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세계 최초 ‘AI가 운영하는 무인공장’ 구현...피지컬 AI ‘카이로스’ 구축
우리 대학이 산업및 시스템공학과 장영재 교수팀이 이기종 로봇과 센서, 설비, 디지털 트윈을 하나의 시스템으로 통합 제어하는 피지컬 AI 테스트베드 ‘카이로스(KAIROS, KAIST AI Robot Orchestration Systems)’를 구축했다고 23일 밝혔다.
카이로스는 피지컬 AI 기반 100% 무인공장 플랫폼으로, 과학기술정보통신부(이하 과기정통부) 지원을 통해 개발된 국내 최초 수준의 통합형 테스트베드다. 특히 향후 다크팩토리(Dark Factory) 수출을 목표로 한 국산 통합 솔루션이라는 점에서 주목된다.
카이로스의 가장 큰 특징은 공장 내 다양한 장비를 AI 에이전트 기반 단일 운영체계(OS)로 통합 제어하는 구조다. 기존 공장 자동화가 개별 장비 중심으로 운영되었다면, 카이로스는 물류 로봇(AMR), 휴머노이드 로봇, 협동로봇, 자동화 설비 등을 하나의 지능형 플랫폼으로 통합한다. 이를 통해 공장 전체를 하나의 AI 시스템처럼 운영하는 ‘피지컬 AI 기반 공장 운영 개념’을 구현했다.
이번 테스트베드는 센서–제어–데이터 처리 전 구간을 100% 국산 기술로 통합 구축한 것이 핵심이다. 물류로봇(AMR), OHT, 3D 셔틀, 휴머노이드 로봇, 협동로봇, 산업용 센서 및 PC 제어기, 무선충전 시스템, 디지털 트윈 및 시뮬레이션, AI 기반 통합 관제 및 안전관리 시스템 등 다크팩토리를 구성하는 핵심 요소를 국산 기술로 통합함으로써, 해외 의존도가 높던 공장 자동화 장비와 소프트웨어를 대체하고 ‘K-제조 공장 수출 모델’의 기반을 마련했다.
과기정통부는 피지컬 AI 사전검증 사업의 일환으로 KAIST 산업경영학동 내 실증랩 구축을 지원해왔으며, 3월 23일 배경훈 부총리(과기부 장관)가 KAIST를 방문해 국가 피지컬 AI 전략(안)을 발표하고 카이로스 기반 다크팩토리 실증 현장을 공개했다.
이날 행사에서는 KAIST 실증랩의 공장 운영체계와 전북대 등과의 피지컬 AI 공동 실증 성과, 국내 기업 협력 구조인 ‘팀 코리아 피지컬 AI(Team Korea Physical AI, TK-PAI)’ 얼라이언스 방향 등이 함께 논의됐다.
우리 대학은 향후 카이로스를 통해 다크팩토리 설계·구축·운영을 아우르는 차세대 공장 운영체계(OS)를 고도화하고, 시뮬레이션 및 가상 검증 환경을 발전시킬 계획이다.
또한 국내 로봇·자동화 기업이 신뢰성 높은 장비를 사전 검증할 수 있는 시험·평가 플랫폼으로 활용해 산업 적용성을 높인다는 방침이다. 나아가 독일 지멘스(Siemens), 일본 파낙(FANUC), 야스카와(Yaskawa) 등과 경쟁 가능한 피지컬 AI 기반 다크팩토리 솔루션을 개발해 글로벌 시장 진출을 추진할 계획이다.
이광형 KAIST 총장은 “카이로스는 AI가 공장을 직접 운영하는 새로운 산업 패러다임의 시작”이라며 “KAIST는 피지컬 AI를 기반으로 제조 혁신을 선도하고 대한민국이 글로벌 산업 경쟁에서 주도권을 확보할 수 있도록 기여하겠다”고 밝혔다.
카이로스 구축을 주도한 장영재 교수는 “카이로스는 개별 자동화 기술을 넘어 다양한 로봇과 설비를 하나의 시스템으로 통합하는 공장 운영체계(OS) 개념을 구현한 것”이라며 “국내 기업들이 실제 산업 현장에 적용 가능한 피지컬 AI 기술을 검증하고 글로벌 시장으로 확장할 수 있는 기반이 될 것”이라고 설명했다.
2026.03.23 조회수 2609 -
'딥테크 스케일업 밸리’ 본격 가동...피지컬 AI 실행 전략 공개
우리 대학은 26일 대전 본원에서 ‘딥테크 스케일업 밸리사업 추진 보고회’를 개최하고, 로봇 중심으로 추진 중인 피지컬AI 전략과 실행 구조를 공개했다고 27일 밝혔다.
