[휴머노이드 로봇] ["日 기술 따라잡아" 로봇 사서 쓰던 한국.. ] ....

[휴머노이드 로봇]

[‘위드 로봇 시대’ 글로벌 선점 경쟁]

[로봇 사서 쓰던 한국, 이젠 만들어 판다… “기술은 日 거의 따라잡아”]

 

 

 

휴머노이드 로봇

 

몸은 인간, 머리는 생성형 AI… 앞으로 사람보다 많아진대요

 

“올해 핼러윈에서 가장 무서운 영상은 ‘아틀라스’였다.” 최근 현대차그룹의 로봇 개발 자회사인 보스턴다이내믹스가 공개한 영상을 보고 한 외신이 올린 기사 제목이에요. 보스턴다이내믹스가 개발하고 있는 휴머노이드 로봇 아틀라스는 예전 ‘공중제비 돌기’로 잘 알려졌던 로봇이랍니다.

 

영상 속 아틀라스는 핼러윈 의상을 입은 채 공장 안에서 혼자 일을 하고 있습니다. 보관함에서 물건을 하나 꺼낸 뒤에 스스로 반대편 보관함으로 걸어간 뒤 물건을 정확하게 내려놓습니다. 사람처럼 자연스럽게 두 팔과 두 다리를 움직였죠.

 

휴머노이드는 인간의 신체를 닮은 로봇을 말해요. 사람처럼 두 팔과 두 다리가 있고, 얼굴을 통해 시각과 청각 등 여러 데이터를 수집하는 것도 같습니다. 많은 사람이 휴머노이드를 먼 미래나 영화 속 이야기라고만 여겼지만, 불과 몇 년 사이 관련 기술이 급격히 발전하며 사람과 비슷한 기능을 할 수 있게 됐습니다. 오늘은 휴머노이드 로봇에 대해 알아보겠습니다.

 

2040년엔 휴머노이드가 사람보다 많다

 

최근 휴머노이드 로봇의 비약적인 발전 배경엔 테슬라의 최고경영자(CEO)이자 ‘괴짜 사업가’로 유명한 일론 머스크가 있어요. 테슬라는 2021년 자체 제작한 휴머노이드 ‘옵티머스’를 깜짝 공개했습니다. 옵티머스는 손가락과 팔, 다리를 자유롭게 움직였고, 요가 동작을 비롯한 다양한 움직임을 선보였습니다. 테슬라는 옵티머스를 자동차 제조 공장에 배치해 사람 대신 자동차를 만들게 하겠다는 계획도 밝혔습니다.

 

머스크는 최근 “2040년에는 휴머노이드 로봇이 100억 대를 넘어 사람보다 더 많아질 것”이라고 예측하기도 했습니다. 세계적인 저출산으로 인구가 줄어들면서 생기는 빈자리를 휴머노이드가 채울 것이라는 이야기죠. 

 

휴머노이드 개발에는 한국 기업과 과학자들도 뛰어든 상태입니다. 한국에선 2011년 가까운 일본에서 발생한 대지진을 계기로 사람처럼 두 발로 걷는 로봇에 대한 연구가 본격화됐답니다. 여러 잔해들이 널브러져 있는 재해 현장에선 바퀴로 움직이는 로봇들이 별 소용없는 모습을 본 거예요. 2015년 미국 방위고등연구계획국(DARPA)이 휴머노이드 기술 대회를 열었는데, 여기에서 카이스트가 만든 ‘휴보’가 24개 팀 중 당당히 1위를 차지했죠.

 

최근엔 국내 로봇 기업 ‘에이로봇’이 개발한 휴머노이드 로봇 ‘앨리스’가 화제가 됐었습니다. 앨리스는 지난 7월 네덜란드에서 열린 ‘로보컵 2024′에서 중국 칭화대 팀을 누르고 3위를 차지했습니다. 로보컵은 실제 축구 대회처럼 휴머노이드가 공을 차서 골을 넣는 대회입니다. 이 대회에서 1등을 차지한 휴머노이드 ‘아르테미스’는 한국계 미국인 데니스 홍 UCLA 교수가 만들었답니다.

