"2030년 자율화"… 가와사키中, 휴머노이드 '칼레이도'에 日 독자 AI 두뇌 얹는다

제조업 현장의 자동화를 이끌어 온 일본 굴지의 중공업 기업 가와사키중공업(Kawasaki Heavy Industries)이 오는 2030년까지 인공지능(AI) 기반의 '완전 자율 휴머노이드(인간형) 로봇'을 출시하겠다는 계획을 발표했다.

가와사키중공업이 2015년부터 10년 넘게 독자 개발해 온 인간형 로봇 '칼레이도(Kaleido)'에 일본 테크 스타트업이 개발 중인 차세대 '물리적 인공지능(Physical AI)' 두뇌 플랫폼을 이식하기로 한 것이다.

가와사키중공업이 주요 투자자로 참여하고 있는 도쿄 소재 피지컬 AI 개발사 노에트라(Noetra)가 2030 회계연도 상용화를 목표로 구축 중인 지능 플랫폼이 칼레이도에 최초로 공식 적용된다.

글로벌 산업용 로봇 시장의 66%를 쥐고 있으면서도 인간형 서비스 로봇 시장 점유율은 12%에 머물며 미국과 중국에 주도권을 내줬던 일본 로봇 업계가, 자국의 정밀기계 하드웨어 제조 역량과 생성형 물리 AI 알고리즘을 결합해 휴머노이드 패권 탈환에 본격 시동을 걸었다는 평가가 나온다.
10월 4일(현지시각) 일본 종합 경제 미디어 닛케이 아시아 보도에 따르면, 가와사키중공업은 자동차 및 반도체 분야의 주요 글로벌 제조 고객사들을 대상으로 칼레이도 로봇의 사전 도입 제안 및 파일럿 테스트 타진을 시작했다.


칼레이도의 초기 상용화 모델은 인간 작업자의 원격 텔레오퍼레이션(원격 제어) 기술과 기본 AI 알고리즘을 결합한 하이브리드 방식으로 운영된다.

초기 도입 단계에서는 공장 및 물류 창고 내부의 야간 순찰, 라인 간 무거운 부품 운송 등 정형화된 기초 물리 작업에 우선 투입될 예정이다.

이후 노에트라의 피지컬 AI 플랫폼이 현장 데이터를 학습해 고도화됨에 따라 자율 주행 및 조작 범위를 단계적으로 넓히고, 소프트웨어 무선 업데이트(OTA)를 통해 고난도 부품 조립 및 비정형 제조 공정까지 완수할 수 있는 완전 자율 로봇으로 업그레이드한다는 구상이다.

특히 가와사키중공업은 지난 5월 글로벌 AI 반도체 선두주자인 미국 엔비디아(Nvidia)와 피지컬 AI 개발 협력을 공식 발표한 바 있다.
노에트라의 독자 파운데이션 모델 알고리즘에 엔비디아의 로보틱스 시뮬레이션 플랫폼(아이작·Isaac) 및 가속 컴퓨팅 파트너십을 결합함으로써, 복잡하고 미세한 인간 관절의 움직임을 현장에서 밀리미터 단위의 고정밀도로 구현해 낼 것으로 기대하고 있다.


가와사키중공업의 로봇 포트폴리오는 2족 보행 휴머노이드에만 머물지 않는다. 평탄한 공장 바닥을 고속으로 주행하는 '바퀴형 모델'과 험지 및 복합 플랜트 계단을 오르내릴 수 있는 '4족 보행 로봇' 등 다변화된 이동형 플랫폼을 동시 출격시킬 방침이다.

이를 통해 이미 일본 내 주요 대학병원에서 상용 운용 중인 자율 운송 로봇 실적과 결합해, 오는 2040년까지 산업 현장과 사회 인프라 전반에 걸쳐 '수만 대' 규모의 자율 로봇 군단을 배치·운영한다는 중장기 비전을 제시했다.

일본의 또 다른 산업용 로봇 강자인 야스카와전기(Yaskawa Electric) 역시 지난해 와세다대학교 출신 AI 로봇 스타트업을 전격 인수하며 휴머노이드 시장에 뛰어들었다.

야스카와전기는 현재 인간형 로봇의 소형 관절에 필수적인 경량·고출력 서보모터 개발에 박차를 가하고 있어, 일본 로봇 대기업 간의 지능형 하드웨어 개발 경쟁도 달아오르고 있다.


일본 신에너지산업기술종합개발기구(NEDO)의 통계에 따르면 일본 기업들은 글로벌 공장 조립 라인을 장악한 전통 산업용 로봇 시장에서 전 세계 점유율 66%를 차지하며 압도적인 지배력을 유지하고 있다.

그러나 인공지능 두뇌와 다목적 환경 적응력이 요구되는 휴머노이드 등 '서비스 로봇' 분야에서 일본의 글로벌 점유율은 12% 수준으로 쪼그라든 상태다.

현재 글로벌 휴머노이드 시장은 테슬라(옵티머스), 피지컬 인텔리전스, 피규어AI 등 막대한 자본과 거대언어모델(LLM)을 앞세운 미국 진영과, 유니트리, 샤오펑, CAS 등 제조 현장 데이터와 공급망 원가 경쟁력으로 무장한 중국 진영이 선두권을 형성하며 치열한 양강 구도를 형성하고 있다.

가와사키중공업이 주도하는 이번 독자 AI 플랫폼 통합 프로젝트는 세계 최고 수준의 정밀 감속기·모터 등 일본의 숙련된 하드웨어 제조 유산 위에 최신 피지컬 AI 소프트웨어를 결합해 미·중 양강 체제를 깨뜨리겠다는 국가적 도전이다.

2030년을 분기점으로 상용화될 일본산 완전 자율 휴머노이드가 심각한 생산 연령 인구 감소를 겪고 있는 글로벌 제조업 현장의 판도를 바꿀 수 있을지 귀추가 주목된다.


신경원 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com