퍼스펙티브
2023년 3월 28일
로봇의 가능성처럼 대중의 상상력을 사로잡았던 소재도 드물다. 수십 년 동안 로봇은 황당한 미래 예측의 소재가 되거나 할리우드 영화에서 인류에 대한 실존적 위협으로 등장해왔다.
그러나 상당한 기술 발전과 비용하락, 미래 공장에서의 잠재적 역할에 대한 이해가 높아짐에 따라 로봇 공학은 이제 여러 산업 프로세스를 변화시키기 시작할 정도로 발전했다.
협동 로봇(‘코봇’)은 산업화된 세계에서 제조나 정밀 공정 도구로 널리 사용되고 있다. 인공지능(AI)의 발전으로 이미 로봇이 수많은 디지털 프로세스를 수용하고 있다. 또한 자율주행차(AV) 덕분에 많은 사람들이 가까운 미래에 로봇(운전자가 없는) 자동차가 우리의 출퇴근길을 함께하게 될 것을 상상할 수 있다.
그러나 휴머노이드 로봇의 수용과 도입은 아직 넘어야할 산이 많다. 인간을 닮고 인간처럼 행동하며 인간의 도구 및 환경과 상호 작용할 수 있도록 제작된 휴머노이드 로봇은 지금까지 개념적 단계를 넘어서는 데 어려움을 겪어 왔다.
바닥용 미니 로봇은 진공청소와 같은 간단한 작업을 수행할 수 있지만, 정교한 휴머노이드 로봇이 우리의 가장 사적인 공간에 침투하는 것은 아직도 먼 이야기이다. 일부 연구자들에 의하면 이러한 변화가 곧 실현될 것 같지는 않다: 플랫폼 민첩성과 작업의 복잡성과 같이 홈봇의 현실화를 가로막는 주요한 걸림돌이 먼저 해결되어야할 것이다.1
하지만 얼마 전까지만 해도 자동차를 충전하기 위해 벽에 플러그를 꽂는다는 상상은 할수 없었던 것이었음을 기억할 필요가 있다. 이제 전기자동차(EV)의 등장은 자동차산업에 있어 큰 도약을 가져왔을 뿐만 아니라,2 글로벌 에너지 전환을 앞당기기 위한 필수 단계로 전기자동차의 도입이 당연시 되고 있다.
전기차 및 자율주행차와 같이 게임의 판도를 바꾸어놓는 획기적인 개발이 급속도로 부상하고 수용되는 것을 볼때 휴머노이드 로봇 프로젝트의 기술 및 제품면에서 벤치마크 사례로 생각해 볼 수 있다.3 아마존4 다이슨5 등과 같은 브랜드가 소비자 로봇 분야로 새로운 진출을 발표하면서 시장 미래학자들은 휴머노이드 대량 생산이 가시화되고 있다고 말하고 있다.6 2022년 미화 15억 달러로 추정되는 시장 규모를 고려할 때,7 로봇이 우리 생애에 어떤 역할을 할 수 있을지 묻는 것은 시의 적절해 보인다.
휴머노이드 로봇의 보급 곡선은 배터리 전기차의 보급 곡선과 유사할 것이다.
Source: Macquarie Research, September 2022
골드만삭스의 연구에 따르면, 향후 10~15년 이내에 휴머노이드 로봇 시장이 미화 60억 달러 규모에 달할 것으로 예상된다.8 물론 초기에는 산업부문에서 수요가 발생할 것이다. 하지만 골드만삭스는 2035년까지 휴머노이드가 전 세계 노인 간병 수요의 2%를 충족할 수 있을 것으로 예측했다.9
일본 맥쿼리의 머신 분야 리서치 애널리스트 웬디 팬에 따르면 휴머노이드 로봇을 산업용으로 출시하는 것은 매우 합리적이며, 특히 제품의 정교함이 높아질수록 더욱 그러하다. 또한 관련 팀이 최근 투자자 보고서에서 밝힌 것과 같이 이것은 빙산의 일각일 수 있다.
이 보고서에 따르면 휴머노이드 로봇에 대한 가정용 시장 수요가 2050년까지 휴머노이드 제품 카테고리 시장을 미화 3조 달러시장으로 키우는데 큰 역할을 할 것으로 보고 있다.10 불과 28년만에 이러한 보급률을 달성하는 것은 산업계와 사회 모두에 큰 진전을 이루는 일이다.
팬 애널리스트에 따르면 향후 30년 이내에 휴머노이드 로봇이 오늘날 자동차만큼이나 가족에게 중요한 존재가 될 수 있다. “자동차는 사람들의 출퇴근 시간을 단축하는 데 도움이 되었습니다. 휴머노이드 로봇의 목적도 이와 비슷하다고 생각합니다: 집안일에 소요되는 시간을 줄여 사람들의 삶을 보다 쉽고 편리하게 만드는 것이지요. 우리의 삶을 변화시킬 기술이라고 생각합니다.”