딥테크 스케일업 밸리 육성사업은 과학기술정보통신부, 대전광역시, KAIST가 공동으로 추진하는 사업으로, KAIST는 2025년부터 3년 6개월간 총 136억 5천만 원 규모의 사업비를 확보했다. 본 사업은 KAIST의 로봇 분야 딥테크 기술을 사업화해 로봇 혁신 생태계를 구축하는 것을 목표로 한다. 주관기관인 KAIST(총괄 김정 교수)를 중심으로 카이스트홀딩스, 대전테크노파크, 대전창조경제혁신센터, 엔젤로보틱스, 유로보틱스 등이 참여하는 로봇 얼라이언스를 구성했다.
본 사업은 기술사업화, 딥테크 R&D, 상용화 스케일업의 3축 체계를 기반으로 선순환 생태계를 조성하고 미래 유니콘 기업을 육성하는 것을 목표로 한다. 1차년도(2025년)에는 Physical AI 강연, 스타트업 피칭, 투자 네트워킹 등을 추진해 기술이전 및 투자 유치 230억 원의 성과를 거뒀다.
피지컬AI는 로봇과 인공지능을 결합해 현실 세계에서 스스로 판단하고 행동하는 기술로, 차세대 산업의 핵심 분야로 주목받고 있다. 정부 R&D와 대기업 투자, 스타트업 창업이 빠르게 늘고 있지만, 실제 산업 현장에서 실행 가능한 사업 모델로 이어진 사례는 제한적이라는 지적이 제기돼 왔다.
이번 보고회는 피지컬AI를 단순한 AI 기술 경쟁이 아닌 ‘산업 구조의 문제’로 재정의했다는 점에서 의미가 있다. 연구개발, 산업 현장, 투자 생태계가 유기적으로 연결되지 않으면 상용화가 어렵다는 점을 강조했다.
특히 피지컬AI가 산업 현장에 적용되기 위해서는 가상 환경을 넘어 실제 산업 현장에서 생성된 ‘의미 있는 데이터’가 필요하다고 밝혔다. 제조 공정 등에서 숙련된 전문가와 협력해 신체 감각과 판단이 반영된 데이터를 축적하고, 로봇이 전문가의 작업을 방해하지 않는 구조 속에서 지속적으로 상호 협력할 수 있는 실행 체계를 구축해야 한다는 설명이다.
공경철 KAIST 기계공학과 교수는 “이제는 Physical AI의 혼재된 개념을 정리하고, 누구나 활용할 수 있는 구체적인 플랫폼을 만드는 것이 중요하다”고 말했다. 이어 “가상환경에서 학습한 인공지능이 실제 로봇과 현실 환경에서도 그대로 잘 작동하려면, 가상세계의 기술 정확도가 높아져야 할 뿐 아니라 현실 세계의 물리적 변수도 예측 가능하고 안정적으로 관리돼야 한다”고 설명했다. 쉽게 말해, 가상에서 배운 로봇이 현실에서도 그대로 실력을 발휘하게 만드는 기술이 필요하다는 뜻이다.
명현 KAIST 전기및전자공학부 교수는 “AI 분야에서도 물리 법칙을 학습 과정에 반영하는 물리정보신경망(Physics-Informed Neural Network) 연구가 활발히 진행되고 있다”며 “피지컬AI의 완성은 실제 물리 시스템을 이해하는 하드웨어 연구자와 이를 학습 구조에 구현하는 AI 연구자가 유기적으로 결합할 때 가능하다”고 강조했다. 이어 “단순히 데이터를 많이 학습하는 것을 넘어, 현실 세계의 물리 원리를 이해하는 AI가 필요하다”고 덧붙였다.
우리 대학은 이러한 실행 구조를 기반으로 연구자, 산업 현장 전문가, 기업을 연결하는 명확한 가치사슬(Value Chain)을 구축할 계획이다. 이를 통해 피지컬AI를 연구실 데모 수준을 넘어 실제 산업 문제를 해결하는 기술로 확장한다는 전략이다. 즉, 피지컬 AI를 실험실 시연을 넘어 실제 산업 현장에 적용하는 것이 목표다.
김정 KAIST 기계공학과 학부장은 “이제는 데이터의 양으로 경쟁하는 시대를 넘어 실제 물리 세계에서 AI를 어떻게 실행할 것인지 고민해야 할 때”라며 “KAIST의 구체적인 준비와 실행 전략을 바탕으로 스타트업과 기업이 피지컬AI 사업화에 성공하도록 지원하겠다”고 밝혔다.
한편, 딥테크 스케일업 밸리사업은 향후 피지컬AI 플랫폼 구축, 스타트업 발굴 및 투자 확대, 실증 테스트베드 구축, 글로벌 로봇 기업과의 협력 네트워크 확대 등을 단계적으로 추진할 계획이다.
