[기고] 피지컬 AI와 한국의 갈 길

기사입력 : 2026년01월05일 08:33

최종수정 : 2026년01월05일 08:33

하민회 이미지21 대표 (미래기술문화연구원장)

매년 기술 산업의 전환점을 제시하는 라스베이거스 CES. 2026년 CES의 핵심 키워드는 단연 '피지컬 AI(Physical AI)'. AI가 디지털 세계를 벗어나 실제 환경에서 지각하고, 추론하고, 행동하는 시스템이다.

올해는 더 이상 로봇들이 연구실이라는 디지털 세계가 아니라 실제 물리적 환경에서 지각하고 추론하고 행동하는, 실험이 아닌 상업화 직전 단계에 도달했음을 보여주었다. Agility Robotics, AGIBOT, Galbot 등 여러 회사가 이동, 균형, 조작에서 실질적 진전을 이루었으며, 수천 대가 이미 상업 환경에 배치되었다. AI 모델, 센싱, 저전력 컴퓨팅의 발전으로 자율 배치가 실용적인 규모로 가능해진 결과다.

가장 주목받은 것은 현대차 그룹의 보스턴 다이내믹스가 공개한 차세대 Atlas 휴머노이드. 이전 연구 중심 버전과 달리, 새 Atlas는 실시간으로 환경을 학습하고 재고 관리나 조립 라인 지원 같은 작업에 적응할 수 있는 AI를 통합했다.

특히 Large Behavior Model(LBM)을 채택하여 이전에는 수작업으로 프로그래밍해야 했던 새로운 기능을 코드 한 줄 작성 없이 빠르게 추가할 수 있다는 점이 혁신적이다. 걷기, 웅크리기, 들어올리기 같은 전신 움직임으로 포장, 분류, 정리 작업을 수행하는 모습은 SF가 현실이 되는 순간이었다.

가격 혁명으로 접근성을 대폭 높인 사례도 눈에 띈다. 13,500달러부터 시작하는 중국의 Unitree의 G1 휴머노이드는 2025년 기준 시장에서 가장 많이 팔린 모델로 1,000대 이상 출하되었다. 127cm의 작은 키지만 1.4m 멀리뛰기 세계 기록을 세웠고, UC San Diego 연구자들이 개발한 원격 의료 시스템에서 봉합 86.3% 성공률을 보였다. 고성능 Atlas가 제조업의 미래라면, 저가형 G1은 연구와 교육의 문턱을 낮춘 휴머노이드 민주화의 대표주자인 셈이다.

가정에도 로봇이 들어온다. LG의 CLOiD는 두 개의 관절형 팔과 5개 손가락을 가진 손으로 섬세한 가사 작업을 처리하도록 설계되었다. "Zero Labor Home"이라는 비전은 야심차지만, 아직 실제 성능 데이터는 제한적이다.

제조 현장에서는 실질적 성과가 나오고 있다. Foxconn은 AI와 디지털 트윈 기술로 나사 조임과 케이블 삽입을 자동화한 결과, 시스템 배치 시간을 40% 단축하고 사이클 타임을 20-30% 개선했으며 오류율을 25% 감소시켰다. 복잡한 조립 작업에서 AI 로봇이 인간보다 높은 성공률을 보인 것이다.

이 모든 로봇의 발전 뒤에는 '월드 모델(World Model)' 기술이 있다. AI 업계가 대규모 언어 모델에서 월드 모델로 관심을 돌리고 있는 가장 큰 이유이기도 하다. 언어 모델이 텍스트로만 세상을 이해했다면, 월드 모델은 AI에게 물리적 공간에 대한 깊은 이해를 제공한다. 마치 게임을 많이 한 사람이 캐릭터가 점프하면 어디에 착지할지 예측하듯, 로봇도 "이 물건을 집으면 이렇게 움직이겠구나"를 미리 계산할 수 있게 된다.

하지만 여전히 넘어야 할 산이 높다.

피지컬 AI의 최대 난제는 'Sim-to-Real Gap', 시뮬레이션과 현실 간 격차다. 시뮬레이션 환경은 속도와 안전성, 학장성에서 장점이 있지만, 근사치 물리 모델로 인해 실제 성능과 지속적 격차가 존재한다.

전통적인 시뮬레이터가 3D 장면을 구성하고 물리 법칙을 사용해 다음 상황을 시뮬레이션 하는 것과 달리, 생성형 월드 모델은 훈련 데이터의 통계적 상관관계를 바탕으로 센서 출력을 예측한다. 결과적으로 실제 세계의 물리적 이해가 부족하고 훈련 영역을 벗어나면 치명적 실패를 할 수도 있고 환각에 취약한 측면도 있다.

