[김태형의 혁신의기술] 〈38〉피지컬 AI, 도시와 공장의 재구성(하)

피지컬 인공지능(AI)이 가져올 패러다임 전환의 핵심은 '예측'에서 '선제적 대응'으로의 진화다. 지난 기고를 통해 살펴본 도시와 공장의 기술적 구현을 바탕으로, 이제 우리는 더 근본적인 질문에 답해야 한다. 피지컬 AI 시대의 경쟁력은 무엇이며, 어떤 준비가 필요한가? 지금 우리는 생태계 전체의 재설계가 필요한 전환점에 서 있다.

올해는 피지컬 AI 생태계의 분수령이 될 것으로 보인다. 최근 피지컬 AI 글로벌 얼라이언스 출범은 300개 이상 기업이 참여하는 국가 차원의 전략적 의지를 보여준다. 과기정통부, 산업부, 중기부가 공동 참여하고 국회 여야 의원이 함께하는 이번 얼라이언스는 공급기업과 수요기업을 하나의 생태계로 연결하는 플랫폼 역할을 한다.

더 주목할 점은 '에이전틱 도시(Agentic City)' 개념의 확산이다. 즉, 스스로 판단하고 행동하는 미래형 도시는 단순히 센서가 많은 '스마트시티'를 넘어, 도시 자체가 하나의 거대한 AI 에이전트로 진화한 미래형 도시를 뜻한다. 실제로 엔비디아의 7B 파라미터 물리적 추론 모델인 코스모스리즌(Cosmos Reason)과 수만개 CCTV 영상에서 필요한 장면을 순식간에 찾아 요약해주는 VSS(Video Search and Summarization) 시스템은 이미 실용화 단계에 접어들었다. 이러한 기술들은 교통사고 분석, 범죄 수사, 도시 안전 관리 분야에서 지금 당장 활용할 수 있는 실용 기술로 자리잡고 있다.

에이전틱 도시는 도시 운영 방식의 근본적 전환을 의미한다. 기존 스마트시티가 사람의 판단을 돕는 '증강' 수준이었다면, 에이전틱 도시는 AI가 스스로 판단하고 행동하는 '자율' 수준을 지향한다. 항저우 시티 브레인(City Brain)은 1000개 이상 교차로 신호등을 AI가 직접 제어하며 교통 체증 순위를 5위에서 57위로 개선했다. 바르셀로나는 1만9000개 활성 센서로 연간 5800만달러의 물 관리비를 절약하는 동시에 데시딤 바르셀로나(Decidim Barcelona) 플랫폼을 통해 7만명이 정책 제안에 참여하는 성과를 보여준다.

국제 경쟁 구도는 이제 생태계 경쟁으로 전환되고 있다. EU의 AI Act는 위험도 기반 4단계 분류 체계로 글로벌 규제 표준을 선도하고 미국의 반도체·과학법(CHIPS Act)은 총 520억달러를 반도체 제조업에 투자하며 중국은 14차 5개년 계획으로 스마트시티 500개 구축을 추진한다.

여기서 우리의 강점은 정부-민간-시민사회의 균형 잡힌 거버넌스 체계다. 23개국과 41건의 K시티 협력사업, 국제 표준화 주도(ITU-T SG20 의장국), 16개 규제샌드박스 실증특례 승인이 이를 증명한다. 더 중요한 것은 하드웨어(삼성·LG·SK)와 소프트웨어(네이버·카카오), 그리고 5G 인프라라는 3대 축이 완성되었다는 점이다. 이제 K피지컬 AI 생태계는 글로벌 경쟁에서 독특한 위치를 확보했다.

하지만 기술적 우수성만으로는 한계가 있다. 실제 구글 자회사 사이드워크랩스의 토론토 퀘이사이드 프로젝트는 시민 신뢰 부족과 데이터 거버넌스 문제로 중단된 사례로, 핵심은 투명성과 책임성에 있었다.

성공 방정식은 '기술+거버넌스+생태계'의 균형이다. 시카고 AoT(Array of Things)는 140개 IoT 노드의 '기술적 완성도'보다는 시민사회 거버넌스와 오픈소스 플랫폼을 통한 전 세계 80개 도시 확산이라는 '생태계 확장'이 핵심 성공 요인이었다. 한국형 피지컬 AI 모델 역시 프라이버시를 고려한 설계를 기본 원칙으로 하고 단계적 확장을 통한 신뢰 구축, 오픈 플랫폼을 통한 생태계 구축을 지향해야 한다.

피지컬 AI 시대는 새로운 문명 실험이다. 자율주행·로봇·XR 등과 같은 가시적 진보도 중요하지만, 도시가 지금 당장 성과를 내는 지점은 보이지 않는 정책·데이터·지식·계약에 지능을 불어넣는 것이다. 도시의 '문장(조례·공문서)'과 '숫자(KPI)', 그리고 '절차(업무 흐름)'가 모두 기계가 이해할 수 있는 언어가 되는 순간--우리는 미래도시의 문턱을 넘어서게 될 것이다. 그 문턱을 넘기는 열쇠가 바로 AI 시티다. 이제 도시의 감각망과 판단망, 행동망의 통합이 완성되는 순간, 우리는 인간과 AI가 공존하는 새로운 문명의 설계도를 완성하게 될 것이다.

김태형 단국대 대학원 데이터지식서비스공학과 교수·정보융합기술·창업대학원장