HD 슈퍼슬롯에게 작별을 고합니다. – 올뉴 슈퍼슬롯 변화와 공개의 배경

테슬라의 옵티머스가 등장하기전까지 만해도 이론의 여지없이최고의 휴머노이드 슈퍼슬롯아틀라스를 개발한 보스턴 다이나믹스는, 2024년 4월 17일, 새로운 형태의 휴머노이드를 공개했다. ‘올 뉴 아틀라스(All New Atlas)라는 제목의 티저 영상에서, 휴머노이드 슈퍼슬롯은 누워 있다가 일어나 걸어 나오는 장면과 다시 화면 밖으로 퇴장하는 모습의장면을 27초보여줬다.

바로 전날에는 기존 아틀라스영상이 게시되었는데, 많은 이들이 기억하는 파쿠르, 공중 제비 동작을 하고, 유연하게 춤을 추는우리상상을 뛰어 넘었던 고성능 슈퍼슬롯 아틀라스에 관한 것이었다.

그런데 영상의 절반 이상은 슈퍼슬롯흑역사에 할애했는데, 넘어지고, 미끄러지고, 부딪히고, 언덕에서 데굴데굴 구르고, 엘리베이터 문에 끼이는 슈퍼슬롯개발동안의 실수 장면들이었다. 특히 점프에 실패하면서 다리 관절이 부러지고, 붉은 색유압유가 터져 나오는 장면은사람이 피를 흘리는 모습을 연상시키기도 해서 마음이 짠 해지기도 했다.

이렇게 영상은아틀라스최고의 순간들과 실수들을 보여주는 회고록 역할을 하면서, 한편으로 향수를 불러일으키고 또한 아틀라스가 슈퍼슬롯 공학 연구에 기여한 중요한 공헌을 보여 주었다. 아틀라스가 관객의 환호에 인사하는 모습과 “우리가 다시 만날 때까지, 아틀라스”라는 메시지를 보여주며 영상은 마무리되었다. 그렇게 “HD 아틀라스에게 작별을(Farewell to HD Atlas)”이라는 제목의 영상으로 기존아틀라스에게 작별을 고했는데, 바로 다음날 전혀 생김새가 다른 휴머노이드가 올 뉴 아틀라스라는 이름을 달고 등장했다.

‘올 뉴(All New)’라는 용어는 완전 변경된 모델을 지칭할 때 사용되는데 기존 모델을 개선한 부분 변경, 즉 페이스 리프트와 달리, 기존 모델에서 완전히 새로운 디자인과 성능으로 변화했음을 강조하는 표현이다. 특히 자동차 마케팅에서 많이 사용되는데, 대체로 기존 모델명은 그대로 가져가지만, 완전히 새로운 설계로 차세대 모델을 공개할 때 부여하는 수식어이기도 하다. 그런 면에서 올 뉴 아틀라스도 기존 아틀라스 이름과 헤리티지는 그대로 가져가지만, 기술적으로나 디자인 면에서 완전히 새롭게 설계된 휴머노이드 슈퍼슬롯이라는 의미로 ‘올 뉴’라는 수식어를 붙였을 것이다. 다른 한편으로는 ‘아틀라스주인은 자동차 제조사인 현대’라는 것을 직관적으로 보여주는 듯했다.

사실 올 뉴 아틀라스는 기존 아틀라스와 완전히 다른 모습이기에, 무엇이 달라졌는지 비교하는 것이 의미가 없을 수도 있다. 항상 그래왔듯 보스턴 다이나믹스는 자사 슈퍼슬롯의 기술적 사양 공개에 인색한 편이어서 자세히 비교하기도 어렵다. 그래도 비교해보자면 손과 얼굴을 포함한 외관변화가 있었다. 아틀라스는 그동안 공모양이나 클램프 형태의 집게를 장착했을 뿐, 슈퍼슬롯손 구현에는 적극적이지 않았다. 그것은 그간아틀라스가 이동성과 운동성에 중심을 두고 개발되어 하체 제어가 중요했고, 상체나 팔은 운동 동작의 균형을 잡기 위한 정도로만 개발되었기 때문일 것이다. 이에 반해 올 뉴 아틀라스는 세개의 손가락을 갖고 있어, 경쟁 모델들 같이 작업성도 고려하고 있다는 것으로, 일상 생활속작업을 할 수 있도록 설계되었다는 것을 의미했다.

