현대자동차와 보스턴다이나믹스가 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스'(Atlas)의 역동적이고 자연스러운 움직임 뒤에 숨겨진 첨단 인공지능(AI)과 로보틱스 제어 기술의 뒷 이야기를 전격 공개했다.

현대차는 4일 공식 유튜브 채널을 통해 FIFA 월드컵 2026™ 캠페인 ‘스쿨 오브 풋볼’의 메이킹 필름을 선보였다. 이와 동시에 보스턴다이나믹스는 공식 블로그에 아틀라스가 고난도 축구 기술을 마스터하기까지의 정교한 훈련 과정을 담은 콘텐츠를 게재하며 전 세계 로보틱스 업계의 이목을 집중시켰다.

스턴다이나믹스 연구진은 휴머노이드 로봇이 보다 자연스럽게 움직이기 위해서는 △균형 △타이밍 △협응 △적응 능력을 동시에 학습해야 한다고 설명했다.

축구는 빠르게 변화하는 외부 환경에 맞춰 전신 관절을 실시간 조정해야 하므로, 연구진은 이를 휴머노이드의 자연스러운 전신 제어 기술을 발전시킬 최적의 훈련 환경으로 낙점했다.

훈련의 핵심은 세계적인 축구 선수들의 생체역학 데이터를 로봇에 이식하는 것이었다. 연구진은 먼저 모션캡처 시스템으로 선수의 움직임을 수집한 뒤 인간과 로봇의 관절 구조 및 운동 범위 차이를 극복하기 위해 데이터를 아틀라스의 신체 구조에 맞게 변환하는 ‘리타게팅’ 단계를 거쳤다.

AI 강화학습이 만든 ‘24시간의 기적’데이터 이식 후에는 AI ‘강화학습’이 바통을 이어받았다. 아틀라스는 단순히 사람의 동작을 흉내 내는 수준을 넘어 자신의 신체 물리 특성과 모터 제어 방식을 고려해 최적의 관성, 힘의 크기, 균형 유지 방식을 스스로 찾아 나갔다.

이 과정에서 클라우드 GPU 환경을 활용한 대규모 병렬 시뮬레이션 기술이 큰 빛을 발했다. 가상공간에서 수천개의 시뮬레이션을 동시에 실행한 덕분에 아틀라스는 24시간 만에 사람이 약 1년 동안 겪어야 할 수준의 시행착오를 압축적으로 경험하며 복잡한 움직임을 습득했다.

산업 현장 혁신으로 직결기술력의 정점은 이번 영상에서 공개된 ‘고스트 라보나 킥’이다. 수비수를 속이는 페인트(feint) 동작에 이어 다리를 교차해 차는 이 기술은 순간적인 방향 전환과 도약·착지 시의 동적 균형, 강한 힘 전달이 동시에 요구돼 휴머노이드 로봇의 물리적 제어 한계를 시험하는 기술로 평가받는다.

아틀라스는 이 복합 동작마저 오차 없이 구현해 내며 독보적인 제어 능력을 입증했다.

보스턴다이나믹스 연구진은 아틀라스가 축구를 통해 습득한 전신 제어, 회전 운동, 체중 이동 등의 역량이 단순히 스포츠 기술 구현에 머물지 않는다고 강조했다.

이동과 정밀 조작이 동시에 요구되는 축구의 특성은 향후 물류 및 제조 현장에서 로봇이 무거운 물체를 다루고 이동하는 작업으로 고스란히 확장될 수 있기 때문이다.

실제로 아틀라스는 최근 23kg에 달하는 냉장고를 들어 올려 탁자 위에 정확히 배치하는 전신 제어 능력을 선보인 바 있다.

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

이재호 기자 jhlee@naeil.com