연초부터 휴머노이드 로봇은 종종 화제를 불러일으키며 기술 업계의 화두 중 하나가 되었습니다.
5월 13일 Yushu Technology는 Unitree G1 휴머노이드 지능형 에이전트를 출시했습니다. 가격은 99,000위안부터 시작하며 JD.com 매장에서 구입할 수 있습니다. 수십만 위안, 수백만 위안에 팔리곤 하는 다른 휴머노이드 로봇과 비교해 일부 네티즌들은 유니트리 G1이 휴머노이드 로봇의 높은 가격을 '획기적으로 무너뜨렸다'는 평가도 나온다.
지난 5월 초, 테슬라는 2세대 옵티머스 프라임 휴머노이드 로봇이 자체 공장에서 작업하는 영상을 공개하며 옵티머스 프라임 로봇이 배터리 공장에서 배터리를 조립하는 장면을 선보였다.
4월 말, 베이징 휴머노이드 로봇 혁신 센터는 시속 6km의 속도로 꾸준히 달릴 수 있는 세계 최초의 완전 크기 전기 구동 휴머노이드 주행 로봇 'Tiangong'을 출시했습니다.
앞서 "대학생들이 들어가기 싫은 공장에 실제로 출근한다"는 글에서 휴머노이드 로봇이 산업제조 분야에 적용되는 시나리오도 살펴봤다. 이 가운데 신에너지차 공장 조립라인에서 자동차 조립과 품질검사 작업을 완료하는 과정에서 인간을 보조하는 국산 휴머노이드 로봇 워커S의 영상이 눈길을 끌었다.
이 밖에도 국내 업체들은 Data XR-4, Xiaopeng PX5, Zhiyuan Expedition A1, Fourier GR-1, Xingdong Era "Xiaoxing", Zhuji Power CL{ 등 다양한 휴머노이드 로봇을 잇달아 출시했습니다. {4}} 및 Xiaomi CyberOne.
현재 휴머노이드 로봇은 실험실에서 산업화로 넘어가는 중요한 기로에 서 있습니다. 기술 혁신 측면에서든 투자 및 자금 조달 측면에서든 휴머노이드 로봇 관련 트랙의 인기는 줄어들지 않고 있으며, 2024년은 휴머노이드 로봇 양산 원년이 될 것으로 예상된다.
올해 4월 제1회 중국 휴머노이드 로봇 산업 컨퍼런스에서는 휴머노이드 로봇 산업에 관한 연구 보고서를 발표해 2024년 중국 휴머노이드 로봇 시장 규모가 약 27억6000만 위안에 이를 것으로 전망했다. 2026년에는 104억 7,100만 위안에 달했습니다. 2029년에는 그 규모가 750억 위안에 달해 세계 총액의 32.7%를 차지할 전망이다. 2035년에는 시장 규모가 3000억 위안에 이를 것으로 예상된다.
업계에서는 특히 정책 측면에서 휴머노이드 로봇의 미래에 대해 더욱 낙관적인 기대를 갖고 있으며, 이는 더욱 긍정적인 신호를 보여주고 있습니다. 일례로 2023년 10월 공업정보화부는 '휴머노이드 로봇 혁신 및 개발에 관한 지도의견'을 발표했는데, 여기서 중국 정부는 휴머노이드 로봇 초기 혁신 시스템 구축과 대량생산 달성이라는 목표를 제시했다. 2025년까지. 2027년에는 휴머노이드 로봇의 기술 혁신 역량이 크게 향상되고 산업 규모의 발전이 가속화되며 응용 시나리오가 더욱 다양해질 것으로 예상됩니다.
휴머노이드 로봇이 대두되고 있는데, '휴머노이드' 형태에 주목해야 할까요, 아니면 로봇 자체의 기능성에 주목해야 할까요?
휴머노이드 로봇은 외모나 동작 등이 인간과 유사한 지능형 로봇을 말한다. 그들은 일반적으로 머리, 몸통, 팔다리를 포함하여 인간과 유사한 신체 구조를 가지고 있습니다. 그들은 두 발로 걸을 수 있고 손으로 여러 작업을 수행할 수 있으며 특정 인지 및 의사 결정 능력을 보유할 수 있습니다.
올해 여러 제조사가 발표한 휴머노이드 로봇의 활용 시나리오를 바탕으로 지능형 제조, 특히 자동차 제조 분야에서 휴머노이드 로봇을 구현하는 첫 번째 분야가 될 것으로 예상된다. 조립 및 조립, 취급 및 물류, 공동 생산, 품질 검사, 장비 유지 관리 및 검사 등에 사용할 수 있습니다.
그렇다면 문제는 휴머노이드 로봇의 역할이 반복적이고 위험하며 지저분한 작업을 대체하는 것이라면 왜 휴머노이드 로봇을 개발해야 하는가 하는 것입니다. AGV 차량 및 로봇 팔과 같은 수많은 자동화 장치는 인간의 작업을 보조하는 동시에 이동성 요구 사항도 충족할 수 있습니다.
또한 일반 산업용 로봇과 달리 휴머노이드 로봇은 구조 설계, 하드웨어 구성, 제어 알고리즘, 핵심 성능 요구 사항, 구성 요소 선택, 비용 제어 및 기타 측면에서 상당한 차이가 있습니다.
기술 수준에서 휴머노이드 로봇은 인간의 인식 시스템을 시뮬레이션하기 위해 시각, 청각, 촉각 등과 같은 복잡한 인식 능력을 통합해야 합니다. 동시에 인간과 같은 지능적인 행동을 달성하기 위해 고급 의사 결정 및 학습 능력이 필요한 AI 알고리즘에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 또한 제어 알고리즘은 더욱 복잡하며 균형, 걷기, 미세한 손 움직임과 같은 복잡한 동작 제어 알고리즘의 구현이 필요합니다.