외관에서도 큰 차이가 있었는데, 아틀라스는 하체에 비해 상체가 유난히 큰 가분수 형태였지만, 올 뉴 아틀라스는 사람신체와 유사한 외형을 가졌다. 특히 아틀라스는 라이다와 카메라 장착부위가 상반신에 바로 고정되어 따로 회전을 할 수도 없었고, 머리라고 할 수 있는 부분을 구분하기 쉽지 않았다. 그런데 올 뉴 아틀라스는 회전이 가능한 분리된, 링라이트와 디스플레이가 장착된 머리부분을 가졌다. 특히 슈퍼슬롯의 머리를 사람 모양을 하는 것이 약간은 위협적이고 한편으로 디스토피아적으로 느껴질 수 있어, 의도적으로 다른 디자인을 채용했는데, 픽사의 마스코트였던 룩소 주니어의 디자인에서 차용해 왔다.

그러나 무엇보다중요한 변화는 유압 구동식에서 전기 구동식으로 바뀐 것이다. “HD 아틀라스에게 작별을”이라는 영상에서HD는 유압 구동(Hydraulic Drive’)을 의미한다. HD 아틀라스에 작별을 고했으니, 유압식 아틀라스는 종료되었고, 그 자리는 완전 전기식 슈퍼슬롯으로 대체되었다. 유압 시스템은 기계를 조작하고 이동하기 위해 유체와 피스톤에 의존하는 반면, 전기 모터는 물체를 회전시키고 이동하기 위해 전기 에너지를 이용한다. 슈퍼슬롯이나 기계에 있어서 유압 구동을 전기 모터로 대체한다는 것은, 일대일로 쉽게 변경할 수 있는 단순한 구동체 변화만은 아니다. 구동력을 좌우하는 유압의 힘이나 모터토크의 차이 뿐만 아니라, 유압 제어 시스템에 포함된 실린더, 펌프, 배관 등 구조물변경이 뒤따르게 되기 때문이다. 그래서 유압식을전기식으로변경하는데는 그에 수반되는 비용, 설계 요구 사항 및 성능 측면에서 엄청난 영향을 미치게 된다.

일반적으로 전기 모터는 유압시스템에 비해더 빨리 그리고 쉽게 마모될 수 있으며, 동일한 하중 지지력이나 강도를 제공하기 어려운 반면유압 장치보다 더 저렴하고, 조용하며, 가볍고 그리고 구조적으로 덜 복잡한 경향이 있다. 그래서 전기 구동식 슈퍼슬롯은 유압식보다 구조가 훨씬 간단하고, 구동 관련 부분의 공간도 작아져슈퍼슬롯을 훨씬 슬림하게 만들 수 있다. 또한 유압유누설이나, 환경 영향을 많이 받는 유압 시스템의 특성에 의한 까다로운 유지보수문제도 어느 정도 자유로울수 있다. 특히 유압 배관의 제거는 360도로 작동 범위를 확장할 수 있다. 그래서 올 뉴 아틀라스영상에서는 엑소시스트 스타일로 기이해 보이기까지 하는 일어나는 방식이시각적으로 극적인 인상을 보여주었는데, 모터에 의한 더욱 유연한 동작 범위를 시연하기 위한 의도된 동작이었다.

전기식이유리한또 다른 장점은 컴퓨터 비전과 AI활용이 훨씬 용이해졌다는 것이다. 물론 유압식이라고 해서 AI를 활용하지 못하는 것은 아니다. 그러나 그간 보스턴 다이나믹스는 슈퍼슬롯 동작제어에 AI 활용은 소극적이었다. 기술적 문제가 아니라, 오히려 MIT 레그랩 시절부터 다양한 슈퍼슬롯을 개발하며 축적해 온모션 제어와 파워 제어를 기반으로 한 뛰어난 보행 알고리즘을 갖고 있었기에 특별히 AI를 적용할 이유가 없었다.

