2021년 현대차그룹에 인수된 미국 보스턴 다이내믹스의 아틀라스는 휴머노이드 로봇의 대명사로 통한다. 많은 사람들은 11년 전 처음 등장한 이후 진화해 평탄하지 않은 곳을 자유자재로 뛰어다니고 칼군무를 추고 물건을 자신의 키보다 높은 곳에 있는 현장 작업자에게 던져 전달하는 이 휴머노이드 로봇을 인상깊게 기억할 것이다. 이에 자극받아 휴머노이드 로봇 개발에 나선 미국, 중국 중심의 휴머노이드 로봇 개발 업체들이 이제는 꽤 성숙한 독자 기술을 뽐내며 조만간 이를 제조 및 물류 현장에 본격 투입하겠다고 나설 정도가 됐다. 이미 미국 애질리티의 휴머노이드가 물류 현장에 투입되고 있긴 하지만 휴머노이드 로봇 본격 확산의 관건은 제조 현장 투입이 될 전망이다. 일론 머스크가 제조현장에 투입하겠다는 옵티머스는 이동 성능에서 중국 유니트리의 G1에게 조차도 뒤지는 듯한 모습을 보이고 있다.
이 시점에서 지난달 중순 발표된 동영상 속 보스턴 다이내믹스의 뉴 아틀라스는 인상적이다.
전세계 제조현장 휴머노이드 로봇 개발 경쟁의 기폭제이자 표준라고 해도 과언이 아닐 아틀라스를 새로이 업그레이드해 보임으로써 제조 현장용 휴머노이드 상용화 본격 경쟁의 신호탄을 쏘아 올렸다.
전작과 가장 크게 차별화되는 새 아틀라스의 특징으로는 유압식 동작이 전동식으로 바뀐 점, 이에 따라 디자인이 단순화된 점, 머리가 앞뒤로 돌아가는 설계 등이 꼽힌다. 현대차그룹은 내년쯤 이 새 아틀라스를 자동차 제조 현장에 이 로봇을 투입할 것으로 알려졌다.
때마침 보스턴 다이내믹스의 로버트 플레이터 최고경영자(CEO)는 IEEE스펙트럼과의 인터뷰를 통해 많은 사람들이 갖는 새 아틀라스에 대한 궁금증을 풀어주었다. (이 매체는 이 로봇 공개가 지난 10년을 전 세계에서 본 것 중 가장 역동적인 휴머노이드를 만드는 데 보낸 이 회사가 엄청난 소식을 내놓았다고 평가했다.) 그는 유압식을 전동식으로 바꾼 것의 장점, 극한 운동범위, 새 아틀라스의 머리, 이 로봇의 사업화의 장점, 그리고 제품으로서 아틀라스에 대한 비전과 다음 계획 등에 대해 설명했다.
플레이터 CEO에 따르면 이 새 아틀라스는 내년에 현대차 공장에서 개념 증명 테스트를 실시한다. 또 보스턴 다이내믹스는 로봇개 ‘스팟’을 발표할 때까지만 해도 구체적 목표 고객도 없이 출시했지만 이젠 다목적 범용 휴머노이드 로봇으로 고객을 만족시키기 위한 출시를 준비하고 있다. 그는 또 현재 발표된 휴머노이드 로봇들은 공장의 작업현장에서 1000개 정도의 부품을 구별해 낼 수 없다고 밝혔다. 자사가 아틀라스를 그 정도 수준의 로봇에 이르도록 하기 위해 노력하고 있다는 의미로도 읽힌다. (이전에 테슬라가 공개한 동영상 속의 옵티머스는 앉아서 파란색과 녹색 레고블록을 고르는 모습을 보여준 적이 있다.) 그는 새 아틀라스 휴머노이드 로봇 상용화는 고객 수요에 따른 양산이 전제돼야 하며 그 핵심음 신뢰성,서비스, 통합이라고도 말했다. 그의 인터뷰 내용을 공유한다.
로버트 플레이터 CEO는 1994년부터 보스턴 다이내믹스에서 엔지니어링 부문 부사장을 맡았는데, 이 시점은 보스턴 다이내믹스가 로봇공학 회사가 아닌 모델 및 시뮬레이션 회사가 되고자 했을 때라고 보고 있다. 그는 2019년에 이 회사 CEO가 됐다. 이후 회사가 스팟, 스트레치, 그리고 이제 아틀라스를 통해 연구 개발(R&D)에서 상업 제품으로의 어려운 전환을 이루도록 도왔다.
