가파른 양적 팽창에도 불구하고 보안 측면에서는 심각한 공백이 잔존한다. 외부와 통신망이 차단된 오프라인 환경이나 물리적 간섭이 극심한 우주 궤도, 자율주행, 방산 현장에서 구동되는 AI 모델이 해킹되지 않았는지 혹은 도출된 최종 의사결정 데이터가 위·변조되지 않았는지를 하드웨어 수준에서 실시간 검증하는 기술은 사실상 존재하지 않은 것이 현실이다. 주요 선진국들이 규제적 AI(Regulated AI)의 입법화를 서두르는 시점에서 데이터 무결성 검증 레이어를 구현하는 일은 이제 단순한 옵션을 넘어 시장 생존을 좌우할 필수 요건이 되고 있다.

AI 물리적 블랙박스 개발… 유럽 원천 기술과 한국형 인프라의 융합

이러한 맥락에서 에스토니아와 영국을 기반으로 출발한 딥테크 스타트업 아르바랩스(ArbaLabs)가 대한민국 테크의 중심지 판교에 법인을 설립하며 업계에 진출한 행보는 주목할만 하다. 지난해 중소벤처기업부가 주최하고 경기창조경제혁신센터(이하 경기창경)가 주관한 2025 K-스타트업 그랜드 챌린지에서 수백 대 일의 경쟁률을 뚫고 최종 탑4에 오른 아르바랩스는 유럽의 원천 딥테크 기술과 한국의 최고 수준 정밀 제조 기반을 결합해 차세대 엣지 AI 무결성 인프라의 글로벌 표준 선점을 정조준하고 있다.

애슐리 리브스(Ashley Reeves) 대표가 전시회에서 서비스에 대한 설명을 하고 있다 [제공: 경기창조경제혁신센터]

아르바랩스의 핵심 솔루션인 알바엣지(ArbaEdge)는 통신이 끊긴 극한의 오프라인 환경에서도 AI가 정상적으로 작동했는지를 완벽히 입증해 주는 일종의 AI 전용 블랙박스 역할을 한다. 기존 보안 방식이 외부 대형 서버나 소프트웨어 방화벽에 의존해 해킹 위험에 노출되었다면 아르바랩스는 보안 기능을 반도체 칩셋 자체에 물리적으로 심어 넣는 원칩(One-chip) 설계로 이 문제를 해결했다.

작동 원리는 정교하면서도 명료하다. 우주 항공급 초정밀 마이크로칩 안에 가벼운 인공지능 알고리즘(TinyML)과 외부 침입이 불가능한 별도의 디지털 금고(보안 엔클레이브)를 하나의 반도체 패키지로 묶었다. 이 통합 칩은 AI가 어떤 데이터를 입력받아 어떻게 계산하고 어떤 결론을 내렸는지 전 과정을 실시간으로 감시하며 위·변조가 불가능한 암호화 기록을 남긴다.

이렇게 기록된 데이터의 신뢰성을 한 번 더 보증하는 장치가 바로 블록체인이다. 아르바랩스는 한국의 대표 블록체인인 카이아(Kaia) 네트워크와 연동해 성능 검증을 끝마쳤다. AI가 도출한 최종 결과값의 디지털 지문(해시값)을 블록체인 장부에 곧바로 기록하는 방식이다. 이 기술 덕분에 인터넷이 아예 연결되지 않는 도심항공교통(UAM) 기체나 우주 위성 궤도상에서도 외부의 조작 시도를 원천 차단하며 AI 데이터가 오염되지 않았음을 $99.99%의 확률로 실시간 증명해 낼 수 있다.

스페이스앤빈과 우주 동맹… 올해 누리호 네온샛 탑재 우주 PoC 시동

아르바랩스의 기술력은 국내 우주항공 생태계의 핵심 파트너와 만나 실질적인 우주 궤도 비행을 눈앞에 두고 있다. 아르바랩스는 우주 환경에서의 방사선 차폐 특화 기술을 보유한 우주항공 딥테크 기업 스페이스앤빈(Space & Bean)과 전략적 기술 동맹을 체결했다. 지난 2021년 6월 설립한 스페이스앤빈은 인공위성용 전자기펄스(EMP) 및 우주방사선 차폐 특수 소재와 차폐 시뮬레이션 분야의 독보적인 원천 기술을 보유하고 있다. 기존 알루미늄 차폐막은 우주선과 충돌할 때 소형 위성 부품 내부에서 치명적인 2차 방사선을 유발하는 한계가 있었다. 스페이스앤빈은 이 2차 방사선 방출을 차단하는 기술을 확보해 가격이 저렴한 일반 상용 전자부품(COTS)을 극심한 우주 환경에서도 물리적 손상이나 기능 오류 없이 정상 가동할 수 있도록 제어한다.

