자비스처럼 AI설계 하는 시대는 언제 올까?

영화 아이언맨에서 토니 스타크는 인공지능 자비스(J.A.R.V.I.S.)와 함께 복잡한 슈트를 실시간으로 AI설계 하고 개선합니다. 음성 명령만으로 도면을 조정하고, AI는 즉시 결과를 시각화하고 분석해주는 이 장면은 마치 공상과학의 정수처럼 느껴지지만, 이제는 현실에 가까워지고 있습니다.

오늘 우리는 ‘자비스식 설계’가 단순한 영화 속 상상이 아니라, AI와 기계 설계의 미래를 상징하는 청사진이 되고 있다는 점에 주목해야 합니다. 그렇다면 실제 산업 현장에서 이러한 설계 방식이 가능해지려면 무엇이 필요하고, 언제쯤 실현될 수 있을까요?

🧠현재의 기계 설계는 어디까지 와있나?

기계 설계는 전통적으로 CAD(Computer-Aided Design) 프로그램을 활용해 사람이 직접 도면을 작성하고 수치 계산을 병행해야 했습니다. 그러나 최근 몇 년 사이 AI 기술이 빠르게 도입되면서, 단순 반복 작업부터 창의적 구조 설계까지 AI가 보조하는 시대가 펼쳐지고 있습니다. ^{<참고 : 3D CAD의 AI 활용 관련 내용>}

주요 발전 사례:

Generative Design (생성적 설계) _{^{<위키백과>}}
조건을 입력하면 AI가 수십, 수백 개의 설계안을 자동 생성
→ Autodesk Fusion 360, Siemens NX, Solid edge 등에 적용
시뮬레이션 최적화
AI가 하중, 진동, 열 해석 등 복잡한 시뮬레이션을 자동 반복
→ 제품의 신뢰성 향상과 개발 시간 단축
디지털 트윈 (Digital Twin)
현실의 기계를 가상 환경에서 복제해 성능을 예측
→ 설계 단계에서 오류를 사전에 제거

하지만 이러한 기술은 아직 AI가 직접 설계하는 자율성보다는 보조적인 도구로 활용되고 있습니다. 토니 스타크처럼 음성 명령만으로 복잡한 구조물을 즉석에서 조작하는 모습은 아직은 구현되지 않았습니다.

자비스식 AI설계를 위한 5가지 핵심 기술

완전한 ‘자비스식 설계’가 현실화되기 위해서는 단순한 AI 기술이 아닌, 융합적이고 고도화된 시스템이 필요합니다.

1. 멀티모달 AI (Multimodal AI)

텍스트, 음성, 3D 모델, 영상 등 다양한 입력을 동시에 이해하고 처리할 수 있는 AI
→ 사용자의 말, 손짓, 도면을 동시에 인식하고 설계 반영 가능

2. 자연어 인터페이스 (NLP 기반 음성 명령)

사용자의 대화형 명령을 정확히 이해하고 도면 요소에 반영
→ “여기 지지대 추가해줘”, “이 부품 무게 줄여줘” 식의 인터랙션 구현

3. 실시간 3D 렌더링 엔진

Unreal Engine, Unity 기반의 고성능 실시간 3D 모델링과 시뮬레이션
→ 설계 변경 즉시 시각화하고 결과 예측 가능

4. 로봇 설계 최적화 알고리즘

AI가 기계적 물리 구조(하중, 열, 진동 등)에 따라 최적 설계안 자동 도출
→ 인간이 생각하지 못한 형상이나 구조를 제안

설계 도면이 AI 학습에 사용될 경우를 대비한 데이터 보안·라이선스 체계

⏱️자비스가 등장할 미래는 언제쯤?

현실적인 기술 발전 속도와 시장 도입 가능성을 고려해 단계별 타임라인을 예측해보면 다음과 같습니다:

시기(년)	예상 기술 단계
2025	AI 기반 설계 자동화 도구 확대, 음성 인식 CAD 플러그인 상용화
2027	멀티모달 설계 보조 시스템 시범 적용 (실험실 및 스타트업 중심)
2030	중견 제조기업에서 AI설계 보조 시스템 본격 도입
2035	대화형 실시간 설계 환경 상용화, 인간-AI 공동 설계 팀 등장
2040	완전한 자비스식 AI설계 시스템 등장, 고난도 기계/우주 산업에 적용
2050	설계부터 생산까지 AI 중심 자동화 라인 구축, 인간은 감독자 역할

즉, 자비스처럼 실시간으로 대화하며 설계를 수정하는 완전한 시스템은 2035년 이후에 등장할 가능성이 높습니다.

❔왜 이런 시대가 필요할까? 기대 효과 5가지

설계 시간 단축
→ 수개월 걸리던 프로토타입 생성이 며칠로 단축
비용 절감
→ 불필요한 설계 오류 및 수정 횟수 감소
설계 품질 향상
→ AI가 수천 가지 대안을 동시에 분석해 최적안 제안
설계 접근성 확대
→ 숙련 엔지니어가 아니어도 초보자도 기초 설계 가능
산업 경쟁력 강화
→ 빠른 R&D로 시장 대응력 향상

기업과 개인은 지금 무엇을 준비해야 할까?

✅기업

AI설계 소프트웨어에 대한 투자 및 직원 재교육
AI 도입을 고려한 R&D 조직 개편
사내 CAD 데이터를 정제하여 AI 학습에 활용
AI 도구와 연계 가능한 설계 시스템 구축

✅개인 엔지니어

Python, API, 데이터 분석 등 기초 AI 지식 습득
AI 기반 설계 도구(Fusion 360, Onshape 등) 활용 능력 강화
설계 + 커뮤니케이션 + 도메인 전문성 통합 역량 필요

📌결론: 자비스는 곧 현실이 된다

AI와 함께하는 기계 설계는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아닙니다.
2030년대 중반이 되면, 엔지니어는 AI와 대화하며, AI는 스스로 모델을 제시하고, 수정하며, 가상 시뮬레이션까지 자동으로 수행하는 시대가 열릴 것입니다.

자비스는 ‘꿈’이 아니라, 우리가 준비해야 할 현실입니다.

AI와 함께하는 미래의 설계 혁신을 향한 여정