모션캡처부터 AI 강화학습까지…선수 동작을 로봇에 이식
축구 통해 익힌 제어 기술, 물류ㆍ제조 현장 작업으로 확장

킥 동작 수행 전 시뮬레이션을 통해 학습 결과를 평가하는 모습./사진: 현대차그룹 제공

[대한경제=강주현 기자] 현대차가 보스턴다이나믹스의 휴머노이드 로봇 아틀라스가 축구 기술을 학습하는 과정을 담은 메이킹 필름을 4일 공식 유튜브 채널에 공개했다. 보스턴다이나믹스도 같은 날 공식 블로그를 통해 기술적 배경을 설명하는 콘텐츠를 게재했다.

이번 영상은 FIFA 월드컵 2026™ 캠페인 ‘스쿨 오브 풋볼’의 개발 비하인드를 담고 있다. 앞서 공개된 캠페인 영상에서 아틀라스가 발놀림, 패스, 슈팅은 물론 다리를 교차해 차는 라보나 킥의 변형인 ‘고스트 라보나 킥’까지 구현해 전 세계 축구 팬과 로보틱스 업계의 주목을 받았다.

연구진에 따르면 아틀라스의 축구 학습은 크게 다섯 단계로 이뤄진다. 먼저 모션캡처 시스템으로 실제 축구 선수의 동작 데이터를 수집한다. 이를 아틀라스의 관절 구조와 운동 범위에 맞게 변환하는 리타게팅 과정을 거친 뒤, AI 강화학습을 통해 로봇이 해당 동작을 반복 학습한다. 이 과정에서 아틀라스는 단순히 사람의 움직임을 모방하는 데 그치지 않고 자신의 신체 물리에 맞는 균형과 힘 전달 방식을 스스로 최적화한다.

보스턴다이나믹스 연구원이 아틀라스에게 축구 기술을 학습시키는 모습./사진: 현대차그룹 제공

학습 효율을 끌어올리는 것은 대규모 병렬 시뮬레이션이다. 클라우드 GPU 환경에서 수천 개의 시뮬레이션을 동시에 돌리면 24시간 만에 사람 기준 약 1년에 해당하는 시행착오를 경험할 수 있다. 이렇게 검증된 동작은 실제 로봇에 적용되며, 대부분 첫 실행부터 안정적으로 구현된다고 연구진은 설명했다.

고스트 라보나 킥이 대표적인 성과다. 수비수를 속이는 페인트 동작에 이어 빠른 방향 전환, 도약과 착지 중 균형 유지, 킥 순간의 강한 힘 전달이 동시에 요구되는 복합 동작으로, 휴머노이드 로봇의 물리적 제어 한계를 시험하는 기술로 평가된다. 이를 구현하기 위해 아틀라스는 전신의 모든 관절을 하나의 시스템처럼 통합 제어하는 ‘전신 제어’ 기술을 활용했다.

연구진은 축구를 통해 학습한 역량이 스포츠 기술에 머물지 않는다고 강조했다. 킥 동작에서 익힌 타이밍과 힘 생성, 협응 능력은 물류ㆍ제조 현장에서 로봇이 물체를 다루고 이동하는 작업 수행 능력으로 직접 확장될 수 있다는 것이다. 앞서 아틀라스는 약 23㎏짜리 냉장고를 들어 올려 탁자 위에 정확히 배치하는 물체 조작 능력도 시연한 바 있다.

현대차와 보스턴다이나믹스는 앞으로도 축구와 같은 다양한 도전 과제를 통해 아틀라스의 움직임 능력을 지속적으로 발전시켜 나갈 계획이다.

시뮬레이션 환경에서 강화학습(Reinforcement Learning)을 통해 킥 동작을 수행하는 모습./사진: 현대차그룹 제공

강주현 기자 kangju07@

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