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휴머노이드 넘어 ‘피지컬 AI’ 새 판 짠다
육상 등 올림픽 종목의 로봇 경기에서 인간의 기록을 넘어서는 휴머노이드가 등장하고, 일부 제조 현장에서도 시범 적용이 시작됐다. 피지컬 AI에 대한 기대가 커지고 있지만, 우리 대학이 바라보는 무대는 경기장이나 일부 공장에 머물지 않는다. 우리 대학은 피지컬 AI를 다양한 산업과 일상에서 쓰이는 기술로 확장해 대한민국의 미래 산업으로 키우겠다는 비전을 선포했다.
우리 대학은 10월 13일 대전 본원 KI빌딩에서 ‘Physical AI KOREA 2026’을 개최했다. 이 자리에서 제조업은 물론 의료·국방·물류·일상에 적용할 수 있고, 다양한 기업이 활용할 수 있는 피지컬 AI 플랫폼 기술과 연구·교육·창업 전략을 발표했다.
배충식 총장은 “피지컬 AI의 승부는 로봇이 사람을 얼마나 닮았느냐가 아니라, 현실 세계를 이해하고 움직이는 AI를 얼마나 다양한 현장에서 구현하느냐에 달려 있다”며 “KAIST는 탄탄한 기본을 바탕으로 감각과 움직임, 여러 기계의 협력에 필요한 기반 기술을 구축해 다양한 로봇과 산업에서 활용하도록 하겠다. 이를 이끌 인재와 기업도 함께 키우겠다”고 밝혔다.
배 총장은 행사 당일 공경철 교수 연구팀이 개발한 웨어러블 로봇을 직접 착용하고 무대에 올랐다. 로봇이 사람의 움직임을 돕는 데서 나아가, 착용자의 움직임에서 얻은 데이터를 바탕으로 건강정보를 분석해 알려주는 피지컬 AI 활용 사례를 직접 선보였다.
공 교수 연구팀의 웨어러블 로봇은 주로 재활치료와 장애인의 보행을 돕는 기술로 연구돼 왔다. 여기에 피지컬 AI 기술을 더하면 보행 보조장치를 넘어 사람의 움직임과 건강 상태를 살피는 센서 장비로 활용될 수 있다. 배 총장의 시연은 피지컬 AI가 제조·로봇을 넘어 사람의 건강과 일상으로 확장될 수 있다는 우리 대학의 비전을 보여주는 사례다.
행사는 KAIST 로봇 연구의 발전 과정을 담은 영상과 세계 피지컬 AI 기술 동향 소개로 시작했다. 이어 오후 1시 30분부터 플랫폼 기술 발표와 휴머노이드·로봇 파일럿 등의 시연이 진행됐다. 이후 피지컬 AI 산업화의 과제와 KAIST의 역할을 짚고, 배 총장이 오후 2시 15분 대한민국 피지컬 AI 산업 생태계 구축을 위한 비전을 선포했다. 발표자 공동 질의응답과 미디어 인터뷰도 마련됐다.
이번 행사는 ‘어떤 로봇을 만들 것인가’를 넘어 ‘다양한 로봇과 산업에 공통으로 필요한 기술은 무엇인가’에 KAIST의 답을 제시하는 자리다. 우리 대학은 로봇·인공지능·센서·액추에이터·데이터 분야에서 축적한 연구 역량을 연결해 피지컬 AI의 기술 체계와 향후 집중할 분야를 밝혔다.
그 중심에는 현실 세계를 ‘느끼는’ 감각지능, 상황에 맞게 ‘움직이는’ 운동지능, 여러 로봇과 시스템이 ‘함께 판단하고 행동하는’ 군집지능이 있다. 휴머노이드는 이를 구현하는 중요한 형태 가운데 하나지만, 우리 대학은 피지컬 AI의 범위를 휴머노이드에 한정하지 않는다.
감각지능은 힘·움직임·위치 등 물리적 신호를 측정해 AI가 주변 환경과 사람의 상태를 파악하도록 하는 기술이다. 운동지능은 이 정보를 바탕으로 걷거나 물건을 집는 등 상황에 맞는 움직임을 만들어 낸다. 군집지능은 여러 로봇과 센서가 정보를 공유하고 함께 판단·행동하도록 한다.
