인간을 넘어선 동반자, 휴머노이드 로봇의 충격적 진화

인류 역사상 가장 혁신적인 순간이 다가오고 있다

2023년 ChatGPT 열풍 속에서 한 인공지능 전문가가 ChatGPT를 스팟에 탑재해 대화를 나누는 2분짜리 영상이 공개되면서 AI로 인해 로봇의 사용성과 활용처가 크게 달라질 수 있다는 가능성이 대두되었다. 이 짧은 영상 하나가 전 세계 로봇 산업에 불러온 충격파는 상상을 초월했다. 단순한 기계에서 인간과 대화하고 감정을 읽는 동반자로, 휴머노이드 로봇이 우리 곁으로 성큼 다가왔다.

글로벌 휴머노이드 로봇 시장은 2035년까지 380억 달러(약 51조 2000억 원)에 이를 것으로 예상되며, 선도 기업들은 AI를 탑재해 로봇이 외부 환경을 스스로 인지하고 자율적으로 작업할 수 있도록 개발하고 있습니다. 이제는 단순한 미래 기술이 아닌, 눈앞에 다가온 현실이 되었다.

혁신의 DNA를 해부하다

휴머노이드 로봇을 만든 주요 기술은 다섯 가지를 꼽을 수 있다. 사람의 두뇌에 해당하는 인공지능 소프트웨어, 심장에 해당하는 배터리, 손에 해당하는 그리퍼, 발의 역할을 하는 보행능력과 균형감각 기술 그리고 감각에 해당하는 센서와 통신기술이다.

현재 휴머노이드 로봇의 발전을 이끄는 것은 바로 이 5대 핵심 기술의 놀라운 진화다. 특히 인공지능 소프트웨어는 최근 인공지능(AI) 기술 발달로 휴머노이드(humanoid·인간형) 로봇이 사람과 대화하고,나아가 사람의 감정을 읽고 마음을 달래는 능력이 생기고 있다는 수준까지 도달했다.

성균관대학교 전자전기공학부 국태용 교수는 "휴머노이드 로봇의 안정적이면서 민첩한 보행을 위해서는 기본적으로 강력한 구동부가 필요하다"라고 꼽았다. 이어 그는 "외부로부터 들어오는 충격을 안정적으로 받아들이면서 강한 힘과 빠른 속도를 동시에 출력할 수 있어야 하기 때문"이라고 강조했다. 배터리 기술의 혁신 또한 눈부시다. 피규어 02는 온보드 인공지능(AI) 성능이 이전 대비 3배 향상됐다. 전작과 마찬가지로 오픈AI 협력을 바탕으로 음성 인식과 추론 기능을 탑재했다. RGB 카메라 6개로 주변을 관찰하고 상황을 판단한다. 로봇의 손은 더 자유자재로 움직일 수 있도록 유연해졌다. 4세대 손 디자인은 총 16자유도를 갖는다.

 

글로벌 거대 기업들의 치열한 경쟁 현장

일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)는 최근 콘퍼런스콜에서 "옵티머스가 연간 100만 대 이상 생산되는 시점에 원가는 2만 달러 이하가 될 것으로 예상한다"며 "가격이 높게 설정되더라도 노동을 대신하며 얻을 수 있는 효용이 압도적으로 높을 것"이라고 강조했다. 테슬라의 옵티머스는 영상에서 옵티머스는 쓰레기통에 쓰레기를 버리거나 빗자루와 진공청소기를 사용하는 등 일반적인 집안일을 비롯해 종이 타월을 찢거나 냄비 속 음식을 젓고, 캐비닛을 열거나 커튼을 닫는 일까지 수행했다. 더욱 놀라운 것은 옵티머스가 이 모든 작업을 단일 신경망으로 처리했다는 점이다. 테슬라에 따르면 이 신경망은 사람의 시점으로 촬영된 영상 데이터를 학습해 동작을 익히는 방식으로 구성돼 있다.

미국 로봇 스타트업 피규어AI는 지난 7일 차세대 휴머노이드 로봇 '피규어 02'를 공개했다. 지난 3월 전작 휴머노이드 '피규어 01'을 선보인 데 이어 5개월 만이다. 회사에 따르면 피규어 02는 공개에 앞서 테스트 목적으로 미국 BMW 스파르탄버그 공장에 투입됐다. 피규어AI는 올해 초부터 BMW 공장에 로봇을 배치해 훈련한 바 있다. 브렛 애드콕 피규어AI CEO는 최근 "회사가 두 번째 상용 파트너와 계약을 체결했다"며 "이번 계약으로 4년간 휴머노이드 로봇 10만 대를 출하할 수 있을 것으로 기대된다"고 밝혔다.

