DGIST ‘사이버-물리 AI’ 개념 최초 제안

박경준 교수팀, AI와 현실 연결
자율주행차 등 산업 활용 기대감

대구경북과학기술원 전기전자컴퓨터공학과 박경준 교수 연구팀. /대구경북과학기술원 제공

대구경북과학기술원(이하 DGIST)은 25일 전기전자컴퓨터공학과 박경준 교수 연구팀이 AI(인공지능)와 사이버-물리 시스템(Cyber-Physical System·CPS)을 효과적으로 결합하는 새로운 개념인 ‘사이버-물리 AI(Cyber-Physical AI·CPAI)’를 세계 최초로 제안했다고 밝혔다.

이번 연구는 AI가 자율주행차, 스마트 팩토리, 의료 로봇 등 다양한 물리 환경에서 신뢰성 있게 활용될 수 있도록 돕는 기반을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

최근 엔비디아(NVIDIA) CEO 젠슨 황은 “미래 기술의 핵심은 물리 AI(Physical AI)”라고 강조한 바 있다.

물리 AI는 감지 및 제어 장치를 갖추고 현실에서 직접 작동하는 AI를 의미하며, 자율주행차, 로봇, 스마트 팩토리 등이 대표적인 사례다. CPS는 물리적인 장치와 소프트웨어가 결합된 시스템으로, 스마트 팩토리, 자율주행차, IoT 기반 시설 등에서 광범위하게 활용된다. 하지만 AI가 CPS와 결합하는 과정에서 다양한 한계가 지적돼 왔다.

이에 DGIST 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 ‘사이버-물리 AI(CPAI)’ 개념을 내놨다.

CPAI는 AI가 CPS에서 안전하고 효율적으로 동작할 수 있도록 하는 체계적 접근 방식이다. 연구팀은 CPAI를 정의하면서 이를 Constraint(제약), Purpose(목적), Approach(접근 방식)이라는 세 가지 차원에서 분석하고 기존 연구를 체계적으로 재분류했다.

또한 CPS에서 AI가 도입되는 과정에서 발생할 수 있는 문제를 9단계로 구분해 분석하고, 이를 해결하기 위한 구체적인 방법을 제시했다.

특히 데이터 편향, 드리프트, 신뢰성 부족과 같은 AI-CPS 통합 과정에서 빈번하게 발생하는 문제들을 실험과 사례 분석을 통해 해결할 방안을 모색했다.

박경준 교수는 “AI가 현실에서 신뢰성 있는 시스템으로 작동하려면 단순한 기술 적용을 넘어 AI와 CPS 간의 통합을 체계적으로 설계해야 한다”며 “이번 연구는 기존의 분산된 시도들을 하나로 정리하고, 보다 안전하고 효율적인 AI 시스템을 구축하는 데 기여할 것”이라고 밝혔다.

/김락현기자 [e-mail]