[미디어펜=김연지 기자]현대자동차가 휴머노이드 로봇 '아틀라스(Atlas)'의 축구 훈련 과정을 공개했다. 단순한 캠페인 영상의 뒷이야기를 넘어 사람처럼 자연스럽고 유연하게 움직이는 로봇을 만들기 위한 보스턴다이나믹스의 개발 방식이 함께 소개됐다.
5일 업계에 따르면 현대차는 전날 공식 유튜브 채널을 통해 FIFA 월드컵 2026™ 캠페인 '스쿨 오브 풋볼(School of Football)'의 개발 과정을 담은 메이킹 필름을 공개했다. 보스턴다이나믹스도 공식 블로그를 통해 휴머노이드 로봇 아틀라스가 축구 기술을 학습한 과정을 설명했다.
스쿨 오브 풋볼은 현대차의 FIFA 월드컵™ 캠페인 '미래는 지금 여기서부터의 일환으로 제작됐다. 아틀라스가 축구 동작을 배우며 로보틱스 기술 영역을 넓혀가는 모습을 통해 미래 기술이 이미 현실에서 구현되고 있다는 메시지를 담았다.
스쿨 오브 풋볼 캠페인 키 비주얼./사진=현대차 제공
영상에서 아틀라스는 발놀림과 패스, 슈팅 등 기본 동작뿐 아니라 다리를 교차해 공을 차는 라보나 킥의 변형 기술인 '고스트 라보나 킥'까지 선보였다. 고스트 라보나 킥은 상대를 속이는 페인트 동작과 킥 동작이 결합된 고난도 기술로, 빠른 방향 전환과 도약, 착지, 강한 힘 전달이 동시에 필요하다.
현대차와 보스턴다이나믹스가 축구에 주목한 이유는 명확하다. 축구는 균형과 타이밍, 협응, 적응 능력이 복합적으로 요구되는 스포츠다. 사람에게는 익숙한 공 차기 동작도 로봇에게는 전신의 움직임을 정밀하게 제어해야 하는 까다로운 과제다.
연구진은 먼저 모션캡처 시스템을 활용해 축구 선수의 움직임을 수집했다. 이후 이를 아틀라스의 신체 구조에 맞게 변환하는 리타게팅 과정을 거쳤다. 사람과 휴머노이드 로봇은 겉보기에는 비슷해도 관절 구조와 운동 범위가 다르기 때문에 단순히 사람의 동작을 복사하는 방식으로는 구현이 어렵다.
리타게팅 이후에는 인공지능 강화학습이 적용됐다. 아틀라스는 사람의 움직임을 흉내 내는 데 그치지 않고 자신의 신체 구조와 모터 제어 방식에 맞춰 균형 유지, 힘 전달, 관성 제어 방식을 반복적으로 학습했다. 특정 동작을 수행하기 위해 어느 시점에 어느 정도의 힘을 써야 하는지, 착지 과정에서 어떻게 균형을 회복해야 하는지를 스스로 최적화하는 과정이다.
학습은 클라우드 GPU 환경에서 진행됐다. 연구진은 수천 개의 시뮬레이션을 동시에 실행해 아틀라스가 짧은 시간 안에 대규모 시행착오를 경험하도록 했다. 보스턴다이나믹스에 따르면 아틀라스는 24시간 동안 사람 기준 약 1년에 해당하는 학습 경험을 쌓을 수 있다. 업계에서는 실제 환경에서 반복 실험이 어려운 휴머노이드 개발 특성상 대규모 시뮬레이션 기반 학습이 개발 속도를 좌우하는 핵심 요소로 자리 잡고 있다고 보고 있다.
시뮬레이션으로 학습한 동작은 실제 아틀라스 로봇에도 적용됐다. 대부분의 동작은 첫 실행부터 안정적으로 구현됐고, 테스트 과정에서 발생한 오차는 다시 학습 과정에 반영됐다. 가상 환경에서 훈련한 움직임을 실제 로봇으로 옮기고, 다시 개선하는 방식으로 완성도를 높인 셈이다.
시뮬레이션 환경에서 강화학습(Reinforcement Learning)을 통해 킥 동작을 수행하는 모습./사진=현대차 제공
이번 훈련의 핵심은 전신 제어 기술이다. 아틀라스는 공을 차는 순간에도 균형을 잃지 않아야 하고, 빠르게 변하는 자세에 맞춰 전신 관절을 하나의 시스템처럼 움직여야 한다. 특히 고스트 라보나 킥처럼 방향 전환과 점프, 착지, 킥이 결합된 동작은 휴머노이드 로봇의 동적 제어 성능을 시험하는 기술로 볼 수 있다.
축구 훈련은 스포츠 기술 구현에만 머물지 않는다. 킥 동작은 타이밍과 힘 생성, 협응 능력을 키우는 데 활용될 수 있고, 회전 운동과 체중 이동은 로봇이 복잡한 환경에서 몸을 안정적으로 움직이는 기반이 된다. 이는 향후 물류나 제조 현장에서 로봇이 이동하면서 물체를 다루는 작업과도 연결된다.
업계에서는 최근 휴머노이드 개발 경쟁이 제조 현장의 단순 반복 작업을 넘어 사람과 유사한 움직임을 구현하는 단계로 진화하고 있다고 평가한다. 자연스러운 이동과 균형 유지 능력이 확보돼야 실제 산업 현장 적용 범위도 넓어질 수 있기 때문이다.
아틀라스는 최근 약 23㎏ 무게의 냉장고를 들어 올려 탁자 위에 배치하는 모습을 공개하며 물체 조작 능력을 보여준 바 있다. 여기에 축구와 같은 고난도 동적 움직임까지 구현하면서 보스턴다이나믹스의 휴머노이드 제어 기술은 물체 운반과 이동, 균형 제어를 함께 수행하는 단계로 확장되고 있다.
업계에서는 휴머노이드 로봇 상용화 경쟁이 본격화되는 상황에서 단순 반복 작업뿐 아니라 이동과 물체 조작을 동시에 수행하는 기술 확보가 핵심 경쟁력이 될 것으로 보고 있다.
현대차와 보스턴다이나믹스는 앞으로도 축구와 같은 다양한 과제를 통해 아틀라스의 움직임 능력을 발전시켜 나갈 계획이다. 업계에서는 향후 휴머노이드 시장이 물류·제조를 넘어 서비스 분야까지 확대될 것으로 전망되는 만큼 사람과 유사한 자연스러운 움직임 구현이 경쟁력을 가를 핵심 요소가 될 것으로 보고 있다.
[미디어펜=김연지 기자]