산업 5.0(5.0) 패러다임은 산업 분야에서 인공지능(AI)의 영향력과 적용 깊이를 더욱 향상시킬 것으로 기대됩니다. 그러나 현재 기술, 과학적 배경 및 산업 동향의 여러 제한으로 인해 AI의 실제 기여는 여전히 심각한 도전에 직면해 있습니다. 본 연구는 AI가 산업 5.0의 신뢰성과 유지보수 엔지니어링 과정을 지원하는 데 있어 해결해야 할 주요 문제들을 체계적으로 설명하는 것을 목표로 합니다. 유럽 연합의 산업 5.0 내 AI 강화를 위한 비전에 기반하여, 다중 출처 다중 규모 데이터 통합, 전문가 지식과 AI 기술의 깊은 융합, 인과 관계 기반 AI 모델링 등 세 가지 핵심 AI 개발 기회를 논의합니다. 연구 결과는 산업 5.0에서 진보적이고 성공적인 AI 솔루션을 배치할 수 있는 광범위한 공간이 있음을 보여줍니다. 동시에 AI 개발로 인한 잠재적 위험을 식별, 예방 및 완화하기 위해서는 다학제 협력, 경험 축적 및 지속적인 교육이라는 세 가지 핵심 요소에 집중해야 한다는 점을 밝혀냅니다.