일본에서 인공지능(AI)을 탑재한 인간형 로봇들이 건설 현장과 물류창고의 인력 부족 문제를 해결할 새로운 기술로 소개됐다. 사람처럼 운전석에 앉아 중장비를 조작하거나 물품의 크기와 형태를 스스로 판단해 분류하는 로봇이 등장하면서 휴머노이드 기술의 산업 현장 적용 범위가 확대되고 있다.

일본 NHK에 따르면 지난 11일 지바현 지바시 마쿠하리멧세에서 AI 기반 휴머노이드 로봇 전시회가 개막했다. 이번 행사에는 일본과 해외의 기업 및 단체 30곳이 참여해 최신 인간형 로봇과 관련 기술을 선보였다.

전시장에서는 사람의 신체 구조를 모방한 로봇이 단순한 동작을 수행하는 수준을 넘어 실제 산업 장비를 조작하거나 작업 환경을 인식하는 기술이 소개됐다.

특히 건설 현장의 중장비를 사람이 아닌 휴머노이드 로봇이 운전하도록 하는 기술이 관람객들의 관심을 끌었다.

일본의 한 건설회사는 일손 부족이 심각한 건설 현장에서 활용하기 위해 개발 중인 인간형 로봇을 공개했다.

이 로봇은 차량 운전과 관련된 조작 방법을 AI에 학습시킨 뒤 실제 운전석과 유사한 환경에서 작업하도록 설계됐다.

전시장에 설치된 시뮬레이터에서는 로봇이 운전석에 앉아 양팔과 다리를 이용해 핸들과 가속페달, 브레이크를 조작하는 모습이 시연됐다.

기존 건설기계 자동화 기술이 장비 자체에 자율주행이나 원격제어 시스템을 적용하는 방식이었다면, 이번에 공개된 기술은 인간형 로봇이 기존 장비의 운전석에서 사람과 유사한 방식으로 조작하는 데 초점을 맞췄다.

이 방식이 실용화되면 로봇 전용 장비를 새로 제작하지 않고 기존 중장비를 활용할 가능성이 있다. 다만 실제 건설 현장에서는 주변 작업자와 장애물 인식, 돌발 상황 대응, 장비별 조작 방식 차이 등 해결해야 할 기술적 문제가 남아 있다.

해당 건설회사 사장은 NHK에 로봇 개발을 시작한 지 약 2개월이 됐다고 설명했다. 이어 인력 부족을 겪는 건설 현장에 도입할 수 있도록 개발을 진행하겠다는 뜻을 밝혔다.

현재 공개된 것은 시뮬레이터를 활용한 조작 시연이다. 실제 공사 현장에서 중장비를 운전하거나 상용화된 단계는 아닌 만큼 향후 실증 과정이 필요하다.

일본 건설업계는 고령화와 숙련 인력 감소에 따른 인력 확보 문제를 겪고 있다. 건설 현장에서는 중장비 운전과 자재 운반, 위험 구역 작업 등에서 자동화 기술을 활용하려는 움직임이 이어지고 있다.

휴머노이드 로봇은 사람을 기준으로 설계된 작업 공간과 도구를 활용할 수 있다는 점에서 산업용 로봇과 차별화된다.

기존 산업용 로봇이 정해진 위치에서 반복 작업을 수행하는 데 강점을 보인다면, 인간형 로봇은 팔과 다리, 손을 이용해 다양한 작업 환경에 대응하는 것을 목표로 개발되고 있다.

물류 분야에서도 AI 휴머노이드 기술의 활용 사례가 소개됐다.

중국에 본사를 둔 한 로봇 개발 기업은 물품의 크기와 형태를 AI가 스스로 판단해 분류 작업을 수행하는 인간형 로봇을 선보였다.

이 로봇은 물류창고에서 서로 다른 형태의 물품을 인식하고 작업에 필요한 동작을 선택하도록 설계됐다.

회사 측은 해당 로봇이 이미 물류창고 등에서 활용되고 있다고 설명했다.

물류 현장에서는 크기와 무게, 포장 형태가 다른 물품을 반복적으로 옮기거나 분류해야 한다. 작업 환경이 일정하지 않은 경우에는 고정된 동작만 수행하는 자동화 장비로 모든 업무를 처리하기 어렵다.

AI를 탑재한 휴머노이드 로봇은 카메라와 센서 등을 통해 작업 대상을 인식하고 물품의 특성에 맞춰 움직임을 조정하는 방식으로 이러한 문제에 대응한다.

다만 전시회에서 소개된 물류 로봇의 실제 작업 속도와 처리 정확도, 운영비용 등 구체적인 성능 수치는 공개된 보도 내용만으로 확인되지 않았다.

중국 로봇 개발 기업의 대표는 휴머노이드 로봇 산업이 아직 초기 단계에 있다고 설명했다.

그는 자사 로봇에 일본산 부품이 많이 사용되고 있다며 일본 기업들과 협력해 산업 전체를 활성화하고 싶다는 뜻을 밝혔다.

중국 기업이 개발한 휴머노이드 로봇에 일본산 부품이 활용되고 있다는 점은 로봇 산업의 국제적인 공급망 구조를 보여주는 사례다.

휴머노이드 로봇에는 정밀한 움직임을 구현하는 구동장치와 감속기, 센서, 제어장치, 반도체 등 다양한 부품이 사용된다.

AI 소프트웨어와 로봇의 외형을 개발하는 기업뿐 아니라 핵심 부품을 공급하는 제조업체들의 기술 경쟁도 중요한 영역이다.

특히 사람처럼 움직이는 로봇은 여러 관절을 동시에 제어해야 하므로 부품의 정밀도와 내구성, 전력 효율이 제품 성능에 직접적인 영향을 미친다.

이번 전시회에서는 건설과 물류라는 서로 다른 산업에서 휴머노이드 로봇을 활용하는 기술이 소개됐다.

건설 분야는 기존 중장비의 조작을 대신하는 기술을 개발하고 있으며, 물류 분야는 AI가 작업 대상을 판단하고 분류하는 기술을 실제 현장에 적용하고 있다.

두 사례 모두 인간형 로봇을 전시용 기술에 머무르게 하지 않고 인력 부족과 반복 작업 문제를 해결하는 산업 장비로 발전시키려는 시도라는 공통점이 있다.

그러나 산업 현장에 본격적으로 도입하기 위해서는 작업 안전성과 경제성, 장시간 운영 능력에 대한 검증이 필요하다. 특히 중장비를 조작하는 로봇은 오작동이 인명사고로 이어질 수 있어 실제 작업 환경에서의 안전성 확보가 중요하다.

일본 지바시 마쿠하리멧세에서 열린 이번 전시회에는 국내외 30개 기업과 단체가 참여했다. 건설 중장비 조작 로봇은 개발 초기 단계의 시뮬레이터 기술로 공개됐으며, 물류 분류 로봇은 개발 기업이 실제 창고에서 활용하고 있다고 밝혔다.

산업용 휴머노이드 로봇의 상용화 수준은 기업과 작업 분야에 따라 차이가 있다. 전시회에서 공개된 기술들이 실제 산업 현장에서 어느 정도의 작업 효율과 안전성을 확보할 수 있을지는 향후 현장 운영 결과를 통해 확인될 예정이다.

최하나 기자