BMW의 휴머노이드 로봇, 테슬라에 던지는 도전장

휴머노이드 로봇으로 자동차 생산의 미래를 여는 BMW
첨단 로봇 도입을 통해 우리 자동차 기업 역시 세계 시장에서 경쟁력을 강화할 수 있어야


"기술에서 중요한 것은 기본적으로 선하고 현먕한 사람들에게 도구가 주어졌을 때, 그들이 그것으로 훌륭한 일을 해낼 수 있다는 믿음을 갖는 것이다. (Technology is nothing. What's important is that you have a faith in people, that they're basically good and smart, and if you give them tools, they'll do wonderful things with them)”라는 잡스(Steve Jobs)의 말처럼, 기술은 우리가 세상을 바라보는 방식의 변화를 요구하고 있다. 독일에서도 자율주행 기술과 휴머노이드 로봇의 발전으로 단순한 기술적 진보를 넘어선, 자동차 산업의 근본적인 변화가 예고되고 있다.

독일 자동차 전문지 아우토모빌보헤(Automobilwoche)는 7일(현지 시각) BMW가 미국 스파르탄버그(Spartanburg) 공장에서 캘리포니아 인공지능(AI) 로봇 스타트업 피규어(Figure)의 휴머노이드 로봇 '피규어 02(Figure 02)'를 실제 생산 환경에서 성공적으로 테스트했다고 보도했다. BMW는 “이번 시험을 통해 휴머노이드 로봇의 실용성을 확인했으며, 향후 다양한 생산 환경에 로봇을 투입할 가능성을 모색하고 있다”라고 밝혔다. 이 로봇은 BMW의 X-모델 생산 라인에서 금속 부품을 이동시키고 조립하는 작업을 수행했다.

휴머노이드 로봇이란 인간의 형태를 모방해 설계된 로봇으로, 인간과 유사한 신체 구조(팔, 다리, 머리 등)를 가지며 인간이 수행하는 다양한 작업을 모방하는 것이 특징이며, 주로 제조업, 헬스케어, 서비스 산업 등에서 활용돼, 인간의 작업을 지원하거나 대체하는 목적으로 사용된다.

Figure 01과 02의 차이

BMW는 2024년 1월, 휴머노이드 로봇 ‘Figure 01’을 발표했다. 초기 단계에서는 단순한 무거운 물건 운반을 넘어, 로봇이 수행할 수 있는 작업의 범위를 평가하는 것이 목표였다. Figure 01은 복잡한 철판의 위치를 스스로 인식하고, 뉴럴 네트워크를 기반으로 손을 조정해 철판을 정확한 위치에 놓을 수 있다. Figure 01은 원격 조정이나 사전 프로그래밍 없이도 높은 정밀도로 작업을 수행할 수 있고, 오류 발생 시 스스로 수정하는 기능도 갖추고 있다. 하지만 작업 속도가 느리고 기능이 제한적이었다.

이러한 한계를 극복하기 위해 Figure 02는 기존 모델보다 3배 향상된 연산 능력, 개선된 음성 통신, 더 나은 카메라와 센서, 강력한 배터리, 그리고 인간과 유사한 힘을 가진 손을 갖추고 있다. Figure 02은 여러 개의 카메라, 마이크, 스피커를 통해 주변 환경을 인식하고, 인간과 음성으로 상호작용을 할 수 있다. 이를 통해 작업 환경에 실시간으로 적응하며 복잡한 경로 계획과 장애물 회피를 수행할 수 있다. 기술적 발전 덕분에 Figure 02는 복잡한 작업을 자율적으로 수행할 수 있게 됐으며, BMW의 생산 환경에서 수 주간의 테스트를 통해 금속 부품을 특정 지그에 정확히 삽입하는 등의 작업을 성공적으로 수행했다.

Figure 2는 특히 16개의 자유도를 가진 손을 통해 다양한 물체를 다룰 수 있으며, 자동차의 세밀한 조립 과정에서 작업자의 부담을 줄이고 작업의 정확도를 높이는 데 특히 유용할 것으로 전망된다. 또한, 50% 더 큰 배터리 용량을 갖추어 장시간 동안 작업을 지속할 수 있다. 이러한 로봇들은 향후 12~24개월 이내에 BMW의 생산 프로세스에 더 깊이 통합될 예정이며, 이로 인해 생산 라인의 인력 작업을 크게 지원할 것으로 기대된다.

