옵티머스에 미래 건 테슬라…'지능·손·양산' 3대 난제

테슬라가 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’를 자동차를 넘어설 차세대 핵심 사업으로 내세우고 있다.

일론 머스크 최고경영자(CEO)는 옵티머스가 역사상 가장 큰 제품이 될 수 있다고 주장하지만 자율적으로 유용한 작업을 수행하고 수백만대 규모로 생산할 수 있다는 점은 아직 입증되지 않았다는 지적이 나왔다.

비즈니스인사이더는 테슬라가 3세대 옵티머스 생산을 앞두고 있지만 지능과 로봇 손, 대량생산이라는 세 가지 핵심 과제를 해결해야 하는 상황이라고 25일(이하 현지시각) 보도했다.

머스크는 지난 22일 열린 테슬라 2분기 실적 발표에서 샌프란시스코 베이 지역의 프리몬트 공장에서 3세대 옵티머스 생산을 곧 시작할 것이라고 밝혔다.
다만 구체적인 생산 시점이나 초기 생산량은 제시하지 않았으며 증산 속도에 대해서도 신중한 태도를 보였다.

◇공장·가정 투입 구상…자율작업은 미입증

머스크는 옵티머스가 공장에서 일하고 집안일을 수행하며 장기적으로는 다른 로봇까지 생산할 것으로 전망하고 있다.

그러나 비즈니스인사이더에 따르면 테슬라는 옵티머스가 복잡한 현실 환경을 스스로 인식해 이동하거나 사람의 도움 없이 유용한 작업을 수행할 수 있다는 점을 아직 입증하지 못했다.

테슬라가 지난 2024년 공개한 옵티머스 시제품은 스스로 걸었지만 음료를 따르고 디저트를 건네거나 참석자와 대화하는 등 복잡한 동작은 원격 조종자의 지원을 받았다.
테슬라는 차세대 옵티머스의 외형도 아직 공개하지 않았다. 머스크는 경쟁사가 설계를 모방할 가능성을 이유로 새 모델을 공개하지 않고 있다고 설명했다.

현재 알려진 옵티머스의 키는 약 6피트(약 183cm)로 사람과 비슷한 수준이다. 머스크는 로봇이 인간의 다양한 작업을 수행하려면 사람과 유사한 형태를 갖춰야 한다고 주장한다.

휴머노이드 시장의 경쟁도 치열해지고 있다. 애질리티 로보틱스는 ‘디짓’을 9개 고객 시설에 배치했고 피규어AI도 올해 물류·유통시설 투입 계획을 발표했다. 선데이 로보틱스와 1X, 위브 로보틱스 등은 올가을 가정용 로봇 출하를 준비하고 있다.

시장조사업체 옴디아에 따르면 지난해 휴머노이드 로봇 출하량의 약 90%는 유니트리와 UB테크 등 중국 기업이 차지했다.

머스크는 옵티머스가 중국 경쟁 제품보다 훨씬 정교할 것이라고 주장했지만 이를 뒷받침할 구체적인 성능 자료는 충분히 공개하지 않았다.

◇프리몬트 100만대·오스틴 1000만대 구상

테슬라는 올해 초 캘리포니아주 프리몬트 공장에서 모델S와 모델X 생산을 중단하고 옵티머스 생산라인을 마련했다.

프리몬트 생산라인은 장기적으로 연간 100만대의 로봇을 생산하는 것을 목표로 하는 것으로 알려졌다. 텍사스주 오스틴에 건설 중인 두 번째 생산라인에는 연간 1000만대의 생산능력을 갖춘다는 구상도 제시됐다.

초기에 생산되는 옵티머스는 외부 고객에게 판매되기보다 이른바 ‘옵티머스 아카데미’에 투입될 예정이다.

로봇들은 이곳에서 다양한 작업을 반복하며 실제 환경의 데이터를 생성하게 된다. 수집된 데이터는 로봇의 두뇌 역할을 하는 인공지능(AI) 모델을 개선하는 데 사용된다.

머스크는 1만∼3만대의 옵티머스가 아카데미에서 실제 작업 능력을 훈련하게 될 것이라고 밝혔다.