 

사람처럼 움직이는 근육, 손가락 만드는 게 숙제

 

휴머노이드가 공장에서 근무하기 위해 해결해야 할 과제가 있습니다. 휴머노이드 크기나 근육 움직임을 사람과 비슷하게 만드는 거예요. 공장의 생산 라인은 인간 체형에 맞춰져 있기 때문에 휴머노이드가 공장에서 사람과 함께 근무하려면 크기도 사람과 비슷해야 합니다. 또 사람처럼 근육을 자유자재로 움직여야 다양한 임무를 수행할 수 있습니다.

 

한국 초창기 휴머노이드였던 휴보는 키가 120㎝에 불과했어요. 하지만 지금 나오는 휴머노이드는 모두 사람(성인)과 비슷해졌어요. 에이로봇의 최신형 앨리스(4세대)는 키 165㎝에 무게 40㎏이고, 테슬라의 옵티머스도 키 170㎝에 무게 63㎏입니다.

 

앞으로 휴머노이드가 사람 역할을 하기 위해선 사람처럼 정교하게 힘을 제어하는 기술이 필요합니다. 이를 위해서는 사람의 근육 역할을 하는 장비인 ‘액추에이터’ 기술이 발전되어야 하죠. 액추에이터는 공기압이나 유압(油壓), 전기 같은 다양한 에너지를 사용해서 물체를 움직이거나 제어하는 장비예요. 사람도 근육이 많고 강할수록 힘이 세듯이, 휴머노이드도 이 액추에이터가 강하고 정교해야 힘을 제대로 쓸 수 있습니다. 과거엔 유압 기기를 이용한 방식이 많았는데, 이 방식은 로봇 무게가 무거워지고 움직임이 느려지는 문제가 있어 최근엔 대부분 전기를 사용한답니다. 최신형 앨리스의 경우 이 액추에이터가 10개 들어가면서 훨씬 강해졌어요. 휴머노이드 기술력은 사실상 이 액추에이터에서 갈립니다.

 

휴머노이드는 사람과 비슷하게 만들기 때문에 손가락도 5~6개 있어요. 하지만 가끔 손가락 없이 팔만 덩그러니 있는 휴머노이드 로봇들을 볼 수 있습니다. 각각의 손가락을 정교하게 제어하는 기술이 아직까지 완벽하지 않은 데다 제작 비용도 만만치 않기 때문이랍니다.

 

국경 넘은 협력도 활발

 

휴머노이드 로봇에 들어가는 두뇌도 빼놓을 수 없습니다. 휴머노이드의 몸이 사람처럼 커지고 있다면 두뇌는 인공지능(AI)을 탑재해 빠르게 발전하고 있습니다. 챗GPT 같은 생성형 AI 기술이 휴머노이드에 접목되면서 휴머노이드가 스스로 상황을 판단하고 행동하는 능력을 갖추고 있죠. AI 기술이 발달하면서 휴머노이드 로봇이 처리할 수 있는 데이터도 영상이나 물체의 움직임(모션) 등까지 확장되고 있답니다.

 

최근 휴머노이드 로봇 제작사들은 인공지능 탑재에 힘을 쏟고 있어요. 미국 휴머노이드 개발사인 ‘피겨AI’는 챗GPT를 만든 ‘오픈AI’와 협력하고 있고, 현대차그룹은 경쟁사인 일본의 도요타와 손을 잡았습니다. 도요타의 AI 기술을 보스턴다이내믹스의 휴머노이드에 접목해 실제 공장에서 쓸 수 있는 수준의 휴머노이드를 만드는 게 목표입니다. 휴머노이드의 빠른 발전이 국경을 넘어서 경쟁사끼리도 손을 잡게 한 거예요. 아직까진 제대로 상용화된 휴머노이드가 없지만, 기술 발달에 가속도가 붙으며 휴머노이드가 공장에서 사람을 대신할 날도 머지않아 보입니다.

