피지컬 AI, 전시장 시연과 현장 도입 사이의 거리

10월 6일 코엑스에서 개막한 스마트라이프위크 2026에는 순찰·청소·제설·주차 관리를 한 대로 처리하는 모듈형 실외 로봇, 3D 비전으로 간식을 집어 건네는 피킹 로봇, 심야 선로 균열을 찾는 점검 로봇이 나란히 나왔다. 같은 날 "피지컬 AI 상용화는 기술보다 사회적 수용성이 과제"라는 지적도 함께 보도됐다. 전시장에서 로봇은 거의 실패하지 않는다. 현장에서 보면 질문이 다르다. 이 로봇이 영하의 새벽에, 통신이 끊기는 지하 터널에서, 보안 감사를 통과한 상태로 몇 년을 버티느냐가 도입 여부를 가른다.

배경: 왜 중요한가

피지컬 AI는 화면 안에서 답을 내는 AI가 아니라, 카메라·라이다·힘 센서로 실제 환경을 인식하고 팔과 바퀴로 작업을 수행하는 AI를 말한다. 산업계가 지금 이 분야에 주목하는 이유는 단순하다. 야간·실외·반복 작업에 사람을 구하기 어려워졌기 때문이다. 전통시장 심야 순찰, 운행 종료 후 선로 점검, 겨울철 제설처럼 위험하고 시간대가 고정된 일일수록 인력 공백이 먼저 생긴다.

이번 전시의 특징은 발주처가 공공기관이라는 점이다. 서울교통공사가 AI 선로점검 로봇 실증을 추진하고, 서울 소방재난본부가 전통시장 야간 순찰 로봇을 운영한다. 공공이 실증 비용과 현장을 제공하면 로봇 기업은 운영 데이터를 확보한다. 이 구조는 초기 시장을 여는 데는 효과적이지만, 실증이 정식 발주로 넘어가는 비율은 공개된 자료로는 확인되지 않는다. 실증 한 번이 매출로 이어지지 않는 경우가 많다는 점은 이 업계에서 통상 알려진 사실이다.

또 하나는 보안이 품질 항목으로 들어왔다는 점이다. 테크맨로봇이 협동로봇 S 시리즈로 IEC 62443-4-2 SL2 인증을 받았다는 소식은 로봇 기사 중에서는 눈에 덜 띄지만, 현장 조달 기준에서는 의미가 다르다. 네트워크에 연결된 로봇은 생산 설비이자 동시에 공격 표면이기 때문이다.

핵심: 일반 기사가 놓치는 지점

전시장 시연은 조명·바닥·온도·통신이 모두 통제된 조건에서 이뤄진다. 현장 도입에서 비용을 만드는 지점은 로봇의 인식 정확도가 아니라, 통제되지 않는 조건에서 로봇이 멈추는 순간이다. 멈춘 로봇을 누가, 몇 분 안에, 어떤 절차로 복구하느냐가 운영비의 대부분을 결정한다. 피지컬 AI의 현장 도입을 판단할 때 봐야 할 것은 데모 영상이 아니라 환경 규격, 인증, 그리고 정비 체계다.

세부 포인트 1: 실외 로봇은 환경 규격이 먼저다

순찰·제설·청소를 겸하는 실외 로봇은 방진·방수 등급부터 확인해야 한다. 실외 상시 운용 장비는 통상 IP65 이상, 물이 고이는 구간이나 세척이 필요한 장비는 IP67을 요구한다. IP65는 분진 완전 차단과 모든 방향의 분사수 보호, IP67은 수심 1m에서 30분 침수 보호를 뜻한다. 제설 작업은 염화칼슘이 섞인 물을 뿌리는 환경이라 등급 자체보다 커넥터·베어링 부식이 먼저 문제가 된다.

온도는 더 직접적이다. 실외 로봇의 동작 온도는 통상 영하 20도에서 영상 50도 범위로 표기되지만, 리튬이온 배터리는 0도 이하에서 충전 시 리튬 석출로 열화가 빨라진다. 그래서 겨울철 실외 로봇은 주행은 되지만 충전은 난방된 도크에서만 해야 하고, 이 도크의 전기·설치 비용이 로봇 가격과 별도로 붙는다. 저온에서 배터리 가용 용량이 떨어지면 한 번 충전으로 도는 순찰 거리도 짧아진다. 전시장에서 보여 준 "한 대로 네 가지 작업"은 모듈 교체 시간과 교체 인력이 있어야 성립하는데, 그 인력이 바로 로봇으로 대체하려던 야간 인력이라는 점이 실외 로봇 사업의 역설이다.