BMW는 자사의 휴머노이드 로봇이 현재 시장에서 가장 진보된 로봇이라고 자평했다. 이는 테슬라(Tesla)가 개발 중인 옵티머스(Optimus)와의 비교에서 우위를 점하기 위한 발언이라는 게 전문가들의 분석이다. 테슬라는 여전히 옵티머스의 개발에서 어려움을 겪고 있으며, 피규어와 같은 경쟁자들이 독일 시장에서 앞서가고 있다.

<휴머노이드 로봇 Figure 01과 Figure 02의 차이>

특징	Figure 01	Figure 02
연산 능력	표준 연산 능력	(전작대비) 3배 향상
카메라 및 센서	기본 카메라 및 센서	6개의 RGB 카메라
배터리	표준 배터리	2.25 kWh 배터리 탑재, 이전 모델보다 50% 더 긴 작업시간 제공
손의 기능	간단한 그립	인간과 유사한 힘과 손재주
작업 처리	간단한 작업(예: 금속판 처리)	복잡한 작업(예: 금속 부품의 정확한 배치)
자기 수정 기능	가능하나 제한적	고급 자기 수정 기능
BMW 생산 라인 통합 단계	초기 통합 단계	성공적인 테스트 후 통합 진행 중

 
휴머노이드 로봇의 장단점

휴머노이드 로봇은 인간과 유사한 작업을 수행할 수 있어, 복잡하고 정밀한 조립 작업에서 인간 노동자와 협력할 수 있다. 이는 생산 라인의 효율성을 크게 향상할 수 있으며, 특히 반복적이거나 육체적으로 힘든 작업에서 인력을 대체할 수 있다. 또한, 이러한 로봇들은 위험하거나 불편한 작업 환경에서 인력을 보호할 수 있다. 예를 들어, 무거운 부품을 다루거나 위험한 화학 물질을 사용하는 작업에서 로봇이 인력을 대신할 수 있다.

BMW와 벤츠가 이러한 첨단 기술을 도입함으로써 자동차 산업 전반에 걸쳐 기술 혁신이 가속화될 것으로 예상된다. 이는 다른 자동차 제조업체들 역시 경쟁력을 유지하기 위해 이러한 기술을 도입하도록 압력을 받을 수 있다.

그러나 휴머노이드 로봇의 개발에는 장점만 있는 것이 아니다. 우선, 휴머노이드 로봇의 개발 및 도입에는 상당한 비용이 수반된다. 대규모로 도입하기 전에 초기 비용을 정당화할 수 있는 명확한 경제적 이점이 필요하다

또한, 로봇의 도입이 노동 시장에 미치는 영향도 무시할 수 없다. BMW와 같은 대기업이 로봇을 통해 생산 공정을 자동화할 경우, 일부 일자리가 대체될 수 있다는 우려도 존재한다. 따라서, BMW는 이러한 변화를 관리하기 위해 인간 작업자들에게 새로운 기술을 교육하고, 창의적이고 복잡한 작업을 수행할 수 있도록 지원하는 프로그램을 도입할 필요가 있다.

이러한 기술의 도입은 단순히 BMW 내부의 생산성을 높이는 것을 넘어, 전체 자동차 산업의 생산 방식을 변화시킬 잠재력을 가지고 있다. 로봇이 인간 작업자를 보조하는 방식은, 인간과 로봇의 협업이 주류가 될 미래를 예고한다. 이에 따라 BMW는 더 높은 품질의 제품을 더 빠르고 효율적으로 생산할 수 있을 것이며, 이는 궁극적으로 소비자에게도 혜택을 줄 수 있다.

BMW의 휴머노이드 로봇 개발로 인한 기술 경쟁 심화 및 시장기회

BMW와 피규어(Figure) 이외도 다른 자동차 제조업체들도 생산라인에 휴머노이드 로봇을 도입하기 위해 박차를 가하고 있다. 예를 들어, 미국 물류 로봇 개발 기업 어질리티 로보틱스(Agility Robotics)는 이미 물류 서비스 제공업체인 GXO 로지스틱(GXO Logistics)과 협력해 인공지능 로봇을 실제 작업 환경에 투입해 생산성을 높이고 있다.

