웨어러블 로봇 데이터로 동작 예측…휴머노이드 정밀 제어에 활용
공동 연구센터 설립·학생 교육 추진…로봇·제조 분야로 협력 확대

KAIST와 엔비디아가 사람의 움직임을 이해하고 예측하는 '인체 동작 파운데이션 모델' 개발에 착수합니다.

KAIST는 엔비디아와 피지컬 AI 분야의 공동 연구를 위해 '엔비디아 AI 테크놀로지센터'를 설립한다고 밝혔습니다.

피지컬 AI는 인공지능이 현실 공간의 물리 법칙과 주변 환경을 이해하고, 로봇을 통해 직접 움직이거나 작업하도록 만드는 기술입니다.

이번 연구는 KAIST가 웨어러블 로봇을 통해 축적한 인간 동작 데이터와 제어 기술에 엔비디아의 AI 인프라와 개발 역량을 결합하는 방식으로 진행됩니다.

공동 연구의 첫 번째 목표는 생성형 AI 기반의 인체 동작 파운데이션 모델 구축입니다.

대규모 인간 동작 데이터를 학습해 걷기와 균형 유지, 힘을 사용하는 방식 등 다양한 움직임을 이해하고 예측하는 모델입니다. 학습한 데이터를 바탕으로 새로운 동작을 생성하는 기능도 개발합니다.

이 기술이 완성되면 웨어러블 로봇이나 휴머노이드가 사용자의 움직임과 의도를 더욱 정확하게 파악하고 자연스럽게 반응할 수 있을 것으로 기대됩니다.

보행장애 환자의 재활과 일상생활을 지원하는 로봇을 비롯해 휴머노이드, 운동 기능 분석, 디지털 헬스케어 분야에도 활용할 수 있습니다.

KAIST 기계공학과 인간물리지능연구센터가 공동 연구의 핵심 거점을 맡습니다.

이 센터는 웨어러블 로봇을 연구해 온 공경철 교수와 바이오로봇 분야의 김정 교수가 공동으로 이끌고 있습니다.

연구진은 사람이 실제 환경에서 움직이고 힘을 쓰며 균형을 유지하는 원리를 분석해 AI와 로봇 제어 기술로 구현해 왔습니다.

특히 웨어러블 로봇을 활용해 확보한 대규모 보행·운동 데이터와 제어 기술을 이번 파운데이션 모델 개발에 적용할 계획입니다.

공경철 교수는 축적된 인간 동작 데이터와 로봇 제어 기술을 토대로 모델 개발을 주도합니다. 공 교수가 창업한 엔젤로보틱스의 기술 상용화 경험도 연구 성과를 제품과 서비스로 연결하는 데 활용됩니다.

엔비디아에서는 찰스 청 AI 테크놀로지센터 시니어 매니저가 참여해 기술 자문과 개발 지원을 제공합니다.

엔비디아의 가상 시뮬레이션 플랫폼인 옴니버스와 디지털 트윈 기술을 활용한 연구·교육 과정도 운영합니다.

두 기관은 운영위원회를 구성해 6개월마다 연구 목표와 성과를 점검합니다. 매년 국내외 연구자를 초청하는 국제 심포지엄을 열어 연구 결과와 산업 동향도 공유할 예정입니다.

KAIST 학생을 대상으로 한 앰배서더 프로그램도 마련됩니다.

첫 기수는 5명에서 10명 규모로 선발합니다. 참가 학생들은 엔비디아 전문가의 강의와 정기적인 기술 상담을 받으며 옴니버스와 디지털 트윈을 활용한 프로젝트를 수행합니다.

두 기관은 인체 동작 모델 개발을 시작으로 공동 연구 범위를 웨어러블 로봇과 휴머노이드, 디지털 트윈, 제조 분야까지 단계적으로 넓힐 계획입니다.

장기적으로는 인간이 움직임을 계획하고 근육과 관절을 제어하는 원리를 AI로 규명해 보행장애를 극복하고 신체 능력을 확장하는 차세대 로봇 시스템을 구현한다는 목표입니다.