 

☞휴머노이드 로봇

 

휴머노이드 로봇은 모습이 사람과 비슷한 로봇을 말해요. 사람처럼 머리, 몸통, 팔다리가 있답니다. 사람 대신 공장 등에 투입될 산업용 로봇 등이 개발되고 있어요. 테슬라의 옵티머스, 보스턴다이내믹스의 아틀라스 등이 대표적 휴머노이드 로봇이에요.

 

-이종현 조선비즈 기자/기획·구성=윤상진 기자, 조선일보(24-11-12)-

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‘위드 로봇 시대’ 글로벌 선점 경쟁

 

[한국 경제의 ‘뉴 엔진’]

 

혈관 타고 들어가 암 사냥, 마징가Z급 거대 로봇… 뜨거운 380조 시장

 

지난 2000년 일본은 세계 첫 이족 보행 로봇을 선보였다. 자동차 기업 혼다가 개발한 ‘아시모’가 무대에서 두 다리로 걷는 모습에 전 세계가 열광했다. 개발에만 2000억원 넘게 들어간 아시모는 얼마 안 가 사업이 중단됐다. 사람처럼 걷는 것 외에는 쓸모가 거의 없었기 때문이다.

 

20여 년이 지난 지금, ‘아시모의 후예들’은 당시에는 상상할 수 없었던 성능으로 세상을 바꾸고 있다. 사람보다 빠른 속도로 뛰어다니고 공중제비를 아무렇지 않게 할 정도로 구동이 자연스러워졌다. 원격 통신·자율주행·AI(인공지능)·반도체 등 첨단 테크가 적용되면서 심해나 화산, 원전 사고 현장, 우주와 같은 극한 환경에 투입되고 있다. 로봇과의 공존이 중요한 ‘위드 로봇 시대’가 되면서 글로벌 테크 기업들은 로봇을 미래 산업으로 낙점하고 발 빠르게 키우고 있다. 시장조사 기관 프리시던스리서치에 따르면 지난해 720억달러(약 95조5000억원) 규모였던 글로벌 로봇 시장은 2032년에는 2832억달러로 커질 전망이다.

 

◇극한 환경 로봇 개발 경쟁

 

주요 기업, 대학들은 로봇을 활용해 사람의 활동 영역을 넓히고 있다. 환경에 따라 로봇의 크기와 기능도 다양하게 분화되고 있다. 일본 쓰바메인더스트리스는 지난달 미국전기전자공학회(IEEE)에서 사람이 들어가 조종하는 탑승 로봇 ‘아책스’(Archax)를 공개했다. 육중한 몸집(높이 4.5m, 무게 3.5t)에, 사람이 탑승해 양팔을 조종할 수 있어 ‘현실판 마징가Z’라 불린다. 공사 현장에서 무거운 자재를 들거나 사고 현장 수습에 활용될 예정이다. 양발에 바퀴가 달려 있어 시속 10㎞로 달릴 수도 있다.

 

미 항공우주국(NASA)은 달·화성 이주 사업에 투입할 로봇 ‘발키리’를 공개했다. 성인 남성 키(189cm) 정도에 수많은 관절이 달려 있어 사람과 같은 움직임을 구현했다. 머리에 첨단 센서, 카메라가 달려 있어 지구에서 원격조종할 수 있다. 사람이 달이나 화성에 직접 가지 않아도 현지에서 우주기지를 세우거나 자원을 채굴할 수 있게 된 것이다. 미 스탠퍼드대는 사람 대신 심해에서 탐사 활동을 할 수 있는 로봇 ‘오션원K’를 개발하고 있다. 이 로봇은 뉴욕 엠파이어스테이트빌딩 무게만큼의 수압이 가해지는 해저 6000m까지 내려가 과학 연구, 광물 채취를 할 수 있다. 한국 KAIST는 지난 7월 사람처럼 항공기를 조종할 수 있는 파일럿 로봇 ‘파이봇’을 선보였다. KAIST는 “생성형 AI 기술로 항공기 매뉴얼과 비상 대응 절차 자료를 분석해 사람보다 빠르게 돌발 상황에 대처할 수 있다”고 설명했다.