테슬라의 설립자이자 CEO인 일론 머스크는 이러한 의견에 동의하는 테크놀러지스트 중 한명이다. 2022년 테슬라의 휴머노이드 프로토타입인 옵티머스를 공개하는 자리에서 머스크는 가정용 휴머노이드 로봇이 목적에 맞게 개발되면, “우리가 알고 있는 문명의 근본적인 변화”를 가져올 것이라고 예측했다.11
팬 애널리스트는 첨단 센서, AI칩, 배터리의 경제성, 가용성, 정교함을 향상시킨 전기차 및 자율주행차 분야의 발전이 테슬라 초기 프로토타입이 고무적으로 빠르게 실현될 수 있었던 이유 중 하나라고 생각한다. 이는 또한 옵티머스의 예상 가격을 대당 미화 2만 달러로 책정하는 것에 직접적인 영향을 미쳤으며 (이 가격이 맞다면 시장의 긍정적인 반응을 볼 수 있을 것이라고 팬 애널리스트는 믿고 있다.), 휴머노이드의 광범위한 상용화를 위한 길을 닦고 있다.
초기 단계 휴머노이드 로봇의 총 하드웨어 비용 예상
Source: Macquarie Research, September 2022
맥쿼리는 초기 단계의 휴머노이드 로봇의 총 하드웨어 비용을 미화 약 4만 달러로 추정한다. 구체적으로 센서 및 칩에 미화 1만 달러, 관성 측정 장치 및 토크 센서에 미화 5천 달러, 서보모터 및 모터 드라이브에 미화 1만 달러, 정밀 감속기에 미화 8천 달러, 배터리 및 배터리 제어 시스템에 미화 2천 달러, 몸체 재료를 포함한 기타 모든 부품에 미화 5천 달러가 소요될 것으로 예상한다.12
옵티머스는 맥쿼리 리서치가 휴머노이드 시장의 초기 주자로 꼽은 4개의 주요 프로토타입 중 하나이며, 나머지 3개는 혼다의 아시모, 보스턴 다이내믹스의 아틀라스, 샤오미의 사이버원 등이다.
팬 애너리리스트와 리서치팀은 휴머노이드 봇의 발전 가능성을 예측하면서 지금부터 2030년대 중반까지 공장에서 휴머노이드 봇이 인간이 수행하는 반복적이거나 위험한 작업을 대체하고 신체적 장애가 있는 사람들이 사용하기 시작할 것으로 예상하고 있다. 또한 2030년 후반부터 2050년대에는 휴머노이드가 가정에 보급되기 시작할 것이며, 가정이 진정한 대량 생산을 주도하는 목표 시장이 될 것이다.
그렇다면 휴머노이드의 공장 보급과 가정 보급 사이에 시차가 발생하는 것일까? 간단히 말해, 가정은 훨씬 더 복잡하고 취약한 환경이기 때문이다.13 기술적인 측면에서 엔지니어들은 카펫, 타일, 나무, 계단 등 다양한 표면에 대처하는 데 필요한 유연성을 갖추기 위해 휴머노이드를 조정하느라 바쁠 것이다. 어린아이와 가정의 반려동물 관련된 도전과제는 말할 것도 없다. 마찬가지로 로봇이 요리하고, 청소하고, 매일먹는 약 관리를 돕는 다면 재료를 분석하고 움켜쥐는 강도를 정확하게 조절할 수 있는 능력이 로봇 수용의 핵심이 될 것이다.14
적어도 향후 10년 동안 휴머노이드 로봇 프로젝트에 주목하는 투자자들에게 실질적인 비즈니스 기회는 대부분 공급망, 특히 하드웨어, AI 칩 제조업체 및 센서 제조업체와 관련된 곳에서 찾을 수 있을 것이다.
4개 회사의 프로토타입을 기반으로 한 4가지 유형의 휴머노이드 로봇이 등장하고 있다.
