ICML 2026의 '시각적으로 정의된 물리 문제 풀기' 국제 챌린지에서 1위를 수상한 KAIST KI로보틱스연구소 나병후 박사(왼쪽부터), 데이터사이언스대학원 곽지석 박사과정, 산업및시스템공학과 조수현 박사과정, 김태우 석사과정 학생이 기념사진을 촬영하고 있다. /KAIST

그림 속 도르래와 물체의 움직임을 보고, 뉴턴의 운동법칙을 적용해 답을 찾아내는 'AI 물리경시대회'에서 KAIST 연구팀이 우승했다.

KAIST는 문일철 AX학과 교수팀이 국제머신러닝학회(ICML) 2026의 '시각적으로 정의된 물리 문제 풀기' 국제 챌린지에서 1위를 차지했다고 23일 밝혔다. 지난 5월부터 6월까지 열린 대회에는 스위스 취리히연방공대, 중국 상하이 이노베이션 연구소 등 세계 139개 팀이 참가했다.

문제는 그림과 글을 함께 읽어야 풀 수 있도록 출제됐다. AI가 물체의 위치와 움직임을 파악하고 뉴턴 역학 등 물리 법칙을 적용해 정답뿐 아니라 풀이 과정까지 내놓아야 했다. 인터넷에서 비슷한 답을 찾아내는 능력보다 낯선 상황을 이해하고 논리적으로 추론하는 능력을 겨룬 것이다.

KAIST 연구팀은 하나의 AI모델에 맡기는 대신 여러 모델이 각자 답을 내고 서로 풀이를 검토하게 하는 '시피스프로(SeePhysPro)'를 개발했다. 이를 통해 한 AI가 계산을 틀리거나 그림을 잘못 이해하면 다른 AI가 오류를 찾아 수정하게 했다. 시피스프로는 참가 팀 가운데 가장 높은 성능을 기록하며 우승했다.

연구팀은 이 기술이 단순 시험 문제 풀이를 넘어 항공기와 로봇, 자율주행차, 우주 시스템을 설계하는 데 활용될 수 있다고 밝혔다. 실제 물리 환경을 이해하는 AI가 여러 설계안을 비교하고, 사고 가능성이나 운용 효율을 검토할 수 있다는 것이다.

문 교수는 "여러 AI가 토론과 검증을 거쳐 올바른 답을 찾아가는 모습을 확인했다"며 "미래에는 하나의 거대 AI보다 서로 다른 AI가 협력하는 방식이 중요해질 것"이라고 말했다.