[테크콘 2025] 스마트 제조혁신과 온라인 슬롯 머신 게임기술의 미래 -고경철 전무(고영테크놀러지)
11일 코엑스에선 ‘지능형 로봇과 인간 공존의 새로운 패러다임’을 주제로 ‘테크콘 2025’가 열렸다. 이 행사는 로봇신문과 엑스포럼이 공동 주최하는 ‘로보테크쇼 2025’의 일환으로 진행됐다. 주요 발표자의 내용을 소개한다.(편집자)
◆스마트 제조혁신과 온라인 슬롯 머신 게임기술의 미래-고경철 전무(고영 테크놀러지)
로봇을 이용한 반도체 시각 검사 장비의 한 분야에서 세계 1위를 달리는 고영테크놀로지의 고경철 전무는 과거 20년 간 인공지능(AI)의 겨울을 보낸 전세계가 10년 전부터 획기적 돌파구를 맞고 있다면서 제조업 혁신을 위해 다양한 로봇 관련 SW 플랫폼을 구축하고 데이터를 축적하는 한편 관련 생태계를 구축하는 로봇을 통해 미중에 뒤처진 K-로봇 경쟁력을 키워가야 한다고 강조했다.
그는 로봇 발전의 돌파구가 될 로봇 기술 4대 난제, 로봇 강국 미국과 중국의 기술 수준과 트렌드를 집중 조명하면서 이같은 우리 로봇산업계의 경쟁력 향상책을 제시했다.
고 전무는 미국과 중국처럼 로봇 개발자들의 개발 데이터를 오픈하고 연구자들이 이를 활용할 수 있도록 해야 한다고 강조했다. 또한 향후 세계 로봇 경쟁은 로봇을 위한 데이터를 제공하는 인프라 전쟁이 될 것이라면서 중국 정부처럼 다양한 제조 로봇을 위한 훈련 데이터 축적과 함께 실제 제조 환경에서 로봇을 훈련할 수 있도록 장려하고 지원하는 게 중요하다고 덧붙였다.
◆로봇 기술의 4대 난제
제조업에서 해결하면 본격 적용 역량과 기능을 제공해 주겠지만 아직까지 완전히 해결하지 못한 4대 로봇 기술 난제가 있다.
첫째, 물체인식 기능이 있다. 이는 합성곱 신경망 기술을 이용해 인식률이 높아지고 로봇운영체제(ROS)가 유니티나 시뮬레이션 환경과 결합하는 것이다. 단순 2D가 아닌 3D로 인식하는 기술로 발전하면서 욜로 V4에서 실제로 적용돼 가고 있다.
둘째, 위치인식 기술이 있다. 이 기술 발전은 좀 더딘 듯 하다. 기술 동향을 보면 슬램(SLAM ·동시 위치확인 및 지도작성) 기술이 자율차량이나 로보택시에 적용되고 있지만 요즘은 여기에 더해 AI가 들어간 시맨틱 슬램이 등장하고 있다. 예를 들면 왜 저 물체가 저기에 있는지에 대한 의미 기반의 추론 기능 같은 것이 결합되면서 더 잘 환경을 이해하고 자기 위치를 정확히 이해하는 데 도움이 되도록 기술이 발전되고 있는 것이다.
셋째, 보행 기술이 있다. 제조 기술에서 왜 로봇의 보행기술이 필요한지 의아해 할 수도 있다. 하지만 대부분 휴머노이드 로봇 적용 첫 사례인 라스트 마일 배송(집앞 배송) 적용에서 로봇의 완전자동화는 마지막 10%다. 향후 이것이 단순히 보여주는 수준이 아니라 실제 사용될 수 있는 수준으로 발전될 것이다.
