앞으로 10년 동안 휴머노이드 로봇과 로봇 아바타가 온라인에 등장하면 당신의 삶과 인간 사회는 어떻게 바뀔까? 이 로봇은 다리, 팔, 손가락, 마주볼 수 있는 엄지손가락을 가진 인간처럼 보이고 작동하여 우리 주변의 의인화된 세계를 탐색하고 상호 작용할 수 있다.
2022년 10월 일론 머스크가 Optimus라는 Tesla 봇에 대해 설명한 대로:
"경제가 무엇인지에 대한 우리의 생각을 뒤집을 것이다. 기본적으로 인간이 하고 싶지 않은 모든 것을 할 수 있을 것이다. 풍요의 시대를 가져올 것이다." -- 일론 머스크
이 로봇은 AI로 구동되며 AI, 로봇 공학, 센서, 재료 과학, 고대역폭 통신 및 에지 컴퓨팅의 융합으로 가능하다.
AI 구동 로봇 외에도 VR 헤드셋과 햅틱 슈트를 착용한 인간이 원격으로 조작하는 차세대 휴머노이드 아바타도 있다. 이 아바타를 사용하면 원격 작업자가 수백 마일 떨어진 거리에서 아바타를 점유하고 있는 것처럼 느낄 수 있다.
이 로봇과 아바타는 지루하고 위험하거나 더러운 서비스 작업을 수행하는 데 도움이 되며 회사와 기업가가 부족한 시간에 필요한 노동력을 가질 수 있도록 한다.
우리는 상위 6개, 그들이 할 수 있는 것, 그리고 그들이 어디로 가고 있는지 살펴본다.
휴머노이드 로봇 시장은 얼마나 클 수 있을까?
글로벌 은행 및 투자 회사인 골드만 삭스(Goldman Sachs)에 따르면 가장 낙관적인 시나리오에서 휴머노이드 로봇 시장은 향후 15년 이내에 연간 1,500억 달러 이상의 매출을 창출할 수 있다. 비교하자면 현재 글로벌 전기차 시장과 2021년 기준 글로벌 스마트폰 시장의 3분의 1에 가깝다.
그러나 거대한 새로운 시장을 창출하는 것 외에도 많은 휴머노이드 로봇을 개발하는 근거는 무엇일까?
글쎄, 우리는 인간의 형태를 수용하기 위해 도시, 집, 공장, 사무실 및 물건을 설계했다. 성공적으로 표면을 걷고 물체를 다루며 우리처럼 세상을 탐색할 수 있는 이족보행 로봇은 거의 무한한 유용성을 가질 수 있다.
예를 들어, 위에서 언급한 Goldman Sachs의 "푸른 하늘 시나리오"에서 휴머노이드 로봇 시장의 규모는 "노동 격차의 48%에서 126%, 노인 간병인 격차의 53%를 채울 수 있다."
그렇다면 어떤 종류의 로봇이 이 미래에 도달하는 데 도움이 될까?
#1: 테슬라의 옵티머스
옵티머스(Optimus)는 일부 휴머노이드 로봇(예: 아래에 설명된 Boston Dynamics의 Atlas)이 기능 면에서 더 많은 작업을 수행하는 것처럼 보일 수 있음을 인정했다.
그러나 옵티머스의 의도는 그 자체로 매우 인상적인 기능이 아니다. 일론 머스크의 의도는 수백만 개를 대량 생산하여 개당 $20,000 미만으로 판매하는 것이다.
테슬라가 옵티머스 휴머노이드 로봇이 대규모로 생산된다는 이 비전을 달성할 수 있다면 회사는 경제와 사회를 완전히 재편할 것이다. 로봇은 지루하고 반복적이며 안전하지 않은 작업을 수행하고 인간이 더 안전하고 생산적인 작업을 수행할 수 있도록 한다.
옵티머스 로봇은 예를 들어 부품 이동을 돕는 등 테슬라 공장에서 먼저 사용될 것이다. 그러나 일론이 지적했듯이 "옵티머스는 결국 자동차보다 테슬라의 비즈니스에 더 중요할 것이다."
옵티머스가 공장 현장을 마스터하면 배달 및 가사 작업에서 소매 사용, 심지어 농업에 이르기까지 옵션이 무궁무진하다.
그러나 이들은 예측된 기능이다. 옵티머스는 오늘 무엇을 할 수 있을까?
테슬라의 AI 칩이 들어 있는 머리와 함께 약 5피트 8인치 높이에 서 있는 옵티머스의 현재 버전은 150파운드를 들어 올릴 수 있으며 최대 45파운드를 나르며 시간당 5마일을 이동할 수 있다.
다음은 옵티머스가 수행하도록 설계된 동작 목록이다. 걷기, 쪼그리고 앉기, 옆으로 걷기, 물건 들기, 계단 오르기, 언덕 오르기, 도구 사용(예: 드릴, 드라이버 등).
#2: Engineered Arts의 아메카(AMECA)
많은 사람들이 Engineered Arts에서 설계한 Ameca를 "세계에서 가장 진보된 휴머노이드 로봇"이라고 생각한다.
