두산로보틱스가 피지컬 AI(Physical AI) 관련 핵심 국책과제 2건을 연이어 수주하며 협동로봇 지능화와 첨단 제조 현장 혁신에 전격 착수한다.
두산로보틱스는 산업통상부와 한국산업기술기획평가원이 주관하는 ‘K-온디바이스 AI 반도체 기술개발사업’ 및 ‘로봇산업 기술개발사업’의 차세대 협동로봇과 지능형 용접 솔루션 과제에 수행기관으로 최종 선정됐다고 6일 밝혔다.
이번 두 과제의 총 연구개발비는 약 989억원(정부 지원금 약 681억원)에 달한다.
두 국책과제는 로봇의 '두뇌'에 해당하는 기반 기술과 이를 고난도 제조 현장에 직접 이식하는 '응용' 기술로 역할이 명확히 나뉜다. 두산로보틱스는 두 과제의 시너지를 통해 '한국형 피지컬 AI 협동로봇 통합 플랫폼'을 성공적으로 구축한다는 구상이다.
▲첫 번째 과제의 핵심은 외부 PC나 통신 클라우드 지원 없이 로봇이 스스로 현장을 인지·판단·제어하도록 하는 것이다.
국산 AI 시스템반도체(SoC)에 NPU(AI연산장치)와 실시간 제어 기능을 내장해 협동로봇에 직접 탑재한다. 이를 통해 시각, 촉각, 힘·토크, 음성 등 다중 감각 데이터를 현장에서 실시간 처리한다.
해당 칩을 적용한 협동로봇 3종(가반하중 5kg, 10kg, 20kg) 및 양팔 작업·전방향 이동이 가능한 산업용 휴머노이드를 개발한다. 72시간 무중단 실증과 국제 안전인증을 거쳐 2031년부터 표준 제품으로 본격 상용화할 계획이다.
데이터 유출 및 통신 지연 우려로 로봇 도입을 주저했던 원전, 방산, 바이오 등 보안 민감 첨단 산업군으로 협동로봇 공급이 대폭 확대될 전망이다.
두산로보틱스가 총괄주관을 맡고 에이딘로보틱스, 모빌린트, 한국전자기술연구원, 한국생산기술연구원, 세이지, 고려대·동국대·세종대·연세대 산학협력단 등이 공동 참여한다.
▲두 번째 과제는 협동로봇에 AI 및 디지털 트윈 기술을 결합해 원전 기자재급 고난도 용접 공정을 자동화하는 사업이다.
카메라로 용접 대상의 위치를 스스로 보정하고, 숙련공의 미세한 작업 동작 및 위빙(Weaving) 경로를 정밀 모방 학습한다.
용접 경로 오차를 ±3mm 이내로 제어하고 숙련공과의 경로 일치율을 95% 이상 끌어올리며, 5층 이상 다층 용접 자동화로 작업 시간을 50% 이상 단축한다.
두산에너빌리티 원자력센터에서 가접, 예열, 본 용접 공정에 우선 적용해 원전 품질 인증을 획득한 후, 조선, 플랜트, 방산 분야로 범위를 넓힌다.
두산로보틱스가 주관하며 딥엑스, 세이지, 국립창원대 산학협력단이 연구를 함께하고 두산에너빌리티가 수요기업으로 참여한다.
박인원 두산로보틱스 사장은 “제조 현장의 인력 부족과 숙련공 고령화는 단지 설비를 늘리는 것만으로는 해법을 찾기 힘든 구조적 과제”라며 “온디바이스 AI 반도체와 독자적 협동로봇 플랫폼을 융합해 숙련공의 암묵지까지 정밀하게 재현하는 피지컬 AI 협동로봇을 대한민국 제조업의 새로운 미래 성장동력으로 키워나가겠다”고 강조했다.
