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AI와 사이버물리 시스템(CPS)의 효과적인 결합을 위한 새로운 개념인 사이버물리 AI(CPAI) 제안 

​DGIST CSI Lab은 AI와 사이버-물리 시스템(Cyber-Physical System, CPS)의 효과적인 결합을 위한 새로운 개념인 ‘사이버-물리 AI(CPAI)’를 세계 최초로 제안했다. CPAI는 AI가 CPS에서 안전하고 효율적으로 동작할 수 있도록 하는 체계적 접근 방식이다. 

최근 엔비디아(NVIDIA) CEO 젠슨 황(Jensen Huang)은 "미래 기술의 핵심은 물리 AI(Physical AI)"라고 강조한 바 있다. 물리 AI는 감지 및 제어 장치를 갖추고 현실에서 직접 작동하는 AI를 의미하며, 자율주행차, 로봇, 스마트 팩토리 등이 대표적인 사례다. 

CPS는 물리적인 장치와 소프트웨어가 결합된 시스템으로, 스마트 팩토리, 자율주행차, IoT 기반 시설 등에서 광범위하게 활용된다. 그러나 AI가 CPS와 결합하는 과정에서 AI와의 결합 과정에서 오작동, 연산 비효율, 통합 체계 부족, 신뢰성 문제 등의 기술적 한계가 존재한다.

CSI Lab은 이러한 문제를 해결하기 위해 CPAI 개념을 정립하고, 이를 Constraint(제약), Purpose(목적), Approach(접근 방식)이라는 세 가지 분석 프레임워크로 구체화했다. 또한, AI가 CPS 내에 도입되는 과정에서 발생할 수 있는 문제를 9단계로 구조화하고, 데이터 편향, 드리프트, 신뢰성 부족 등 실제 사례 기반의 문제 해결 전략을 제시했다. 이번 연구는 AI가 자율주행차, 스마트 팩토리, 의료 로봇 등 다양한 물리 환경에서 신뢰성 있게 활용될 수 있도록 돕는 기반을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

                                                                                  [사이버 물리 AI 개요]                                                                                 

                                                              [CPS-AI 통합 프로세스에서 CPAI의 과제]