컨베이어 밸트서 피지컬 AI로, 제조업 패러다임 전환

[산업일보]
“이제는 중소기업도 ‘다크팩토리’ 도입을 고민할 때다”

KAIST 장영재 교수가 국회 의원회관 제1소회의실에서 29일 열린 ‘피지컬 AI 시대 제조 경쟁력 강화를 위한 정책 토론회’에 발제자로 나서 이같이 말했다.

다크팩토리란 완전 자동화 공장의 별칭이다. AI(인공지능), 로봇, 자동화 시스템의 협업으로 공장이 무인으로 운영되기 때문에 조명 시설이 없어도 된다는 의미다.

장 교수는 “제조 산업의 자동화는 지난 100년간 컨베이어 벨트 방식이었지만, 최근 로봇 중심으로 패러다임이 바뀌고 있다”라며 “이미 산업 현장에는 수많은 로봇이 각자 사람의 일을 대신하고 있으나, 앞으로는 로봇이 서로 협업하는 ‘공생공존’을 통해 공장 전체를 최적화하게 될 것”이라고 내다봤다.

다크팩토리가 PC의 O/S(Operating System, 운영 체제)처럼, 공장 운영의 통합 시스템이 될 것으로도 전망했다.

그는 “우리가 흔히 사용하고 있는 LLM(거대언어모델)은 인간의 언어 사고 모델을 모사한 것”이라며 “여기서 더 나아가 물리적인 시공간의 개념을 이해하고 행동하는 것이 피지컬 AI이기 때문에 ‘움직이는 지능’이라고도 말한다”라고 전했다.

더불어 “대한민국이 제조 강국이라면 지멘스 같은 IT 기업이 이미 서너개 는 탄생했어야 한다”라고 지적했다. 글로벌 제조업에서 선도적인 리더십을 확보해야 한다는 것이다.

장영재 교수는 2020년 다임리서치를 창업했다. 이 기업은 올해 5월 ‘산업공학 및 경영과학 학회(INFORMS)’가 주최한 ‘인폼스 애널리틱스 컨퍼런스(INFORMS Analytics Conference)’에서 우수 혁신사례상(Innovative Applications in Analytics Award, IAAA)을 수상하고, 포드에 이어 2위를 기록했다.

수상작은 ‘디지털 트윈과 강화학습을 활용한 자율제조(The Autonomous Factory with Digital Twin and Reinforcement Learning for Intelligent Operations and Efficiency)’였다.

장 교수는 “LLM 분야에서는 우리가 뒤처져있지만, 피지컬 AI는 아직 기회가 있다는 것을 방증하는 사례”라고 밝혔다.

AI·로봇에 의한 일자리 대체 문제에 대해서도 언급했다. 그는 “미국이 주도하는 IT 기술은 승자 독식 구조지만, 피지컬 AI는 성격이 다르다”라며 “모터, 센서, 전자 부품 등 수많은 부품 기업과 로봇 기업의 생태계가 이뤄져야 하기 때문”이라고 했다.

그러면서 “생태계의 주도권을 한국이 가져간다면, 새로운 일자리와 더불어 글로벌 리더십까지 창출할 수 있는 기회가 될 것”이라고 덧붙였다.

원격공장 기술도 제시했다. 국내 공장이 미국이나 유럽에 진출하면서 일자리 감소가 우려되는 상황인데, 해당 기술을 활용하면 공장은 해외에 짓더라도 한국 운영 인력은 유지할 수 있다는 것이다.

장 교수는 “국내 여러 중소기업이 로봇과 자동화 설비를 도입하려 할 때, 사전 분석과 시뮬레이션 과정에서 큰 어려움을 겪는다”라며 “시뮬레이션 소프트웨어가 모두 해외 솔루션이며, 가격도 고가에 전문가 채용도 쉽지 않다”라고 동향을 짚었다.

이에, 그는 피지컬 AI 기반의 로봇 로직·설계 자동화 소프트웨어를 개발했고, 내년에 중소벤처기업부와 함께 무료로 배포할 계획이다.

장영재 교수는 “에디슨이 유명한 이유는, 발명을 넘어 발전·송전·배전 시스템을 구축하고 전기 혁명을 이뤘기 때문”이라며 “지금 우리에게 필요한 것은 단위 기술이 아니라, 전체 산업 구조를 변화시킬 수 있는 기술이 필요하다”라고 강조했다.