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공장 로봇이 처음 보는 부품을 스스로 판단해 집어 들고, 물류창고에서 길이 막히면 알아서 새 길을 찾는다. 홀로 계신 어르신의 평소와 다른 움직임을 감지해 가족에게 알리는 돌봄 로봇, 화재 징후를 스스로 포착하는 지능형 CCTV까지. 이는 더 이상 영화 속 먼 미래의 이야기가 아니다. 인공지능(AI)이 컴퓨터 모니터를 벗어나 스스로 보고 판단하며 행동하는 이른바 '피지컬 AI(Physical AI)' 시대가 열리고 있다.
챗GPT 같은 생성형 AI가 언어와 지식의 활용 방식을 바꾸었다면, 피지컬 AI는 제조·물류·복지·재난 등 우리가 살아가는 현실 공간 자체를 바꿀 것이다. AI가 단순히 질문에 답을 해주는 것을 넘어 로봇, 자동차, 센서와 결합해 현실의 문제를 직접 해결하는 방향으로 진화하고 있는 것이다. 하지만 피지컬 AI는 똑똑한 컴퓨터 프로그램이나 거대한 언어 모델만으로 완성되지 않는다. 현실 세계는 변수가 너무 많기 때문이다. 공장마다 조명과 소음이 다르고, 설비 위치나 기계 상태도 제각각이다. 디지털 세상의 AI는 틀린 답을 내놓으면 수정하면 그만이지만, 현실에서 로봇의 잘못된 판단은 불량품이나 설비 고장, 나아가 끔찍한 인명 사고로 이어질 수 있다.
결국 피지컬 AI의 핵심 경쟁력은 '얼마나 화려한 로봇을 만드느냐'가 아니라, '다양한 현장에서 얼마나 질 좋은 데이터를 얻고 반복적인 실험(실증)을 거쳤느냐'에 달려 있다
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. AI가 무엇을 보고 어떻게 판단했는지, 그 결과가 안전했는지를 보여주는 데이터가 꾸준히 쌓여야 한다. 바로 이 지.에서 경기도의 가능성이 두드러진다. 경기도에는 반도체, 자동차, 전자, 기계, 로봇, 바이오를 비롯한 첨단산업과 수많은 중소·중견 제조기업이 집적돼 있다. 판교의 소프트웨어 기업부터 용인·화성·평택의 반도체와 미래차 산업, 시흥·안산의 제조 현장까지 AI 기술과 현실 산업이 만날 수 있는 조건을 두루 갖추고 있다.
대학과 연구기관, 스타트업, 대기업은 물론 대규모 도시와 교통·복지·안전 인프라까지 보유하고 있다는 .도 강。이다. 경기도는 최근 산·학·연·관 21개 기관이 참여한 피지컬 AI 협력체계 논의를 시작했다. 이제 중요한 것은 협의체 구성에 머물지 않고 기업이 실제 기술을 시험하고 데이터를 확보하며 사업화할 수 있는 공통 기반을 만드는 것이다. 개별 중소기업이 고가의 로봇과 센서, 컴퓨팅 장비를 마련하고 대규모 현장 데이터를 독자적으로 구축하기는 어렵기 때문이다.
이를 위해 가칭 '피지컬 AI 데이터 팩토리' 구축을 제안한다. 이는 단순한 데이터 저장소가 아니다.
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다양한 현장에서 데이터를 수집하고 AI 모델을 학습시킨 뒤, 다시 현장에 적용해 검증하는 선순환 시스템이다. 기업은 이곳에서 자체 기술을 시험하고, 연구기관은 새로운 모델을 개발하며, 기술을 도입할 기관은 안전성을 미리 확인할 수 있어야 한다. 이 과정에서 얻는 실패 경험조차 더 나은 AI를 만드는 훌륭한 자산이 된다.
이러한 순환이 반복될 때 경기도 전체가 하나의 거대한 AI 학습장이자 실증장으로 발전할 수 있다. 물론 데이터의 소유권과 활용 범위, 기업의 영업비밀, 개인정보 보호, 사고 발생 시 책임소재와 같은 문제도 함께 풀어야 한다. 피지컬 AI는 현실에서 작동하는 만큼 기술의 정확도만으로 평가할 수 없다. 실제 현장에 적용하기 전에 안전성과 신뢰성을 충분히 검증하고, 문제가 발생했을 때 누가 어떻게 대응할 것인지도 명확하게 정해야 한다. 그렇기 때문에 공공의 역할이 중요하다. 경기도가 모든 기술을 직접 개발하거나 특정한 산업모델을 일방적으로 정할 필요는 없다. 대신 기업과 대학, 연구기관, 수요기관이 안심하고 참여할 수 있도록 공통의 데이터 기준과 보안체계, 실증환경, 안전성 검증 절차를 마련해야 한다.
경기도는 참여자들이 각자의 기술과 현장, 데이터를 연결할 수 있도록 판을 깔아주는 역할을 해야 한다. 또한 실증을 일회성 시범사업으로 끝내서는 안 된다.
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현장의 문제를 발굴하고, 필요한 데이터를 구축하며, 기술을 개발해 실제 환경에서 검증한 뒤 공공조달과 민간시장으로 이어지는 전 주기적 체계가 필요하다. 성능이 입증된 기술은 도내 산업단지와 공공시설에 확산하고, 축적된 데이터와 실증 결과는 다시 새로운 연구개발과 기업 성장에 활용해야 한다.
이를 위해서는 행정기관뿐 아니라 직접 연구개발을 수행할 수 있는 공공 연구기관, 원천기술을 보유한 대학, 제품과 서비스를 만드는 기업, 기술을 실제로 사용할 현장기관이 유기적으로 협력해야 한다. 행정은 제도와 기반을 마련하고, 연구기관과 대학은 기술과 데이터의 신뢰성을 높이며, 기업은 이를 제품과 서비스로 구현하고, 수요기관은 현장의 요구와 검증 결과를 다시 제공해야 한다. 어느 한 주체만으로는 피지컬 AI 생태계를 완성할 수 없다.
피지컬 AI의 승부는 가장 사람과 닮은 로봇을 누가 먼저 보여주느냐가 아니라, 현실에서 가장 안전하고 유용하게 작동하는 AI를 누가 먼저 증명하느냐에 달려 있다. 경기도는 이미 산업과 기술, 인재와 현장을 모두 갖추고 있다. 이제 흩어진 역량을 하나의 데이터와 실증체계로 연결해야 한다. 경기도 전역이 대한민국 피지컬 AI의 거대한 실증장이 된다면, 현장에서 축적된 데이터는 도내 기업의 경쟁력이 되고 실증 경험은 새로운 산업의 진입장벽이 될 것이다. 경기도가 그 판을 제대로 마련할 때 대한민국은 화면 속 AI를 넘어 현실에서 움직이고 일하는 AI 시대를 선도할 수 있을 것이다.
송규원 차세대융합기술연구원 AI융합연구센터장
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