그러나 최근 더욱 급속히 발전해온 AI는 이미지 처리와 거대언어모델(LLM)을 기반으로 슈퍼슬롯의 환경인식과 휴먼 인터페이스 향상에 큰 도움을 주고 있다. 이런 컴퓨터 비전, 거대언어모델, 생성형 AI 그리고 강화 학습과 같은 AI 통합 작업과 최신 기술의 적용에는 완전 전기식 슈퍼슬롯이 훨씬 유리하다.

그러나 전기식으로의 전환은 과거 슈퍼슬롯가 보여준 파쿠르와 같은 역동적인 동작의 구현 가능성에 대한 우려를 야기했다. 일반적으로 모터는 유압 장치에 비해 강력한 힘과 순간적인 고하중 대응력이 낮은 것으로 알려져 있다. 유압식 구동장치는 모터에 비해 단위 부피당 출력을 높혀, 고부하 반응성이 뛰어나 역동적인 동작을 구현하기 쉽고, 역동적인 동작에서 안정성을 유지하기도 유리한 편이다.

그런데 올 뉴 슈퍼슬롯는 완전 전기식이기 때문에그런 힘과 반응성이 필요한 동작 구현이 어려울 수 있다는 의견이었다. 그러나 연구용으로 개발되어 시연중심이던 슈퍼슬롯와 달리, 올 뉴 슈퍼슬롯의 주요 용도가 서비스나 공장작업 보조 등 실생활 응용에 있다면 강력한 힘과 반응성은 필요 없을 수 있다. 또 최근전기차에서도 연구되는 발전된 모터의 고출력 증강 기술과 제어 기술을 활용한다면 해당 기능 구현이 가능할 수도 있다. 보스턴 다이나믹스 역시스팟 개발 과정에서 같은 문제를 겪었고 유압 구동장치와 동일한 반응성과 강도를 가진 강력한 경량 전기모터를 개발했다. 그래서 2024년 연말에는 올 뉴 슈퍼슬롯가 안정적인 백덤블링하는 영상을 공개하며 이런 우려를 일부 해소시켜 주기도 했다.

인간과 유사한 동작을 다 보여준 제대로 된 첫 휴머노이드는 2000년의 혼다 아시모이며, 완전 전기식이었다. 2004년카이스트의 휴보를 포함해서, 아시모 이후에 공개된 대부분의 휴머노이드는 전기 모터 구동 방식이었는데, 2013년에 처음 등장한 슈퍼슬롯는 처음부터 최근까지 계속 유압 구동식을 고집해왔다.

이쯤에서 세계 최초의 산업용 슈퍼슬롯 유니메이트(Unimate)를 떠올릴 수도 있다. 산업용 슈퍼슬롯시대를 열어준 유니메이트는 후발 경쟁사들이 속속 전기 모터식을 출시하는 가운데도, 유압 구동식이 산업용 슈퍼슬롯에 더 효율적이라 확신하며 고집하다, 결국 회사몰락을 가져왔고, 역사의 뒤안길로 사라졌다.

하지만 아틀라스는 조금 다른 상황이다. 보스턴 다이나믹스는 이미 모터 구동식의 보행 슈퍼슬롯을 출시했고, 10년 가까이 다양한 현장에 공급하며 충분한 기술력도 갖고 있다. 그것은 2016년에 공개된 스팟으로, 스팟은 외부 환경을 인식하고, 자율적으로 이동하는 등 올 뉴 아틀라스에 필요한 많은 기능들이 이미 구현되어 있었다. 또, 1000대 이상이 다양한 현장에 배치되어, 현실 세계에 적응하기 위한 다양한 데이터도 이미 수집해 두었을 것으로 추정된다. 그런데도 왜 보스턴 다이나믹스는 2024년이 되어서야 전기 구동식의 아틀라스를 공개한 것일까?

