[더구루=홍성일 기자] 휴머노이드 스타트업 피규어AI(Figure AI)가 인간형 로봇의 전신을 제어할 수 있는 인공지능(AI) 모델을 선보였다. 피규어AI는 새로운 AI모델 개발을 통해 로봇 공학의 난제였던 '이동-조작(loco-manipulation)' 능력을 확보하는데 성공했다. 피규어AI는 AI모델의 추가 개발을 진행해 다양한 환경에서 사용될 수 있는 범용 휴머노이드를 개발한다는 목표다

29일 업계에 따르면 피규어AI는 휴머노이드의 전신을 제어할 수 있는 차세대 시각-언어-행동(Vision-Language-Action, VLA) 모델 '헬릭스(Helix) 02'를 공개했다.

피규어AI는 지난해 2월 1세대 헬릭스를 선보인 바 있다. 헬릭스와 헬릭스 02는 제어 범위에서 차이를 보인다. 기존 헬릭스는 휴머노이드의 상체를 정밀하게 제어했다. 반면 헬릭스 02는 상체는 물론 하체까지 제어가 가능하다.

피규어AI는 헬릭스 02가 탑재된 휴머노이드가 식기 세척기에서 그릇을 빼 찬장에 정리하는 모습을 담은 영상도 선보였다.

영상에는 헬릭스 02로 제어되는 '피규어03(Figure 03)' 휴머노이드가 등장한다. 피규어03은 지난해 10월 공개된 최신 휴머노이드로, 헬릭스 모델에 최적화된 설계를 가지고 있다. 피규어AI는 피규어03에 새로운 비전시스템과 로봇 손을 구현했다. 피규어03의 비전 시스템은 이전세대보다 카메라의 크기는 작아졌지만 프레임 속도는 2배 향상됐으며, 지연 시간은 4분의 1로 단축됐다. 시야각도 60% 더 넓어졌으며 심도 인식 성능도 강화돼 복잡한 환경에서도 정밀한 움직임 구현이 가능하다.

새로운 로봇 손 시스템은 손바닥에 카메라가 내장된 것이 가장 큰 변화다. 피규어AI는 "메인카메라가 가려져도 비전시스템을 지속적으로 유지할 수 있게 됐다"며 "3g(그램)의 작은 압력도 측정할 수 있는 촉각 센서를 탑재해 종이클립도 감지할 수 있게 됐다"고 소개했다.

영상은 식기세척기로 걸어서 접근하는 피규어03의 모습으로 시작된다. 피규어03은 식기세척기의 문을 열고 안에 있는 그릇과 컵, 접시 등을 집어 찬장으로 옮긴다. 이 과정에서 찬장 문을 열기 위해 그릇을 잠시 내려 놓는 모습도 확인할 수 있다. 피규어AI는 "휴머노이드의 모든 행동이 헬릭스02를 기반으로 자율적으로 이뤄졌다"고 강조했다.

특히 피규어AI는 헬릭스02 개발로 로봇 공학의 난제였던 이동-조작 능력 확보에 성공했다고 설명했다. 이동-조작 능력은 휴머노이드가 움직이면서 손으로 물건을 집거나 조작하는 것을 말한다. 사람이 박스를 밀면서 앞으로 걸어가는 것이 이동-조작의 대표적인 예다.

그동안 휴머노이드는 움직이는 것과 물체를 집어 올리는 것을 분리해서 수행했다. 그렇다보니 인간처럼 유연한 움직임이 아닌 끊어지는 듯한 느낌을 줄 수 밖에 없었다. 또한 다양한 변수가 있는 환경에서는 적응력이 떨어졌다.

피규어AI는 휴머노이드의 구동부를 제어하는 시스템1(S1)과 카메라 등을 통해 파악한 정보로 상황을 추론하는 S2에 전신을 제어하는 S0를 결합하는 방법으로 이동-조작 능력을 확보했다. S0은 1000시간 분량의 인간 동작 데이터와 가상 시뮬레이션 기반 강화학습을 통해 만들어졌다.

강화학습은 머신러닝 기법 중 하나로 보상과 시행착오를 통해 최적의 행동 패턴을 익히는 방식이다. 로봇에 걷는 방법을 가르친다면 넘어지면 벌점, 잘 걸으면 플러스 점수를 준다. 이 과정을 반복하면 안정적인 보행을 진행할 수 있다. 가상 시뮬레이션 트레이닝은 현실 물리 법칙이 구현된 곳에서 학습하는 것으로, 시공간 제약에서 자유롭고 한꺼번에 다수의 가상 현실을 생성해 여러가지 상황을 한 번에 학습할 수 있다.

피규어AI는 헬릭스02를 고도화해 다양한 환경에서 사용할 수 있는 범용 휴머노이드를 개발한다는 계획이다.

피규어AI는 "헬릭스02는 아직 초기단계 기술이지만 전신 자율 제어로 무엇이 가능한지를 증명했다"며 "이를 통해 전 세계 가정과 산업 현장에서 사용할 수 있는 범용 휴머노이드를 개발하는데 박차를 가하겠다"고 말했다.