2023년 중국 정부는 2025년까지 휴머노이드 로봇을 개발하겠다는 야심찬 목표를 세웠고, 이를 통해 휴머노이드 로봇에 주력하는 기업을 육성하고 로봇 공학에 대한 국제 협력을 강화하며 신뢰할 수 있는 산업 공급망을 개발했습니다. 중국의 로봇 기업인 유니트리(UNITREE)는 최근 두 가지 휴머노이드 로봇을 선보이며 글로벌 시장에서 주목받고 있다. 보급형 로봇인 G1은 키 132cm, 무게 약 35kg의 가벼운 휴머노이드 로봇으로, 최대 초속 2m의 이동 속도를 갖추고 있으며 팔다리를 접어 휴대가 가능하다.

 

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한국의 위치와 도전과제

과학기술정보통신부는 한국로봇학회와 융합연구혁신전략위원회 등 산·학·연 전문가와 정책 관계자 등이 참석한 가운데, '미래융합토론회(미래융합포럼) 2025 상반기 분과(부제:차세대 물리형 인공지능 모형(피지컬 AI 모델) 기반 인간형 로봇(휴머노이드 미래선점기술 개발 전략)'를 개최했다고 밝혔다.

김정 한국로봇학회장은 "민간 투자가 어려운 미래 기술에 선제적으로 꾸준히 투자한다면, 2040년 범용 인간형 로봇(휴머노이드) 일상화 시대에는 미･중과 같은 선도국으로 도약이 가능할 것"이라고 밝혔다. 서울대학교는 자체 개발한 휴머노이드 로봇 '토카비(TOCABI)'를 기반으로, 정교한 보행 제어, 원격 조작, 햅틱 피드백, 자율 인지 등 다양한 핵심 기술을 개발하고 있다. 하지만 최근 5년간 각국 특허 기관에 제출된 휴머노이드 로봇 특허 출원건수는 중국이 5688건으로 가장 많았고, 미국(1483건), 일본(1195건), 한국(368건) 순으로 조사됐다는 현실은 우리의 과제를 보여준다.

휴머노이드가 바꿀 우리의 일상

휴머노이드 로봇은 고급 AI, 센서 기술, 그리고 정교한 하드웨어의 결합으로 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다. 이러한 기술들은 로봇의 정교함과 효율성을 높이며, 다양한 환경에서 활용 가능하게 만듭니다. 휴머노이드 로봇은 인간을 대신하여 위험하거나 복잡한 작업을 수행할 수 있는 다목적 플랫폼으로 재난 대응, 산업 현장, 일상생활 등 다양한 분야에서 활용 가능성을 주목받고 있다. 특히 고령화 사회에서 혼자 사는 노인의 반려자 역할을 하는 로봇이나 인간의 목소리와 움직임에 반응하는 반려 동물 로봇, 스마트 기기와 연동하여 집안일을 수행하는 로봇 등 생활 속 곳곳에 큰 도움을 주는 로봇들이 개발되고 있습니다.

산업 혁명의 새로운 장이 열리다

이미 ChatGPT를 가능하게 한 AI 기술을 보면 기존의 AI와 달리 뭐든 다 할 수 있는 다재다능함을 알 수 있다. 코딩, 번역, 수학, 요약, 다양한 생성 작업을 수행할 수 있는 팔방미인의 기술이라는 것을 알 수 있다. 이제 이런 AI가 현실 세계에서 몸을 가지고 활동하기 시작했다. 스탠퍼드대학교 연구팀은 불과 3명이 이 로봇을 개발해 영상 속에서는 수십 개의 작업을 하는 장면을 학습시켰다. 만일 공개된 오픈소스 기술을 이용해 전 세계의 사람들이 이 로봇에 모방 학습을 시킨다면 이 로봇이 할 수 있는 일의 종류는 수천 아니 수만 가지가 될 것이다.

기회와 도전이 공존하는 미래

제리 카플란 스탠퍼드대 컴퓨터공학 겸임교수는 최근 인터뷰에서 AI 기술과 로봇 기술이 만나 인간 모습을 한 휴머노이드 로봇 개발에 대한 기대감이 커지고 있다고 말했다. 그는 로봇공학의 기본적 목표는 작업을 기계화하고 자동화해, 로봇이 인간과 효과적으로 협업할 수 있도록 하는 것이고, 이런 방향으로 휴머노이드 로봇도 발전할 것이라고 본다고 전망했다. 하지만 휴머노이드 로봇은 기술적 측면 외에도 사회적, 문화적

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