컴퓨터가 도로에서, 병원에서, 전장에서 사람의 목숨을 구하게 될 수도 있다. 하지만 이런 가능성에는 쉽게 측정할 수 없는, 따라서 최적화할 수 없는 비용이 따른다. 삶에 대한 우리의 권한이 축소되는 미래가 다가오고 있다.
—롭 라이히, 메르한 사하미, 제러미 와인스타인, 이영래 역, <시스템 에러>

AI 하이프 예방 주사: 피지컬 AI

by 🧙‍♂️텍스

챗봇 형태의 서비스가 오픈AI, 구글, 앤트로픽과 같은 대형 플레이어들 위주로 재편되면서 이 흐름에서 이탈한 업체들은 AI에서 새로운 하이프(Hype)를 찾으려고 노력 중입니다. 그러한 키워드 중 피지컬 AI는 가장 관심을 많이 받는 키워드 중 하나입니다.

생성 AI가 인터넷 규모의 데이터로 챗봇을 만든 과정을 피지컬 AI는 로봇 데이터 취득을 통해서 달성하려고 합니다. 따라서 로봇 회사들은 1) 시뮬레이터 등을 이용해서 합성 데이터를 대규모로 취득하거나 2) 로봇에 데이터를 취득할 수 있는 시스템을 구축하는 방향을 주로 진행 중입니다. 이렇게 수집한 데이터로 로봇을 학습하면 생성 AI 기반의 챗봇이 인터넷 텍스트를 따라 하듯이 동작하리란 기대로 말이죠.

방법론 외적으로 피지컬 AI가 언급되는 맥락을 보면 결국 현실에서 작동하는 로봇 AI를 만드는 것에 있습니다. 다만 피지컬 AI는 하드웨어 형태에 따라 데이터의 형태가 제약되기 때문에, 로봇 하드웨어를 기준으로 피지컬 AI가 어느 정도 현실성이 있는 이야기인지 살펴보겠습니다.

산업용 로봇

• 산업용 로봇은 특정 작업을 위해서 설계된 로봇 시스템을 의미합니다. 이미 공장의 제조업에 활용되고 있기 때문에 발전된 최적화 알고리즘 및 AI를 바로 적용할 수 있는 특징이 있습니다. 하지만, 불확실성을 허락하지 않는 매우 정밀한 공장 환경의 로봇에 환각을 일으키는 생성 AI를 바로 사용하기에는 한계가 많습니다. 나사를 가끔 떨어뜨리는 로봇을 공장에서 쓸 수 있을까 생각해 보면 편합니다. 따라서, 공장에서 이미 사용 중인 산업용 로봇을 최적화 및 AI로 더 잘 작동하게 가능할 수도 있겠습니다만, 공장의 사람을 대체한다고 주장한다면 그것은 하이프일 수 밖에 없습니다.

바퀴 로봇 (Wheeled robot)

• 바퀴 로봇은 이동 로봇(mobile robot) 중에서 오래 사용된 분야입니다. 산업용 로봇 및 협동 로봇이 특정 공간에 고정되어 있다는 것과 대조됩니다. 아마존, 쿠팡의 물류창고 자동화는 바퀴 로봇을 물류 창고 안에서 대규모로 최적화하면서 진행되고 있습니다. 불확실성이 없는 공장 및 물류창고에서의 최적화는 생성 AI 도래 이전에 이미 풀린 문제입니다. 최근 들어서는 불확실성이 없는 공장이나 물류 창고를 벗어나, 실제 현실에서 테스트가 진행 중입니다. 식당에서 활용하는 서빙 로봇이나 실외 배달 로봇 및 순찰 로봇의 형태가 대표적입니다. 실외 배달 로봇, 순찰 로봇은 특정 고정 구역에서 시험되고 있고 여전히 원격 조종에 의존하지만, 부분적인 자율주행은 수행할 수 있는 상태입니다. 서비스 지역이 확장되는 식으로 로봇의 활동 반경이 넓어질 것으로 판단됩니다.