메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)는 앱트로닉(Apptronik)과 협업한 휴머노이드 로봇 ‘아폴로(Apollo)’를 테스트하고 있다. 이 로봇은 주로 제조업과 물류 작업을 지원할 수 있도록 설계됐으며, 다양한 작업 환경에서 인간 작업자와 협력할 수 있는 능력을 갖추고 있다.

니오(Nio)는 이미 2023년부터 자사의 생산 라인에 중국의 로봇 회사인 유비테크(UBTech Robotics)의 휴머노이드 로봇인 ‘워커에스(Walker S)’를 도입해 사용하고 있다. 워커에스는 주로 두 가지 주요 작업에 활용되고 있다. 첫 번째는 시각 인식 알고리즘과 5G 기술을 활용해 협소한 공간에서 로봇 팔을 이용해 작업하는 것이다. 두 번째는 차량의 문 잠금장치, 안전벨트, 헤드라이트 커버 등의 품질을 검사하는 작업이다. 워커에스는 실시간 이미지 캡처와 전송 기능을 통해, 차량 부품의 품질을 정확하게 평가하고, 차량의 라벨을 부착하는 등의 작업을 수행한다.

이러한 휴머노이드 로봇의 도입은 자동차 제조업체들이 미래의 생산 환경을 어떻게 변화시킬 수 있는지를 보여주는 사례로, 기술 발전과 함께 점차 현실화되고 있다. 다만, 현재로서는 이러한 로봇들이 실제 생산 라인에 완전히 통합되기까지는 시간이 더 필요할 것으로 보인다.

시사점

이번 BMW의 휴머노이드 로봇 도입은 자동차 제조업에서의 기술 혁신의 방향성을 보여주며, 우리 기업에는 다양한 기술 협력 및 세계 시장 진출 기회를 제공한다. 현대·기아자동차는 이러한 세계적 흐름에 대응하기 위해 스마트 팩토리와 자동화 기술을 적극 도입하고 있다. 이들 기업은 이미 일부 생산 라인에서 로봇 기술을 활용하고 있으며, 연구개발(R&D) 투자와 더불어 인공지능(AI)과 로봇공학 기술을 통합하려는 노력을 기울이고 있다.

하지만 현재로서는 BMW나 벤츠처럼 본격적인 휴머노이드 로봇을 생산 라인에 투입하는 사례는 드물며, 주로 자율주행 배송로봇*이나 자동화 시스템에 집중하고 있다. 이러한 경향은 한국 자동차 기업들이 글로벌 경쟁력을 유지하기 위해 지속적인 기술 혁신과 생산 효율성 향상에 힘써야 한다는 점을 시사한다. 동시에, 인간 노동자와의 협력 모델을 어떻게 발전시킬 것인지에 대한 전략적인 접근도 필요하다.
*주: 현대·기아자동차는 지난 8월 9일 자율주행 배송 로봇 '달이 딜리버리'(DAL-e Delivery)’의 횡단보도 주행 실증 시연을 성공적으로 마쳤다.

독일 자동차 부품 회사 A에 근무하는 한국인 기술자 B 씨는 “전통적인 산업 자동화는 증가하는 스마트 제조 요구를 충족하는데 한계가 있다고 설명하며, 휴머노이드 로봇이 인공지능(AI)과 유연한 작업 능력을 통해 인간에게 위험한 작업을 자동화할 수 있는 잠재력을 지니고 있다”라고 강조했다.

B 씨는 휴머노이드 로봇의 상업적 도입을 세 가지 단계로 나누어 설명했다. “첫 번째는 다양한 작업 시나리오에서 로봇의 활용 가능성을 평가하는 단계, 두 번째는 시스템 운영 효율성을 검토해 실제 생산 가치와 기업 가치를 창출하는 단계, 마지막으로 비용을 고려한 도입 범위를 결정하는 단계다. 이 과정에서 AI 수준이 중요한 역할을 할 것이다”라고 밝혔다.



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