‘라보나 킥’까지 성공한 아틀라스···어떻게 훈련했나 봤더니

‘아틀라스’ 축구 학습 비하인드 공개
AI 학습·시뮬레이션으로 고난도 ‘라보나 킥’ 구현

현대자동차가 보스턴다이나믹스의 휴머노이드 로봇 ‘아틀라스’의 축구 기술 훈련 과정을 담은 영상을 5일 공개했다. 아틀라스는 단순한 공 차기를 넘어 다리를 교차해 차는 고난도 ‘고스트 라보나 킥’까지 성공했다.

보스턴다이나믹스 연구진은 로봇이 자연스럽게 움직이려면 균형과 타이밍, 협응, 적응 능력을 동시에 배워야 한다고 판단했다고 한다. 축구는 이 모든 능력이 복합적으로 필요한 스포츠로, 휴머노이드 로봇이 자연스러운 움직임을 학습하기에 최적의 환경이다. 연구진은 실제 축구 선수의 생체역학과 움직임 패턴에서 영감을 얻어 학습 프로그램을 설계했다.

구현 과정은 정밀하게 진행됐다. 먼저 모션캡처 시스템으로 선수의 동작을 수집한 뒤, 이를 로봇의 관절 구조에 맞추는 ‘리타게팅’ 단계를 거쳤다. 사람과 로봇의 신체 구조 차이를 극복하기 위한 핵심 작업이다. 이후 인공지능(AI) 강화학습을 적용해 로봇이 스스로 균형과 힘 전달 방식을 최적화하도록 유도했다.

현대차, 선수 같은 아틀라스의 축구 기술 훈련법 비하인드 공개. 현대자동차 제공

아틀라스는 클라우드 GPU 환경에서 수천개의 시뮬레이션을 동시에 실행했다. 이를 통해 단 24시간 만에 사람이 약 1년 동안 겪을 시행착오를 경험하며 복잡한 움직임을 빠르게 습득했다. 실제 로봇에 적용했을 때도 첫 실행부터 안정적인 구현이 가능했다. 오차는 다시 학습에 반영해 성능을 개선하는 방식을 취했다.

핵심은 전신의 모든 관절을 하나의 시스템처럼 통합 제어하는 ‘전신 제어(Whole-body control)’ 기술이다. 이를 통해 수비수를 속이는 고난도 기술인 고스트 라보나 킥까지 성공했다. 이 동작은 빠른 방향 전환과 동적 균형 유지, 강한 힘 전달이 동시에 요구돼 휴머노이드 로봇의 물리적 제어 한계를 시험하는 기술로 평가받는다.

연구진은 축구로 학습한 움직임이 향후 물류와 제조 현장 등에서 물체를 다루고 이동하는 작업으로 직접 확장될 것으로 내다봤다. 아틀라스는 최근 23㎏ 무게의 냉장고를 들어 올려 정확히 배치하는 등 뛰어난 작업 능력을 선보였다. 현대차와 보스턴다이나믹스는 앞으로도 다양한 도전 과제를 통해 기술력을 고도화할 계획이다.

현대차, 선수 같은 아틀라스의 축구 기술 훈련법 비하인드 공개. 현대자동차 제공

박홍두 기자 phd@kyunghyang.com