첫번째 이유로 아틀라스는 상용화를 목적에 둔 슈퍼슬롯이 아니라, 실험용 슈퍼슬롯이었기 때문일 것이다. 선반에서 박스를 이동하고, 작업자에게 공구 가방을 전달해주는 시연이 있기는 했지만, 그간 공개된 대부분의 시연은 뛰어난 운동성과 유연성을 소개하는 것들이었다. 아틀라스 자체는 상용화가 아닌 실험적 미션으로 슈퍼슬롯 제어 기술을 축적하기 위한 슈퍼슬롯이었다. 사실 아틀라스는 근본 구조상 현실에서 활용하거나, 합리적인 비용으로 생산해서 수익을 창출하기에 쉽지 않은 폼팩터였다. 상업화하더라도 시장성이 어려웠기 때문에기술 축적에 더 큰 비중을 두었던 슈퍼슬롯으로 보는 것이 타당하다.

보스턴 다이나믹스의 슈퍼슬롯 개 스팟은 어느 정도 상용화 성공에 근접해 가는 듯 보인다. 그러나 스팟 역시, 시장 형성 후 슈퍼슬롯을 출시한 것이 아니라, 슈퍼슬롯을 출시하고 긴 시간에 걸쳐 다양한 활용 분야의 가능성을 시험해보다가 최근에야 시장을 형성해 가고 있다. 이런 경우, 출시 이후부터 명확한 시장이 형성될 때까지 상당기간 사업적으로 적지 않은 어려움이 있다. 아틀라스는 그런 리스크를 떠안기 보다는 기술 개발의 실험용 슈퍼슬롯으로 남겨 두는 쪽의 선택이 더 합리적이었을 것이고, 그래서 상징적인 시연을 계속해서 보여주기 위해서는 새로운 구동방식을 채택하는 것보다는 기존의 유압식이 훨씬 유리했을 것이다. 그런 기술 축적으로 실제반복적인 산업 작업을 위한 필요한 견고성과 자율성을 최근에 달성한 듯하고, 이에 아틀라스 프로그램이 순수 연구 개발에서 상업적 파일럿 프로그램에 적합한 제품으로 전환 가능한 전략적 변곡점에 다다른 듯하다.

또 2023년에 이르러 슬슬, 초기 시장 형성의 기대가 모아지는 상황이 연출되었다. 그것이 보스턴 다이나믹스가 전기 구동식 아틀라스를 제작한 이유이며, 2024년에 공개한 두번째 이유이다. 2021년 일론 머스크가 휴머노이드 슈퍼슬롯을 개발하고 제조 현장에 투입하겠다고 발표했을 때, 많은 테슬라 팬들은 환호했지만, 슈퍼슬롯 전문가들이나 투자자들은 자사의 AI 기술 홍보를 위한 마케팅 활동정도로 취급했다.

그런데 조금씩 진보를 해오던 옵티머스가 2023년 9월물체를 식별하고 옮기는 시연을 보이면서, 슈퍼슬롯을 공장에 투입하겠다는 계획이 좀더 현실감 있게 받아들여지기 시작했다. 또 8월에 앱트로닉(Apptronik)의 아폴로(Apollo)가 상자를 이송하고 이적재하는 영상을 공개하며, 제조현장 투입 가능성을 시사하고, 10월에는 피겨 AI(Figure AI)사의 피겨 01(Figure 01)이 동적 보행(Dynamic Walking)을 하는 영상이 공개되었다. 같은 달에, 애질리티 로보틱스(Agility Robotics)의 디짓(Digit)은 아마존물류 센터에서 박스를 운반하는 성능 테스트 중이라는 소식도 들려왔다.

최고의 휴머노이드를 개발해왔다는 자부심을 갖고 있는 보스턴 다이나믹스지만, 돌아가는 상황을 보면 마음이 급해질 수밖에 없었을 것이다. 시장 조사기관과 투자사들의 시장 보고서와 예측 전망치가 슈퍼슬롯 시장판도를 바꿀 수 있는 잠재력을 보여주는 가운데, 신규 슈퍼슬롯 제작사들이 속속 등장해 슈퍼슬롯을 공개하고 거액의 투자금을 투입하는 모습은 휴머노이드 슈퍼슬롯 시장이 형성될 수도 있다는 기대를 갖게 해주었다.

