창원시(시장 허성무)와 한국전기연구원(원장 명성호)이 캐나다 워털루(Waterloo)대학과 손잡고 ‘제조 AI(인공지능)’ 혁신 사업을 추진하고 있다. 세계 최고를 자랑하는 캐나다 AI 기술을 지역 산업경제에 본격 도입해 스마트 제조 혁신 달성은 물론 4차 산업혁명의 파고를 넘겠다는 게 취지다. 지난해 태림산업과 신승정밀, 카스윈에 이어 올해 ㈜신스윈과 ㈜부경이 기업 맞춤형 AI 기술 적용으로 지능형 공장 구축을 진행하고 있다. ‘제조 AI’ 사업은 기업의 생산성 증대와 불량률 감소, 비용 절감 등의 효과가 기대되지만 지역 주력산업과의 접목에 의문 부호를 가지고 있는 시선도 없지 않다. 알파고를 탄생시킨 딥러닝의 발상지인 캐나다의 워털루 대학 총괄 담당인 권혁주 교수에게 사업과 관련된 궁금증에 대해 서면으로 물어봤다. 다음은 일문일답.

캐나다 워털루대학 권혁주 교수가 창원시와 전기연구원, 캐나다 워털루대학이 추진하고 있는 제조AI 사업에 대해 이야기하고 있다./전기연구원/

- 간단한 소개를 한다면?

△캐나다 워털루대학에서 공과대학 교수를 맡고 있다. 주요 연구분야는 기전공학(Mechat-ronics)인데, 기계공학에 전기전자와 컴퓨터를 융합한 학문이라고 보면 된다. 캐나다는 알파고를 탄생시킨 ‘딥러닝’의 발상지다. 특히 워털루대는 캐나다 이공분야 최고의 대학으로 실리콘밸리 평판 조사에서 미국 매사추세츠공과대학교(MIT)에 이어 세계 2위를 차지했고, 무엇보다 제조업 응용 AI 분야에서 세계 최고 수준을 자랑하는 워털루 AI 연구소(전문인력 300명)를 보유하고 있다.

- 어떤 계기로 창원시와 협력하게 됐는지?

△20년 전 캐나다에 이민을 오기 전 한국에 있을 당시, 창원시는 대한민국 기계공업의 메카였다. 대학교 4학년 때 지금의 두산중공업인 한국중공업에 현장실습을 갔고, 최고 수준의 기술력과 기계 설비를 보며 감탄했던 기억이 난다. 그 후에 다시 창원에서 직접적으로 일할 기회는 없었지만, 창원시의 기계공업에 대해 언제나 한국인으로서의 자부심을 갖고 있었다. 하지만 최근 글로벌 경기침체와 코로나19 등의 여파로 지역기업들이 많은 어려움을 겪고 있다는 소식을 듣고 안타까운 마음에 조금이나마 기여할 바가 없을지 고민을 하고 있었다. 그러던 중 창원시와 전기연구원에서 제가 소속된 ‘캐나다한인과학기술자협회(AKCSE)’를 통해 제조 AI 국제협력 사업을 먼저 제안해 왔고, 이것이 첫 만남이 돼 지금까지 오게 됐다.

- 허성무 창원시장이 직접 캐나다까지 간 것으로 알고 있다.

△그렇다. 2019년 가을 사업 논의 단계에서 허성무 창원시장과 만남을 가졌는데, 말로만 외치는 것이 아닌, 실질적인 AI 기술로 기업들에게 도움을 주고 지역 산업을 부흥하겠다는 강한 의지를 가지고 계신데 대해 깊은 감명을 받았다. 전기연구원에서도 과학기술을 개발하는 데만 머무르지 않고, 지역사회 발전에 기여해야 한다는 사명감을 가지고 있어 서로 간의 공감대가 빠르고 강하게 형성됐다. 이후 그해 11월 상호협력 체결까지 빠르게 이어졌는데, 이는 바쁜 일정 속에서도 허 시장과 전기연 원장이 직접 캐나다까지 왔던 열정과 의지가 있었기에 가능했다고 본다.

- 한국-캐나다 간 업무협력은 어떻게 진행되는가?

△지난해 창원시 성주동에 ‘KERI(전기연) -워털루대 창원인공지능연구센터’를 개소했고, 올해 11월 캐나다 워털루대학 내에 ‘한·캐 제조 AI 협력 허브’를 구축했다. 이러한 AI 인프라가 있다는 것은 상호 업무협력에 큰 힘이 된다. 한국과 캐나다는 시차가 정반대이고, 최근에는 코로나19 여파로 국가 간 이동도 어렵다. 하지만 AI 인프라를 통해 비대면 화상회의 활성화, 실시간 정보 교환 등을 상시 진행할 수 있고 이를 통해 상호협력 업무를 차질 없이 수행할 수 있었다. 내년 코로나19 상황이 좋아지면 워털루대 연구팀이 창원을 방문해 산업 현장을 점검하고 지역기업을 더욱 효과적으로 지원할 예정이다.