우리 대학은 특정 로봇 한 대의 완성도에 역량을 집중하기보다 여러 로봇과 산업에 공통으로 쓰일 플랫폼 기술을 확보할 계획이다. 핵심 기술로는 ▲로봇을 정밀하게 움직이는 액추에이터 ▲현실 세계의 물리 데이터를 측정·처리하는 기술 ▲대규모 데이터를 관리·운영하는 데이터센터 기술 ▲스스로 움직임을 만들어 내는 운동지능 ▲주변 환경과 사람을 이해하는 감각지능 등을 제시했다.
행사에는 KAIST 기계공학과와 전기및전자공학부의 다섯 연구팀이 참여했다. 기계공학과 박해원 교수 연구팀은 15kg 이상의 물건을 운반할 수 있는 휴머노이드 로봇을 소개한다. 연구팀은 하운드(HOUND) 등 보행 로봇을 바탕으로 걷기·달리기·점프와 비정형 지형에서의 움직임을 연구해 왔다. 전기및전자공학부 심현철 교수 연구팀은 조종석의 장치를 로봇이 직접 다루고 비행 정보를 바탕으로 조종 임무를 수행하도록 개발 중인 인간형 조종사 로봇 ‘파이봇(PIBOT)’을 시연했다.
전기및전자공학부 명현 교수 연구팀은 카메라와 라이다 등으로 낯선 공간을 인식하고 자신의 위치와 이동 경로를 판단하는 자율 이동 기술을 소개한다. 같은 학부 배현민 교수 연구팀은 모터·센서·제어 기술을 결합해 로봇을 정밀하게 움직이는 기술을 선보였다. 기계공학과 공경철 교수 연구팀은 사용자의 움직임 의도를 파악하고 보행을 돕는 웨어러블 로봇 기술을 소개했다. 다섯 연구팀의 연구는 로봇이 주변을 인식하고, 힘과 움직임을 만들며, 실제 임무를 수행하는 데 필요한 기술이 어떻게 연결되는지 보여줬다.
연구실에서 개발한 기술을 산업으로 연결하는 것도 이번 비전의 한 축이다. 우리 대학 교수진이 창업한 엔젤로보틱스와 라이온로보틱스 등은 관련 기술의 플랫폼화와 현장 적용을 추진하고 있다. 배 총장은 대학의 기반 기술 연구와 교수창업기업의 제품 개발을 연결해 피지컬 AI 플랫폼 기술이 다양한 현장에서 활용되도록 하겠다는 전략을 밝혔다.
우리 대학은 인간의 움직임을 이해하는 피지컬 AI 연구에서도 협력을 이어가고 있다. 인간물리지능연구센터에는 김정·공경철 교수가 공동센터장으로 참여하며, NVIDIA AI 테크놀로지 센터(NVAITC)와의 협력을 통해 관련 연구를 추진하고 있다.
우리 대학은 기술 개발과 함께 인재 양성, 창업, 산업 확산을 잇는 생태계도 구축할 계획이다. 학생과 젊은 연구자의 교육 및 연구실 창업을 지원하고, 산업 현장 인력을 위한 재교육도 확대한다. 연구 성과가 개별 실험에 그치지 않고 기업의 기술 개발과 현장 적용으로 이어지도록 하겠다는 구상이다.
우리 대학은 ‘Physical AI KOREA’를 지속적으로 개최해 기술 개발 성과와 남은 과제를 공유하고, 연구자와 기업이 협력하는 자리로 발전시킬 계획이다.
2026.10.13 조회수 777 -
제5회 한국인공지능시스템포럼 조찬 강연회 성료
우리 대학 인공지능반도체대학원은 4월 8일(수) 오전 대전 오노마 호텔에서 '제5회 한국인공지능시스템포럼(KAISF)' 조찬 강연회를 성공적으로 개최하였다.
이번 강연회는 인공지능이 물리 세계와 직접 맞닿으며 산업 현장에 빠르게 스며드는 'Physical AI' 시대를 주제로, 총 63명의 산학 전문가가 참석한 가운데 활발한 논의가 이루어졌다.
초청 강연은 ㈜NC AI 이연수 대표이사와 김민재 CTO가 '물리 내재화 기반의 차세대 피지컬 AI와 전주기 통합 플랫폼 개발 현황'을 주제로 공동 진행하였다. 강연에서는 AI 기술의 발전으로 물리 법칙을 스스로 이해하는 피지컬 AI가 로봇 산업의 판도를 바꾸고 있는 현황을 소개하며, 다음 세 가지 핵심 내용을 중심으로 전개되었다.