아쇼크 엘루스와미 테슬라 AI 책임자는 “이 같은 학습을 통해 옵티머스의 작업 능력이 인간을 넘어서는 수준까지 높아질 수 있다”고 전망했다.

다만 머스크는 옵티머스에 필요한 상당수 부품에는 아직 확립된 공급망이 없다며 초기 생산 확대가 느리게 진행될 것이라고 밝혔다.

◇현실 이해·로봇 손·대량생산이 관건

머스크가 제시한 옵티머스의 핵심 과제는 지능, 손, 대량생산이다.

첫 번째 과제는 로봇이 물리적 환경을 이해하고 그 안에서 움직이는 능력이다.

테슬라는 자율주행차가 카메라 영상을 해석하는 데 사용하는 자체 AI 반도체와 소프트웨어를 옵티머스에도 적용할 수 있다는 입장이다. 자율주행 기술을 훈련하는 가상환경을 로봇용으로 개조해 수백만개의 가상 로봇도 학습시키고 있다.

그러나 가상환경만으로 현실에서 발생할 수 있는 모든 상황을 재현할 수는 없다. 테슬라는 실제 작업 데이터를 확보하기 위해 직원들이 공장 업무를 수행하는 모습도 기록하고 있다.

코넬대 인간·로봇 협업 연구소를 이끄는 가이 호프먼 교수는 “머스크가 휴머노이드 개발의 어려움을 과소평가하고 있다”고 지적했다.

호프먼 교수는 자율주행과 휴머노이드 개발의 난도 차이를 “체커 게임과 핵물리학의 차이”에 비유했다. 두 발로 균형을 유지해야 하는 데다 현재의 AI 모델도 물리적 환경에서 안정적으로 작동하는 수준과는 거리가 있다는 설명이다.

그는 완전자율주행차도 기술 가능성이 처음 제시된 뒤 시장에 나오기까지 약 20년이 걸렸다며 휴머노이드는 그보다 개발 난도가 높다고 분석했다.

두 번째는 머스크가 ‘손 문제’라고 부르는 과제다.

사람의 손은 좁은 공간 안에서 힘과 정밀도, 유연성을 동시에 구현한다. 이를 모터와 센서, 소프트웨어로 재현하는 작업은 휴머노이드 개발에서 가장 어려운 분야 중 하나로 꼽힌다.

테슬라는 사람과 같거나 사람을 넘어서는 손의 움직임을 구현하기 위해 전용 모터와 기어, 센서를 개발하고 있다.

마지막 과제는 대량생산이다. 머스크는 초기 생산 과정이 극도로 느리게 진행될 수 있다고 인정했다.

연간 생산량이 100만대에 도달하면 옵티머스 한 대의 생산비가 2만∼2만5000달러(약 2930만∼3660만원) 수준으로 낮아질 수 있다는 것이 머스크의 예상이다. 다만 연간 100만대 생산에 도달할 시점은 제시되지 않았다.

◇“단기적으로 사업성 있는 미래 안 보여”

호프먼 교수는 “휴머노이드는 위험성이 매우 큰 투자”라며 “가까운 시일 안에 사업성이 있는 제품으로 자리 잡기는 어렵다”고 내다봤다.

그는 사람과 같은 형태의 로봇을 만드는 일 자체가 기술적 매력을 지닐 수는 있지만 완전히 자율적으로 작동하는 휴머노이드 기계는 아직 개발되지 않았다고 지적했다.

머스크는 옵티머스가 완성되면 AI와 로봇 기술로 인간의 노동이 선택 사항에 가까워지는 ‘지속 가능한 풍요’를 실현할 수 있다고 주장한다.

그는 옵티머스를 자신의 AI 사업 전반과 연결하는 구상도 내놓고 있다. 각각의 로봇은 일부 작업을 독립적으로 수행하고 xAI의 생성형 AI ‘그록’이 여러 대의 옵티머스를 지휘해 공장 건설과 같은 대규모 작업을 조정할 수 있다는 것이다.

그러나 테슬라가 이 같은 구상을 현실화하려면 시연을 넘어 자율작업 능력을 입증하고 로봇 손의 정밀도를 높이는 동시에 새로운 부품 공급망과 대량생산체계를 구축해야 한다고 비즈니스인사이더는 지적했다.


김현철 글로벌이코노믹 기자 rock@g-enews.com