[시론] 피지컬 AI, 대한민국 미래 성장 승부수
세계적 인공지능(AI) 열풍의 근원이던 대규모언어모델(LLM)은 어느새 우리 삶에 밀접하게 다가왔다. 하지만 아무리 뛰어난 AI라도 논문을 요약하고 연설문을 쓸 수는 있지만 ‘어질러진 책상을 정리해 달라’는 요청에 직접 물건을 치우지는 못한다. 만약 AI가 모니터 밖으로 나와 책상을 치워준다면 어떨까. 최근 AI가 물리적 행동으로 확장되며 우리가 살아가는 일상 공간으로 발을 내딛고 있다. ‘피지컬 AI’ 시대가 도래하고 있는 것이다.

피지컬 AI는 복잡한 산업 현장에서 스스로 할 일에 대한 계획을 세우고 몸을 움직여 완수하는 최첨단 AI다. 현실 세계의 문제를 예측하고 창의적인 해결책을 제시하는 ‘두뇌’와 이를 실행하는 ‘몸체’ 그리고 AI 학습을 위한 ‘데이터’가 하나로 결합돼 있다. 피지컬 AI가 산업의 패러다임과 경제·사회 전반을 근본적으로 뒤흔들 게임체인저로 부상함에 따라 주요국은 이를 국가적 역량을 총동원해야 할 핵심 주권 기술로 다루고 있다.

한국은 피지컬 AI 시대를 선도할 최적의 조건을 갖추고 있다. 최근 한국을 방문한 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 한국의 강점으로 빠른 문화적 흡수력과 역동성, 미·중 패권 경쟁 속에서의 중립적 위치 그리고 강력한 제조 기반과 산업 인프라를 꼽았다.

LLM 중심의 AI 경쟁에서는 다소 늦게 출발했을지 몰라도, 세계적으로 초기 단계인 피지컬 AI만큼은 아직 늦지 않았다. 인간의 복잡한 물리적 움직임을 구현할 모델과 데이터가 충분히 축적되지 않은 상황이다. 지금 집중 투자한다면 한국의 강점을 바탕으로 선두에 나설 수 있다. 국가적 역량을 결집하는 승부수를 던져야 할 골든타임이다.

피지컬 AI 구현을 위한 최우선 핵심 과제는 지능을 고도화할 대량의 고품질 데이터를 빠르게 확보하는 것이다. 문제는 피지컬 AI 학습용 데이터를 현실에서 모으는 데는 너무나도 많은 비용과 시간이 소요된다는 점이다. LLM을 만들기 위한 문서들은 인터넷에서 흔히 찾아볼 수 있지만, 사람의 동작을 담은 행동 데이터 1만 시간 분량을 수집하려면 한 사람이 꼬박 5년간 쉬지 않고 일해야 한다고 알려져 있다.

학계와 업계는 이런 실데이터의 한계를 극복하기 위해 가상 세계에서 대량의 데이터를 확보하는 ‘합성 데이터’ 생산으로 눈을 돌리고 있다. 디지털트윈으로 구현된 가상 환경에서 데이터를 수집하거나, 세상의 물리적 변화를 예측하는 ‘월드 모델’을 활용하는 것이다. 디지털트윈과 월드 모델은 다양한 상황에 대한 데이터를 물리적 사고 위험 없이 안전하게 생성할 수 있으며, 이는 AI가 미래를 예측하고 계획을 수립하는 핵심 자산이 된다.

이에 따라 과학기술정보통신부는 데이터를 대량 생산하기 위한 시뮬레이터, 물리 엔진, 월드 모델 개발과 함께 피지컬 AI 범용 파운데이션 모델 개발에도 본격 나섰다. 피지컬 AI 경쟁력을 좌우할 핵심 기술에서 독자적인 역량을 갖추기 위해서다. 지난해에는 국내 산학연의 역량을 총결집한 ‘피지컬 AI 팀코리아’를 구성해 전북과 경남에서 사전 검증 사업을 추진하며 독자적 경쟁력 확보의 가능성을 확인했다.

이렇게 확보한 핵심 국산 기술을 바탕으로 대규모 실증사업을 전개해 국민이 체감할 수 있는 가시적인 성과를 신속히 창출하고자 한다. 제조업 혁신을 넘어 일상과 사회 전반으로 피지컬 AI를 확산시키는 것이 궁극적 목표다. 민간의 창의적인 도전과 정부의 전폭적인 지원이 시너지를 낸다면 대한민국이 새로운 성장판을 가질 기회가 열릴 것이다.