중앙대학교(총장 박세현)는 기계공학부 이수영 교수 연구팀이 여러 인공지능(AI)이 각자의 전문 역할을 수행하고 상호 협업하며, 엔지니어링 설계부터 성능 평가, 제조 의사결정까지 전 과정을 자율적으로 수행할 수 있는 거대 언어 모델(Large Language Model, LLM) 기반 ‘에이전틱 AI(Agentic AI)’기술을 최초로 개발했다고 밝혔다.

산업 전반의 엔지니어링 프로세스는 설계, 성능 평가, 제조 등 여러 전문 과정이 유기적으로 연결되는 복합적인 의사결정 과정이다. 그동안 인공지능(AI) 기술을 활용해 각 단계의 업무를 효율화하려는 다양한 연구가 이루어져 왔으나, 대부분 특정 단계나 개별 업무에 특화된 AI 모델을 중심으로 개발돼 왔다. 이에 따라 각 단계에서 생성되는 정보와 판단을 연속적으로 연결하고, 전체 엔지니어링 프로세스를 통합적으로 조율하는 데에는 한계가 있었다.

연구팀은 이를 해결하기 위해 설계–성능평가–제조 의사결정을 하나의 연속된 워크플로우로 통합하고, 분야별 AI 에이전트가 마치 하나의 ‘가상 엔지니어링 조직’처럼 협업하는 멀티에이전트 기반 에이전틱 AI 기술을 개발했다.

각 에이전트는 설계변수, 성능 해석 결과, 제조 가능성 등 단계별 정보를 공유하고 서로의 결과를 검증하며, 필요할 경우 이전 단계의 의사결정까지 수정한다. 이를 통해 설계–해석–제조 전 과정에서 전문 AI들이 하나의 목표를 공유하며 의사결정을 스스로 연결하고 반복적으로 개선하는 ‘다중 에이전틱 AI 기반 설계·제조 통합 기술’을 구현했다.

이는 개별 자동화를 넘어 산업 전주기의 복합적인 의사결정을 AI가 자율적으로 수행하는 ‘자율 엔지니어링(Autonomous Engineering)’으로 확장할 수 있는 기술적 기반을 제시한다.

연구를 주도한 이수영 교수는 “이번 연구는 AI가 개별 단계를 수행하는 수준을 넘어, 서로 다른 전문성을 가진 여러 AI가 하나의 엔지니어링 조직처럼 협력하며 복잡한 의사결정을 스스로 이어갈 수 있음을 보여줬다는 점에서 의미가 있다”며 “향후 자동차, 반도체, 에너지, 우주항공 등 다양한 산업 분야로 기술을 확장해 제품 개발의 속도와 효율을 획기적으로 높이고, 궁극적으로는 AI가 산업 현장의 복잡한 엔지니어링 문제를 스스로 해결하는 새로운 연구개발 패러다임을 제시하고자 한다”고 밝혔다.

해당 연구는 한국연구재단 우수신진연구사업과 산업통상부 알키미스트프로젝트, 과학기술정보통신부 이노코어(InnoCORE) 사업의 지원을 받아 수행되었으며, 연구 결과는 세계 권위 학술지인 Journal of Industrial Information Integration (IF 11.2)에 ‘Large Language Model-enhanced Multi-agent Framework for Seamless Design and Manufacturing Integration’라는 제목으로 게재됐다.