①IEEE스펙트럼=그래서 무슨 일이 진행되고 있나?
▲플레이터 CEO=보스턴 다이내믹스가 전동식 휴머노이드(all-electric humanoid) 로봇을 개발했다. 이는 거의 15년 동안 휴머노이드를 개발하기 위해 노력해 온 것 가운데 나온 최신 세대다.
우리는 이 휴머노이드를 산업적 적용, 물류, 그리고 복잡한 기하학적 구조를 가진 무거운 로봇인 (물품이동용 로봇인)스트레치에서 보는 것보다 훨씬 더 다양한 훨씬 더 다양한 장소, 아마도 제조형 환경을 겨냥한 제품으로 출시할 예정이다. 우리는 우리의 첫 번째 로봇을 만들었고, 이것이 이 산업 전체의 다음 세대 역량의 기준이 될 것이라고 믿는다.
②이게 나오기까지 왜 이렇게 오래 걸렸나?
▲음, 우리는 우리가 산업에서 발견하기를 기대하는 복잡한 기하학적 구조를 가진 무거운 물체 유형을 현장에서 속도를 유지하면서 두 손으로 조작하는 것을 포함해 이전 세대의 로봇보다 엉첨나게 다양한 작업을 처리할 수 있는 휴머노이드 제품을 만드는 방법을 알고 있다고 확신하고 싶었다. 우리는 또한 그 사용 사례를 정말로 이해하고 싶었기 때문에 산업계에서 이러한 로봇을 효과적으로 적용할 수 있는 곳을 확인하기 위해 많은 배경 작업을 했다.
우리는 분명히 한동안 이 기계를 연구해 왔고, 우리의 기존 아틀라스와 병행해 개발해 왔다. 많은 사람들이 아마도 이미 아틀라스가 활보하는 영상을 보았을 것이다. 그것이 우리가 이 작업을 해낼 수 있다는 것을 스스로에게 증명하는 기술적인 부분이다. 그리고 나서 정말로 세상이 본 어떤 것보다 훨씬 뛰어난 차세대 기계를 설계하고 있다.
③스팟을 보면 보스턴 다이내믹스가 특정 사용 사례를 염두에 두지 않고 제품을 먼저 개발한 것처럼 느껴졌다. 즉, 로봇을 출시하고 나서 사람들로 하여금 이 로봇이 무엇에 좋은지 발견토록 한 것 같다는 느낌이다. 이 방식은 아틀라스와는 다른 접근 방식인가?
▲플레이터=그 말이 전적으로 맞다. 스팟은 제품을 추구하는 기술이었고, 산업적 검사에서 우리가 가지고 있는 제품 시장 적합성을 파악하는 데 시간이 걸렸다. 하지만 그 도전 경험은 우리가 이러한 것들을 대규모로 구축할 것이라고 말하기 전에 우리가 실제 목표 적용 분야를 식별하는 것에 대해 더 현명해지도록 해 주었다.
스트레치는 명확한 목표 시장을 갖고 있었기에 매우 다르다. 아틀라스는 (스팟보다는 물류용 로봇인) 스트레치와 좀더 비슷할 것이다.
물론 아틀라스는 스트레치같은 단일 작업만 하는 로봇을 넘어서는 로봇이 될 것이다. 아틀라스를 정말로 일반화할 수 있다고 확신하는 데는 약간의 시간이 걸렸다. 이것은 약 4년 만에 나온 우리의 세 번째 제품이 될 것이다. 우리는 많은 것을 배웠고, 세상은 그 경험과 다르다.
④아틀라스를 범용 로봇으로 내놓을 생각인가?
▲플레이터=물론 다목적 로봇이어야 한다. 나는 단일 반복 작업이 이러한 복잡한 로봇 사용 근거가 될 사례는 그리 많지 않다고 생각하기 때문이다.
하지만 나는 실용적인 문제는 사용 사례 부류에 초점을 맞추고 최종 고객에게 유용하게 만드는 것이라고 생각한다. 스팟과 스트레치 모두에서 배운 교훈은 개발 주기에 맞게 이 로봇을 구성하는 동안 무엇이 고객에게 가치가 있는지 실제로 이해하는 것이 중요하다는 것이었다. 제품을 출시하기도 전에 이 작업을 시작할 수 있다면 더 나을 것이다.
⑤이 새로운 아틀라스를 연구 플랫폼이 아닌 제품으로 생각하면 상황이 어떻게 변할까?
