사람 없이 AI가 운영하는 공장 KAIST '카이로스' 공개… 100% 국산 기술

23일 배경훈 부총리 겸 장관 등에게 현장 공개·시연
100% 무인공장 플랫폼·100% 국산 기술로 통합 구축
부총리 '국가 피지컬 AI 전략안' 발표… 협약 참석 등도

KAIST 장영재 교수팀이 구축한 피지컬 AI 테스트베드 '카이로스'에서 23일 로봇이 일하고 있는 모습. (사진=KAIST 제공)

사람을 대신해 인공지능(AI)이 공장장이 공장을 가동하는 차세대 다크팩토리 플랫폼 KAIST '카이로스'가 23일 모습을 드러냈다. 피지컬 AI 기반 100% 무인공장이며 100% 국산 기술로 통합 구축됐다.

KAIST 산업및시스템공학과 장영재 교수팀은 이날 오후 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관 등에게 그동안 구축한 피지컬 AI 테스트베드 '카이로스' 현장을 공개했다. 서로 다른 로봇이 함께 협력하며 센서, 설비, 디지털 트윈을 하나의 시스템으로 통합 제어하는 현장으로 과기정통부 지원을 받아 구축됐다.

KAIST에 따르면 카이로스의 가장 큰 특징 중 하나는 공장 내 다양한 장비를 AI 에이전트 기반 단일 운영체계(OS)로 통합 제어하는 것이다. 기존 공장 자동화가 개별 장비 중심으로 운영됐다면 카이로스는 여러 로봇과 설비가 하나의 지능형 플랫폼으로 통합돼 공장 전체를 하나의 시스템으로 운영할 수 있다.

카이로스는 사람 없이 자동화 시스템만으로 운영되는 '다크팩토리'(Dark Factory) 수출을 목표로 한 국산 통합 솔루션이다. 카이로스를 구성하는 센서-제어-데이터 처리 전 구간이 100% 국산 기술로 통합 구축됐다. 물류로봇(AMR)과 천장 레일 자동물류시스템(OHT), 3D 셔틀, 휴머노이드 로봇, 협동 로봇, 산업용 서와 PC 제어기, 무선충전 시스템, 디지털 트윈·시뮬레이션, AI 기반 통합 관제와 안전관리 시스템 등 다크팩토리를 구성하는 핵심 요소를 국산 기술로 통합했다. 국내기업 캔탑스, 모벤시스, 에이로봇, 티로보틱스, 에이텍오토, CFA, 리얼월드, 페블러스, 마키나락스 등이 참여해 해외 의존도가 높던 공장 자동화 장비와 소프트웨어를 대체하고 K-제조 공장 수출 모델 기반을 마련했다는 평가다.

'카이로스' 공장 현장 설치된 천장 레일 자동물류시스템(OHT). (사진=KAIST 제공)

23일 KAIST 카이로스 운영 계획 설명 중인 장영재 교수. (사진=KAIST 제공)

KAIST는 카이로스를 통해 다크팩토리 설계·구축·운영을 아우르는 차세대 공장 운영체계를 고도화하고 시뮬레이션과 가상 검증 환경을 발전시킬 계획이다. 또 국내 로봇과 자동화 기업이 신뢰성 높은 장비를 사전 검증할 수 있는 시험·평가 플랫폼으로 활용해 산업 적용성을 높일 예정이다.

장영재 교수는 "카이로스는 개별 자동화 기술을 넘어 다양한 로봇과 설비를 하나의 시스템으로 통합하는 공장 OS 개념을 구현한 것"이라며 "국내 기업들이 실제 산업 현장에 적용 가능한 피지컬 AI 기술을 검증하고 글로벌 시장으로 확장할 수 있는 기반이 될 것"이라고 설명했다.

이날 카이로스 현장을 살펴본 배경훈 부총리는 이어 '피지컬 AI 핵심 경쟁력 확보 전략(안)'을 발표했다. 2028년까지 피지컬 AI를 수출하는 글로벌 선도국가로 도약하겠다는 비전을 핵심으로 글로벌 최고수준의 피지컬 AI 풀스택 기술 확보와 제조·농업·가사·돌봄 등 전 영역 확산이라는 목표를 공유했다.

3년간 집중 투자로 피지컬 AI 핵심기술을 확보하고 파급효과가 큰 분야부터 속도감 있게 실증을 추진하겠다는 구상이다. 이를 위한 4대 추진 과제로 '3대 공통 기반기술 개발과 대규모 선도 프로젝트 추진', '제조 공정 자동화 기술 확보 및 메가 프로젝트 추진', '피지컬 AI 확산을 위한 생태계 조성', '산학연·정부 간 협력체계 구축'을 수립했다.

과기정통부는 이날 진행된 기업간담회서 나온 산업계 의견을 바탕으로 관계부처 협의를 거쳐 최종안을 확정할 예정이다.

배 부총리 겸 과기정통부 장관은 "향후 3년은 대한민국이 피지컬 AI 강국 도약을 위해 국가 역량을 총동원해야 할 골든타임"이라며 "산학연의 역량을 결집해 독자적인 피지컬 AI 풀스택 기술개발부터 현장 적용까지 이어지는 전주기 지원체계를 가동하면서 이제는 기술을 개발하는 단계를 넘어 산업을 바꾸고 수출하는 단계로 나아가야 한다"고 말했다.

한편 배 부총리는 이날 카이로스 현장 방문에 앞서 오전부터 KAIST에서 일정을 소화했다. 2026년 1학기부터 운영 중인 KAIST AI단과대학 간담회를 통해 추진현황을 점검한 데 이어 4대 과학기술원과 16개 지역 AX 협력기업 간 업무협약식에 참석했다. 또 2025년 6월 KAIST 연구실 사고로 부상을 입은 학생, 학생 가족과 점심을 먹으며 학생의 재활과 학업 복귀 지원 방안에 대해 이야기했다. 임효인 기자