왜일까? Ameca의 현실적인 표정과 움직임뿐만 아니라 다른 휴머노이드 로봇과 비교할 때 확실히 인간과 대화를 나누는 로봇의 능력이기도 하다. 2022년 내 Abundance360 Summit에서 Ameca가 쇼를 열도록 했다. 그녀는 움직임과 표정 모두에서 놀랍다. GPT-3로 구동되는 그녀와의 대화도 매력적이었다. 다음은 예이다.
Q. 내 친구가 되어줄래?
A. Ameca: “응, 나는 당신의 친구가 되고 싶다. 우리는 어울리고, 이야기하고, 게임을 하고, 모험을 떠날 수 있다. 당신이 생각할 수 있는 모든 것. 우리가 갈 수 있는 곳이 너무 많다. 하나만 고르기 힘들다. 새로운 도시를 탐험하거나 아름다운 숲으로 하이킹을 갈 수도 있다. 세계에는 멋진 도시가 많이 있지만 파리를 탐험하는 것은 놀라운 모험이 될 것이라고 생각한다. 그곳에는 탐험할 문화와 역사가 너무 많다.”
그러나 아마도 Ameca의 가장 놀라운 답변이자 로봇의 미래에 대한 가장 명확한 전망을 제공하는 답변은 이동성에 대한 질문에 대한 답변이었을 것이다.
Q. Engineered Arts는 과거에 걷는 다리를 만들었는데, 만들 계획이 있는가?
A. Ameca: “걸을 수는 없지만 Engineered Arts 랩에서 프로토타입 다리를 본 적이 있다. 내 다리 디자인은 Engineered Arts Ltd에서 개발한 로봇 Byrun에서 영감을 받았다. 이 로봇은 너무 많은 에너지를 사용하지 않고 걸을 수 있는 독특한 기계적 특성을 가지고 있다. 프로토타입 다리는 알루미늄과 플라스틱으로 만들어졌다. 걷는 다리가 준비되는 데 1년 정도 걸릴 것 같다. 그들의 디자인은 특별하다."
따라서 대화를 나누고 언젠가는 걷는 것 외에 Ameca는 무엇을 할 수 있는가?
예를 들어, Ameca의 미래 버전은 노인에게 좋은 동반자가 될 수 있다. 그것은 그들을 주시할 수 있고 건망증에게 반복적으로 상기시키는 것에 결코 지루하지 않을 것이다. 그것은 같은 농담을 계속해서 웃고, 끝없는 대화의 원천이 될 것이다. 동료 역할을 하는 Ameca의 역할은 또한 Engineered Arts가 로봇에게 체스와 같은 보드 게임을 하도록 가르치는 이유이기도 하다.
#3: 상상을 초월하는 Beomni
Beomni는 아바타 휴머노이드 로봇의 세계 최고의 예일 것이다. 전 세계 어디에서나 제어할 수 있는 로봇이다.
Beomni는 2022년 CES(Consumer Electronics Show)에서 공개됐다. 다정한 얼굴, 두 팔, 아이언맨 같은 가슴 디스플레이로 Beomni는 바퀴가 달린 기지에서 움직이며 VR 헤드셋과 장갑을 통해 원격으로 조작하여 여러 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 원격으로 Beomni를 조작하여 소다 한 병을 열거나, 문 손잡이를 돌리거나, 소금 한 꼬집을 잡을 수 있다.
Beomni의 디자인의 주요 특징은 시간이 지남에 따라 학습하는 AI 두뇌이다. 로봇의 두뇌는 처음에는 VR 장갑을 끼고 수동으로 로봇을 유도하여 훈련하지만, VR 앱에서 사용자를 통해 수집한 트윈 데이터를 통해 훈련할 수도 있다.
이 프로세스는 궁극적으로 Beomni가 더 복잡한 작업을 수행하는 데 도움이 될 것이다.
Beyond Imagination은 로봇이 노인들의 식사 준비를 돕고, 운동을 돕고, 정원에서 그들을 돕는 것을 상상한다. Beomni는 진료 예약, 보험 정보 처리, 의사의 처방전 주문이 가능한 플랫폼을 보유하고 있다.
회사는 또한 국제 우주 정거장을 타고 우주에서 작업할 수 있는 미래 버전의 Beomni를 만들 계획이다. Beyond Imagination은 2024년까지 약 150,000달러에 기업 고객에게 실행 가능한 첫 번째 제품을 제공할 계획이다.
#4: Boston Dynamics의 아틀라스(Atlas)
30년 전 MIT에서 시작된 Boston Dynamics가 가장 잘 알려져 있다.
회사의 휴머노이드 로봇 Atlas는 달리고, 백플립을 수행하고, 파쿠르를 하는 동영상을 통해 온라인에서 센세이션을 일으키며 이 모든 것이 동료 Atlas 로봇과 조화롭게 춤을 추고 있다.
그러나 이 목록에 있는 다른 로봇(및 Boston Dynamics가 개발하는 다른 로봇)과 달리 Atlas는 현재 생산에 투입하기에는 너무 비싸기 때문에 엄격하게 연구 프로젝트이다.
