산업현장 안전 AI로 혁신… UNIST 정임두 교수팀, 과기부 AI 챔피언 3위·AI 임팩터상 수상

630팀 뚫고 3위·인기상 차지… 필요 소리만 골라 듣는 ‘물리AI’ 구현

지역 산업현장 아이디어서 시작… 안전·효율 모두 잡아 제조업 혁신

UNIST(총장 박종래) 기계공학과·인공지능대학원 정임두 교수 연구팀이 산업 현장 '소음 문제'를 AI 기술로 해결하며 전국 무대에서 우수한 성과를 냈다.

UNIST '세이프엔젤(SafeAngel)' 팀은 5일 서울 용산 드래곤시티 호텔에서 열린 과학기술정보통신부 주관 '2025년도 AI 챔피언 대회' 본선에서 최종 3위를 차지해 과기부 장관상(AI 챌린저상)을 수상했다.

전국 630개 팀이 참가했으며, 치열한 경쟁 끝에 단 5개 팀만이 본선에서 수상의 영예를 안았다.

이번 대회는 올해 처음 열린 전국 규모 AI 기술 경연대회다. 예선을 거쳐 100팀, 20팀, 최종 결선 8팀으로 좁혀졌다. 이 가운데 UNIST 세이프엔젤 팀은 실용성과 기술 완성도, 사회적 파급력 면에서 모두 높은 점수를 받았다.

연구팀은 정임두 교수를 비롯해 김태경·김경환·김도현·공병훈·이윤수 연구원이 참여했으며, 포항산업과학연구원(RIST) 서준영·방진아·문영민 연구원이 함께했다. 이들이 선보인 과제는 '산업 맞춤형 능동 청력 보호 및 소통 장치를 위한 온디바이스 물리 기반 AI(On-Device Physical AI) 기술'이다.

정임두 교수(앞줄 가운데) '세이프엔젤'팀이 AI 챔피언 결선에 앞서 파이팅을 외치고 있다. UNIST 제공

산업 현장은 여전히 소음으로 가득하다. 고용노동부 통계에 따르면 지난해 산업재해성 질환의 98.8%가 소음성 난청이었다. 귀마개는 대부분 모든 소리를 막아버린다. 경고음도, 동료의 목소리도 들리지 않는다. 사고 위험이 커지는 이유다.

세이프엔젤 팀은 이 문제를 정면으로 파고들었다. 귀마개 대신 AI가 '필요한 소리만 골라 듣는 기술'을 개발한 것이다. 물리 기반 인공지능(Physical AI)으로 고주파·충격음 등 노이즈 캔슬링이 잡지 못하는 소리를 구분해 제거한다. 귀를 보호하면서도 경고음과 대화는 명확히 들을 수 있다.

핵심 기술은 물리 법칙을 AI 학습 과정에 반영한 'PINN(Physics Informed Neural Network)' 방식이다. 작업자 주변 소음을 실시간 분석해 위험 주파수 대역만 걸러낸다. 또 소음이 심한 환경에서는 물리적 필터를 AI가 자동 조절해 불필요한 고소음을 차단한다. 여기에 기계 소리로 고장을 예측하고, 작업자 음성 패턴 변화를 감지해 피로도나 사고를 판단하는 기능도 더했다.

정임두 교수는 "AI 기술로 생산 현장의 고질적인 난청 문제와 소통 부재로 인한 사망사고를 줄이는 데 기여하고 싶다"라며 "소음 속에 담긴 기계의 고장 신호까지 분석해, 인공지능이 작업자를 지키면서 생산 효율을 높이도록 돕는 것이 중요하다. 산업 현장에서 출발한 이 아이디어로 '물리 기반 AI'의 실질적인 발전 가능성을 열어가겠다"고 말했다.

스마트 산업용 청력 보호 장치 기술 소개 이미지.

세이프엔젤 팀은 본선 심사에서 전문가 평가 외에도 국민참여단 200명 투표로 '최고 기술 1위'를 차지하며 'AI 임팩터상(인기상)'도 함께 수상했다.

이들은 이번 성과로 'AI 챌린저상'과 'AI 임팩터상'을 동시에 거머쥐었으며, 후속 연구로 최대 5억원 규모 지원을 받게 된다.

영남취재본부 김철우 기자 sooro97@asiae.co.kr