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단독관절 더 부드럽게…LG, 휴머노이드에 엑사원 심는다

■피지컬 AI 전담조직 신설
AI 연구원, 피지컬랩 확대 개편
‘로봇 두뇌’ 역할 행동모델 개발
관절의 자연스러운 움직임 연구
“전자·이노텍·엔솔 원팀 시너지”
피지컬AI, 그룹 신성장동력 육성

김윤수 기자

수정 2026-02-14 09:39

입력 2026-02-13 17:46

지면 11면

LG(003550)그룹의 인공지능(AI) 싱크탱크인 LG AI연구원이 휴머노이드 로봇 상용화를 앞당기기 위해 피지컬 AI 전담 조직을 신설해 주목된다. 국내 최고의 AI 모델로 평가받는 ‘엑사원’을 중심으로 LG전자(066570)·이노텍·유플러스 등 계열사 역량을 총결집해 휴머노이드 로봇 등 피지컬 AI 경쟁에 본격적으로 나선다는 구상이다.

13일 업계에 따르면 LG AI연구원은 지난달 기존 ‘비전랩’을 ‘피지컬인텔리전스랩’으로 확대 개편했다. 랩은 LG AI연구원을 구성하는 7개 최상위 조직 단위다. 그간 비전랩은 이미지·영상 인식에 필요한 자율주행 핵심 기술인 시각 정보 모델 개발을 맡아왔다. 피지컬인텔리전스랩은 단순 시각 정보 모델을 넘어 로봇과 스마트팩토리(지능형 공장)를 작동시키는 데 필요한 액션(행동) 모델 개발을 전담한다.

행동 모델은 로봇이 주변을 인식하는 것을 넘어 물체를 집거나 장애물을 피하기 위해 구체적으로 손이나 액추에이터(관절) 등이 어떻게 움직여야 하는지 명령을 내리는 AI다. 기존 언어·비전 모델보다 고난도 기술이자 피지컬 AI 시대 핵심 기술로 꼽힌다.

LG AI연구원, LG전자, KIST가 공동 개발 중인 국산 휴머노이드 ‘케이펙스(KAPEX)’. 사진 제공=KIST

로봇이 인간의 행동을 보고 흉내낼 수 있도록 가르치는 ‘행동 데이터’는 구하기 어려운 데다 복잡하기 때문에 기업들 입장에서도 모델 학습이 특히 까다롭다. LG AI연구원은 피지컬인텔리전스를 통해 관련 전문가들을 확대하고 데이터 연구를 전담하는 연구원 내 ‘데이터인텔리전스랩’과도 긴밀히 협력할 수 있는 시스템을 갖추게 됐다.

LG AI연구원은 2020년 LG그룹의 AI 선행 연구를 전담하는 싱크탱크로 출범해 국내 최고 성능의 AI모델 엑사원을 개발했고 이를 LG에너지솔루션(373220)·LG화학·LG유플러스 등 계열사의 AI 전환(AX)에 활용해왔다. 이번 조직 개편을 통해 피지컬 AI 분야에서도 로봇의 두뇌 역할을 할 행동 모델 기술을 확보하기로 해 그룹 차원에서 휴머노이드 상용화에 속도를 높이기로 한 셈이다.

업계 관계자는 “LG그룹은 이미 여러 계열사들이 전장과 데이터센터 솔루션 분야에서 서로 협력해 제품을 공급하는 ‘원LG’ 체계를 갖췄다”면서 “로봇 신사업 역시 비슷한 시너지가 기대된다”고 말했다.

실제 LG AI연구원과 협력해온 주요 계열사들도 최근 각자 로봇 신사업을 키우고 있다. LG전자는 올 초 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2026에서 휴머노이드 가사 로봇 ‘클로이드’를 공개하며 액추에이터를 포함한 로봇 부품과 솔루션을 신사업으로 강조했다.

지난해에는 LG AI연구원, 한국과학기술연구원(KIST)과 엑사원을 탑재한 휴머노이드 ‘케이펙스’ 공동 개발은 물론 자체 연구 조직을 만들어 로봇 소프트웨어(SW) 플랫폼 개발에도 착수했다. 회사는 이 같은 행보에 최근 피지컬 AI 기업으로 새로 주목받으며 주가가 급등하기도 했다.

LG이노텍(011070)은 로봇 센서 사업을 확장 중이다. 회사는 지난해 현대차그룹의 보스턴다이내믹스의 ‘아틀라스’용 비전 센싱 시스템을 공동 개발하는 협약을 맺은 데 이어 최근 미국 피규어 AI에 로봇 눈 역할을 하는 카메라 모듈 공급을 시작했다. 현지 업체들과 추가 공급계약도 논의 중이다.

LG에너지솔루션 역시 테슬라 ‘옵티머스’에 이어 아틀라스에도 로봇용 배터리를 공급하기 위해 삼성SDI와 경쟁하며 사업 확장에 힘을 쏟고 있다. LG CNS는 정보기술(IT) 솔루션을 통해 고객사가 산업 현장에 로봇을 도입하도록 지원하는 ‘로봇 전환(RX)’을 신사업으로 내걸었다. 현재 고객사 10여 곳의 물류센터나 공장에서 관련 테스트(PoC)를 진행 중이다.

LG가 본격 참전하며 피지컬 AI 주도권 경쟁은 한층 거세지는 모습이다. 현대차는 2028년 미국에 로봇 파운드리 공장을 짓고 아틀라스를 대량 생산해 미국 조지아주 전기차 공장에 투입할 계획이다. NC AI도 최근 삼성SDS 등 53개 기업·기관이 참여하는 ‘K피지컬 AI 얼라이언스’ 컨소시엄을 꾸렸다. 중국 알리바바는 피지컬 AI 모델 ‘린브레인’을 최근 공개한 바 있다.

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