지위안 로봇, '올림픽' 첫 출전封神…공장 명찰 달고 금메달 18개 휩쓸어

사이버 노동자가 휴가를 내고 '로봇 올림픽'에 참가했다!

이번 세계 휴머노이드 로봇 체육대회에서 가장 큰 화제를 모은 것은 단연 공장에서 휴가를 내고 대회에 참가한 지위안(Agibot) 로봇이다.

이 로봇은 최종적으로 금 18개, 은 16개, 동 12개의 성적으로 메달 순위를 선도했다. 그중 민첩한 손은 8개의 전문 경기에서 7개의 금메달을 따냈고, 작업 트랙에서는 12개 중 6개의 금메달을, 경기 종목에서는 5개의 금메달을 획득했다.

우다(武大)-지위안 연합팀의 민첩한 손은 작은 숟가락을 들고 27초 만에 20g의 소금을 달아냈고, 핀셋으로 콩을 집고 블록을 조립할 수도 있었다. 정령 G2(精灵 G2)는 소방 구조 현장에 투입되어 도서관에서 책 정리도 완료했다. 원정 A3(远征 A3)는 외파련(外摆莲) 540°와 같은 고난도 동작을 가볍게 소화했다…

누가 이 로봇들이 대회에 참가하기 전까지 공장에서 묵묵히 일했으리라 짐작이나 했을까.

이번은 지위안의 첫 출전으로, 참가 기종은 모두 양산 기종이며 대회를 위해 특별히 제작된 맞춤형 기종은 없었다.

'노동자'에서 '운동선수'로, 지위안의 노동 유전자는 변하지 않았다. 실제 적용 현장에서의 응용 축적을 십분 발휘하며, 로봇이 '보여줄 수 있는' 단계에서 '실제 작업을 완수할 수 있는' 배포 능력으로의 전환을 체현했다.

말장난은 그만하고, APPSO가 이 휴머노이드 로봇 체육대회의 금메달 다수 획득자가 어떻게 경기장을 휩쓸었는지 파헤쳐 보자.

평소엔 '노동자', 이 며칠엔 운동 고수

개막식 현장에서 지위안 원정 A3는 올림픽 챔피언 딩닝(丁宁)과 인간-로봇 대결을 펼쳤다.

탁구는 아마도 로봇이 가장 '연기'하기 어려운 운동 중 하나일 것이다. 공속이 빠르고 회전이 많으며, 타구 타이밍은 밀리초 단위로 계산된다. 더 골치 아픈 건, 맞은편에 임기응변으로 수를 내고 드롭 지점을 수시로 바꾸는 올림픽 챔피언이 있다는 점이다.

결과적으로 이 경기에서 원정 A3는 임기응변의 묘를 직접 보여주었다.

전 순간까지만 해도 탁구 고수였는데, 다음 순간 분위기가 확 바뀌었다——

태극권 종사, 등장.

무술-태극권 경기에서 원정 A3는 공중비각(腾空飞脚)+외파련 450°, 외파련 360°+마보(马步), 외파련 540°+마보를 포함한 전 세트의 고난도 동작을 단번에 소화했다.

아침 일찍 일어나 운동하는 어르신들도 "전문적이다"라며 감탄할 정도다.

이로써 지위안은 이번 세계 휴머노이드 로봇 체육대회에서 자신의 세 번째 금메달을 획득했다.

태극권 경기는 사실 로봇이 동작을 해낼 수 있는지만 보는 것이 아니다. 가장 중요한 세 글자는 '닮음, 안정, 난이도'다.

팔, 허리, 다리가 각자 따로 놀아서는 안 된다. 동작의 기승전환과 빠르기, 리듬도 연결되어야 한다.

마보를 예로 들면, 몸을 낮추는 것뿐만 아니라 무릎, 고관절, 발목이 함께 힘을 받도록 제어해야 한다. 관절 하나만 따라가지 못해도 '여유롭게 소화하는' 모습이 '굴러떨어지는' 꼴로 변할 수 있다.

태극권 같은 새로운 루틴에 직면하여, A3는 주로 링촹(灵创) 플랫폼에서 축적된 운동 데이터로부터 범용 운동 법칙을 학습한다. 시스템은 기존 운동 능력을 바탕으로 동작 궤적과 리듬을 계속해서 맞춘다.

