실제 로봇 만지며 배운 피지컬 AI…“KDT 교육이 숙련공 암묵지 전승”

제8회 ‘K-디지털 트레이닝 해커톤’ 본심에서 최우수상을 받은 ‘카카다카(CACADACA)’ 김두용 팀장 및 팀원들. ⓒ한국기술교육대학교

“실제 산업용 로봇 팔을 직접 만지고 제어하며 배운 실전 교육이 없었다면 불가능했을 결과입니다. 단순 코딩을 넘어 현업에서 바로 쓰이는 최신 피지컬 AI 기술을 온몸으로 체득할 수 있었던 K-디지털 트레이닝(KDT)은 청년들이 구체적인 목표를 향해 끝까지 몰입할 수 있도록 이끌어 준 고마운 훈련 기회였습니다”

지난 4일 고용노동부와 한국기술교육대학교 직업능력심사평가원이 주최한 제8회 ‘K-디지털 트레이닝 해커톤’ 본심에서 최우수상을 받은 ‘카카다카(CACADACA)’ 김두용 팀장은 KDT에서 경험한 실전 교육을 이같이 평가했다.

KDT는 노동부가 주관하고 한기대 직업능력심사평가원 등이 심사·관리하는 AI, 빅데이터, 클라우드, 반도체 등 디지털·신기술 분야의 정부 지원 첨단 실무 인재 양성 사업이다.

김 팀장과 신현호, 부승언, 정용준 씨 등 공대 출신 개발자 4명으로 구성된 카카다카 팀은 제조 현장 숙련공의 ‘손끝 감각’을 데이터로 남기고 로봇이 다시 구현하는 ‘폴리트윈(PolyTwin)’을 개발했다.

숙련공이 작업물을 다룰 때 순간적으로 조절하는 힘과 움직임처럼 말이나 문서로 설명하기 어려운 ‘암묵지’를 데이터화하는 것이 핵심이다. 숙련 인력이 현장을 떠난 뒤에도 축적된 기술을 보존하고 로봇이 이를 재현하도록 한 점이 좋은 평가를 받았다.

팀원들은 올해 6월 두산로보틱스의 KDT 과정인 ‘디지털 트윈 기반 로봇 자동화 시뮬레이션 시스템 구현’에서 처음 만났다. 2개월간 실제 협동로봇을 활용한 프로젝트와 자율주행 모바일 로봇(AMR) 실습을 진행했다.

훈련은 이론과 코딩에 머물지 않았다. 직접 로봇을 움직이고 제어하면서 코드가 실제 움직임으로 어떻게 나타나는지 확인했다. 로봇이 예상과 다르게 움직이면 물리적 거동을 시각화해 문제를 찾고 다시 수정하는 과정을 반복했다.

강사의 권유로 해커톤에 출전한 팀원들은 멀티 에이전트 구조 설계와 잔차 강화학습, 정밀 힘 제어, 다중 로봇 네트워크 구축 등 각자의 전문성을 결합해 폴리트윈을 완성했다.

카카다카 팀이 주목한 문제는 숙련공이 현장을 떠날 때 함께 사라질 수 있는 제조 기술이었다. 베테랑 작업자가 어느 순간 얼마나 힘을 주고 어떤 방향으로 움직이는지는 매뉴얼만으로 온전히 전달하기 어렵다.

팀은 물리엔진 기반 디지털 트윈 플랫폼인 ‘아이작 심(Isaac Sim)’을 활용해 이를 해결했다. 단순히 로봇 움직임을 가상공간에 옮기는 데 그치지 않고 중력과 마찰 등 실제 물리적 특성까지 구현했다.

숙련공의 손끝에서 일어나는 미세한 물리적 작용을 데이터로 추출하고 이를 피지컬 AI와 협동로봇에 학습시키는 방식이다. 사람이 오랜 경험으로 익힌 작업 방식을 데이터로 보존한 뒤 로봇이 다시 수행하도록 한 것이다.

이번 수상은 실제 산업용 로봇을 다루는 실전형 훈련이 제조 현장의 문제 해결로 이어진 사례다. KDT에서 익힌 피지컬 AI 기술이 숙련공의 암묵지를 보존하고 계승하는 구체적인 아이디어로 확장됐다.

김 팀장은 “제조업 종사자분들이야말로 대한민국 경제 성장의 주역이자 소중한 자산”이라며 “물리엔진 디지털 트윈이라는 최신 기술을 KDT 과정에서 선제적으로 학습했기에 숙련공의 암묵지를 로봇으로 계승하는 과감한 도전을 할 수 있었다”고 밝혔다.

이어 “정부가 훈련의 질을 철저히 관리하고 명확한 목표 의식을 불어넣어 준 덕분에 두 달 동안 흐트러짐없이 몰입할 수 있었다”며 “앞으로도 청년들이 산업 현장의 핵심 인재로 거듭나 대한민국 제조 혁신(AX)을 이끌어갈 수 있도록 KDT와 같은 실전형 인재 양성 정책이 더욱 확대되길 기대한다”고 덧붙였다.