▲플레이터=나는 우리가 지난 10년 혹은 15년 동안 해 온 연구가 무엇보다도 휴머노이드를 유용하게 만드는 데 필수적이었다고 생각한다. 우리는 역동적인 균형과 이동성에 초점을 맞추고 무언가를 집어 들고 그 이동성을 유지할 수 있는 것에 초점을 맞췄다. 그것들은 우리가 이제는 어떻게 관리할지 알아낸 과거의 연구 주제들이었고, 유용한 작업을 수행하는 데 필수적인 것이라고 생각한다. 휴머노이드가 1000 개의 서로 다른 부품 중 하나를 골라 합리적인 방식으로 처리할 수 있도록 하기 위해서는 아직 일반성에 대해 해야 할 일이 많이 남아 있다.
그 정도의 일반성은 아직 입증되지 않았고, 우리는 가능성이 있다고 생각하며, 인공지능이 그 문제를 해결하는 데 도움이 되는 도구 중 하나가 될 것이라고 생각한다. 그리고 우리가 대량으로 이런 것들을 만들고 고객에게 배송하기 전에 나올 많은 제품 시제품화와 반복적 업그레이드 작업이 여전히 남아 있다. 이제 우리는 그것들을 관리하는 방법을 알아냈고, 유용한 작업을 수행하는 데 필수적인 과거의 연구 주제라고 생각한다.
⑥오랫 동안 유압장치가 아틀라스와 같은 로봇의 강력한 동적 운동을 만들어내는 가장 좋은 방법인 것처럼 보였다. 이제 그것이 바뀌었나?
▲플레이터=우리는 스팟을 출시하면서 처음으로 그것을 실험했다. 우리는 수년 전에도 같은 문제를 겪었고, 우리가 같은 종류의 반응성과 강도, 즉 충분한 반응성과 강도를 가진 강력한 경량 전기 모터를 만들 수 있다는 것을 발견했다.
우리는 전기식 아틀라스에 훨씬 더 새로운 세트의 정말 작은 액추에이터를 설계했다. 이 액추에이터는 우리에게 전기 휴머노이드를 실현 가능하게 하는 작은 패키지에 본질적으로 엘리트 인간 운동선수의 힘을 포장해 넣었다.
그래서 이 로봇은 사람, 심지어 엘리트 운동선수보다 대부분의 관절이 더 강할 것이고, 운동 범위는 그 어떤 사람이 할 수 있었던 것도 초과할 것이다. 우리는 또한 새로운 전기 아틀라스의 강도를 유압식 아틀라스와 비교했고, 전동식 아틀라스는 더 강하다는 것을 확인했다.
하지만 나는 실용적 문제는 사용 사례에 초점을 맞추고 최종 고객에게 유용하게 사용되도록 해야 한다는 것이라고 생각한다. 스팟과 스트레치 모두에게서 배운 교훈은 그곳으로 나아가서 무엇이 이 로봇을 고객에게 가치가 있게 만드는지 실질적으로 이해하고 이를 개발주기에 포함시키는 데 중요하다는 점이다. 제품을 출시하기 전에 그것을 시작할 수 있다면 더 나을 것이다.
⑦아틀라스의 동작 범위를 보여주는 영상의 도입부(*목 방향을 바꾸는 모습)는 보기에 약간 불편했는데 나는 그것이 의도적이었다고 확신한다. 왜 새로운 아틀라스를 그런 식으로 소개했나?(*일론 머스크는 머리방향을 바꾸는 모습을 비꼬아 영화 ‘더 링’에 나오는 유사한 귀기어린 동작을 자신의 x.com에 올렸다.)
▲플레이터=이 높은 동작 범위를 가진 액추에이터(작동기)들은 궁극적으로 로봇이 매우 효율적이 되도록 하는 독특한 동작 세트를 가능케 할 것이다. 몸 전체를 회전시키기 위해 여러 걸음을 내딛지 않고 뒤돌아설 수 있다고 상상해 보라. 우리가 [영상에서] 보여준 동작들은 우리 엔지니어들이 “이봐, 우리는 이 관절들로 이렇게 일어날 수 있어!”라는 것이었다. 그리고 그것은 우리가 이전에는 정말로 생각하지 못했던 것이었다. 이 유연성은 여러분이 새로운 것을 디자인할 수 있는 팔레트를 만들어 냈고, 우리는 이미 그것을 즐기고 있고, 우리는 그 흥분을 세상과 공유하고 싶다고 결정했다.