데이터 수집도 만만치 않은 과제다. 생성형 AI에는 쉽게 얻을 수 있는 대량 데이터가 있지만, 물리적 시스템은 다르다. 자율주행 차량이 하루 25기가바이트, 항공기 엔진이 시간당 20테라바이트를 생성하지만 대부분 활용되지 않는다. 문제는 데이터 부족이 아니라 서로 다른 센서 스트림을 실행 가능한 인텔리전스로 합성하는 능력 부족이다.

안전성 검증 역시 딜레마다. AI 시스템은 투명성 부족, 오류, 편향, 예측 불가능성으로 인해 기존 안전 검증 프로세스를 적용할 수 없다. 로봇이 환경에서 무엇을 할지 보장할 수 없기에, 새로운 안전 보증 방법이 필요한 상황이다.

엔비디아는 Omniverse와 Cosmos 같은 도구로 다양한 조명과 날씨 조건에서 수천 개의 자동 주석이 달린 합성 이미지를 생성하여 훈련 비용을 크게 줄이면서 실제 환경 성능을 개선하고 있다. 디지털 트윈 활용으로 훈련의 가상화와 피지컬 AI 통합이 다중 제조 시설에서 빠른 배치를 가능하게 했다. 그러나 근본적 해결보다는 격차를 점진적으로 좁히는 단계라고 보는 것이 마땅하다.

LG전자가 공개한 새로운 홈로봇 'LG 클로이드'의 모습. [사진=LG전자]

피지컬 AI 분야에서 한국의 위치는 아직 애매하다.

최근 5년간 휴머노이드 로봇 특허 출원 건수에서 중국이 5,688건, 미국이 1,483건인 반면 한국은 368건에 불과하다. 2022-2024년 휴머노이드 모델을 공개한 세계 기업 66곳 중 중국 기업이 40곳(61%)을 차지했다.

CES 2026 현장은 이를 더 극명하게 보여줬다. 전체 34개 휴머노이드 기업 중 중국이 20곳(59%)으로 압도적이었고, 미국과 한국이 각 5개로 뒤를 이었다. 숫자상 한국은 2위 그룹이지만, 중국의 물량 공세와 미국의 기술력 사이에서 독자적 경쟁력을 확보했다고 보기는 어렵다.

그렇다고 비관할 상황도 아니다. 한국의 강점은 배터리부터 반도체까지 전 주기를 제조할 수 있는 역량이다. 현대차 그룹은 2025년 국내 24조 3천억원을 투자하며, 상당 부분을 자율주행과 AI에 쏟아붓는다. 두산로보틱스는 협동로봇 분야에서 글로벌 톱 4에 올랐고, 뉴로메카는 협동·산업·모바일·휴머노이드 등 전 플랫폼 풀 스택 역량을 갖췄다.

정부는 2024년 4월 K-휴머노이드 연합을 출범시키며 국가적 대응에 나섰다. 삼성전자, 현대차, LG전자, 두산로보틱스 등 40여 개 기업과 서울대, KAIST가 참여해 2030년까지 로봇 AI와 하드웨어, 반도체, 배터리 등 핵심 기술 개발에 1조원 이상 투자한다는 계획이다.

목표도 구체적이다. 2028년까지 공용 로봇 AI 모델 개발, NVIDIA Cosmos에 대응하는 '한국형 코스모스' 시뮬레이션 플랫폼 구축, 60kg 이하·50개 이상 자유도·20kg 이상 페이로드의 고 사양 로봇 생산이다. 과기 정통부는 2040년 범용 휴머노이드 일상화 시대를 대비해 9대 중점기술을 개발 중이다.

그러나 현실은 냉혹하다. 2025 로보월드에서 국내 기업들이 다양한 휴머노이드를 선보였지만 대부분 프로토타입 단계다. 중국의 월 71만원 렌탈 모델이나 미국 Figure AI의 62억 달러 투자 규모는 언감생심 이다.

CES 2026에서 목격한 풍경은 희망과 우려가 교차한다. 기술은 빠르게 성숙하고 있고, 투자는 쏟아지고 있으며, 상용화는 코앞이다. 경쟁도 치열하다.

경기도가 지난 19일 성남 센터엠 지식산업센터에서 전국 최초 제조 현장 실증 기반 '피지컬AI 랩(Physical AI Lab)'의 문을 열었다고 21일 밝혔다. [사진=경기도]

한국은 어디로 가야 할까?

피지컬 AI의 진정한 경쟁은 지금부터다. 한국이 추격자에서 선도자로 도약할 수 있을지, 영원한 2등 그룹에 머물지는 향후 2-3년이 결정한다.

