이주경 박사가 제조업 자율화를 이끌 자율제조 다중 에이전트 AI 기술을 점검하고 있다. [한국전기연구원 제공]

입력된 대로만 움직이는 수동적 자동화 로봇을, 사람의 언어를 이해하고 스스로 판단해 움직이는 능동적 자율 로봇(Agent)으로 진화시킨다.

한국전기연구원(KERI) 인공지능연구센터 이주경 박사팀은 국립창원대학교와 함께, 사람의 언어를 이해하고 여러 AI 로봇이 협업해 공정을 운영하는 ‘자율제조 다중 에이전트(Multi-Agent) AI’ 기술을 개발했다고 6일 밝혔다.

기존 공장 자동화 로봇은 전문가가 미리 입력한 코딩(Rule-based)대로만 움직이는 ‘수동적인 기계’였다. 작업 환경이 조금만 바뀌거나 새로운 부품이 들어오면, 엔지니어가 수일간 밤을 새우며 코드를 다시 짜야 했다.

기존 로봇 자동화는 한번 세팅하면 라인을 바꾸는 데 막대한 비용과 시간이 들며, 로봇을 다루려면 전문 프로그래밍 능력을 갖춘 엔지니어가 필요하다. 하지만 지방 중소기업은 인재를 구하기가 하늘의 별 따기다.

이번 연구성과는 거대언어모델(LLM)을 기반으로 AI가 명령을 이해하고, 최적의 작업 계획을 스스로 수립하는 ‘에이전틱 AI(Agentic AI)’ 기술을 개발한 것이다. 가장 큰 특징은 ‘다중 에이전트’를 통한 지능적 업무 분업이다. 마치 작업반장이 지시를 내리듯, 언어 담당 에이전트가 명령을 내리면 시각(비전) 담당과 로봇 제어 에이전트가 서로 소통하며 역할을 분담한다.

연구팀은 이 과정에서 ‘그라운딩(Grounding, 현실 인식)’ 기술의 한계를 획기적으로 극복했다. 기존에는 “저기 빨간 부품”이라고 말하면 로봇이 ‘저기’가 어디인지(좌표), ‘빨간 부품’이 정확하게 무엇인지 몰라 엉뚱한 곳을 헤매기 일쑤였다.

이 기술을 통해 ▷언어 에이전트가 작업 의도를 파악 ▷비전 에이전트가 카메라로 사물의 정확한 3차원 좌표를 분석해 제어 시나리오를 생성 ▷로봇 에이전트가 전달받은 시나리오를 바탕으로 오차 없이 정밀하게 동작하는 등 유기적인 협업 시스템이 이루어진다. 즉 가상 세계의 지능이 실제 현장의 로봇 움직임으로 완벽하게 이어지는 일명 ‘행동하는 AI(Actionable AI)’를 완성한 것이다.

무엇보다 복잡한 코딩 없이 말 한마디면 되기 때문에, 전문가가 일주일 내내 매달려야 했던 공정 재설정 작업을 단 1시간 이내로 줄일 수 있다. 처음 보는 물체나 환경에도 즉각 적응하며, 공정 변경에 따른 추가 소프트웨어 개조 비용을 절감할 수 있어 다품종 소량 생산이 필요한 중소기업에 안성맞춤이다.

특히 구글, 엔비디아, 테슬라 등 글로벌 빅테크 기업들이 경쟁하는 ‘VLA (Vision-Language-Action)’ 분야에서 거둔 쾌거라 의미가 깊다. 해외 기술은 거대 모델 위주라 구동이 무겁고 특정 하드웨어에 종속되는 반면, KERI의 기술은 제조 현장에 맞게 경량화·모듈화되어 실제 공장에 즉시 투입 가능한 ‘현장 적용성’ 면에서 세계 최고 수준의 경쟁력을 확보했다.

이주경 박사는 “이번 융합 연구에 참여한 창원대 학생들을 로봇과 AI를 모두 다룰 줄 아는 인재로 육성, 졸업 후 즉시 지역 기업의 핵심 엔지니어로 활약하도록 하는 선순환 생태계를 만들겠다”면서 “대기업에 비해 AI 도입이 어려운 지역 중소·중견 기업을 대상으로, ‘보급형 에이전틱 AI 솔루션’을 패키지화하여 기술 이전을 추진할 계획”이라고 말했다. 구본혁 기자