 

로봇은 ‘바이오’ 영역까지 넘보고 있다. 머리카락 굵기 1000분의 1도 안 되는 초소형 로봇을 사람 몸속에 넣어 질병 진단과 치료에 활용하는 것이다. 현재 미국과 중국, 유럽에서는 사람 몸속에서 고장 난 유전자(DNA)를 수선하거나 세포를 조작할 수 있는 나노(nm·10억분의 1m) 크기의 로봇 원천 기술 개발을 마친 상태다. 중국 국가나노과학기술 혁신연구원은 지난해 7월 “사람 정맥을 통해 들어가 특정 종양에 약물을 주입, 종양을 죽이는 나노 로봇을 개발했다”고 밝혔다. 화학 의약품인 항암제는 사람 몸에서 종양 세포뿐 아니라 정상 세포까지 죽이는 반면 로봇은 암세포에만 정확하게 약물을 전달할 수 있다. 상용화되면 부작용이 없으면서 현재 개발된 바이오 신약을 뛰어넘는 치료 효과를 기대할 수 있는 것이다.

 

◇사람처럼 생각하는 로봇

 

로봇 업계의 새 화두는 ‘AI’다. 그동안 로봇의 손을 정교하게 만들거나, 큰 힘을 낼 수 있는 ‘하드웨어’ 개량에 집중했다면, 사람처럼 생각하고 반응할 수 있는 ‘머리’를 갖춘 휴머노이드(인간형 로봇) 개발로 눈길을 돌리고 있는 것이다. 과거에는 로봇에 개별적으로 두뇌를 장착하는 방식이었지만, 최근에는 클라우드(가상 서버)에 거대한 두뇌를 두고 통신을 통해 전달하기만 하면 된다. 산업 현장은 물론 국방용으로도 개발이 활발하다. 미국 로봇 스타트업 앱트로닉은 지난달 170cm 높이의 휴머노이드 ‘아폴로’를 선보였다.

 

-최인준 기자, 조선일보(23-09-15)-

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로봇 사서 쓰던 한국, 이젠 만들어 판다… “기술은 日 거의 따라잡아”

 

‘세계 로봇 시장 4%’ 한국의 도전

 

2023년 8월 21일 대구 달성군 HD로보틱스 현풍공장에서 로봇이 제조되고 있다./김동환 기자

 

지난 21일 오후 대구 달성군 대구경북 경제 자유 구역에 위치한 HD현대로보틱스 공장. 출입구 인근에 설치된 철창 안에서 3m 높이 노란색 로봇 팔이 무게 추를 매달고 이리저리 움직이고 있었다. 이 회사의 주력 제품인 HS220 로봇이 출하 전 마지막 검수를 받고 있는 모습이었다. 220㎏짜리 추를 단 로봇 팔은 아무런 소음도 내지 않고 부드럽게 위·아래·양옆으로 쉴 새 없이 움직였다. 회사 관계자는 “작동 중 필요한 다양한 움직임을 4시간 이상 구동하며 문제가 없는지 확인한다”고 했다. 공장 한편엔 다음 날 출하할 로봇 35대가 포장돼 있었다.

 

지금까지 한국은 로봇을 ‘사서 쓰는’ 국가였다. 노동자 10만명당 로봇 비율을 뜻하는 로봇 밀집도는 수년째 세계 최고 자리를 유지하지만, 로봇 부품 국산화율은 40% 수준에 그친다. 2021년 기준 우리나라 로봇 단품과 부품 수출액은 1조3500억원에 불과하다. 글로벌 로봇 시장 규모(약 243억달러)의 4% 수준이다.