스마트 팩토리 도입 후에도 남은 단순 반복 업무에서 인력난이 심각한 제조업이 첫 상용화 무대가 될 것으로 보인다. 한국이 강한 제조업, 물류, 조선, 건설에 집중해야 한다. 범용 휴머노이드보다 특화 로봇에 먼저 주력하고, 현장 실증을 통해 데이터를 모으며, 안전 기준과 표준을 선제적으로 만들어야 한다.

현대차-보스턴 다이내믹스의 Atlas, LG의 CLOiD, 국내 기업들의 협동로봇은 분명 경쟁력 있는 자산이다. 배터리부터 반도체까지 전 주기 제조 역량은 다른 나라가 쉽게 흉내 낼 수 없다.

M&A와 전략적 투자, 글로벌 협력이 필수다. 2026년을 진정한 '검증의 해'로 만들어, 실증에서 경쟁력을 찾아야 한다. 폭발적인 성장이 예측되는 시장에서 기술은 기다려주지 않는다. 선택의 시간이다.

◇하민회 이미지21대표(미래기술문화연구원장) =△경영 컨설턴트, AI전략전문가△ ㈜이미지21대표 △경영학 박사 (HRD)△서울과학종합대학원 인공지능전략 석사△핀란드 ALTO 대학 MBA △상명대예술경영대학원 비주얼 저널리즘 석사 △한국외대 및 교육대학원 졸업 △경제지 및 전문지 칼럼니스트 △SERI CEO 이미지리더십 패널 △KBS, TBS, OBS, CBS 등 방송 패널 △YouTube <책사이> 진행 중 △저서: 쏘셜력 날개를 달다 (2016), 위미니지먼트로 경쟁하라(2008), 이미지리더십(2005), 포토에세이 바라나시 (2007) 등