K-스타트업 그랜드 챌린지 아르바랩스(ArbaLabs) 수상 모습[제공: 경기창조경제혁신센터]

양사는 오는 2026년 하반기로 계획된 한국의 차세대 초소형 군집위성 네온샛(NeonSat-2~6) 5기의 누리호 5차 발사 일정에 발맞추어 실제 우주 궤도상에서 정상 작동할 보안 엣지 AI 무결성 및 검증 기술 파일럿 프로젝트의 공동 우주 PoC(개념 검증)를 본격적으로 수행할 방침이다. 네온샛은 국가 안보와 재난 재해 상황을 정밀 관측하기 위해 우주항공청(KASA)과 카이스트(KAIST) 인공위성연구소가 개발을 추진 중인 지구관측 위성군이다. 지난 2024년 4월 시제기인 1호기가 해외 발사체를 통해 저궤도에 성공적으로 안착한 이래 올해 누리호 5차 발사를 기점을 본격적인 대량 군집 위성망을 갖추게 된다. 이번 프로젝트로 극단의 미세 방사선과 급격한 온도 변화가 휘몰아치는 우주 환경에서 AI 반도체의 작동 안정성을 하드웨어 단에서 물리적으로 무결하게 입증하는 실증 데이터가 도출될 것으로 관측된다.

대만 반도체 올림픽 최고상 획득… 경기창경 밀착 지원에 경쟁력 수직 상승

아르바랩스의 독자적 솔루션 아키텍처는 글로벌 신뢰 지표를 통해서도 증명되고 있다. 지난 3월 대만 경제부(Ministry of Economic Affairs)가 주최한 글로벌 반도체 및 IC 디자인 경연인 Best AI Awards에서 쟁쟁한 현지 하드웨어 설계 기업들을 따돌리고 최고 영예인 금상(Gold Award)을 수상하며 100만 대만달러(TWD)의 상금과 세계적 수준의 하드웨어 기술력을 인정받았다.

여기에 유럽우주국(ESA) 연계 프로젝트인 에스토니아 국립 위성(ESTCube) 및 나이지리아 국립우주연구개발청(NASRDA)의 인공위성 탑재체 협력을 마쳤으며, 유럽지식재산청(EUIPO)의 SME 펀드 보조금을 연달아 확보하며 특허 영역에서 해자적 방어막을 구축했다.

경기창조경제혁신센터는 딥테크 스타트업에 특화된 대·중견기업 연계형 공동 비즈니스 PoC 매칭, TIPS(팁스) 패스트트랙 진입을 위한 벤처캐피탈(VC) 매칭, 비자 및 특허 행정 컨설팅을 전방위로 지원하고 있다. [제공: 경기창조경제혁신센터]

해외에 기반을 둔 아르바랩스가 국내 법인 등록을 완수하고 한국 시장에 안정적으로 연착륙한 배경에는 전담 액셀러레이터인 경기창경의 유기적인 기업 육성 플랫폼이 결정적인 역할을 했다. 아르바랩스는 지난해 12월 판교에 아르바랩스 코리아 주식회사의 독자적인 현지 법인 설립과 사업자 등록을 성공적으로 마무리했다. 이 과정에서 경기창경은 K-스타트업 그랜드 챌린지 후속 지원 프로그램을 즉각적으로 가동하여 법률 및 정착 서비스를 빈틈없이 공급했다.

현재 경기창경은 딥테크 스타트업에 특화된 대·중견기업 연계형 공동 비즈니스 PoC 매칭은 물론 한국 고유의 민간투자 주도형 기술창업지원 프로그램인 TIPS(팁스) 패스트트랙 진입을 위한 벤처캐피탈(VC) 매칭, 비자 및 특허 행정 컨설팅을 전방위로 지원하고 있다. 아르바랩스는 이를 발판으로 고양시 드론 밸리 인프라를 활용한 실 지상 고도 테스트베드 검증에 착수했으며 국내 주요 방산 대기업들과의 비밀유지계약(NDA)에 기반한 독창적인 비즈니스 파이프라인 개발을 서두르고 있다.

사이버 보안 및 블록체인 분야의 권위자이자 아르바랩스를 이끄는 애슐리 리브스(Ashley Reeves) 대표는 한국 시장이 단순한 거점이 아니라 첨단 제조 정밀도와 정부 차원의 우주항공 투자가 일체가 된 최고의 전략적 전초기지라고 평가한다. 아울러 경기창경의 촘촘한 액셀러레이팅 프로그램을 무기 삼아 한국을 글로벌 기술 실증 허브로 육성하고, 올해 예정된 누리호 탑재 미션을 성공적으로 완수해 우주와 지상을 아우르는 최고로 신뢰도 높은 AI 인프라 표준을 만들어가겠다는 계획이다.