⑧이것은 아틀라스를 더 효율적으로 만드는 방법처럼 보이긴 하지만, 나는 휴머노이드를 연구하는 다른 사람들로부터 ‘로봇은 사람들이 편안하게 주변에서 일할 수 있도록 친숙하고 예측 가능한 방식으로 움직이는 것이 중요하다’고 들었다. 이에 대한 당신의 관점은 무엇인가?
▲플레이터=나는 사람들이 이 로봇에 익숙해질 것이라고 생각한다…궁극적으로 나는 만약 당신의 로봇이 더 강하거나 더 유연하다면, 인간이 할 수 없거나 하고 싶지 않은 일들을 할 수 있을 것이라고 믿는다. 제품을 유용하게 사용하기 위한 진정한 과제는 고객을 만족시킬 수 있는 충분한 생산성이 있어야 한다는 것이다. 속도가 느리다면 그건 어렵다. 우리는 (창고용 물품 운반 로봇) 스트레치를 통해 그것을 배웠다. 우리는 2개 세대의 스트레치를 가지고 있었고, 1세대는 180도 회전하는 관절이 없었다. 그래서 그것은 상자를 집어 들고 내리는 것 사이에서 힘들게 돌아야 했다. 그것은 살인자였다. 그래서 우리는 “아니, 회전하는 관절이 있어야 해”라고 결정했다. 그것은 스트레치를 훨씬 빠르고 효율적으로 만들 수 있었다. 결국 그게 중요하다. 사람들은 그것에 익숙해질 것이다.
⑨새 아틀라스의 머리에 대해서 얘기하고 싶은 것은?
▲플레이터=기존 아틀라스에는 관절이 있는 머리가 없었다. 하지만 관절이 있는 머리는 의도를 나타내는 데 사용할 수 있는 도구를 제공하고, 사용자와 의사 소통할 수 있는 통합된 조명을 가지고 있다.
우리의 원래 개념 중 일부는 [인간] 머리 모양에 가까웠지만, 우리에게는 항상 약간 위협적이거나 어쨌든 디스토피아적으로 보였고, 우리는 그것에서 벗어나고 싶었다. 그래서 우리는 머리 모양에 대해 매우 의도적인 결정을 내렸는데 우리의 명시적 의도는 그것이 인간과 같지 않기를 원한 것이다. 우리는 다른 것을 투영하려고 노력하고 있다. 즉, 로봇의 의도에 대해 약간의 이해를 얻기 위해 볼 수 있는 친근한 장소다. 이 디자인은 우리가 과거에 봤던 친근한 모양을 차용한 것이다. 예를 들어 우리 모두가 수십 년 전에 사랑에 빠졌던 오래된 픽사 (필름의) 램프가 있다. 그것은 우리에게 디자인의 일부를 알려 주었다.
⑩아틀라스를 제품화하는 데 있어서의 지난 10년 동안의 로봇개 스팟 상용화 경험과 휴머노이드 로봇 작업 경험이 어떤 도움이 될 것이라고 생각하는가?
▲플레이터=이번이 세 번째 제품이고, 우리가 배운 것 중 하나는 제품을 작동시키기 위해서는 어떤 흥미로운 기술보다도 훨씬 더 많은 것이 필요하다는 것이다. 실제 사용 사례를 가지고 있어야 하고, 그 사용 사례를 중심으로 고객이 관심을 갖는 생산성을 가져야 한다는 것이다. 모두가 로봇 한 대를 살 것이다. 우리는 스팟을 통해 이 점을 알게 됐다. 하지만 그들은 처음 구입할 때 여러대를 한꺼번에 구입하지 않을 것이며 여러 대의 로봇을 동일한 고객에게 판매할 수 있기 전까지는 사업을 할 수 없다. 그리고 이 모든 다른 것들, 즉 신뢰성, 서비스, 통합이 없이는 거기에 이를 수 없다.
몇 년 전 우리가 스팟을 제품화해 출시했을 때 이는 회사 전체를 혁신하는 일이었다.
제조, 서비스, 로봇의 품질과 신뢰성을 측정하고 로봇을 지속적으로 개선하기 위한 시스템과 도구를 구축하는 등 새로운 분야를 모두 수행해야 했다.
이러한 전환은 쉽지 않지만 조직으로서 이를 성공적으로 탐색했다는 사실은 우리가 기업으로서 짊어져야 할 마음가짐과 기술을 쉽게 가져올 수 있다는 것을 의미한다. 솔직히 그 전환을 완수하는 데는 2~3년 걸리기 때문에 휴머노이드 작업의 시제품(프로토타입)을 가지고 있는 신생 로봇 기업들은 모두가 아직 그러한 여정을 시작하지도 않았다.