2026.02.27 조회수 1325 -
전산학부 윤성의 교수, 미국 컴퓨터학회(ACM) 특훈회원 선정
우리 대학 전산학부 윤성의 교수가 세계 최대 컴퓨터 과학 분야 학술 단체인 미국 컴퓨터학회(ACM, Association for Computing Machinery)의 ‘특훈회원(Distinguished Member)’으로 선정됐다.
ACM 특훈회원은 컴퓨터 및 정보기술 분야에서 15년 이상의 경력을 보유하고, 탁월한 연구 업적과 기술적 리더십을 통해 해당 분야 발전에 크게 기여한 연구자에게 주어지는 고위 회원 등급이다.
전 세계 약 11만 명의 ACM 회원 중 상위 10% 이내에 해당하는 인원만이 이 자격을 얻을 수 있으며, 매년 약 50~60명만이 엄선되는 매우 영예로운 자리다.
윤성의 교수는 ‘피지컬 AI(Physical AI)’ 분야의 권위자로, ▲대용량 3D 모델을 초고속으로 처리하는 스케일러블 렌더링(Scalable Rendering) ▲물리 기반 시뮬레이션 및 데이터 생성 ▲AI·컴퓨터 비전 학습 기법 등에서 독창적인 연구 성과를 인정받아 이번 영예를 안았다.
윤 교수가 개발한 기술들은 현재 3D 그래픽스를 넘어 로보틱스, 자율주행, 시뮬레이션 기반 AI 등 미래 산업 전반의 핵심 기반 기술로 폭넓게 활용되고 있다.
윤 교수는 2007년 KAIST 부임 이후, 로봇 경로 계획 및 강화학습, 대규모 검색 기술 등 다양한 융합 연구를 주도해왔다. 이러한 연구 결과는 ACM SIGGRAPH, IEEE CVPR, ICRA 등 세계 최고 수준의 학회에서 꾸준히 발표되었으며, ‘Test-of-Time Award’와 ‘Best Paper Award’ 수상, 다수의 저널 초청 논문 선정 등을 통해 국제적 영향력을 입증해왔다.
윤 교수는 서울대학교에서 전산학 학·석사를 마치고 미국 노스캐롤라이나 대학교 채플힐(UNC–Chapel Hill)에서 박사학위를 받았다. 이후 미국 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)에서 박사후연구원으로 재직하며 대규모 데이터 처리 기술을 연구한 바 있다.
2025.12.12 조회수 1111 -
KAIST–한국폴리텍대학, AI 시대 인재양성 위한 교육혁신 협력 체결
우리 대학은 한국폴리텍대학과 AI 기반 제조혁신 시대를 대비한 새로운 인재양성 모델을 구축하기 위해 전략적 협력을 체결했다. 이번 협력은 국내 최고의 AI 연구기관과 전국 40개 캠퍼스를 기반으로 현장 실무 중심 교육을 담당해 온 기술대학 간의 첫 공식 협력 사례로, 대한민국 공학 및 직업교육 체계에 중요한 전환점이 될 것으로 기대된다.
양 기관은 기존의 ‘연구 중심 대학’과 ‘현장 중심 기술대학’이라는 이원적 구조만으로는 AI 기반 제조현장의 급격한 변화에 대응하기 어렵다는 문제의식을 공유했다. 이에 따라 제조 분야의 피지컬 AI(Physical AI) 연구·교육을 중심으로 한 공동 프로그램 개발, 현장 실증 기반 교육 연계, 산학협력 강화 등 다양한 협력 과제를 추진할 계획이다.
우리 대학은 최근 <제조 피지컬 AI 연구소> 를 신설하여 글로벌 제조혁신을 위한 차세대 AI·로보틱스 연구를 본격화하고 있으며, 한국폴리텍대학은 전국적 실습 인프라와 산업 현장 중심 교육 경험을 바탕으로 실무형 기술인력 양성에 기여해 왔다. 이번 협력을 통해 양 기관은 연구개발(AI·로봇·디지털트윈)과 현장기술교육(제조·정비·자동화)을 결합한 새로운 융합형 인재양성 체계를 구축한다.
이번 협력을 주도한 KAIST 제조 피지컬 AI 연구소 장영재 소장은 “대한민국 제조 현장의 강점과 KAIST의 AI 연구 역량을 결합해 글로벌 제조 AI 기술을 선도하는 국가적 기반을 만들겠다”고 밝혔다.
이철수 한국폴리텍대학 이사장은 “이번 협약은 디지털을 넘어 물리적 세계로 확장되는 AI 시대에 맞는 새로운 인재 양성 모델을 제시하는 의미 있는 발걸음”이라며 “현장형 피지컬AI 전문가를 체계적으로 육성해, 산업계가 필요로 하는 핵심 기술 인재를 지속적으로 배출하겠다”고 밝혔다.
