[신년기획-AI 레볼루션④] 행동하는 인공지능…’피지컬AI’ 몰려온다

2026년 신년 벽두, 인공지능(AI)의 물리적 진화가 가속화되는 조짐이 국내외 산업계 전반을 강하게 흔들고 있다. 이른바 ‘피지컬AI’라 불리는 AI 기반 로봇의 발전은 단순히 가상 정보 처리의 경계를 넘어, 실제 세계에서 데이터 인식·판단·실행이라는 3박자를 실현하며 새로운 패러다임의 문을 열고 있다. 구글, 테슬라 등 빅테크를 비롯해 삼성·LG 등 국내 대기업까지 피지컬AI 투자에 뛰어드는 현상은 올 한 해 AI 혁신의 방향이 어디에 맞춰질지 예고한다.

피지컬AI가 주목받는 배경에는 세 가지 기술적 변곡점이 분명하게 자리한다. 첫째, 대규모 언어모델(LLM)의 진화가 길을 터줬다. 과거 이미지·음성 인식에 머물던 AI는 챗GPT 계열의 LLM과 통합되며 실제 환경을 유연하게 해석하고 복잡한 명령까지 자연스레 받아들이게 됐다. 둘째, 센싱과 액추에이터(구동기) 기술의 비약적 발전이 결합됐다. AI가 실제 손과 다리, 집게를 갖추고 정교한 동작을 반복·개선하는 흐름은 5년 전만 해도 실험실 프로토타입 수준이었으나, 2026년을 기점으로 양산 가능성을 논의할 단계에 이르렀다. 마지막으로, 엣지(Edge) 컴퓨팅과 클라우드 인프라의 융합이 물리적 AI의 실시간 반응, 스마트 팩토리·물류 자동화, 스마트홈과 같은 생활·산업 현장의 응답성을 높이고 있다.

이런 변화의 중심에서 글로벌 기업은 이미 전략적 헌신을 보이고 있다. 테슬라는 옵티머스와 같은 휴머노이드의 반복 업그레이드를 공개하며, 물류·부품 조립 등 제조현장에 직접 투입하는 실증을 가속화했다. 삼성, LG 역시 2026년형 AI 가전·로봇 플랫폼을 공개하며 인간-기계 상호작용(HRI)에서의 자연스러운 움직임, 현실 공간 내 안전하고 효율적인 경로 탐색 등 물리적 실용성을 강조하고 있다. 아마존·구글의 창고 자동화, 보스턴 다이내믹스의 4족 로봇 등도 피지컬AI의 대중화 레이스에 뛰어든 이후, 단순 반복작업에서 벗어나 비정형 환경 인식과 즉각적 조치 실행의 지능형 로봇 시대가 도래했음을 직접 보여준다.

구체적 사례를 보면, AI가 내린 실시간 판단이 가전기기, 물류센터, 제조라인 등에 ‘손 끝의 움직임’으로 바로 연결되어 효율이 극대화된다. 삼성의 신형 청소 로봇은 거실 전체 지도를 자율 탐사하며, 사람·반려동물 유무, 존재 위치 등 환경 변수를 탐지한 뒤 패턴을 실시간 조정한다. 테슬라 옵티머스는 단순 운반을 넘어서 조립 공정의 미세 작업까지 성공적으로 수행한다. 주요 연구기관들은 AI가 눈앞 상황을 즉각적으로 해석(비전AI), 환경과 사물을 촉각·힘으로 파악(멀티센싱), 실세계 조작을 위한 각 관절 모터 제어(로코모션AI)에 이르는 복합적 알고리즘 융합을 심화하고 있다.

시장 전망 역시 폭발적이다. 글로벌 컨설팅 PwC는 2035년까지 전세계 노동 시장의 최대 30%가 AI+로봇의 물리적 자동화 영역으로 재편될 것으로 내다봤다. 국내 로봇산업협회도 2026년 피지컬AI 접목 산업로봇 수요가 2025년 대비 45% 이상 성장할 것으로 분석한다. 이 밖에도 스마트팜, 의료 간병, 고령자 돌봄, 건설 등 노동집약적 서비스 분야를 중심으로 물리적 AI의 파급력은 우리 사회 전반에 깊숙이 침투 중이다. 기업간 인수합병(M&A), 스타트업 투자의 ‘러시’도 이런 미래 먹거리에 대한 선제적 담금질로 해석된다.

하지만 AI가 수행하는 실세계 ‘행동’은 윤리·규범·안전성이라는 고차원적 과제도 내포하고 있다. 전기·전자 안전 기준을 넘어서 인간 환경 내 로봇 동작의 예측 불가성, 데이터 피해 방지, 사용자의 심리적 수용성 같은 영역에서 복합적 검증 체계가 요구된다. 미국·EU 등은 AI행동 윤리 규범을 논의 중이고, 국내 역시 관계부처가 피지컬AI 인증·관리체계 수립을 준비하고 있다. 산업계는 기술적 신뢰성, 규제 대응력을 동시에 갖춘 기업만이 ‘물리적 AI 플랫폼의 승자’로 남게 될 것임을 주목하고 있다.

해석하면 피지컬AI는 단순 자동화 또는 기존 로봇의 반복동작을 넘어, AI가 ‘물리적 존재’로 인간과 환경 내에서 창의적, 즉각적 대처를 실현하는 시대를 견인한다. 새로운 감각과 손, 두뇌가 결합된 이 존재들은 제조·의료·서비스 모든 영역에서 근본적 혁신을 촉진할 것이 분명하다. 중장기적으로는 AI의 윤리적 통제, 데이터 보호, 책임 소재와 같은 거버넌스 프레임이 병행되어야 한다는 지적도 설득력을 얻는다. 피지컬AI는 기술·산업·정책 모두의 통합적 시야 없이 성장하지 못한다는 점이, 2026년 현재 우리의 과제임을 다시금 상기시킨다.

— 이도현 ([email protected])