“사람의 경험 자산과 인공지능, 로봇 기술이 결합돼야 비로소 산업 현장에서 자율적으로 판단하고 행동하는 피지컬 AI가 완성된다”

지난 3월6일 서울 코엑스 컨퍼런스룸에서 열린 ‘e4ds Physical AI Frontier 2026’ 행사에서 이순열 한국인더스트리4.0협회 회장은 ‘산업 현장에서의 피지컬 AI 적용 시사점’을 주제로 발표하며, 피지컬 AI 도입을 위한 핵심 조건과 한국 산업 환경의 가능성을 제시했다.

이 회장은 “생성형 AI가 인간의 두뇌 노동을 빠르게 대체하고 있다면, 피지컬 AI는 근육 노동을 대체하는 기술”이라며 “특히 고령화와 청년층 기피로 인력난이 심각한 제조·건설·물류 현장에서 피지컬 AI의 필요성은 더욱 커지고 있다”고 강조했다.

실제로 산업 현장에서는 숙련 인력의 은퇴 이후 외국인 노동자 의존도가 높아지고 있으며, 안전사고 위험과 작업 강도 문제로 신규 인력 유입도 쉽지 않은 상황이다.

현재 제조업 현장은 자동화와 로봇 도입이 상당 부분 진행됐지만, 여전히 사람의 판단과 개입이 필요한 영역이 존재한다.

이 회장은 “대기업 공장은 자동화 수준이 높지만, 로봇이 처리하기 어려운 작업은 중소기업과 하청 구조로 내려가며 결국 사람의 몫으로 남는다”고 설명했다.

자동화 설비 역시 돌발 상황이나 불량 발생 시에는 숙련자의 경험과 직관에 의존할 수밖에 없는 구조다.

피지컬 AI는 이러한 한계를 극복하기 위한 기술로, 단순 반복 작업을 넘어 상황 인지, 판단, 조치까지 스스로 수행하는 것을 목표로 한다.

이를 위해서는 세 가지 핵심 요소가 필요하다고 이 회장은 강조했다. 첫째는 현장 경험 자산이다.

수십 년간 축적된 숙련자의 노하우와 직관을 데이터화하고 AI에 학습시키는 과정이 필수적이다.

둘째는 인공지능 기술이다. 비정형·비선형 데이터를 이해하고 예측·판단할 수 있는 고도화된 AI가 필요하다.

셋째는 로봇과 기계 기술이다. 판단 결과를 실제 물리적 행동으로 옮길 수 있는 로봇, 제어, 센서, 배터리 기술이 뒷받침돼야 한다.

이 회장은 “사람은 상태를 인지하고, 판단하고, 조치하는 3단계 행위를 자연스럽게 수행하지만, 현재의 자동화 시스템은 규칙 기반 수준에 머물러 있다”며 “센서로 감지한 불규칙한 상황을 사람처럼 해석하고 스스로 조정하는 단계에 도달해야 진정한 피지컬 AI”라고 설명했다.

이를 위해서는 스마트 공장의 가시화 단계를 넘어, 원인 분석과 예측, 자율 조치 단계로의 진화가 필요하다.

특히 한국은 피지컬 AI를 실증하고 확산하기에 유리한 조건을 갖추고 있다는 평가다.

이 회장은 “한국은 제조업 비중이 높고 산업 종류가 다양해 경험 자산이 풍부하며, 로봇 활용 밀도도 세계 최고 수준”이라며 “AI와 로봇 기술을 결합할 테스트베드로서 최적의 환경”이라고 말했다.

실제로 한국은 단위 근로자 대비 산업용 로봇 사용 밀도가 세계 1위로, 자동화 인프라가 잘 구축돼 있다.

다만 피지컬 AI 도입을 위해서는 기술 개발뿐 아니라 현장 경험의 체계적 정리와 데이터화, 중소기업을 포함한 산업 전반의 참여가 필요하다는 지적도 나온다.

이 회장은 “문서화되지 않은 숙련자의 경험을 어떻게 AI에 이식할 것인가가 가장 어려운 과제”라며 “산업 현장과 기술 기업, 연구기관의 협력이 필수적”이라고 강조했다.