이광형 총장은 “AI는 이제 가상의 영역을 넘어 현실의 물리적 세계와 결합하며 산업 전반의 패러다임을 바꾸고 있다”며 “KAIST는 이번 협력을 통해 연구 중심의 첨단 기술을 실제 산업 현장으로 확산시키고, 폴리텍대학과 함께 피지컬AI 시대를 선도할 융합형 인재 양성에 앞장서겠다”고 말했다.
MOU 체결식은 2025년 11월 20일, 코엑스에서 개최되는 ‘글로벌 피지컬 AI 포럼’ 인재양성 전략 세션에서 오후 14:30에 진행됐다.
2025.11.24 조회수 1714 -
'피지컬 AI 핵심기술 실증' 시범사업 수주
우리 대학은 전라북도, 전북대, 성균관대와 함께 과학기술정보통신부가 공모한‘피지컬 AI 핵심기술 실증 (PoC, Proof of Concept)’시범사업을 공동 수주했으며, 이번 사업에서 연구 총괄을 맡았다고 28일 밝혔다.
이번 사업에서 KAIST는 ‘협업지능 피지컬 AI’를 주제로 연구 기획을 주도했으며, 전북대학교와 전라북도는 이를 기반으로 공동 연구를 수행하고, 전라북도 내에 협업지능 피지컬 AI 산업 생태계를 조성할 계획이다. 올해 시범 사업은 9월 1일부터 시작하여 올해 말까지 진행될 계획이다.
우리 대학은 연구 원천기술 개발과 테스트베드 구축을 통한 연구 환경 조성, 나아가 산업 확산을 담당한다. 본 사업의 KAIST 총괄 책임자인 장영재 산업및시스템공학과 교수는 2016년부터 협업지능 피지컬 AI 관련 연구를 선도적으로 추진해 왔다. 특히 ‘협업지능 기반 스마트 제조 혁신 기술’은 그의 대표 성과로, 2019년 KAIST ‘10대 대표 연구 성과’에 선정된 바 있다.
‘피지컬 AI’란 인공지능이 시공간 개념을 이해하고 이를 토대로 로봇, 자율주행차, 공장 자동화 기기 등 물리적 장치들이 사람의 지시 없이도 작업을 수행할 수 있도록 하는 최신 인공지능 기술을 말한다.
특히 협업지능 피지컬 AI는 수많은 로봇과 자동화 장비가 투입되는 공장 환경에서 이들이 서로 협력해 목표를 달성하는 기술로, 반도체·2차전지·자동차 제조 분야에서 ‘다크 팩토리(무인 공장)’구현을 위한 핵심 기반으로 주목받고 있다.
또한 이는 기존 제조 AI와 달리 방대한 과거 데이터를 반드시 필요로 하지 않는다. 실시간 시뮬레이션 기반 학습을 통해 변화가 잦은 제조 환경에서도 신속하게 적응할 수 있으며, 과거 데이터 의존성 한계를 극복한 차세대 기술로 평가된다.
현재 글로벌 AI 산업은 언어지능을 모사하는 대규모 언어모델(LLM)이 주도하고 있다. 그러나 피지컬 AI는 언어지능을 넘어 공간지능과 가상환경 학습을 포함해야 하며, 로봇·센서·모터 등 하드웨어와 소프트웨어의 유기적 결합이 요구된다. 제조 강국인 대한민국은 이러한 생태계 구축에 유리해 글로벌 경쟁을 선도할 기회를 갖고 있다.
실제로 KAIST는 2025년 4월 세계 최대 산업공학 학회인 INFORMS(Institute for Operations Research and the Management Sciences)에서 협업지능 피지컬 AI 사례연구로 MIT와 아마존을 제치고 우승을 차지한 바 있다. 이는 피지컬 AI 기술의 글로벌 경쟁력을 입증한 사례로 평가된다.
KAIST 총괄책임자인 장영재 교수는 “이번 대형 국책사업 수주는 지난 10여 년간 축적해 온 KAIST의 협업지능 피지컬 AI 연구 역량이 국내·외에서 인정받은 결과”라며 “대한민국 제조 산업이 글로벌 선도형 ‘피지컬 AI 제조혁신 모델’을 구축하는 전환점이 될 것”이라고 밝혔다.
이광형 KAIST 총장은 “KAIST는 학문적 연구를 넘어 국가 전략기술의 실질적 산업화를 선도하는 역할을 수행하고 있다”며 “이번 성과를 계기로 전북대학교, 전라북도와 협력하여 대한민국을 세계적인 피지컬 AI 혁신 거점으로 발전시켜 나가겠다”고 강조했다.
KAIST, 전북대학교, 전라북도는 이번 사업을 통해 대한민국을 글로벌 피지컬 AI 거점 산업 지역으로 발전시켜 나갈 계획이다.
2025.08.28 조회수 5788