보고·듣고·맡는 AI… 산업 현장서 인간 오감 영역 넘어선다

인공지능(AI)이 단순히 데이터를 분석하는 수준을 넘어 인간의 오감을 모방하며 실제 세계와 상호작용하는 '피지컬 AI' 시대가 본격화되고 있다. 시각, 청각, 후각 등 감각 정보를 AI로 구현하는 기술이 제조 현장과 안전 분야에서 실질적 성과를 내며 산업 전반의 디지털 전환을 이끌고 있다.

감각 정보를 AI로 구현하는 기술이 제조 현장과 안전 분야에서 사용되고 있다. / 챗GPT 생성

보는 AI, VLA 모델로 스스로 판단하고 행동

피지컬 AI의 핵심 기술로 시각-언어-행동(VLA) 모델이 부상하고 있다. VLA는 시각 정보를 인식하고 언어로 해석한 뒤 적절한 물리적 행동을 실행하는 AI다. 인간의 '보고-이해하고-행동하는' 과정을 모방한다. 정해진 규칙만 따라 움직이는 로봇과 달리, 스스로 상황을 판단하고 대응할 수 있는 형태로 진화하고 있다.

비전 AI 올인원 솔루션 기업 슈퍼브에이아이는 산업용 비전 파운데이션 모델 '제로(ZERO)'를 개발하며 관련 기술을 고도화하고 있다. 제로는 코딩 지식 없이 텍스트나 예시 이미지만으로 원하는 작업을 수행하는 '제로샷' 능력을 갖춰 산업 현장의 AI 도입 장벽을 낮추고 있다.

다만 VLA 모델은 '시뮬레이션-현실 간 격차' 문제와 높은 연산 부하로 인한 실시간 작동 한계가 존재한다. 업계는 향후 경량화와 효율성에 초점을 맞춘 설계가 중요해질 것으로 전망하고 있다.

듣는 AI, 사람 청각 뛰어넘는 품질 검사

청각 영역에서도 AI가 인간의 한계를 넘어서고 있다. 음향 AI 전문기업 디플리는 효성전기 생산 라인에 산업용 소리 분석 솔루션 '리슨 AI'를 공급하며 품질 검사 기준을 새롭게 제시했다.

차량 에어컨용 블로워 모터 생산량 세계 1위 기업인 효성전기는 기존에 숙련된 작업자가 직접 모터 구동음을 듣고 불량을 판별해 왔다. 하지만 사람의 컨디션과 피로도에 따라 검사 정확도가 달라지는 한계가 있었다.

리슨 AI는 30만개의 모터 구동음 데이터를 학습해 정상 제품과 불량 제품의 미세한 파형 차이를 패턴화했다. 양산 라인 적용 한 달 만에 99% 이상의 검사 정확도를 기록하며 사람의 귀로는 구별하기 힘든 미세한 주파수 변화까지 잡아냈다. 효성전기는 연간 500만개 규모의 전동 액추에이터 생산 라인과 신공장에도 솔루션을 전면 도입할 계획이다.

이수지 디플리 대표는 "리슨 AI 솔루션은 눈으로 구별할 수 없는 부품의 품질 차이를 식별해 제품 안전성을 높이고 사용자의 안전을 보호한다. 산업용 AI 소리 분석 기술의 활용성이 더욱 커질 것으로 기대한다"고 말했다.

후각 AI, 안전 시장 공략

후각 정보를 데이터화하는 AI 기술도 빠르게 발전하고 있다. 스타트업 일리아스 AI는 마약·폭발물·유독가스 등 고위험 물질을 탐지하는 디지털 마약견 플랫폼 '센티넬(SCENTINEL)'을 개발하며 글로벌 시장 진출을 본격화했다.

일리아스 AI는 테크크런치 '배틀필드(Battlefield) 200', 500 글로벌 실리콘밸리 액셀러레이팅 프로그램, 엔비디아 '인셉션 프로그램(Inception Program)' 등에 연이어 선정되며 기술력을 인정받았다. 특히 엔비디아 프로그램 선정으로 고성능 그래픽처리장치(GPU) 기반 컴퓨팅 자원과 기술 멘토링, 글로벌 파트너 네트워크 등을 지원받게 됐다.

회사는 SSM(Small Scent Model) 개발에도 주력하고 있다. SSM은 냄새를 화학적으로 분석해 '냄새 좌표값'을 만드는 기술로, 특정 물질의 냄새를 정밀하게 구분하고 예측할 수 있다. 일리아스 AI는 올해 사족보행 로봇 업체와 협력해 공항에서 마약·폭발물 검출 시범사업을 진행하고, 내년에는 유독가스 디텍팅 사족보행로봇 상용화를 계획하고 있다.

인간의 오감을 모방하는 피지컬 AI 기술은 제조 품질 관리, 안전 관리, 산업 자동화 등 다양한 분야에서 실질적 성과를 내며 차세대 산업 혁신의 핵심 동력으로 자리잡고 있다.

홍주연 기자
jyhong@chosunbiz.com