 

하지만 최근 이러한 구조가 바뀌고 있다. HD현대로보틱스를 포함해 두산, 삼성, 한화 등 대기업이 로봇 시장에 뛰어들고, 스타트업까지 나서면서 로봇을 ‘만들어 파는’ 국가로 탈바꿈하고 있는 것이다.

 

◇자동차·전자 기반으로 대기업 뛰어드는 로봇 산업

 

HD현대로보틱스 공장에서는 방역용 로봇도 생산한다. HD현대로보틱스는 전통 산업용 로봇을 주력으로 해왔지만 올 초 협동 로봇 제조 라인을 신설했다. 공장이나 사무 현장에서 사람과 함께 일하는 협동 로봇, 식당·공항·병원 등에서 사용하는 서비스 로봇 등을 새로 출시했다. 유승윤 HD현대로보틱스 산업용 로봇 영업팀장은 “글로벌 산업용 로봇 시장의 강자인 일본·유럽 기업을 성능 면에서는 거의 따라잡았다고 본다”며 “기술력을 확장해 차세대 제품을 만들어갈 것”이라고 했다.

 

로봇을 미래 성장 동력으로 삼은 것은 HD현대로보틱스뿐이 아니다. 두산로보틱스는 별도 안전장치 없이 인간과 함께 일할 수 있는 협동 로봇에 주력하고 있다. 두산로보틱스는 전체 매출의 70%가량을 북미와 유럽에서 거둔다. 올해 초 삼성은 협동 로봇 스타트업인 레인보우로보틱스에 투자했다. 레인보우로보틱스는 2족·4족 보행 로봇과 협동 로봇인 RB 시리즈를 개발한다. 한화도 10월 협동 로봇과 무인 운반차(AGV) 사업을 분리해 신설 법인 ‘한화로보틱스’를 출범시킬 계획이다. 박상수 산업연구원 연구위원은 “최근 자동차·전자 등 국내 주요 로봇 수요 기업들이 로봇 산업에 직접 뛰어들면서 시너지가 기대된다”고 했다.

 

◇’니치 마켓’ 노리는 스타트업들

 

한국 스타트업들은 식품·배달·서빙 등 니치 마켓(틈새 시장)에서 두각을 나타내고 있다. 스타트업 뉴빌리티는 지난 6년여간 대학 캠퍼스와 서울 서초구 등 시범 지역에서 집(건물) 앞까지 식료품을 배달해주는 자율주행 배달 로봇 뉴비를 운영했다. 이 노하우를 바탕으로 내년부터 본격적인 양산 및 해외 수출에 나설 예정이다. 미 실리콘밸리에서 창업한 베어로보틱스는 식당 안에서 서빙을 자동으로 하는 서빙 로봇 ‘서비’를 개발, 일본 소프트뱅크의 투자를 유치했다. 현재 미국과 일본 서빙 로봇 시장 1위를 차지하며 누적 1만대 이상을 판매했다.

 

KAIST 출신 5명이 2020년 창업한 에니아이는 1분 만에 햄버거 패티를 굽는 자동화 로봇 ‘알파그릴’을 개발했다. 알파그릴은 다음 달 미 뉴욕 주요 버거 브랜드 매장에 입점해 본격 실증 테스트에 들어간다. 이 로봇은 시간당 200장의 패티를 굽는다. 황건필 에니아이 대표는 “로봇 팔을 직접 개조하고, 머신러닝(기계학습)을 통해 로봇이 정교하게 움직이도록 설계했다”며 “성능이 확실한 로봇이라면 해외시장도 도전할 만하다”고 했다. 바리스타 로봇·아이스크림 로봇 등 서비스 로봇을 개발하는 엑스와이지, 물류센터용 자율주행 로봇을 개발한 트위니 등 한국 로봇 스타트업들도 100억원이 넘는 초기 투자를 유치하며 기대를 모으고 있다.

 

-김효인/임경업 기자, 조선일보(23-09-15)-

 

 

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