AI 산업계의 게임 체인저로 급부상한 피지컬 AI(물리적 인공지능)에 대한 국내 대응 전략 마련이 시급하다는 분석이 나왔다.

23일 정보통신기획평가원(IITP)에 따르면 오는 2050년 피지컬 AI를 도입한 로봇이 40억대를 돌파할 것으로 예상된다. 피지컬 AI는 중력, 관성 등 물리 법칙에 대한 실질적 이해를 바탕으로 실시간 외부 변화에 대응하는 지능형 시스템으로, 로봇이나 자율 주행차가 실제 환경에서 정확한 동작을 수행할 수 있도록 지원한다.

생성형 AI는 가상 세계에 국한돼 물리적 상호작용이 불가능하지만, 피지컬 AI는 인공지능 모델에 센서, 액추에이터와 같은 로보틱스 기술을 융합해 현실 세계의 환경 변화에 실시간으로 대응한다.

앞서 젠슨 황 엔비디아 CEO는 지난 1월 진행된 CES 2025 기조연설에서 피지컬 AI를 차세대 혁신으로 제시하며, 로봇 공학과 인공지능을 융합한 미래 성장 동력으로 강조한 바 있다. 피지컬 AI는 기존 생성형 인공지능의 한계를 극복해 AI 기술의 정수를 구현한 것으로 평가받는다.

IITP에 의하면, 2024년 약 3억5300만대였던 피지컬 AI 적용 로봇은 연평균 10%씩 확대돼 향후 25년간 41억5400만대가 시장에 공급될 전망이다. 자율주행차와 가정용 청소 로봇이 시장 성장을 주도해 오는 2025년까지 각각 18억5800만대, 11억8800만대가 보급될 것으로 보인다.

허창회 정보통신기획평가원 수석은 'AI 종합예술, 피지컬 AI 기술 혁신과 글로벌 성장 전망' 보고서에서 "자율주행차·가정용 청소 로봇·휴머노이드 로봇이 시장 확대의 주요 동력으로 작용할 것"이라며 "글로벌 인구 고령화와 노동력 부족이 동시에 심화하는 추세에서, 로봇의 활용 범위가 산업 전반으로 확장되고 가정 내에서도 보조 인력으로 자리 잡아 수요가 꾸준히 늘 가능성이 높다"고 밝혔다.

피지컬 AI 대중화를 위한 극복 과제로는 ▲높은 제조 비용 ▲안전성 확보 ▲전력 효율성 ▲인프라 구축이 꼽혔다. 기술 고도화 경쟁이 휴머노이드 로봇의 구동부, 관절, 센서 등 핵심 부품의 제조 단가 상승으로 이어지며 판매 가격이 높게 형성돼 시장 진입 장벽이 생길 가능성이 있다고 보고서는 분석했다.

또 보고서는 실제 환경에 적용하기 위한 견고성과 안전성 확보가 피지컬 AI 상용화의 주요 과제로 부상하면서 기술적 신뢰도를 높일 필요가 증대했고, AI 성능 고도화에 따른 전력 소비량 급증으로 에너지 효율성이 최우선 과제로 대두되고 있으며, 충전소·서비스 센터와 같은 핵심 인프라 조성도 시급하다고 제언했다.

허창회 IITP 수석은 "중국의 딥시크 사례처럼 AI 혁신은 예상보다 빠르게 진행되므로 피지컬 AI를 선택이 아닌 생존의 문제로 인식하고 적극적으로 대응할 필요가 있다"면서 "한국의 제조업 기반과 IT 인프라를 활용한 차별화된 접근 전략을 수립하고 고성능·경량화된 행동 AI 모델과 온디바이스 인공지능 반도체 분야의 연구개발 및 인재 육성에 집중 투자해야 한다"고 조언했다.