선로 점검 로봇은 조건이 반대다. 온도는 안정적이지만 작업 창이 짧다. 도시철도 선로 점검은 막차 이후 첫차 이전의 몇 시간 안에 투입·점검·철수를 끝내야 한다. 로봇이 균열을 찾는 정확도만큼 중요한 것이 투입과 철수에 걸리는 시간이고, 터널 안에서 통신이 끊겼을 때 자율 복귀가 되는지 여부다. 이 부분은 실증 결과가 공개돼야 판단할 수 있다.

세부 포인트 2: 인증은 통과가 아니라 운영 요건이다

협동로봇의 안전은 ISO 10218과 ISO/TS 15066이 기준이다. ISO/TS 15066은 사람과 접촉할 때 신체 부위별로 허용되는 힘과 압력 한계를 정해 놓았고, 이 값이 로봇의 속도·가반하중 설정을 제한한다. 전시장에서 빠르게 움직이는 로봇 팔이 현장에서는 느려지는 이유가 여기에 있다. 자율이동로봇은 ISO 3691-4가 장애물 감지와 정지 거리 요건을 규정한다.

여기에 사이버보안이 추가됐다. IEC 62443-4-2는 산업 제어 부품의 보안 요건을 정하고, 보안 수준을 SL1에서 SL4까지 나눈다. SL2는 "낮은 자원과 일반적 기술을 가진 의도적 공격"으로부터 보호한다는 뜻으로, 우연한 오작동만 막는 SL1보다 한 단계 위다. 공장 네트워크에 로봇을 붙이려면 이 수준이 조달 요건으로 들어오는 추세인데, 인증은 제품 출시 시점의 상태를 증명할 뿐이다. 펌웨어가 바뀌면 다시 평가가 필요하고, 그 비용은 보통 로봇 기업이 진다. 인증을 받았다는 사실보다 업데이트 체계를 유지할 수 있는 회사인지가 더 중요한 이유다.

데이터도 운영 요건이다. 컨베이어 위에서 크기와 형태가 다른 물체를 집는 작업이 어려운 이유는 학습 데이터가 전시장 조건에서 수집됐기 때문이다. 자율주행 데이터 기업이 로봇 학습 데이터로 진출하는 흐름은, 로봇 하드웨어보다 현장 데이터 취득·가공 체계가 병목이라는 신호로 읽힌다.

그래서 뭘 봐야 하나

첫째, 하드웨어 판매와 운영 서비스 중 어느 쪽에서 매출이 나오는지 본다. 로봇 한 대의 가격보다 월 단위 운영 계약, 정비 인력 배치, 가동률 보증 조건이 사업의 지속성을 보여 준다. 실외 로봇이라면 충전 도크와 부식 대응 정비 주기가 계약에 들어 있는지가 포인트다.

둘째, 인증 목록을 본다. ISO 10218과 ISO/TS 15066은 기본이고, 네트워크 연결 제품이라면 IEC 62443-4-2 보안 수준이 어디까지인지, 재인증 이력이 있는지 확인한다. 인증이 없는 제품은 민간 공장 조달 단계에서 먼저 걸러진다.

셋째, 공공 실증이 정식 발주로 넘어간 사례가 있는지 본다. 실증 참여 건수는 홍보 자료에 많이 나오지만, 실증 후 유상 계약 전환 건수는 잘 공개되지 않는다. 이 숫자가 나오는 회사와 나오지 않는 회사의 차이가 크다.

넷째, 로봇 완제품보다 주변 영역을 본다. 3D 비전 카메라, 힘 센서, 저온 대응 배터리 관리 시스템, 현장 데이터 수집·라벨링 서비스는 어느 로봇 기업이 이기든 수요가 생긴다. 다만 이 영역도 수요가 실증 예산에 묶여 있는 동안에는 변동이 크다는 점을 감안해야 한다.

전시장에서 본 로봇이 현장에 들어가기까지는 환경 규격, 안전·보안 인증, 정비와 데이터 체계라는 세 겹의 조건을 통과해야 한다. 피지컬 AI의 상용화 속도는 인식 모델의 성능보다 이 조건을 비용으로 환산해 감당할 수 있는 기업이 몇이나 되느냐에 달려 있다. 데모가 아니라 운영 계약서를 읽어야 하는 이유다.