[IITP 기술산책] 자가학습과 행동지능으로 발전하는 휴머로이드 로봇
초고령사회는 65세 이상 인구가 전체 인구의 20% 이상을 차지하는 사회를 한다. 2023년 현재 세계적으로 초고령사회 국가는 20개가 넘는다. 2005년 일본을 비롯해 이탈리아, 독일, 프랑스가 초고령사회이며, 우리나라도 2025년 진입이 예상되고 있다. 초고령사회 국가 증가로 노인 인구 증가, 노동력 감소, 인건비 상승이 심화되고 있다. 노인 인구 증가는 생산성 저하와 경제 성장 둔화를 초래할 우려가 있다. 생산량 감소는 경기 침체와 무역 갈등이 발생하고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 각국 정부와 기업은 로봇을 활용한 자동화에 주목하고 있다. 로봇은 인간보다 빠르고 정확하게 작업을 수행할 수 있어 노동력을 대체하고 생산성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 로봇은 크게 산업용 로봇과 서비스 로봇으로 구분할 수 있다. 산업용 로봇은 제조업, 물류, 건설 등 산업 현장에서 주로 사용하는 로봇이다. 서비스 로봇은 의료, 교육, 보안, 미디어 등 다양한 분야에서 사용한다. 시장분석기관에 따르면, 산업용 로봇 시장은 2022년 기준 약 222억 달러에 달하며, 서비스 로봇 시장은 약 168억 달러로 매년 17.4% 성장률을 보이고 있다. 하드웨어 중심의 로봇산업이 ICT 기술과 결합하면서 단순 반복 업무만 수행하던 로봇이 지능화되었고, 로봇 핵심부품인 감속기, 매니퓨레이터 등의 단가 하락으로 스마트 제조산업으로 변화를 촉진하고 있다. 또한 로봇은 인공지능 발전으로 로봇 용도 확대 등 기존 분류에 경계가 흐려지면서 새로운 산업을 창출하고 있다 ■ 인간과 교감이 가능한 휴머로이드 로봇 개발 휴머로이드 로봇은 영국 엔지니어드아츠의 아메카, 중국 홍콩 핸슨 로보틱스의 소피아, 미국 테슬라의 옵티머스 로봇 등이 있다. 특히 테슬라의 휴머로이드 로봇은 산업용로봇과 서비스로봇, 모두 활용 가능한 시제품을 개발중이다. 테슬라 전기차에 자율주행기술인 FSD 신경망 훈련을 옵티머스에 적용한 것으로, 카메라로 얻은 시각 데이터를 3D로 재구성 로봇에 학습시킨 인공지능 로봇으로서, AI반도체와 소프트웨어가 탑재되어 스스로 걷는 방법을 학습하고, 장애물을 피해가며 걸어다닐 수 있다. 또한 테슬라 전기차의 차량사고 데이터에서 인간의 관절이 받는 충격을 분석하고, 인간이 걷고 움직이는 동작과 원리를 액츄레이터에 반영한 로봇을 만들고 있다. 테슬라는 2025년에 2만달러 내외로 휴머로이드 상용 로봇을 판매할 예정으로 알려져있다. 우리나라의 로봇 개발은 산업용 로봇시장에서 일부 두각을 보이고 있고, 현대차에서 투자한 보스턴다이내믹스의 아틀라스는 휴머로이드 로봇으로서 주로 연구용, 재난 구조용으로 개발중이다. 휴머로이드 로봇에서 스스로 학습하고 적응하는 자가학습과 로봇 스스로 행동을 계획하고 실행하는 행동지능이 로봇의 성능을 향상시키는데 매우 중요한 역할을 한다. 휴머로이드 로봇이 자가학습과 행동지능을 통해 스스로 학습하고 행동할 수 있다면, 다양한 환경에서 보다 효율적이고 안전하게 작업을 수행할 수 있을 것이다. ■ 로봇 안전성과 윤리성을 고려한 기술개발 차량 운전, 제품 조립, 수술 보조, 농작물 수확 등 다양한 분야에 로봇산업이 적용되면서 노동환경에 큰 변화가 예상되지만, 센서의 오동작 및 안전상의 문제로 사고 위험성이 증가하고 있다. 이에 로봇 설계, 제조, 사용, 유지보수 등 모든 단계에서 안전성을 고려하여야 하고, 로봇의 안전성을 평가하기 위한 표준과 규정을 마련하는 등 로봇의 안전성을 지속적으로 관리할 필요가 있다. 또한 휴머로이드 로봇의 경우 인간과 유사함, 친밀함과 달리 인간을 위협하는 행동 및 윤리적인 문제에 대해서도 고민이 필요하다. 초고령사회 도래는 로봇산업 발전을 가속화하고, 다양한 분야에서 활용될 수 있는 잠재력을 가지고 있어 향후 지속적으로 성장할 것으로 전망되며, 특히 자가학습, 행동지능의 고도화를 통해 휴머로이드 로봇 개발은 로봇산업에 새로운 변화를 가져올 것으로 기대된다. 로봇산업 발전은 초고령사회 문제를 해결하고 새로운 산업을 창출하는데 기여할 것이기에 우리나라도 연구개발에 보다 박차를 가해야 한다.