▲질량·마찰·탄성 등 역학적 관계를 내재화한 WFM(월드 파운데이션 모델) 핵심 기술 및 로봇 파운데이션 모델(RFM) 기반 작업 지능 최적화 ▲Sim-to-Real 간극을 최소화하는 고정밀 3D 시뮬레이션 및 디지털트윈 기술 ▲모델 학습부터 시뮬레이션 검증, 현장 실증에 이르는 E2E 전주기 피지컬 AI 플랫폼 구조
한국인공지능시스템포럼 유희준 의장(KAIST 인공지능반도체대학원장)은 개회사에서 대전이 피지컬 AI 및 인공지능 분야에서 협업할 수 있는 인프라를 구축하여 해당 분야의 거점으로 발전해 나가길 바란다는 뜻을 밝혔다.
2026.04.10 조회수 2742 -
‘나빌레라’처럼 춤추는 아바타...AI가 움직임 이해하고 그려
AI가 단순히 ‘그럴듯하게 그리는 수준’을 넘어, 옷이 왜 흔들리고 주름이 생기는지까지 이해하는 시대가 열렸다. 우리 대학 연구진은 3차원 공간에서의 움직임과 상호작용을 실제 물리 법칙처럼 학습하는 새로운 생성형 AI를 개발했다. 기존 2D 기반 영상 AI의 한계를 뛰어넘은 이번 기술은 영화, 메타버스, 게임 속 아바타의 현실감을 높이고 모션캡처나 3D 그래픽 수작업을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대를 모은다.
우리 대학은 전산학부 김태균 교수 연구팀이 기존 2D 픽셀 기반 영상 생성 기술의 한계를 극복한 공간·물리 기반 생성형 AI 모델 ‘MPMAvatar’를 개발했다고 22일 밝혔다.
연구팀은 기존 2D 기술의 문제를 해결하기 위해, 가우시안 스플래팅(Gaussian Splatting)으로 다중 시점 영상을 3차원 공간으로 재구성하고, 여기에 물리 시뮬레이션 기법(Material Point Method, MPM)을 결합한 새로운 방식을 제안했다.
즉, 여러 시점에서 촬영한 영상을 입체적으로 재구성하고, 그 안에서 물체가 실제처럼 움직이며 상호작용하도록 물리 법칙을 AI가 스스로 학습하게 한 것이다.
이를 통해 물체의 재질·형태·외부 힘에 따른 움직임을 계산하고, 그 결과를 실제 영상과 비교해 AI가 물리 법칙을 스스로 학습할 수 있도록 했다.
연구팀은 3차원 공간을 점(포인트) 단위로 표현하고, 각 점에 가우시안과 MPM을 함께 적용해 물리적으로 자연스러운 움직임과 사실적인 영상 렌더링을 동시에 구현했다.
즉, 3D 공간을 수많은 작은 점들로 쪼개어 각 점이 실제 물체처럼 움직이고 변형되도록 만들어, 현실과 거의 구분이 안 될 만큼 자연스러운 영상을 구현한 것이다.
특히 옷처럼 얇고 복잡한 물체의 상호작용을 정밀하게 표현하기 위해, 물체의 표면(메쉬)과 입자 단위 구조(포인트)를 함께 계산하고, 3차원 공간에서 물체의 움직임과 변형을 물리 법칙에 따라 계산하는 MPM(Material Point Method) 기법을 활용했다.
또한, 옷이나 물체가 움직이며 서로 부딪히는 장면을 사실적으로 재현하기 위해 새로운 충돌 처리(collision handling) 기술을 개발했다.
이 기술을 적용한 생성형 AI 모델 MPMAvatar는 느슨한 옷을 입은 사람의 움직임과 상호작용을 사실적으로 재현하고, AI가 학습 과정에서 본 적 없는 데이터도 스스로 추론해 처리하는 ‘제로샷(Zero-shot)’생성에도 성공했다.
제안된 기법은 강체, 변형 가능한 물체, 유체 등 다양한 물리적 특성을 표현할 수 있어, 아바타뿐만 아니라 일반적인 복잡한 장면 생성에 활용될 수 있다.
