제조·물류·반도체 등 산업 현장에서 '피지컬 AI(물리적 인공지능)'가 차세대 핵심 기술로 떠오르면서, AI 스타트업이 글로벌 빅테크 못지않은 기술 역량으로 시장 판도를 흔들고 있다. 산업 특화 비전 AI 전문 기업 씨이랩은 그 대표 주자로 꼽힌다.

16일 업계에 따르면, 로봇과 AI가 결합한 피지컬 AI는 인공지능이 현실 세계를 스스로 인식하고 이해하며 상황에 맞는 행동까지 수행하는 완전한 자율 운영 기술을 의미한다. 단순한 데이터 분석이나 자동화를 넘어, 산업 현장에서 인공지능이 실제 공간을 해석하고 즉각적으로 판단해 물리 시스템을 직접 제어하는 구조다.

현재 기술 상용화를 가로막는 가장 큰 걸림돌은 다양한 환경과 복합 과제를 일반화할 수 있는 인지·제어 통합 구조의 한계로 자율성 확보가 미흡하다는 것이다. 현실의 복잡성과 불확실성을 시뮬레이션만으로는 완전히 설명하기 힘든 가상-현실(Sim-to-Real) 격차도 피지컬 AI 도입을 늦추는 장애 요소다. 특히 산업 현장에서 사고 상황, 장애 발생, 극한 환경과 같은 희귀 데이터를 충분히 수집하기가 녹록지 않아 모델의 안정성과 일반화를 확보하는 데 어려움이 존재한다.

이를 해결하기 위해 씨이랩은 디지털 트윈과 비전언어모델(VLM) 학습을 통해 다양한 시나리오를 확보해 물리 시스템이 보다 안정적이고 유연하게 자율성을 발휘하도록 지원한다. 아울러 자체적인 합성데이터 생성 기술을 활용해 데이터 편향을 줄이고 희귀 상황에도 대응 가능한 모델 검증 자동화 체계를 강화하고 있다.

씨이랩 관계자는 "자사의 VLM은 130종 이상의 비전 AI 모델을 기반으로 영상 속 객체·행동·상황을 동시에 이해하는 산업 특화 모델을 갖췄다는 점에서 가장 큰 차별성을 지닌다"면서 "다양한 산업 환경에서 요구되는 객체 분류, 자세 추정, 얼굴 인식, 행동 탐지 등 세분화된 비전 모델을 통합적으로 활용할 수 있어 복잡한 현장 데이터를 실시간으로 분석하고 문맥 단위로 해석한다는 점이 타사 대비 강점"이라고 밝혔다.

씨이랩의 AI 영상 분석 플랫폼 엑스아이바(XAIVA)와 비디고(VidiGo) 솔루션에 도입된 VLM은 단순 장면 분석을 넘어 텍스트 기반 프롬프트만으로 특정 이벤트를 탐지하거나, 대량의 영상 데이터를 문맥 기반으로 자동 요약·검색하는 기능을 제공해 실제 산업 현장에서 즉각적인 의사결정과 대응을 가능케 한다.

이와 함께 씨이랩은 VLM을 디지털 트윈 플랫폼과 결합해 AI가 감지한 이벤트를 실제 장비 제어와 시뮬레이션으로 연결하는 피지컬 AI 구조로 확장을 추진하며, 영상 이해 능력을 실제 행동으로 이어가는 기술적 우위를 확보했다고 회사 측은 강조했다.

씨이랩의 온디바이스 비전 AI 솔루션 엑스아이바 온디바이스(XAIVA ON-DEVICE)는 제조·바이오·반도체처럼 규제가 까다로운 산업 환경에서도 1초 이내로 작업자 상태를 판단하고 99% 이상의 정확도를 확보해 기존 수작업 점검 대비 높은 신뢰성과 생산성을 제공한다.

특히 네트워크 연결 없이 키오스크 내 그래픽처리장치(GPU)에서 즉시 추론을 수행해 지연이 적고, 외부 서버 없이도 실시간 판단이 가능해 로봇·자율주행 장비·휴머노이드 등 경량 연산 기반의 물리 시스템에서도 높은 자율성을 확보할 수 있다는 점이 가장 큰 장점이다. 이는 피지컬 AI 실현에 필수적인 '현장 실시간성'과 '독립적 판단 구조'를 가능하게 해 산업용 로봇의 행동 결정과 품질·안전 관리 자동화를 가속화한다.

다만 제한된 연산 자원에서 산업 현장의 다양한 환경 편차를 스스로 보정해야 한다는 점은 여전히 기술적 과제로 남아 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 씨이랩은 모델 경량화 기술과 VLA 기반 구조 전환을 고도화하며, 온디바이스 환경에서도 지속적으로 향상된 성능과 안정적인 추론 품질을 구현하도록 연구 개발을 강화하고 있다.

씨이랩은 올 10월 공식 출범한 한국피지컬AI협회에 합류하며 VLM 기술을 실제 산업 환경에서 검증하고 고도화할 기반을 마련했다. 회사는 비전 AI와 디지털 트윈 기술을 각종 로봇·물리 시스템에 탑재하는 역할을 맡는다. 디지털 트윈 및 간섭 검토 기술을 통해 로봇의 충돌 위험을 사전에 예측하고, 3차원 시뮬레이션을 기반으로 보행·조작 등의 모션 플래닝을 자동화해 휴머노이드와 자율주행로봇(AMR)이 실제 현장에서 안정적으로 움직일 수 있는 기반을 구축하는 중이다.

또 회사는 자체 개발한 VLM을 엣지 장치에 적용해 로봇이 자연어 명령과 시각 정보를 결합해 판단할 수 있는 구조를 마련하고, 향후 이를 행동으로 연결하는 VLA 모델로 확장해 경로 최적화와 자율 움직임을 실현할 계획이다.

씨이랩 관계자는 "자사는 AI 인프라·비전 AI·디지털 트윈 기술을 기반으로, 산업 전반에 실질적인 피지컬 AI를 구현하는 플랫폼 기업으로 도약하는 것을 목표로 하고 있다"면서 "향후 제조·반도체·물류·스마트팩토리 등 고부가가치 분야에서 산업별 맞춤 제품 포트폴리오를 구성해 산업 지능화를 가속하며, 피지컬 AI 시대를 선도하는 기업으로 성장할 것"이라고 말했다.