AI 입은 로봇 기술의 진화

단순 자동화서 지능형·휴머노이드 발전
가상공간서 학습시켜 실제 작업에 적용
생산 현장·업종 특성 따라 임무 나눠 수행

자동차 부품을 용접하거나 무거운 자재를 옮기던 산업용 로봇이 인공지능(AI)을 만나 진화하고 있다. 정해진 동작을 반복하는 자동화 기계에서 주변 환경을 인식하고 작업 방식을 판단해 수행하는 지능형 로봇으로 발전하는 것이다. 사람처럼 두 팔과 손가락을 사용하는 휴머노이드(인간형 로봇)도 제조현장에 투입되고 있다.

안성환 HD현대로보틱스 최고기술책임자(CTO)는 11일 서울 중구 한국프레스센터에서 열린 ‘2026 세계아세안포럼’에서 이 같은 로봇 기술의 발전 과정과 제조현장 적용 사례를 소개했다.

산업용 로봇은 크게 자동화 로봇에서 AI 기반 지능형 로봇, 휴머노이드 등으로 발전하고 있다. 기존 로봇은 사람이 미리 입력한 경로를 따라 용접과 도장, 조립 등 반복 작업을 수행한다. 속도와 정밀도가 높지만 작업물 위치나 형태가 달라지면 프로그램을 수정해야 한다. 반면 AI가 접목된 로봇은 카메라와 센서로 주변 환경을 인식하고 작업에 맞춰 동작을 조정할 수 있다. 이를 실제 물리적 행동으로 연결하는 기술이 ‘피지컬 AI’다. 나아가 사람 신체 구조를 닮은 휴머노이드는 인간의 작업 공간에서 다양한 업무를 수행하는 방향으로 개발되고 있다.

안 CTO는 HD현대중공업의 패널 슬릿 용접 공정을 대표 사례로 소개했다. 과거에는 작업자가 로봇의 움직임을 일일이 입력해야 했지만 이제는 가상공간에서 용접 순서와 조건을 미리 학습시킨다. 현장에 투입된 로봇은 센서로 작업 대상을 인식하고 용접할 위치와 구간, 작업 방식을 스스로 판단할 수 있다.

로봇 움직임을 최적화하는 AI 기술도 개발하고 있다. 가상공간에 수만 대의 로봇을 배치해 장애물을 피하면서 작업하는 방법을 학습시키는 방식이다. 숙련 엔지니어가 설정한 이동 경로를 AI가 분석해 작업 시간을 단축하거나 최적의 로봇 설치 위치를 찾아내기도 한다.

자동차 차체의 표면을 매끄럽게 다듬는 샌딩 작업도 AI 로봇 분야다. 카메라가 차체를 인식하면 AI가 가공할 영역을 지정하고 작업 경로를 자동으로 생성한다. 물체를 옮기는 작업에서 선을 따라 용접하고, 넓은 면을 가공하는 작업으로 활용 범위가 넓어진 것이다.

HD현대로보틱스는 사람의 상반신을 닮은 휴머노이드도 개발하고 있다. 두 팔과 손을 활용해 로봇 제어기를 직접 조립하는 작업을 시뮬레이션으로 검증하는 단계다. 향후 바퀴로 이동하거나 두 발로 걷는 형태로 확장할 계획이다.

제조현장에서는 로봇마다 역할이 달라질 전망이다. 무거운 물체를 옮기거나 반복적으로 쌓는 작업에는 산업용 로봇이, 사람과 같은 도구로 조립·용접·도장하는 비정형 작업에는 휴머노이드가 적합하다는 것이다. 안 CTO는 “산업용 로봇과 협동로봇, 휴머노이드가 각각 잘할 수 있는 영역이 다르다”며 “로봇 플랫폼을 모두 확보하고, 각기 다른 형태의 로봇에 AI를 적용하는 게 목표”라고 말했다.

이정한·신진영 기자