2019년 창원시·대학 상호협력 체결

캐나다는 알파고 탄생시킨 ‘딥러닝’ 발상지

허성무 시장·전기연구원장 캐나다 방문

지난해 창원인공지능연구센터 개소

올해 11월 한·캐 제조 AI 협력 허브 구축

1차 수혜기업 지원 성과

카스윈, 스핀들 유닛 사전 고장 진단

태림산업, 차 조향장치 조립 지원

신승정밀, 제품별 맞춤 가공 등 도와

불량률 낮추고 매출·생산성 크게 올라

세계를 선도하는 제조AI 사업

AI의 제조업 응용 사례 세계적으로 없어

다량의 질 좋은 데이터·지식·경험 필수

워털루대·전기硏 ‘스마트 제조혁신’ 합심

2030년까지 창원에 500개 AI 팩토리 구축

허성무 창원시장이 권혁주 워털루대학 교수에게 위촉장을 전달하고 있다./전기연구원/

- 창원지역 기업들에게 AI를 통해 어떤 기술지원을 했는가?

△지난해 공작기계 진단 및 조립·가공(다품종 소량생산) 분야에서 AI 대표 모델 공장이 될 1차 수혜기업으로 카스윈, 태림산업, 신승정밀 등 창원산단의 3개 기업을 선정했다. 카스윈은 AI를 통해 주력 부품인 스핀들 유닛의 사전 고장 진단을 받을 수 있었고, 이는 고객사의 만족도 향상과 수주 증가라는 결과로 이어졌다. AI로 자동차 조향장치의 조립 지원을 받은 태림산업은 매출액 약 10% 향상과 연간 영업이익 3억원 증가 효과를 달성했다. AI로 효과적인 공구관리 및 제품별 최적 맞춤 가공을 실현한 신승정밀은 불량률 약 30% 감소, 생산성 약 33% 향상의 효과를 거뒀다. 올해는 정밀가공 분야에서의 신스윈과 부경 등 2개 지역기업을 추가 선정해 각종 부품들의 결함을 AI로 빠르고 정확하게 검사하는 업무를 하고 있다. 이러한 과정은 불량률 감소와 제품 경쟁력 향상으로 이어져 기업들에게 큰 도움이 될 것이다. 향후 계속 수혜기업을 늘려나가 2030년까지 500개의 AI 팩토리를 구축하는 일명 ‘30500 프로젝트’를 성공적으로 달성하고, 지역경제 활성화 및 양질의 일자리 창출에 크게 기여하는 것이 목표다.

-제조 AI 사업의 의의는?

△창원시-전기연구원-워털루대학의 제조 AI 사업은 모두 세계 최초이자 세계 최고 수준이라고 자부한다. 세계적 추세를 따라가는 것이 아니라 선도하는 것이다. AI는 지금까지 기존 데이터를 기반으로, 물체인식과 주가예측, 질병진단 등 비제조업 분야에서만 주로 사용돼 왔고, 세계적으로도 제조업에 성공적으로 적용한 사례가 없었다. 그 이유는 AI를 적용하기 위해 다량의 질 좋은 데이터가 축적돼 있어야 하는데, 각 기업의 제조현장에는 이러한 데이터가 거의 존재하지 않고, 설령 있더라도 유용하지 않은 데이터인 경우가 대부분이기 때문이다. 우리는 이러한 상황을 잘 인식하고 있었기 때문에 이번 사업에서는 생산 현장의 가장 말단부로부터 데이터를 수집해내는 작업부터 시작했다. 또한 기존의 AI에 대한 고정 개념을 타파하고, 기업의 현실에 가장 적합한 기술과 다양한 방법을 동원하고 있다. 사실 이러한 현장 맞춤 연구를 수행하기 위해서는 광범위한 분야에 걸쳐 AI 대한 깊은 지식과 다양한 경험을 갖추고 있어야 하는데, 워털루대학과 전기연구원에 최고의 전문가들이 있었기에 이러한 사업을 진행할 수 있었다.

-궁극적으로 추구하는 제조 AI의 목표는?

△대한민국 산업의 발전 트렌드를 보면 1990년대에 공장자동화 붐이 불었고, 2000년대에는 IT, 2010년대에는 스마트 공장이 유행하기 시작했다. 인체에 비유하자면 이제까지는 기초체력을 다지고 신경망을 갖춘 것이라고 할 수 있다. 이제 2020년대에는 여기에 AI를 이용해 명석한 두뇌를 갖추는 일이 남아 있다. 그러나 아직 우리나라의 중소기업들은 생산기술과 자동화가 제대로 이뤄지지 않아 기초체력이 부족하거나, 데이터를 받을 수 있는 신경망이 구축돼 있지 않은 경우가 많다. 이런 기업들에는 AI를 당장 적용할 수 없으며, 적용하더라도 큰 효과를 거둘 수 없다. 다시 말해 AI는 모든 기업에 획일적으로 적용될 수 있는 기술이 아니라, 기업체의 현재 수준과 사정에 따라 맞춤형으로 단계적으로 시작해야 생산성 및 경쟁력 향상 등의 큰 효과를 거둘 수 있다. 이것이 미래 제조 AI가 나아가야 할 방향이다.

-마지막으로 하고 싶은 말은?

△언뜻 보기에는 창원시의 주력산업이 기계 산업이기에 AI와 큰 관련이 없다고 생각할 수 있다. 하지만 앞서 언급했다시피 AI를 제조업에 응용해 생산성 및 품질 향상을 이룰 수 있다면 지역 산업의 경쟁력을 획기적으로 향상시킬 수 있는 계기가 될 수 있다. 특히 아직까지 AI를 제조업에 본격적으로 응용한 사례가 아직 세계적으로도 없다. 따라서 이번 사업이 성공적으로 진행된다면 제조 AI 분야에서 기술을 선도할 수 있고, 국내를 넘어 전 세계가 주목하는 창원시가 될 수 있을 것이다. 이러한 모두의 꿈이 실현될 수 있도록 최선을 다하겠다.