넷째, 손기술이다. 기존 자동화 기술에서는 특수한 엔드 이펙터를 사용했다. 하지만 엔지니어들은 휴머노이드 로봇에 보편화된 손조작 기술을 부여해 보자고 해서 인간과 같은 능수능란한 손기술을 로봇에 붙여주는 방향으로 발전하고 있다. 이는 인간 제조 현장에 들어가는 마지막 단계다. 특히 캐나다 생추어리AI의 휴머노이드 로봇 ‘피닉스’에 들어가는 21 자유도(DoF)를 가진 손기술은 매우 매우 진보된 손조작 기술이다.
◆AI와 온라인 슬롯 머신 게임이 결합하면 어떻게 더 발전할 수 있을까
미국 앱트로닉스의 아폴로, 보스턴 다이나믹스의 아틀라스, 애질리티의 디지트 등이 실제로 활용되고 있고, 테슬라도 휴머노이드 로봇 기반 제조업을 위해 굉장한 투자를 하고 있다.
미국같은 경우 허깅페이스에 145만개 AI 모델이 있고 이중 로봇과 관련해 확인해 본 결과 5000개 정도의 워킹 모델이 올라와 있었다. 개발자들은 이 정도로 AI와 로봇을 결합해 포스트 트레이닝을 통해 빨리 학습할 수 있도록 하고 있다.
시각언어모델(VLM)의 발전은 (행동요소를 추가한) 시각언어행동(VLA)모델로 이어져 로봇의 행동기술을 제어한다. (즉, 로봇이 시각적 및 텍스트 입력을 통해 환경을 인식하고 이해할 뿐만 아니라, 그 이해를 바탕으로 행동을 취할 수 있도록 하는 방향으로 발전해 가고 있다. )
미국 엔비디아는 올초 월드 파운데이션 모델(WFM)을 발표하면서 이를 통해 완전히 물리세계에서 동작하는 가상환경 로봇을 제공하겠다는 뜻을 드러냈다. 가상환경에서 학습한 로봇들이 실제환경에서도 빠르게 적용할 수 있게 하려는 것이다
중국도 AI와 로봇 결합 기술 분야에서 엄청난 발전을 하고 있다. 지난 4월 중국 휴머노이드 전시회에서 직접 확인한 바로는, 중국 제조기술이 우리를 넘어선 것 같고 자동차는 물론 비행기 제조에도 로봇을 사용하고 있다는 것을 확인했다.
게다가 중국의 로봇 SW 기술도 엄청나게 발전하고 있다. 이들은 모든 로봇 SW 툴킷을 깃허브에 오픈하고, 사용자 환경 API를 제공해 누구나 로봇 SW 개발을 할 수 있도록 환경을 오픈하면서 사용자 기능을 높여줄 환경을 만들고 있다.
중국은 딥시크 AI 쇼크로 끝난 것이 아니라 여기에 더해 로봇 훈련소를 두거나 가상환경과 결합해 데이터를 모으고 이를 기반으로 로봇을 학습할 수 있는 환경까지 다 구축해 놓고 있다.
중국과 비교할 때 우리나라는 지난 30년간 쌓아온 구조 기술력, 하드웨어 기술력, 정보로봇 기술력 등이 있어 준비가 안 돼 있는 것은 아니지만 데이터 면에서도 많은 격차를 보이고 있는 게 사실이다.
오늘날의 VLA는 자율성을 강조하는 것이다. 더 나아가서는 행동 지능을 보여주려는 것이다. 티칭을 받지 않고도 스스로 판단해서 자기가 작업기능을 갖도록 하려는 것이다.
행동지능의 실체란 우리가 우리 스스로를 보더라도 내가 이 순간에 이런 행동을 왜 하지 하는 것들이 각종 상황에 맞는 행동을 미리 축적시켜 생성될 수 있도록 해주자는 것이다. 결국은 생성형 AI의 최종고리, 즉 LLM에서 VLA로 가는 그러한 진화 단계에 있다.