비용 문제도 있다. 합리적 가격에 효과적인 것을 만들어서 합리적 가격에 판매하고 궁극적으로 수익을 창출하는 것도 쉽지 않다. 그리고 솔직히 세계적인 제조 전문가인 현대의 지원 없이는 우리 스스로 하기는 정말 어려웠을 것이다.
그렇다. 우리는 이제 성공을 위해 무엇이 필요한지에 대해 훨씬 더 냉정해졌다. 우리는 그저 보여주기식 기술을 과시하려 안달하지도 않았고, 제품으로 가는 길이 있다는 것을 확신하기 전까지는 여기에 가고 싶다는 의사를 표시하고 싶지도 않았다. 그리고 궁극적으로 나는 그 방식이 승리할 것이라고 생각한다.
⑪가까운 미래에 무엇을 할 것이며, 무엇을 밝힐 수 있나?
▲플레이터＝우리는 새 아틀라스에서 기존 아틀라스에서 이미 보여준 것보다 더 많은 손재주 있는 조작을 보여줄 것이다. 그리고 우리는 이르면 내년에 현대차그룹 공장에서 기술 증명 테스트를 목표로 하고 있다. 현대차그룹은 보스턴 다이내믹스에 매우 흥분하고 있다. 현대차는 제조업 혁신을 원하고 그들은 아틀라스를 그 중 큰 부분으로 보고 있으므로 우리는 곧 그 일에 착수할 것이다.
⑫다른 로봇 공학자들이 새 아틀라스의 어떤 점을 가장 흥미롭게 생각할까?
▲플레이터=상대적으로 작고 가벼운 패키지에 그런 강력한 힘과 민첩성을 가진 로봇을 포장한 점이다. 나는 과거에 다른 회사들 대부분이 자신들을 우리와 비교하는 것을 영광으로 생각했다. 그들은 “음, 우리가 보스턴 다이내믹스 잣대의 어디에 있을까?”라고 말한다. 나는 우리가 방금 그 기준을 높였다고 생각한다. 그리고 그것은 궁극적으로 업계에도 좋다. 그렇지 않나?사람들은 “오, 와, 그게 가능하네!”라고 말할 것이다. 그리고 솔직히 말해서 그들은 최대한 빨리 우리를 쫓아오기 시작할 것이다. 지금까지 우리가 봐온 것이다. 나는 그것이 결국 산업 전체를 앞으로 이끌 것이라고 생각한다.
◆아틀라스 휴머노이드 로봇은
보스턴 다이내믹스의 로봇 라인업 가운데 인간과 가장 닮은 로봇이다.
2013년 7월 11일에 대중에게 처음 공개됐다.
회사 측에 따르면 아틀라스는 ‘이동성이 높은 휴머노이드 로봇’으로 야외의 거친 지형에서도 돌아다닐 수 있도록 설계됐다.
아틀라스의 키는 1.5m이고 무게는 75kg이다.
이 휴머노이드 로봇은 두 다리로 걸으며, 주변의 물건들을 들어 올리고, 들어 나르고, 조작할 수 있도록 팔을 자유롭게 움직인다.
아틀라스는 외력에 의해 휘청거리거나 밀릴 때 중심을 잡을 수 있다. 넘어지면 스스로 다시 일어설 수 있는 휴머노이드 로봇이다.
입체 시각, 거리 감지 및 기타 센서를 통해 아틀라스는 거친 지형을 걷고 균형을 유지할 수 있다.
보스턴 다이내믹스는 “아틀라스는 극도로 어려운 지형에서 손과 발을 사용해 기어오를 수 있고, 혼잡한 공간을 통과할 수 있을 정도로 튼튼하고 조정력이 있다”고 말했다.
아틀라스는 수색 및 구조 작업에서 응급 서비스를 지원할 수 있도록 설계됐다.
이 로봇은 인간 구조대원이 생존할 수 없는 환경에서 밸브를 잠그고 문을 열고 동력 장비를 작동시키는 데 사용될 예정이다.
미 국방부는 아틀라스를 전쟁에 활용하는 데 관심이 없다고 밝혔다.
아틀라스는 넘어진 후 스스로 일어서기, 달리기, 좁은 대들보에서 균형 잡기, 청소, 진공청소를 포함한 바닥 청소, 가라테 킥, 종이비행기 던지기 등을 할 수 있다.
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