게임 캐릭터 기술, 휴머노이드에 심는다…NC AI·LG전자 ‘피지컬 AI’ 맞손

산업부 ‘K-온디바이스 AI반도체 기술개발 사업’ 휴머노이드 분야 수행기관 선정
NC AI, 인간 동작 로봇에 옮기는 ‘리타게팅 파이프라인’ 전담…국산 AI반도체 결합

NC AI 자율형 휴머노이드 국책과제 선정 [출처= NC AI]

게임 속 캐릭터의 움직임을 구현하기 위해 축적해온 모션 기술이 실제 휴머노이드 로봇을 움직이는 기술로 확장된다. NC AI가 LG전자와 손잡고 인간의 움직임을 학습해 일상과 산업 현장에서 스스로 판단하고 행동하는 자율형 휴머노이드 개발에 나선다.

3일 업계에 따르면 NC AI는 LG전자와 컨소시엄을 구성해 산업통상부와 한국산업기술기획평가원(KEIT)이 추진하는 'K-온디바이스 AI반도체 기술개발 사업'의 휴머노이드 분야 수행기관으로 선정됐다.

이번 과제는 국산 온디바이스 AI반도체를 기반으로 복잡한 일상 공간에서 인간 수준의 작업을 수행할 수 있는 자율형 휴머노이드 기술을 개발하는 것이 목표다.

로봇 하드웨어와 학습 데이터, AI 모델, 국산 온디바이스 AI반도체를 하나의 개발 체계로 연결한다. 로봇이 클라우드와의 통신에 의존하지 않고 현장에서 AI 연산을 수행하면서 주변 환경을 인식하고 동작을 제어할 수 있는 기반을 마련하는 것이다.

NC AI는 이번 과제에서 학습 기반 GMT(General Motion Tracking)의 초기 학습 데이터와 '휴먼-로봇 리타게팅(Human-to-Robot Retargeting)' 파이프라인 구축을 전담한다.

사람의 움직임을 단순히 복사해 로봇에 입력하는 방식은 아니다.

인간과 휴머노이드는 신체 비율과 관절의 가동 범위가 다르고 움직일 때 유지할 수 있는 균형에도 차이가 있다. 사람이 자연스럽게 수행할 수 있는 동작이라도 이를 그대로 로봇에 적용하면 균형을 잃거나 물리적으로 구현하지 못할 수 있다.

리타게팅은 사람의 동작 데이터를 휴머노이드의 관절 한계와 신체 비율, 발 지지, 균형 등 물리적인 조건에 맞춰 로봇이 실제 수행할 수 있는 움직임으로 변환하는 기술이다.

결국 사람이 물건을 집거나 옮기고 도구를 사용하는 모습을 데이터로 확보한 뒤 이를 로봇의 몸에 맞는 동작으로 다시 설계하는 과정인 셈이다.

NC AI가 이 역할을 맡은 배경에는 게임·콘텐츠 산업에서 장기간 축적한 모션 데이터와 애니메이션 제작 기술이 있다.

게임 캐릭터의 자연스러운 움직임을 구현하려면 실제 사람의 동작을 정밀하게 데이터화하고 이를 가상 캐릭터의 신체 구조에 맞춰 변환해야 한다. NC AI는 이 과정에서 축적한 모션 데이터와 애니메이션 제작 파이프라인을 휴머노이드 학습으로 확장한다는 구상이다.

실제 인간의 다양한 작업 동작을 휴머노이드 학습에 적합한 데이터로 변환하고 이를 통해 로봇의 전신 제어 성능을 높일 계획이다.

물리적인 로봇만으로 모든 상황을 학습시키는 데 따른 한계를 보완하기 위해 디지털 트윈도 활용한다.

NC AI는 가상 환경에서 다양한 작업 시나리오를 구현하고 대규모 학습용 모션 데이터셋을 구축할 계획이다. 실제 공간과 로봇을 반복적으로 움직이지 않고도 다양한 상황과 동작을 학습시킬 수 있도록 하는 것이다.

궁극적인 목표는 휴머노이드가 단순히 학습한 동작을 반복하는 수준을 넘어 주변 환경을 이해하고 스스로 다음 행동을 결정하도록 만드는 것이다.

NC AI는 모션 제어 기술에 자체 월드모델 기술을 접목할 계획이다.

월드모델은 AI가 주변 환경의 구조와 변화 등을 이해하고 앞으로 발생할 상황을 예측하는 데 활용되는 기술이다. 이를 휴머노이드에 적용하면 단일 명령에 따른 동작을 수행하는 것을 넘어 여러 단계로 구성된 장기 과업을 스스로 판단하고 연속적으로 수행할 수 있는 기반을 마련할 수 있다.

예컨대 가정에서는 물체를 정리하거나 운반하고 음식을 서빙하거나 도구를 조작하는 작업을 수행하는 범용 휴머노이드에 활용할 수 있다.

적용 범위는 산업 현장으로도 확대할 수 있다. 제조·물류 작업 지원을 비롯해 재난 대응, 시설 점검, 위험지역 작업 등 사람을 대신해 현장 상황을 판단하고 자율적으로 움직여야 하는 영역이 대상이다.

이번 국책과제는 개별 로봇 기술 개발을 넘어 휴머노이드에 필요한 하드웨어와 AI 소프트웨어, 반도체를 국내 기술 생태계 안에서 연결한다는 데도 의미가 있다.

LG전자를 비롯한 컨소시엄 참여사들은 로봇 하드웨어와 데이터, AI 모델, 국산 온디바이스 AI반도체를 하나의 체계로 결합한다.

휴머노이드가 일상 공간에서 주변 상황을 실시간으로 인식하고 움직이기 위해서는 높은 AI 연산 성능과 함께 전력 효율이 중요하다. 이번 과제에서는 이를 뒷받침할 고성능·저전력 국산 AI반도체 기술을 확보해 최종적으로 온디바이스 AI 기반 휴머노이드로 연결하는 것을 목표로 한다.

NC AI 역시 최근 월드모델과 로봇 파운데이션 모델을 중심으로 피지컬 AI 사업 영역을 넓히고 있다. 게임·콘텐츠 제작 과정에서 축적한 AI와 모션 기술을 산업용 AI로 확장하면서 기존 게임사 계열 AI 기업에서 피지컬 AI 전문기업으로 사업 영역을 넓히는 모습이다.

이연수 NC AI 대표는 "오랜 기간 축적해 온 모션 제어 기술과 데이터 구축 역량이 실제 휴머노이드의 자율 동작으로 구현된다는 점에서 이번 과제 참여의 의미가 크다"며 "LG전자 등 파트너사들과 협력해 국산 온디바이스 AI반도체 기반 휴머노이드 경쟁력을 극대화하고 국가 전략기술 확보에 앞장설 것"이라고 말했다.