훈련 과정에서 지위안은 Sim2Real 방법도 사용했다. 로봇은 먼저 시뮬레이션 환경에서 도약, 회전, 착지를 연습한다. 엔지니어링 팀은 동작 파라미터를 조정하고 다양한 상태를 반복 테스트할 수 있다.

이후 훈련으로 얻은 정책은 실제 기기로 전이된다. 현실의 마찰, 관절 간극, 센서 오차 및 착지 충격은 시뮬레이션 환경과 차이가 존재한다. 제어 시스템은 계속 조정해야만 동작이 실제 기기에서 안정적으로 완료될 수 있다.

태극권이 강조하는 '수방자여(收放自如, 자유롭게 거두고 펼침)'는 로봇에 이르러서는 사실상 로봇 본체 구조와 운동 제어 능력에 대한 공개 검증이다.

또한, 이번 체육대회에서는 100m 장애물 경기 금메달도 결정되어 지위안 링시(灵犀) X2가 우승을 차지했다. 고속 이동 상태에서 지위안 링시 X2는 장애물 회피, 장애물 도약, 제한된 공간 통과 등 일련의 동작을 동기화하여 완료했다.

자체 개발한 AGILE 생성형 범용 소뇌 엔진 프레임워크를 기반으로, 지위안 링시 X2는 불규칙한 장애물을 통과할 때 현저한 속도 우위와 뛰어난 안정성을 갖추고 있으며, 다양한 지형에서 자율 또는 반자율 의사결정을 실현할 수 있다.

장면 경기에 이르러서는 지위안의 홈구장이나 다름없었다. 원래 '노동자' 신분인 지위안 정령 G2는 체육대회 참가 전 이미 롱치(龙旗) 공장, 상치(上汽) 공장 등 대규모 현장 배포를 통해 '작업 경험'이 매우 풍부했다.

소방 응급 장면 경기는 실제 화재 환경을 재현했으며, 참가 로봇은 위험 물품 식별, 이상 밸브 차단, 소화기 파지 및 진화라는 세 가지 핵심 임무를 차례로 완수해야 했다.

소화기 무게는 4.5~5kg에 달해, 시중의 대다수 휴머노이드 로봇 말단 그리퍼의 하중 상한을 훨씬 웃돈다.

지위안은 이를 위해 비싼 그리퍼를 맞춤 제작하지 않고, 손목 부위에 구조물을 추가하여 손목 자체의 구조 강도를 빌려 소화기를 걸어 올린 뒤, 섀시에 20도 기울어진 전용 수용 통에 꽂아 넣는 방식으로 기발한 기계 구조를 통해 하중 병목을 우회했다.

이 동작 세트와配合한 것은 지위안이 자체 개발한 초시계(超视距) 원격 조작 시스템이다. 이 시스템은 VR 솔루션을 기반으로 역운동학 매핑을 수행하여 조작자의 신체 동작을 로봇 명령으로 변환하고, 전신 제어를 채택해 조작자의 신체 움직임을 로봇 전신에 매핑하며, 힘 제어 전략을 보조로 사용하여 로봇이 환경과 접촉할 때 유연성과 내결함성을 갖추도록 했다. 따라서 조작자가 매번 충돌을 의도적으로 피할 필요 없이 동작이 더 자연스럽고 연속적일 수 있다.

전통적인 로봇 제어에서는 미리 설정된 궤적을 벗어나는 물리적 접촉이 발생하면 관절 모터의 과부하 보호를 유발하여 시스템 정지를 초래할 수 있다.

힘 피드백 기반의 전신 제어 알고리즘을 도입함으로써, 지위안은 로봇이 문 손잡이, 밸브 또는 소방 기기에 접촉할 때 인간 관절처럼 미세한 탄성 변형을 일으켜 충돌로 인한 충격력을 흡수할 수 있게 했다.

도서 장면 경기는 전 과정의 안정성을 시험한다. 지위안은 칭화대학교, 상하이 자오통대학교와 연합 팀을 구성하여 참가했으며, 출고 운송, 도서 가택 및 정리, 잘못 놓인 도서 식별 및 수정이라는 세 가지 임무를 완수해야 했다.

도서 정리 실제 조작에서 책 표지의 반사광과 책 배치의 무질서함은 시각 인식에 극히 높은 요구를 제기한다. 연합 팀이 채택한 시각 모델은 책 표면의 텍스트 정보를 추출할 수 있을 뿐만 아니라 책의 두께에 따라...