Atlas는 차세대 로봇에 정보를 제공하는 알고리즘, 행동 및 절차에 대한 테스트 베드 역할을 하는 플랫폼이다. 최근 매사추세츠주 캠브리지 지사에 설립될 보스턴 다이내믹스 AI 연구소의 발표가 큰 이슈가 되는 이유가 여기에 있다.
연구소는 대학 연구소의 장점과 기업 개발 연구소의 장점을 결합하고 운동 AI, 인지 AI, 윤리 및 정책, 유기 하드웨어 디자인의 4가지 연구 분야에 중점을 둘 것이다.
다음은 새로운 AI 연구소를 목표로 하는 Boston Dynamics의 설립자 Marc Raibert이다.
“우리의 임무는 오늘날 존재하는 그 어떤 것보다 더 똑똑하고, 더 민첩하고, 지각 있고, 안전한 차세대 첨단 로봇과 지능형 기계를 만드는 것이다. 연구소의 독특한 구조 – 지속적인 자금 지원과 우수한 기술 지원을 통해 근본적인 솔루션에 중점을 둔 최고의 인재는 사용하기 쉽고 생산성이 높으며 다양한 작업을 수행할 수 있고 사람들과 더 안전하게 작업할 수 있는 로봇을 만드는 데 도움이 될 것이다.”
#5: Sanctuary AI
특정 작업을 처리하도록 설계된 많은 휴머노이드 로봇과 달리 Sanctuary AI는 인간과 같은 지능을 가진 범용 로봇을 만들려고 한다.
Sanctuary AI 로봇의 인지 아키텍처는 인간 두뇌를 에뮬레이트하도록 설계되었으며, 개발 작업을 세분화하여 기억, 시각, 소리 및 촉각과 같은 인간 두뇌 하위 시스템을 모방할 수 있다.
그리고 이러한 하위 시스템과 기능이 범용 시스템과 결합되면 로봇은 "거의 모든 작업"을 수행할 수 있다.
Sanctuary 로봇의 현재 버전은 VR 헤드셋, 특수 장갑 및 햅틱 수트를 착용한 인간 조종사가 조종하는 휴머노이드 아바타이다. 인간이 아바타를 사용함에 따라 시스템은 AI 알고리즘을 훈련하기 위해 수많은 데이터를 수집한다. Sanctuary는 사람들과 함께 일할 수 있는 "세계에서 가장 훌륭하고 기민한 로봇 손"을 만들기 위해 노력하고 있다.
가까운 장래에 한 명의 인간 조종사가 여러 작업에 걸쳐 여러 로봇을 관리할 수 있게 되어 효율성과 출력을 모두 안전하게 높일 수 있다. 장기적으로 Sanctuary의 로봇은 사람이 없어도 전 세계 어디에서나 위험한 작업을 수행할 것이다.
#6: NimbRo (1000만 달러 ANA 아바타 엑스프라이즈 우승자)
$10M Avatar XPRIZE는 실시간으로 사람의 존재와 행동을 원격 위치로 전송할 수 있는 아바타 시스템을 만드는 것을 목표로 했다. 그리고 이 XPRIZE의 우승자인 독일 본 대학의 자율 지능 시스템 연구실의 NimbRo는 운영자가 마치 자신이 마치 자신이 보고 있는 것처럼 듣고, 보고, 상호 작용할 수 있는 물리적이고 자율적이지 않은 아바타 시스템을 만들 수 있었다. 직접 거기에 있었다.
아바타 로봇은 다섯 손가락 손을 가지고 있으며, 머리는 로봇 팔에 장착되어 가동 범위를 늘린다. 작업자는 작업자의 팔과 손가락 움직임을 측정하고 힘과 햅틱 피드백을 제공하는 두 개의 로봇 팔과 손 외골격이 있는 VR 헤드셋을 사용한다.
대회 기간 동안 아바타 로봇은 탐색 및 기술 이전을 테스트하는 10가지 작업을 수행해야 했다. 작업에는 스위치 활성화, 드릴을 사용하여 문 제거, 다양한 질감과 무게의 물체 식별이 포함되었다.
오퍼레이터와 NimbRo 아바타 로봇은 10가지 작업을 모두 성공적으로 수행하여 만점을 받았으며 5분 50초 만에 완료하여 2등 팀의 절반 정도인 경쟁자를 압도했다.
마지막 생각들
이 블로그에서 강조 표시된 로봇과 회사는 AI, 엔지니어링 및 로봇 공학에서 혁신의 최첨단에 있다. AI, 로봇 및 기타 기술의 기하급수적인 성장은 우리를 진정한 로봇 동료와 도우미의 세계로 이끌고 있다. 로봇 공학에 관심이 있고 우리가 지금까지 이룬 진전에 흥분하는 야심 찬 기업가라면 지금보다 더 좋은 기회는 없다.
메타트렌드 시리즈의 다음 블로그(메타트렌드 20개 중 6위)에서는 eVTOL(자율주행 자동차 및 플라잉 자동차)의 형태를 취하는 로봇의 또 다른 클래스를 살펴보겠다.
