[이코노미스트 박세진 기자] 현대자동차가 ‘스쿨 오브 풋볼(School of Football)’의 제작 과정을 담은 메이킹 필름을 공개했다고 5일 밝혔다.

영상에는 보스턴다이내믹스의 휴머노이드 로봇 아틀라스가 축구 동작을 학습하며 로보틱스 기술의 영역을 넓혀가는 과정이 담겼다. 

아틀라스는 영상에서 발놀림과 패스, 슈팅 등 축구의 기본 동작은 물론 다리를 교차해 차는 라보나 킥(Rabona Kick)의 변형 기술인 ‘고스트 라보나 킥’(Ghost Rabona Kick)까지 구현했다. 

보스턴다이나믹스 연구진은 휴머노이드 로봇이 사람처럼 자연스럽게 움직이기 위해서는 균형(Balance)·타이밍(Timing)·협응(Coordination)·적응(Adaptation) 능력을 동시에 익혀야 한다고 설명했다. 이를 위한 학습 방식으로 연구진이 주목한 분야가 축구다.

현대차와 보스턴다이나믹스는 세계적인 축구 선수들의 생체역학과 움직임 패턴에서 영감을 얻어 아틀라스의 학습 프로그램을 설계했다. 선수들의 움직임을 참고해 훈련 가능한 모션 데이터와 동작 프로토콜로 전환한 뒤 이를 아틀라스의 학습 과정에 적용했다.

또 강화학습(Reinforcement Learning)을 활용해 로봇이 해당 동작을 반복 학습하도록 했다. 이 과정에서 아틀라스는 사람의 동작을 단순히 따라 하는 데 그치지 않고, 자신의 신체 물리와 모터 제어 방식에 맞춰 균형과 힘 전달을 최적화한다. 

아틀라스는 클라우드 GPU 환경에서 수천 개의 시뮬레이션을 동시에 실행하며 학습을 진행했다. 이를 통해 로봇은 24시간 만에 사람 기준 약 1년에 해당하는 시행착오를 경험할 수 있다. 대규모 병렬 학습을 통해 복잡한 움직임을 빠르게 습득하는 방식이다.

시뮬레이션에서 학습한 동작은 실제 아틀라스 로봇에도 적용된다. 대부분의 경우 첫 실행부터 안정적으로 구현되며, 테스트 과정에서 발생하는 오차는 다시 학습에 반영돼 성능 개선으로 이어진다.

사람에게는 단순해 보이는 공 차기 동작도 로봇에게는 높은 난도의 과제다. 아틀라스는 균형을 유지한 상태에서 정확한 타이밍에 킥 동작을 수행해야 한다. 축구는 빠르게 변하는 외부 환경에 맞춰 전신 움직임을 조정해야 하는 만큼 높은 수준의 제어 기술이 요구된다.

아틀라스는 이 과정에서 전신의 모든 관절을 하나의 시스템처럼 제어하는 ‘전신 제어’ 기술을 활용한다. 이를 통해 균형을 유지하면서도 필요한 움직임을 동시에 구현한다. 연구진은 축구를 통해 휴머노이드 로봇이 복합적인 움직임을 학습하고, 시각 인지와 운동 제어 능력을 함께 발전시킬 수 있었다고 설명했다.

특히 축구처럼 이동과 조작이 동시에 필요한 환경은 향후 물류와 제조 현장에서 로봇이 물체를 다루고 이동하는 작업 능력으로 확장될 수 있다. 이를 통해 산업 현장에서 어렵거나 위험하고 반복적인 작업을 대신 수행해 사람의 부담을 줄일 수 있다는 설명이다.

현대차와 보스턴다이나믹스는 축구와 같은 다양한 도전 과제를 통해 아틀라스의 움직임 능력을 계속 발전시켜 나갈 계획이다.

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