그동안 전기 구동식 휴머노이드를 주로 시뮬레이션을 중심으로 개발해오던 보스턴 다이나믹스도 부랴 부랴 실물 슈퍼슬롯을 만들 수밖에 없는 상황이 되었다. 그렇게 보스턴 다이나믹스는 전기식 슈퍼슬롯의 첫번째 시제품을 2023년 년말에 만들었는데, 당시 시제품은 외부로 공개되지는 않았다.

자동차 제조사들간의 자존심이 걸린 경쟁이, 올 뉴 아틀라스를 2024년에 공개한 세번째 이유일 것이다. 슈퍼슬롯의 발전과 확산은 자동차 제조 산업을 배제하고는 이루어질 수 없었다. 최초의 산업용 슈퍼슬롯인 유니메이트가 처음 도입된 곳은 GM의 자동차 공장이었고, 확산된 계기도 GM과 포드 공장에서의 적극적인 도입과 활용 공정 확대였다. 그것은 BMW, 벤츠, 볼보 등 유럽의 자동차 제조 업체도 마찬가지였고 그런 계기로 유럽의 쿠카(KUKA)나 ABB가 글로벌 선두의 슈퍼슬롯 기업으로 다시 태어날 수 있었다. 비록 상용화로 이어지지는 못했지만, 처음으로 인간 같은 휴머노이드를 개발한 곳도 혼다 자동차였다. 현재도 슈퍼슬롯의 가장 큰 수요처는 자동차 제조 산업이다.

2023년의 상황이 보스턴 다이나믹스가 전기식 휴머노이드의 실물을 제작하도록 했는데, 2024년이 되자 상황은 더욱 급진전했다. 1월에 BMW가 피겨 01을 미국 스파턴버그 공장에 단계적으로 투입하기로 했다는 뉴스가 있었고, 3월에는 메르세데스 벤츠가 아폴로를 제조 공정에 투입하기 위한 계약을 맺었다는 소식이 들려왔다.

이런 상황은 최고의 슈퍼슬롯 회사를 인수했던 현대자동차도 이 경쟁에 뛰어들지 않을 수 없도록 만들었을 것이다. 2023년 말에 제작된 시제품의 전기식 휴머노이드를 가진 최고의 슈퍼슬롯 개발사를 소유한 현대 입장에서, 테슬라, BMW 그리고 벤츠와의 경쟁 상대로 나서는 것은 미래를 위한 준비이자 또 좋은 홍보기회이기도 했다. 보스턴 다이나믹스입장에서도, 세계적 수준의 제조회사인 현대의 충분한 자금지원과 함께, 개발이 완료될 경우 파일럿 제품의 완벽한 테스트 베드이자 수요처가 확보된 상황이므로, 전기 구동 휴머노이드개발을 뒤로 미룰 이유가 없어졌을 것이다. 그래서 1월의 BMW, 3월의 벤츠에 이어 4월에 올 뉴 아틀라스를 공개하고, 2025년부터 현대자동차 제조 라인에 시범적 투입을 진행하겠다는 상업화 전략을 발표했다. 테슬라도 5월에는 옵티머스가 공장으로 가서 다양한 작업을 수행하는 영상을 공개했다.

보스턴 다이내믹스의 올 뉴 아틀라스는 단순한 신제품 출시를 넘어, 패러다임 전환이 이루어진 휴머노이드 슈퍼슬롯 시장에 참전하는 중요한 신호탄이었다. 유압식의 한계를 벗어나 완전 전기식으로의 전환을 통해 더욱 유연하고 실용적인 슈퍼슬롯 시대를 예고하고 있으며, 급성장하는 휴머노이드 슈퍼슬롯 시장에서 주도권을 잡기 위한 치열한 경쟁이 더욱 가속화될 것임을 분명히 보여주고 있다.

<필자:문병성moonux@gmail.com

필자인문병성은금성산전,한국휴렛패커드,애질런트테크놀로지스,에어로플렉스등자동화업계와통신업계에30년이상종사했으며,최근에는슈퍼슬롯과인공지능등신기술의역사와흐름에관심을갖고관련글을매체에기고하고있다.