Model: Optimus/Tesla Bot
Height (cm): 173
Weight (kg): 57
Degree of freedom: 40
Speed (km/h): 8.0
Force (kg/hand): Extended arm can lift 4.5kg
Power source: Battery
Operating time: n/a
Actuators: Electronic
Model: CyberOne
Height (cm): 177
Weight (kg): 52
Degree of freedom: 21
Speed (km/h): 3.6
Force (kg/hand): n/a (two fingers)
Power source: Battery
Operating time: n/a
Actuators: Electronic
Model: Atlas
Height (cm): 150
Weight (kg): 89
Degree of freedom: 28
Speed (km/h): 9.0
Force (kg/hand): Can be either with or without fingers
Power source: Battery
Operating time: n/a
Actuators: Hydraulic
Model: ASIMO
Height (cm): 130
Weight (kg): 48
Degree of freedom: 57
Speed (km/h): 9.0
Force (kg/hand): Grasping force 0.5/hand (five fingers)
Power source: 51.8v Li-ion battery
Operating time: 1 hour
Actuators: Electronic (servomtor+harmonic speed reducer+Drive unit)
Source: Company data, Macquarie Research, September 2022
또한 현재 빠져있는 연결고리에 대한 관심이 높아질 것이다. “휴머노이드 생산의 병목 현상은 액추에이터(전기적 에너지를 가하여 원하는 동작을 작동시키는 기구)에 있습니다. 휴머노이드 제조업체나 시장 투자자들은 액추에이터에 집중해야합니다.”라고 팬 애널리스트는 언급한다.
시간이 지나면서 제품이 기술적으로 더 정교해짐에 따라 대량 생산 가능성에 대한 논쟁이 시작될 것이다. 한 가지 중요한 장애물은 규제이다. 휴머노이드는 자율 주행 차량보다 더 복잡하기 때문에 사고 예방부터 사고 발생 시 책임 소재에 이르기까지 다양한 안전 문제가 있다. 마찬가지로 휴머노이드 사용과 관련된 윤리적인 문제도 해결해야 하며 사이버 보안 위험도 심각하게 고려되어야 한다.
그 다음은 실용성이다. 혹은, 다른 말로 하면 휴머노이드가 얼마나 유용할지, 그리고 휴머노이드의 사용 사례가 진정한 비용 대비 가치를 갖는지에 대한 여부다. 마찬가지로 제품이 가정에서 사용된다는 점을 감안할 때 초기 결함 버전에 대해 시장이 얼마나 인내심을 가질 수 있을지는 아직 미지수이다.
마지막으로 수익성 평가다. 최종적으로 성공적인 프로토타입은 수익성이 높을 수 있지만, 대량 생산 전의 잠재적 손실은 시장에서 흡수하기 어려울 수 있다.15
아마도 최근 로봇 전문가들을 대상으로 한 미디어 설문에서 가장 고무적인 점은 로봇이 일자리에 부정적인 영향을 미칠 것이라는 광범위한 예측이 약화되는 것으로 보인다는 것이다. 영국의 더 이코노미스트지는, “경제학자들이 로봇과 일자리에 대한 견해를 수정하고 있다”라고 보도했다. 예측에도 불구하고 전 세계적으로 투자가 급중함에 따라 자동화로 인한 실업의 증거는 거의 없는 것으로 보인다. 대신 선진국은 경제협력개발기구(OECD) 전체에서 3천 만개의 일자리가 채워지지 않은 기록적인 상황에 직면하고 있다. “현 단계에서 분명해 보이는 것은 자동화에 대한 포괄적이고 우울한 이야기의 시대는 완전히 끝났다는 것입니다.”16
최근 연구는 자동화와 일자리 성장이 계속 공존할 것이라는 개념을 뒷받침한다. 하버드 대학교 연구진은 로봇에 대한 “새로운 관점”을 제시하며, “자동화의 직접적인 효과는 고용을 줄이는 것이 아니라 기업 차원에서 고용을 늘리는 것일 수 있다”고 예측했다.”17
팬 애널리스트는 지난 두 세기 동안 수많은 직업군이 기계로 대체되었지만 새로운 직업군이 생겨났다는 데 동의하고 있다. “휴머노이드가 일자리를 대체하는 측면에서 특별히 해롭다고 생각하지 않습니다.”라고 팬은 말한다. “그리고 오늘날 의료 및 노인 케어 산업과 같이 노동력이 부족한 일부 분야에서는 휴머노이드 로봇이 해당 산업에 노동력을 제공할 수 있을 것으로 생각합니다.”
팬 애널리스트는 시간이 지나면 인간과 로봇 파트너가 행복하게 공존할 것이라고 믿는다. 관계가 발전함에 따라 휴머노이드에 대한 두려움도 사라질 것이라고 예측한다. “휴머노이드는 사람들이 더 나은 일을 할 수 있도록 돕는 기술일 뿐입니다.”
이 글은 도쿄의 웬디 팬과 데미안 통이 작성한 맥쿼리 캐피탈 리서치 자료를 바탕으로 작성되었다. 맥쿼리 인사이트 포털(구독자만 볼수 있음)에서 관련 연구 보고서를 확인할 수 있다
