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우리나라 뿐만 아니라 전세계 주요국가와 기업들이 자신들의 명운을 걸고 피지컬 AI 생태계 구축에 사활을 걸고 있다.

23일 소프트웨어정책연구소(SPRi)가 최근 발간한 '피지컬 AI의 현황과 시사점' 보고서에 따르면 생성형 인공지능(AI)으로 촉발된 세계 AI 패권 경쟁은 AI 에이전트에 이어 피지컬 AI로 옮겨가고 있다.

이 보고서는 미국과 중국, 일본, EU 등 주요국이 지능형 로봇 등 피지컬 AI 연구개발(R&D)과 산업 진흥에 예산을 투입키로 한 가운데, AI 3대강국을 위해서는 우리나라도 국가 차원 전략 마련과 산학연 협력 기반 원천기술 확보가 시급하다고 지적했다. 

피지컬 AI는 제조업, 의료, 농업 등 다양한 산업 분야에서 활용이 확대되고 있다. 예를 들어, 제조업 현장에서는 작업 변경 시 복잡한 재프로그래밍 없이 제품 조립, 품질 검사, 물류 이송 등 다양한 작업을 수행할 수 있다. 의료 분야에서는 AI 수술로봇과 재활 로봇, 자율주행 로봇 등에서 환자 상태를 실시간 분석하며 정밀한 움직임을 구현한다. 농업 분야에서는 자율주행 트랙터, 작물 관리 및 수확 로봇 등이 대표적이며, 도로 위의 자율주행차와 드론 역시 피지컬 AI의 영역에 속한다.

글로벌 피지컬 AI 선도국으로는 미국이 꼽힌다. 아마존은 75만 대가 넘는 로봇을 물류센터에 도입해 75% 이상의 물류를 자동화했고, 테슬라는 범용 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스(Optimus)’를 공개하며 피지컬 AI 시장을 선도하고 있다. 테슬라 옵티머스는 자율주행차 기술을 기반으로 한 중앙 컴퓨터와 고용량 배터리는 물론 인간의 손과 유사한 촉각센서를 탑재해 인간과 유사한 움직임과 작업이 가능하도록 했다.

엔비디아는 AI 기반의 휴머노이드 로봇용 파운데이션 모델 ‘GR00T’와 실제 환경 학습을 지원하는 시뮬레이션 플랫폼 ‘Cosmos’를 공개했다. GR00T 기반 로봇은 멀티모달 입력(자연어, 영상, 인간 시연 등)을 학습해 다양한 작업을 자율적으로 수행하며, Cosmos는 실제 환경을 정밀하게 반영한 대규모 비디오 데이터셋을 통해 로봇이 현실 세계에 적응할 수 있도록 지원한다.

중국은 제조 기반과 빠른 상용화를 바탕으로 피지컬 AI 분야에서 세계적인 영향력을 확대하고 있다. 중국의 휴머노이드 로봇 기업들은 AI 알고리즘, 센서, 제어 시스템, 배터리 등 핵심 부품 내재화에 성공하며 미국과의 기술 격차를 빠르게 좁히고 있다. 2024년 기준, 글로벌 휴머노이드 로봇 제조업체 160개 중 약 절반이 중국에 집중돼 있다.

대표적으로 유진 로보틱스(UBTech), 유니트리(Unitree), 샤오미(Xiaomi) 등이 산업 현장 및 일상 생활에 적용할 수 있는 다양한 AI 로봇을 선보이고 있다. 

일본은 인간-로봇 협업과 돌봄·서비스 로봇 분야에서 독보적인 생태계를 구축하고 있다. 일본 내각부가 2020년부터 추진 중인 ‘문샷(Moonshot) R&D’ 프로그램은 AI 기반 로봇이 인간과 자연스럽게 상호작용하며 고령화 사회, 돌봄, 산업 현장 자동화 등 사회적 문제를 해결하는 것을 목표로 한다. 혼다(Honda), 소니(Sony), 도요타(Toyota) 등 주요 제조사와 연구기관이 협력해 인간형 로봇과 AI 융합 기술 개발에 나서고 있다.

한국은 정부 주도의 전략적 R&D 투자와 산학연 협력을 기반으로 피지컬 AI 분야의 경쟁력 강화에 박차를 가하고 있다. 과학기술정보통신부는 지난해 ‘차세대 피지컬 AI 모델 기반 휴머노이드 미래선점기술 개발 전략’을 발표하고, 2040년 범용 휴머노이드 대중화 시대를 대비해 9대 중점기술 육성에 나섰다.

특히 올해부터 대규모 국가예산과 정책펀드, AI 컴퓨팅센터 인프라를 투입해 글로벌 경쟁력 제고와 산업 생태계 조성을 추진 중이다.

이 과정에서 전북의 경우 정부가 진행하는 피지컬 AI 관련 공모사업에 내년 지방선거를 의식한 듯한 출혈경쟁 양상을 보이면서 세계 시장과 상당한 괴리를 보이는 상황이다.

과기부와 업계 관계자는 “솔직히 말해 정치인이 아니라 기업인이나 과학자가 나설 수 있는 토대가 피지컬 AI 생태계 시작”이라면서 “정치는 제도적으로 이를 지원해주는 것이지 기술 자체를 만들거나 적용할 수 없다. 전북에서 결과물을 내려면 실제로 이를 시행하는 전문가들이 전명에 나서야 한다”고 조언했다.