김태균 교수는 “이번 기술은 AI가 단순히 그림을 그리는 것을 넘어, 눈앞의 세계가 ‘왜’ 그렇게 보이는지까지 이해하도록 만든 것으로 물리 법칙을 이해하고 예측하는 ‘Physical AI’의 가능성을 보여준 연구로 이는 AGI(범용 인공지능)로 가는 중요한 전환점”이라고 설명했다. 이어 “가상 프로덕션, 영화, 숏폼, 광고 등 실감형 콘텐츠 산업 전반에 실질적으로 적용돼 큰 변화를 만들어낼 것”이라고 기대를 밝혔다.
현재 연구팀은 이 기술을 확장해, 사용자의 텍스트 입력만으로도 물리적으로 일관된 3D 동영상을 생성할 수 있는 모델 개발을 진행 중이다.
이번 연구는 KAIST 김재철AI대학원 이창민 석사과정 학생이 제1저자로, KAIST 전산학부 이지현 박사과정 학생이 공저자로 참여하였고, 연구 결과는 AI 분야 최고 권위 국제학술대회인 NeurIPS 12월 2일에 발표하며, 프로그램 코드는 모두 공개될 예정이다.
*논문: C. Lee, J. Lee, T-K. Kim, MPMAvatar: Learning 3D Gaussian Avatars with Accurate and Robust Physics-Based Dynamics,Proc. of Thirty-NinthAnnual Conf. on Neural Information Processing Systems (NeurIPS), San Diego, US, 2025
arXiv버전: https://arxiv.org/abs/2510.01619
*관련 프로젝트 사이트: https://kaistchangmin.github.io/MPMAvatar/
*AI가 그려낸 나빌레라처럼 춤추는 관련 동영상 링크: https://www.youtube.com/shorts/ZE2KoRvUF5c, https://youtu.be/ytrKDNqACqM
한편, 이 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP)이 지원하는 인간지향적 차세대 도전형 범용AI기술 개발사업(RS-2025-25443318)과 생성AI 선도인재양성 사업의(RS-2025-25441313) 지원을 받아 수행되었다.
2025.10.22 조회수 11811 -
제4회 한국인공지능시스템포럼 조찬 강연회 성료
인공지능이 물리적 세계와 직접 맞닿으며 산업 현장에 빠르게 스며드는 ‘Physical AI’ 시대의 흐름을 짚어보는 자리가 마련되었다. 우리 대학 인공지능반도체대학원은 9월 8일(월) 오전 대전 오노마 호텔에서 ‘제4회 한국인공지능시스템포럼(KAISF)’ 조찬 강연회를 개최하였다.
이번 강연회에서는 ㈜로보티즈 표윤석 이사가“Physical AI 연구 동향과 작업형 휴머노이드 AI Worker 개발 히스토리”를 주제로 초청 강연을 진행했다. 표 이사는 글로벌 Physical AI 연구 현황을 소개하며, 로보티즈가 추진 중인 산업 현장 맞춤형 휴머노이드 로봇 개발 전략을 구체적으로 설명하였다.
특히, 모방 학습(Imitation Learning)을 통한 로봇의 작업 습득, 소형·고출력 액추에이터 및 자체 개발 감속기 등 핵심 부품의 기술적 진보는 참가자들에게 실제 산업 현장에서 적용 가능한 로봇 플랫폼의 가능성을 보여주었다. 그는 로보티즈가 제시하는 “노동으로부터의 자유(Freedom from Work)”라는 비전을 바탕으로, 제조·물류·서비스 분야에 특화된 ‘AI Worker’ 개발 사례를 공유하였다.
참석자들은 단순한 기술 개념을 넘어, 현장에서 안정적이고 효율적으로 활용될 수 있는 Physical AI 로봇의 필요성에 깊이 공감하며 활발히 의견을 나누었다.
한국인공지능시스템포럼 유회준 의장(KAIST 교수)은“Physical AI는 세계 각국이 선도권을 확보하기 위해 치열하게 경쟁하는 분야입니다. KAISF는 한국형 산업 생태계를 구축해, 우리 기업들이 글로벌 시장에서 앞서 나갈 수 있도록 지원하겠다.”고 밝혔다.
KAISF는 앞으로 산업계와 학계, 연구기관을 긴밀히 연결하여 한국형 Physical AI 기술이 글로벌 무대에서 경쟁력을 확보할 수 있도록 집중할 계획이다. 이를 통해 AI 반도체, 로보틱스, 시스템 통합을 아우르는 차별화된 산업 생태계 조성을 추진할 것이다.
2025.09.09 조회수 3500