그 다음 최근 동향은 로봇에 좀더 데이터를 많이 제공해 줌으로서 로봇 신뢰성을 높여 주는 그런 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 핵심 기반은 강화학습이다. 결국 데이터가 부족하면 스스로 최적화하는 임바디드 인텔리전스(체화 지능)가 영향을 받는다. 임바디드 인텔리전스의 핵심은 결국 이것이 엣지기술로 해서 온디바이스 AI 기술로 발전할 수 있느냐이기도 하다.
중국 유니트리의 영상에서 휴머노이드 온라인 슬롯 머신 게임이 농구를 할 수 있는 것도 결국 소프트 툴킷을 사용해 스스로 학습하는 구조이기 때문에 자기가 만들지 않은 하드웨어로도 충분히 교육훈련시킬 수 있는 환경이 구축됐다는 얘기다.
중국 유니트리 휴머노이드 온라인 슬롯 머신 게임이 화제인 것은 온라인 슬롯 머신 게임이 보여주는 민첩성과 훌륭한 성능의 모터를 갖고 있기 때문이 아니다.
나는 소프트 환경을 오픈해 중국의 구매 사용자들이 자기 로봇 연구에 사용될 수 있도록 구축한 그런 인프라를 잘 제공한 부분을 높이 사고 싶다. 우리나라 중소 로봇 메이커들도 이를 빨리 받아 들여야 한다.
중국에는 많은 로봇 훈련소들도 마련돼 있다. 중국 각 성과 지방 정부는 데이터 수집모드의 중요성을 이해하고 실제 제조 인프라에서 로봇이 훈련할 수 있는 환경을 제공해 줌으로써 실제 또는 가상 환경에서 로봇 제조 데이터를 얻을 수 있도록 하고 있다. 이처럼 실제 제조환경에서 데이터를 얻는 게 굉장히 중요하다. 이를 모방 학습에 활용함으로써 로봇 행동지능을 발현할 수 있도록 북돋워주는 환경이 많이 필요한 시점이기 때문이다. 실제 환경 적용 여부는 올해를 지나 봐야 할 것 같다.
향후 세계 로봇 경쟁은 로봇을 위한 데이터를 제공하는 인프라 전쟁이 될 것이다. 즉, 앞으로 (누가 더 강력한) 로봇을 위한 데이터를 제공하는 인프라, 소프트웨어를 학습할 수 있는 소프트 플랫폼 인프라, 여러 데이터를 수집하고 공유할 수 있는 인프라(를 확보하느냐 하는) 전쟁이 될 것이다.
미국과 중국은 이미 이런 인프라를 많이 활용하는 상황으로 보여진다. 일례로 구글 딥마인드 무조코(Mujoco)를 실제 사용해 보면 누구나 시뮬레이션을 구축해 놓은 것을 확인할 수 있다. 우리도 이를 본받아야 할 것이다.
국내 로봇 산업계는 미중의 AI와 로봇 결합 및 발전추세을 보면서 뒤처진 분야에 대해 조급하게 생각해서는 안된다. 가장 중요한 것은 좀더 깊이 있는 기반이 필요하다는 것이며, 생태계를 만들어 지속적으로 갈 수 있는 게 중요하다.
다행히 올해 우리나라 각 부처가 경쟁적으로 대책을 내놓고 있는데 분위기는 좋다. 다만 서로 주도권 다툼을 하는 모습은 피해야 할 것이다. 지속적 투자와 함께 표면적 결과 위주가 아닌 핵심기술을 고도화할 수 있는 인력 양성을 해서 앞서 언급한 것처럼 허깅페이스에 모이고, 엔비디아 옴니버스에 모이고, 이래서 한 플랫폼에 모여 커뮤니티를 구성해서 서로의 아이디어를 교류하고 기술들이 상승 작용해 발전해 가도록 해야 한다. K-로봇이라는 이름으로 한국 독자적인 것만을 강조하는 ‘갈라파고스’가 돼서는 안된다. 우리끼리의 경쟁, 우리의 혁신적 전략과 대책이 필요하다.