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김포·구리 등 그린벨트 풀어 7.7만가구 조성 [서울=뉴스핌] 이동훈 선임기자 = 경기 김포시 고촌읍 아라지구와 구리시 사노동 건원지구, 하남시 미사동 K-컬처 등을 포함해 서울 경계와 인접한 수도권 6개 구역이 그린벨트(개발제한구역)에서 해제돼 공공택지로 개발된다. 이들 6개 신규 공공택지에서는 총 7만6700가구의 주택이 공급될 예정이다. 정부는 지난 8월 13일 발표한 '주택 신속공급대책'에서 공개한 3곳의 2만7200가구를 포함해 수도권에 총 10만4000가구 규모의 신규 택지를 공급한다는 계획이다. 다만 이번 대책에서 서울 지역 공급 물량은 발표되지 않았다. 29일 국토교통부에 따르면 정부는 '8·13 주택 신속공급방안'의 후속 조치로 수도권 신규 공공택지 후보지 6곳을 선정하고 총 7만6700가구를 공급할 방침이다. 지역별 공급 물량은 ▲김포아라 3만7000가구 ▲구리건원 1만4600가구 ▲하남미사 K-컬처 1만2000가구 ▲하남감일2 6500가구 ▲의정부다락원 2600가구 ▲고양대곡지식융합확장 4000가구다. 수도권 신규 지정 공공택지 위치도 [자료=국토부] 이번 후보지는 경기도 김포시, 구리시, 하남시, 의정부시, 고양시 내 총 6곳이며 모두 서울 경계로부터 약 5㎞ 이내에 위치한 교통 요충지로 도심 접근성이 뛰어나다. 정부는 8·13대책에서 신규 공공주택지구를 추가 지정해 총 10만가구 주택공급 계획을 밝힌 바 있다. 이 중 서울강서, 남양주도심, 경기광주역세권2지구의 2만7200가구 입지는 앞서 발표됐으며 이번에 나머지 7만6700가구의 신규택지 후보지가 추가로 발표됐다. 이번에 공공택지 후보지로 지정된 그린벨트 해제 예정지역은 이미 훼손돼 환경적 보전가치가 낮은 개발제한구역으로 난개발이 진행 중이거나 우려되는 지역이라 계획적·체계적인 개발이 필요한 곳이란 게 국토부의 설명이다. 특히 해당 지구에서는 청년·신혼부부 등 실수요자가 좋은 입지, 품질 좋은 주택에서 안정적으로 거주할 수 있도록 신속하게 주택 공급을 추진할 계획이다. 김포시 고촌면 일대 아라지구는 서울 강서구와 인접해 있고 한강변에 위치해 주택수요가 높은 지역이다. 인근에 서울지하철5호선 연장사업이 추진 중이며 김포한강로, 수도권 제1순환고속도로 등도 위치해 지역간 이동이 편리한 곳이다. 구리시 사노동 일원 건원지구에서는 1만4600가구가 공급된다. 당초 '구리 E-커머스 신성장 첨단도시 조성사업'을 추진했으나 사업성 부족 등을 사유로 장기간 보류된 지역으로 공공주택사업지구로 사업방식을 전환해 조성할 예정이다. 수도권 제1순환고속도로와 인접하고 잠실역까지 30분대 이동이 가능하며, 용암천, 왕숙천 등으로 둘러싸인 지역으로, 농수산물도매시장 이전 검토 등을 통한 자족기능 강화와 함께 수변생활권을 조성할 계획이다. 하남시 미사동 미사K-컬처, 1.2만호) 미사섬 인근으로 5호선이 위치하고 있고, 주변에 3호선, 9호선 연장사업이 추진 중으로 개통 시 서울 내 주요역까지의 접근성이 대폭 개선될 예정이며, 미사경정공원, 한강 수변 등 우수한 경관자원도 보유하고 있다. 하남시 감일동 감일2지구에선 6500가구가 공급된다. 감이천을 통한 올림픽공원, 한강으로의 접근성이 우수한 지역으로 인근 하남 감일지구 내 추진 중인 3호선 연장사업과 연계한 대중교통 체계를 구축할 예정이다. 이를 통해 기존 감일지구와 연계된 통합생활권으로 조성하고, 인근에 위치한 3기 신도시 하남교산지구 광역교통개선대책과도 함께 연계해 서하남IC 개선 검토 등 하남시 내 교통난 해소방안을 적기에 마련할 계획이다. 의정부시 호원동 의정부다락원지구엔 2600가구 공급된다. 주한미군 반환공여지인 캠프잭슨이 포함된 부지로 인근에 도봉산, 중랑천 등이 위치하여 자연경관이 뺴어나고, 지하철 1호선과 7호선 환승역인 도봉산역과의 접근성도 우수한 지역이다. 고양시 대곡동 고양대곡지식융합확장지구엔 4000가구를 짓는다. 대곡역은 GTX-A, 3호선 등 5개의 철도노선이 만나는 펜타역세권임에도 불구하고, 현재 개발 중인 기존 고양대곡지식융합지구는 대곡역 북측만 포함하고 있어, 남측을 포함한 체계적인 역사개발에 한계가 있는 지역이다. 이에 기존 고양대곡지식융합지구에 더해 대곡역 남측 부지도 일부 포함하여 환승체계 개선 등을 통해 단절된 역사를 입체적으로 연결하고 완성형 통합역세권으로 개발할 예정이다. 아울러 정부는 지난 8.13대책을 통해 마련한 '공공택지 최단기 착공모델'을 이번 신규택지 6곳에 적용한다. 이를 통해 지구지정 단계부터 단계별 조기화 방안을 적용하여 '30년 내 착공을 목표로 신속하게 공급을 추진할 계획이다. 이와 함께 국토부는 발표지구의 투기 근절을 위해 투기방지 대책도 철저하게 시행할 방침이다. 미공개 개발정보를 이용한 투기 여부 등을 확인하기 위해 국토교통부와 사업제안자인 LH의 전 직원과 업무관련자의 직계존비속의 토지 소유 여부를 조사했으며, 그 결과 투기 의심 사례는 확인되지 않았다. 지구와 인근 지역 내 최근 3년간 거래 2,917건을 대상으로 이상거래 조사수행 대상 654건을 선별하였으며, 추가 기획조사 등을 통해 위법의심 거래 적발 시 수사도 철저히 의뢰할 예정이다. 마지막으로 지난 8.13대책 시 신규택지 발표를 예고하면서 서울 GB 전역과 서울 인접 수도권 GB 등을 토지거래허가구역으로 지정한 바 있다. 당시 지정된 지역 중 이번 발표한 신규택지 후보지의 영향권은 제외하고, 나머지 지역은 토지거래허가구역을 해제하여 국민 재산권 제약을 최소화하는 한편, 후보지 일대의 투기 수요는 철저히 차단할 계획이다. 홍지선 국토부 장관은 "청년·신혼부부 등 실수요자가 선호하는 우수한 지역에 지속적으로 주택을 공급하는 것이 그 무엇보다 중요하다"며 "이번 신규택지는 지구 지정부터 착공까지 모든 절차에 최단기 착공 모델을 적용하여 신속하게 공급하는 데 총력을 다하겠다"고 말했다. donglee@newspim.com 2026-10-29 10:00