Research Objective Report

Physical AI를 위한
핵심 연구목적

SGWorks는 Physical AI의 실제 적용을 위해 AI의 두뇌, 학습 환경, 실행 소프트웨어를 하나의 연구 체계로 연결합니다. 문제 정의, 해결 전략, 기대 효과를 순차적으로 읽는 보고서형 구성으로 정리했습니다.

01 Cognitive Engine
sLLM 엔진 개발
02 Training Environment
Digital Twin 연구환경
03 Decision Agent
AI Agent S/W 기술
01 Cognitive Engine

Physical AI의 핵심 두뇌가 되는 sLLM 엔진

도메인 특화 데이터, 경량화, 고성능 추론 구조를 결합해 실제 환경에 배치 가능한 AI S/W 엔진을 개발합니다.

02 Training Environment

가상에서 학습하고 검증하는 Digital Twin 기반 연구

현실 데이터를 보강하는 합성 데이터와 시뮬레이션 환경을 통해 반복 학습과 안정성 검증 구조를 구축합니다.

03 Decision Agent

추론과 실행을 연결하는 AI Agent S/W

센서·디바이스·로봇 데이터를 해석하고 목적에 맞는 행동을 반복 수행하는 실행형 에이전트를 설계합니다.

01 Research Theme

Physical AI에 최적화된 sLLM 엔진 개발

Physical AI가 현장에서 동작하려면 범용 모델이 아닌, 성능과 사이징, 가성비를 모두 고려한 특화형 AI 엔진이 필요합니다.
sLLM 엔진
Physical AI Brain
보행
모빌리티
로봇
드론
도메인 특화 데이터
Fine-tuning + RAG
sLLM 추론 엔진
연구 초점
small Large Language Model을 Physical AI 목적에 맞게 재설계하여 현장 적용 가능한 경량 두뇌를 구축합니다.
sLLM + RAG
Problem

범용 AI만으로는 Physical AI의 핵심 두뇌 역할을 수행하기 어렵습니다.

Physical AI는 실제 환경의 제약을 고려해 빠르고 정확하게 판단해야 합니다. 단순히 큰 모델을 사용하는 것이 아니라, 현장 목적에 맞는 성능, 사이징, 비용 효율을 동시에 만족시키는 AI S/W 엔진이 필요합니다.

Solution

파운데이션 모델 기반 파인튜닝과 RAG로 도메인 특화 sLLM을 개발합니다.

최적의 파운데이션 모델을 기반으로 sLLM을 파인튜닝하고, 검색증강기술 RAG를 결합해 특정 Physical AI 목적에 맞는 데이터 해석 능력을 강화합니다. 이를 통해 특정 목적에 맞는 핵심 두뇌 역할의 AI 엔진을 구현합니다.

Expected현장 탑재형 경량 모델 구조와 빠른 응답 성능 확보
Method도메인 데이터셋 정제, 파인튜닝, RAG 결합형 지식 추론
02 Research Theme

반복 학습과 검증을 위한 Digital Twin 기반 연구 환경

현실에서 모든 시나리오를 반복 검증하는 것은 비용이 크고 위험도가 높습니다. Physical AI에는 가상 환경 기반의 학습 루프가 필요합니다.
Digital Twin 연구환경
Simulation Loop
Scenario
Sensor
Data
Validation
현실 데이터 수집
시뮬레이션 반복 학습
안전성 검증 & 배포
연구 초점
현실 데이터를 기반으로 가상 환경을 구성하고, 다양한 시나리오를 반복 학습하며 실제 적용 전 안정성을 검증합니다.
Twin + Data
Problem

실환경 중심 개발만으로는 다양한 상황을 빠르게 축적하고 검증하기 어렵습니다.

Physical AI는 센서 오차, 환경 변화, 예외 상황까지 고려해야 합니다. 하지만 실제 현장만으로 학습을 반복하면 비용과 시간이 크게 증가하고, 위험 시나리오를 충분히 실험하기도 어렵습니다.

Solution

Digital Twin 기반 시뮬레이션과 합성 데이터로 학습 루프를 고도화합니다.

현장 데이터를 반영한 가상 환경을 구축하고, 다양한 시나리오를 반복 생성해 모델을 학습합니다. 이를 통해 부족한 데이터를 보강하고, 실제 배포 전 알고리즘의 성능과 안전성을 체계적으로 검증할 수 있습니다.

Expected실환경 의존도를 낮추면서 검증 가능한 학습 반복 구조 확보
Method시나리오 생성, 합성 데이터 보강, 배포 전 안정성 검증 체계 수립
03 Research Theme

추론과 실행을 연결하는 AI Agent S/W 기술

목적 이해, 추론, 학습, 실행을 반복적으로 수행하는 구조가 있어야 Physical AI가 실제 장비와 로봇을 제어할 수 있습니다.
추론·의사결정 AI Agent
Actuation Loop
Understand
Reason
Act
Learn
센서·디바이스 데이터 수집
sLLM + RAG 추론
제어·실행 명령 출력
연구 초점
센서 또는 디바이스, 로봇으로부터 수집된 데이터를 이해하고 목적에 맞는 행동을 반복 수행하는 실행형 AI Agent를 개발합니다.
Reason to Act
Problem

Physical AI는 이해, 추론, 학습, 실행의 단계를 반복 수행하는 소프트웨어가 필요합니다.

실제 현장에서는 단일 판단만으로 충분하지 않습니다. 센서 입력을 읽고, 상황을 해석하고, 목표에 맞는 제어 명령을 선택하고, 실행 결과를 다시 학습하는 연속적인 프로세스를 원활하게 수행할 수 있어야 합니다.

Solution

자체 개발 AI Agent와 sLLM, RAG를 결합해 제어·실행형 S/W를 구현합니다.

센서·디바이스·로봇 데이터를 분석하고, sLLM과 RAG를 이용해 추론을 수행한 뒤, Physical AI에 제어와 실행을 명령하는 AI Agent S/W를 개발합니다. 공통 기술을 기반으로 하되 분야별 특성에 맞는 커스텀 모듈 설계를 통해 확장성 있는 솔루션을 제공합니다.

Expected목적 기반 판단과 행동이 연결된 실행형 Physical AI 소프트웨어 확보
Method데이터 수집, 추론 엔진, 제어 모듈, 학습 피드백 루프의 통합 설계
Expected Outcome

세 가지 연구축을 하나로 연결해
현실에서 동작하는 Physical AI를 완성합니다.

sLLM 엔진은 판단의 두뇌를, Digital Twin은 반복 학습의 환경을, AI Agent S/W는 실제 실행의 인터페이스를 담당합니다. 이 세 가지 연구가 유기적으로 연결될 때 SGWorks는 가상과 현실을 잇는 Physical AI 솔루션을 실제 산업에 적용할 수 있습니다.

Brain
도메인 특화 sLLM과 RAG를 통한 정밀 추론
Environment
Digital Twin 기반의 반복 학습과 시뮬레이션 검증
Action
센서·디바이스·로봇까지 이어지는 실행형 AI Agent S/W