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급속히 발전하는 휴머노이드 로봇

24일(현지 시각) 미국 휴스턴에서 개최된 '3D 익스피리언스 월드' 행사에서 마크 레이버트(왼쪽) 보스턴 다이내믹스 창업자 겸 AI 연구소장이 로봇 개 '스폿'에 대해 설명하고 있다.이번 행사에는 세계 71국에서 약 4000명이 참석해 최첨단 로봇 기술에 관한 정보를 교환했다./다쏘코리아
지난 24일 미국 휴스턴에서 열린‘3D 익스피리언스 월드’행사장.프랑스 소프트웨어(SW) 기업 다쏘시스템이 글로벌 고객사를 포함해 로보틱스 관련 전문가의 최신 정보 교류를 위해 마련한 자리다.보스턴 다이내믹스의 창업자 겸 인공지능(AI) 연구소장인 마크 레이버트는 뒤로 공중회전을 하는‘자전거 로봇’영상을 선보였다.휴머노이드(인간형) 로봇이 가상현실에서 아슬아슬하게 균형을 잡으며 장애물을 넘는 훈련 장면도 공개했다.이를 본 한 스타트업 관계자는 “쉬워 보여도 로봇이 무게중심을 잡으려고 수만 번 훈련을 통해 학습했을 것”이라며 “로봇이 주변 지형지물을 완전히 파악하고 움직인다”고 했다.레이버트 소장은 “우리의 목표는 로봇과 AI를 결합해,주변 환경을 인식하며 스스로 원하는 것을 할 수 있게 하는 것이다.목표가 점점 가까워지고 있다”고 했다.AI 로봇이 사람의 명령대로 움직이는 것을 넘어,현실의 물리법칙을 이해하고 스스로 계획하고 동작하는‘피지컬 AI’가 실현되는 것이다.

로봇과 생성형 AI가 결합된‘피지컬 AI’기술이 급속히 발전하고 있다.엔비디아의 젠슨 황 최고경영자(CEO)는 올해 초 CES에서‘피지컬 AI의 대중화’를 예언했는데,이슬라 리조트 카지노 lapu-lapu city 사진이미 현실이 되고 있는 것이다.

그래픽=박상훈

‘피지컬 AI’발전의 배경에는‘버추얼(virtual·가상) 트윈’이 있다.현실 세계를 가상 세계에 구현한‘디지털 트윈’을 넘어,중력·기압·가속도 등 현실 공간의 물리법칙까지 구현한 것이다.이‘버추얼 트윈’에서 로봇들이 수만 번 현실을 경험하며 데이터를 축적하고 있다.다쏘시스템 관계자는 “가상공간에 현실 세계에서 맞닥뜨릴 수 있는 모든 환경을 분자 단위까지 구현한다”며 “장애물을 넘고 얼음길을 걸으며 수집한 정보를 스스로 학습하고 행동을 보정해 나간다”고 말했다.또 가상공간에서 로봇의 설계부터 조립,토토로 랜덤 피규어디자인 등을 실험하며 최적의 조합을 찾아낸다.이승철 다쏘시스템코리아 기술총괄팀장은 “로봇은 움직일 때 사람과 비교해 관성의 영향을 더 많이 받는데,가상 상황에서 수많은 시뮬레이션을 통해 로봇의 최적의 움직임을 찾는다”고 했다.

빅테크들도 가상현실을 이용한 강화 학습 방식으로 피지컬 AI 구현에 나서고 있다.엔비디아는 자율 주행차와 로봇 등의 가상 훈련과 시뮬레이션에 필요한 소프트웨어를 모아 놓은 플랫폼‘코스모스’를 일반에 무료 개방했다.챗GPT 개발사인 오픈AI 역시 2020년 로봇 훈련용 시뮬레이션 환경을 제공하는 개발 도구‘로보짐’을 출시한 데 이어 2년 뒤 로봇 개발에 쓰이는 강화 학습용 소프트웨어‘김나지움’을 무료로 공개했다.마이크로소프트는 개발자의 산업용 기계의 자율 제어 시스템 개발을 지원하는 AI 플랫폼‘프로젝트 본사이’를 선보였다.업계 관계자는 “가상현실을 이용하면 동시에 수천 번의 시행착오를 겪을 수 있는 만큼 더 빠르고 저렴하게 학습할 수 있다는 장점이 있다”고 했다.


버추얼 트윈과 같은 가상현실로 인해 학습 비용이 저렴해지면서 그동안 피지컬 AI를 활용한 휴머노이드 로봇 개발에 엄두를 못 내던 스타트업들도 개발에 나서고 있다.산업용 휴머노이드 로봇‘아폴로’를 개발 중인 미국 로봇 업체‘앱트로닉’은 테슬라의 경쟁자로 급부상하고 있다.최근 구글이 3만5000달러를 투자하며 구글의 AI 기술이 아폴로에 탑재될 것이란 추측이 나오고 있기 때문이다.

중국의‘유니트리’는 이미 중국 내에서 가정용 휴머노이드 로봇을 판매하고 있다.이 로봇은 가상현실에서 강화 학습과 딥러닝을 활용해 스스로 균형을 잡는 법을 학습하는 등 피지컬 AI에 한 발짝 다가갔다는 평가를 받는다.

가상공간 기술을 통해 로봇은 점점 인간과 가까워지고 있다.미국 로봇 스타트업‘클론 로보틱스’는 최근 인간 근육을 모방한 휴머노이드 로봇‘프로토클론’영상을 공개했다‘근섬유’라고 불리는 1000개 이상의 인공 근육으로 제작됐는데,공기로 채워진 튜브를 사용해 로봇을 수축시키고 움직인다.

☞버추얼 트윈(vertual twin)

현실 세계 모습을 디지털 세계에 그대로 복제하는‘디지털 트윈’보다 한발 더 나아간 개념으로,현실 세계의 중력과 물체의 속도,물성의 변화 등 물리 법칙까지 정교하게 구현해 내는 것을 말한다.

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