둘째, 행동 측면에서 휴머노이드 로봇은 다양한 환경에서 자유롭게 움직이며 임무를 수행해야 한다. 휴머노이드 로봇의 장기간 내구성을 보장하는 동시에 휴대성과 유연성을 보장하는 방법은 내장 배터리 시스템에 큰 과제를 안겨줍니다.
마지막으로 비용면에서도 상당한 격차가 있습니다. 휴머노이드 로봇의 복잡한 설계와 고급 하드웨어 요구 사항으로 인해 제조 비용이 상대적으로 높아 연구 개발 및 제조에 더 많은 투자가 필요합니다. 일반 산업용 로봇은 일반적으로 비용 효율성에 더 중점을 두며 생산 효율성과 경쟁력을 향상시키기 위해 성능을 보장하는 동시에 제조 비용을 제어해야 합니다.
복잡하고 정확하며 비용이 많이 들지만, 실제로는 중요하지 않은 인간과 달리 인간이 완료하기 어려운 복잡하고 지루한 작업을 완료하도록 돕는 데 로봇의 가치가 있다면 실용성은 충분합니다.
업계 전문가들은 로봇이 인간을 닮게 디자인된 이유를 크게 두 가지로 분석한다. 1. 물리적 세계의 대부분의 작업 환경과 시설, 도구는 인간의 신체 형태에 맞춰 디자인된다. 성인 신체 유형을 갖춘 로봇을 설계하는 것은 최고의 다양성을 가지며 다양한 시나리오에 빠르게 적응할 수 있습니다. 휴머노이드 로봇을 기반으로 한 AGI(일반 인공지능) 개발 시 휴먼 영상 데이터를 학습에 활용해 학습 효율성을 높일 수 있다.
현재 휴머노이드 로봇의 개발은 여전히 '신체'가 '뇌'를 주도하는 단계에 속한다. 신체(Body)는 휴머노이드 로봇의 하드웨어 장비를 의미하고, 뇌(Brain)는 로봇의 소프트웨어 알고리즘을 의미한다. 휴머노이드 로봇이 수년 동안 상용화하기 어려웠던 주된 이유는 크로스 시나리오 애플리케이션을 지원하고 인간 형태의 장점을 활용할 수 있는 보편적 지능이 부족하기 때문입니다.
휴머노이드 로봇의 궁극적인 목표는 다양한 환경에 적응하고, 다양한 작업을 수행할 수 있으며, 별도의 건설 현장과 도구가 필요하지 않은 범용 로봇이 되는 것입니다. 이는 더 넓은 범위의 시나리오에 적합하지만 이를 달성하려면 인공 지능, 고급 제조 및 신소재와 같은 기술의 공동 발전도 필요합니다.
인공지능 시대에도 불구하고 AI 기술의 발전은 휴머노이드 로봇의 질적 도약을 가져왔다. 막대한 연구개발 비용과 상용화의 어려움으로 인해 많은 로봇 기업도 어려움을 겪고 있습니다. 예를 들어, 업계 개척자인 Pepper, ASIMO, Atlas 등은 시장에 작별을 고하거나 적절한 응용 시나리오를 찾을 수 없습니다.
이러한 관점에서 휴머노이드 로봇이 휴머노이드여야 하는지 여부는 궁극적으로 특정 사용 시나리오로 돌아가야 합니다.
첫째, 지능형 제조의 핵심은 인간의 외모를 모방하는 것이 아닌 생산 효율성과 품질을 향상시키는 데 있습니다. 산업 생산 라인에서 로봇의 임무는 일반적으로 로봇이 인간의 모습을 가질 필요가 없는 조립, 용접 등과 같은 반복적이고 고정밀 작업을 수행하는 것입니다. 오히려 특정 작업 요구 사항을 기반으로 보다 작고 효율적인 로봇 구조를 설계하는 것이 생산 효율성을 향상하고 비용을 절감하는 데 더 도움이 될 수 있습니다.
둘째, 지능형 제조 분야의 로봇 설계에서는 안전과 운영 효율성을 우선시해야 합니다. 산업 생산 환경에서 로봇은 다양한 장비 및 도구와 협력해야 하며, 휴머노이드 디자인이 항상 이러한 작업 시나리오에 가장 적합한 것은 아닙니다. 작업 요구 사항을 더 잘 충족하는 로봇 모양과 구조를 설계함으로써 산업 생산 라인에서 로봇의 안전성과 작동 효율성을 향상하고 잠재적인 위험과 고장을 줄일 수 있습니다.
또한 지능형 제조 분야의 로봇 설계는 자연스러운 형태에서 영감을 얻어 보다 효율적이고 적응 가능한 로봇을 만들 수도 있습니다. 예를 들어, 생체모방 분야의 거미형 로봇은 거미의 움직임을 시뮬레이션하여 좁은 공간에서 더 나은 유연성과 적응성을 보여줌으로써 생산 라인의 운영 효율성과 유연성을 향상시킬 수 있습니다.
전반적으로 산업용 지능형 제조 시나리오에서 로봇 설계는 맹목적으로 인간화를 추구하기보다는 기능성과 효율성에 중점을 두어야 합니다. 유연한 설계 개념은 산업 지능형 제조에 더 많은 혁신과 이점을 가져오고, 생산 효율성과 품질을 향상시키며, 비용과 위험을 줄일 수 있습니다. 따라서 지능형 제조 시나리오의 휴머노이드 로봇은 반드시 "휴머노이드" 설계를 고수할 필요는 없지만 보다 효율적인 지능형 제조를 달성하려면 특정 생산 요구에 따라 가장 적합한 로봇 모양과 구조를 선택해야 합니다.