KAIST 산업및시스템공학과 장영재 교수팀이 이기종 로봇과 센서, 설비, 디지털 트윈을 하나의 시스템으로 통합 제어하는 피지컬 AI 테스트베드 '카이로스(KAIROS, KAIST AI Robot Orchestration Systems)'를 구축했다.
카이로스는 피지컬 AI 기반 100% 무인공장 플랫폼으로, 과학기술정보통신부 지원을 통해 개발된 국내 최초 수준의 통합형 테스트베드다. 향후 다크팩토리 수출을 목표로 한 국산 통합 솔루션이라는 점에서 주목받고 있다.
카이로스의 핵심은 공장 내 다양한 장비를 AI 에이전트 기반 단일 운영체계로 통합 제어하는 구조에 있다. 기존 공장 자동화가 개별 장비 중심으로 운영되었다면, 카이로스는 물류 로봇(AMR), 휴머노이드 로봇, 협동로봇, 자동화 설비 등을 하나의 지능형 플랫폼으로 통합해 공장 전체를 단일 AI 시스템처럼 운영하는 개념을 구현했다.
이번 테스트베드는 센서-제어-데이터 처리 전 구간을 100% 국산 기술로 구축한 것이 특징이다. 물류로봇(AMR), OHT, 3D 셔틀, 휴머노이드 로봇, 협동로봇, 산업용 센서 및 PC 제어기, 무선충전 시스템, 디지털 트윈 및 시뮬레이션, AI 기반 통합 관제 및 안전관리 시스템 등 다크팩토리 핵심 요소를 국산 기술로 통합함으로써 해외 의존도가 높았던 공장 자동화 장비·소프트웨어를 대체하고 'K-제조 공장 수출 모델'의 기반을 마련했다는 평가다.
지난 23일에는 배경훈 부총리(과학기술정보통신부 장관)가 KAIST를 방문해 국가 피지컬 AI 전략(안)을 발표하고 카이로스 기반 다크팩토리 실증 현장을 공개했다. 이날 행사에서는 KAIST 실증랩의 공장 운영체계와 전북대 등과의 피지컬 AI 공동 실증 성과, 국내 기업 협력 구조인 '팀 코리아 피지컬 AI(TK-PAI)' 얼라이언스 방향 등이 함께 논의됐다.
KAIST는 향후 카이로스를 통해 다크팩토리 설계·구축·운영을 아우르는 차세대 공장 운영체계를 고도화하고, 시뮬레이션 및 가상 검증 환경을 발전시켜 나갈 계획이다. 국내 로봇·자동화 기업이 장비를 사전 검증할 수 있는 시험·평가 플랫폼으로도 활용한다는 방침이다. 나아가 독일 지멘스, 일본 파낙·야스카와 등과 경쟁 가능한 피지컬 AI 기반 다크팩토리 솔루션을 개발해 글로벌 시장 진출을 추진할 계획이다.
장영재 교수는 "카이로스는 개별 자동화 기술을 넘어 다양한 로봇과 설비를 하나의 시스템으로 통합하는 공장 운영체계 개념을 구현한 것"이라며 "국내 기업들이 실제 산업 현장에 적용 가능한 피지컬 AI 기술을 검증하고 글로벌 시장으로 확장할 수 있는 기반이 될 것"이라고 말했다.
헬로티 구서경 기자 |