4족보행로봇 (Quadruped robot)

• 4족보행로봇은 다리가 달린 로봇 중에서 하드웨어 성숙도가 높은 로봇입니다. 로봇을 발로 차는 영상으로 유명한 보스턴다이나믹스 Big Dog에서부터 시작하여 MIT의 김상배 교수의 전기 모터를 활용한 치타(Cheetah)라는 로봇이 초기에 유명했습니다. 바퀴 로봇 보다 배터리 효율이 높지는 않지만, 비행체인 드론보다는 오래 동작할 수 있고, 물건 등을 적재할 수 있으며, 바퀴로는 다닐 수 없는 계단 및 경사진 곳 등을 다닐 수 있기 때문에 주목받고 있습니다. 바퀴 로봇과 같이 실외 배달 로봇이나 순찰 로봇 응용도 언급되지만, 임의의 지역을 다닐 수 있다는 점 때문에 경찰 및 국방 분야에서도 꾸준히 언급되고 있다는 점에서 유심히 살펴볼 필요가 있습니다. 최근 KBS의 기사에서는 중국이 ‘로봇 늑대’에 소총을 달아서 대만 침공 계획이 있다는 내용을 소개하였습니다.

협동 로봇 (Collaborative robot)

• 공장뿐만 아니라 일상생활 공간 등에서 사람과 함께 협업할 수 있는 형태의 로봇으로, 보통 로봇 팔 형태가 많이 사용됩니다. 연구실 수준에서는 해당 로봇 기반으로 자동화를 수행하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있으나, 실질적인 작업을 맡기기에는 여전히 성공률이 낮은 한계가 있습니다. 또한 물건을 다루기 위해서 보통 단순한 집게 형태의 로봇 그리퍼를 사용하는데 이 때문에 커피를 내리거나 치킨을 튀기는 등의 수준의 단순한 일을 수행하는 것에 그칩니다. 최근 들어서야 로봇 손 (robotic hand)을 그리퍼로 사용하기 위한 하드웨어와 소프트웨어 연구개발이 경쟁적으로 진행 중입니다. 반복적이고 정형화된 작업에서는 노동을 대체할 가능성이 있습니다만, 정교한 동작을 위한 하드웨어와 소프트웨어는 연구실을 벗어나지 못했기 때문에 사람과 같은 작업이 가능하다는 것은 하이프에 가깝습니다.

휴머노이드 로봇 (Humanoid robot)

• 휴머노이드 로봇은 사람 형태의 로봇을 의미합니다. 배터리 및 전기 모터의 대중화 및 발전으로 과거 대비 휴머노이드 로봇의 제작 비용이 많이 감소하고 있습니다. 사람과 같은 공간에 존재할 수 있고, 사람의 동작을 따라 할 수 있다는 점에서 최근 피지컬 AI의 주된 소재로 언급되고 있습니다. 하드웨어의 경우 보행의 경우 두 발로 꽤 잘 걷지만, 여전히 사람 수준에는 부족합니다. 작업의 경우도 로봇 손의 한계로 정교하게 사람의 동작을 따라 하는 것은 불가능합니다. 즉, 로봇 하드웨어는 현재 진행형입니다. 이런 상황에서 공장의 노동을 대체하기 위해서 완성되지 않은 휴머노이드를 테스트해 볼 이유가 없으며, 가사 노동을 대체한다고 하기에는 실제 가정환경이 공장 및 물류창고 등에 비해서 너무 다양하여 어렵습니다. 휴머노이드 로봇이야말로 피지컬 AI 하이프의 최종본이라고 할 수 있습니다. 사람 형태의 로봇인지라 사람의 모든 노동을 대체하리란 피지컬 AI의 기대에 부흥하기 때문입니다.

피지컬 AI는 사실상 거의 모든 산업 분야에서 언급되는 만능 키워드가 되었습니다. 휴머노이드 로봇이 최근에 자주 언급되는 것도 피지컬 AI에 대한 하이프를 더 띄우는 것으로 보입니다. 사회의 거의 모든 노동을 대체한다고 하지만 막상 이것을 어떻게 달성할지에 대해서는 구체성이 떨어집니다. 휴머노이드 하드웨어는 현재 진행형인 상황이기에 성숙엔 시간이 소요되며, 로봇 인공지능 또한 여전히 책상에서 일어나는 일도 제대로 해결하지 못하고 연구실을 벗어나지 못하는 상황입니다. 생성 AI에서 생긴 흐름이 계속 확대되고 이어지기 바라는 기업들이 만든 지키지 못할 약속이 피지컬 AI가 아닐까 싶습니다.

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