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옵티머스

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테슬라가 개발 중인 범용 이족 보행 휴머노이드 로봇 ‘옵티머스’는 인류의 삶과 산업 지형을 혁신할 잠재력을 지닌 프로젝트로 주목받고 있습니다. 일론 머스크 테슬라 CEO는 옵티머스가 궁극적으로 테슬라의 자동차 사업보다 더 중요해질 것이라고 언급하며, 그 중요성을 강조하고 있습니다. 이 글에서는 옵티머스의 기본적인 개념부터 개발 역사, 핵심 기술, 활용 분야, 현재 동향 및 미래 전망에 이르기까지 심층적으로 다룹니다.

목차

1. 옵티머스란 무엇인가?

옵티머스(Optimus)는 테슬라가 개발하고 있는 범용 이족 보행 휴머노이드 로봇으로, ‘테슬라봇(Tesla Bot)’이라고도 불립니다. 라틴어로 “가장 좋은”이라는 뜻을 가진 ‘옵티머스’라는 이름처럼, 이 로봇은 인간의 삶을 더욱 풍요롭게 만들겠다는 테슬라의 비전을 담고 있습니다. 일론 머스크는 옵티머스가 인간에게 위험하고, 반복적이며, 지루한(dangerous, repetitive, and boring) 작업을 대신 수행하도록 설계되었다고 밝혔습니다. 그는 2022년에 옵티머스가 장기적으로 테슬라의 자동차 사업보다 더 중요해질 잠재력이 있다고 언급하며, 로봇공학과 인공지능(AI)이 세계 경제의 폭발적 성장을 촉진하고 빈곤을 해결하며 모두를 풍요롭게 할 유일한 방법이라고 주장했습니다.

2. 옵티머스의 개발 역사 및 세대별 발전

옵티머스 프로젝트는 2021년 8월 19일 테슬라 AI 데이에서 처음 발표되었습니다. 당시에는 로봇 슈트를 입은 사람이 등장하여 콘셉트를 시연하는 수준이었으며, 많은 이들이 회의적인 시각을 보였습니다. 그러나 테슬라는 빠르게 개발을 진행하여 다음 해인 2022년 AI 데이(9월)에서 첫 번째 기능 프로토타입을 공개했습니다. 이 프로토타입은 기본적인 걷기 및 팔 움직임을 시연하며 실제 로봇의 등장을 알렸습니다.

2023년 9월에는 옵티머스가 색상별 블록 분류, 요가 자세 유지 등 향상된 유연성과 다양한 활동을 수행하는 영상이 공개되며 기술적 진보를 보여주었습니다. 특히 2023년 12월에는 더욱 슬림해진 모습과 향상된 움직임을 가진 2세대 옵티머스(Gen 2)가 공개되어 주목받았습니다. 2세대 옵티머스는 이동성, 손재주, 자율성 측면에서 상당한 개선을 이루었습니다.

2024년 5월에는 테슬라 공장 내에서 부품 정리 등 다양한 작업을 수행하는 모습이 공개되기도 했습니다. 하지만 2024년 10월 테슬라의 “We, Robot” 행사에서 선보인 옵티머스 시연에 대해서는 로봇이 주로 원격 조작(teleoperation)을 통해 군중과 상호작용했다는 비판이 제기되기도 했습니다. 일론 머스크는 2025년에 제한적인 생산에 들어가 2026년에는 테슬라 시설에 1,000대 이상 사용될 가능성이 있다고 밝혔으며, 2027년 말까지 일반 대중에게 판매될 수 있을 것이라고 예측했습니다.

3. 핵심 기술 및 설계 원리

옵티머스는 인간과 유사한 신체 구조와 인지 능력을 갖추도록 설계되었습니다. 로봇의 목표 사양은 173cm(5피트 8인치)의 키와 57kg(125파운드)의 무게이며, 최대 20kg(45파운드)의 물건을 운반하고 약 68kg(150파운드)을 들어 올릴 수 있습니다.

옵티머스의 핵심은 테슬라 차량의 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)에 사용되는 것과 동일한 인공지능(AI) 시스템으로 제어된다는 점입니다. 이는 테슬라가 자율주행차 개발을 통해 축적한 컴퓨터 비전(Computer Vision) 및 신경망(Neural Network) 기술을 휴머노이드 로봇에 직접 적용한다는 의미입니다. 특히 옵티머스는 라이다(LiDAR) 센서 없이 카메라 기반의 비전 시스템과 엔드투엔드(End-to-End) 신경망 아키텍처를 통해 환경을 인식하고 움직임을 계획합니다. 이 시스템은 실시간으로 3D 환경을 매핑하고 동적으로 변화하는 상황에 적응하는 능력을 갖추고 있습니다.

테슬라의 FSD(Full Self-Driving) 기술은 이족 보행 로봇에 맞게 변형되어 옵티머스의 균형, 내비게이션, 인지 및 물리적 세계와의 상호작용을 가능하게 하는 소프트웨어 스택을 구축하는 데 활용됩니다. 또한, AI5와 같은 고성능 AI 추론 칩을 활용하여 방대한 데이터를 실시간으로 처리하고 복잡한 의사결정을 내릴 수 있습니다.

로봇의 하드웨어는 테슬라의 차량 프로그램에서 공유되는 경량 소재를 활용하며, 2.3kWh 배터리를 탑재하여 하루 종일 작동할 수 있도록 설계되었습니다. 특히, 손의 정교함은 옵티머스 개발의 중요한 부분입니다. 2세대 옵티머스의 손은 11자유도(Degrees of Freedom, DoF)를 가졌으나, 3세대에서는 22자유도로 향상되어 인간과 유사한 정밀한 조작이 가능해질 것으로 예상됩니다.

4. 주요 기능 및 활용 분야

옵티머스는 “위험하고, 반복적이며, 지루한” 작업을 수행하도록 설계된 범용 휴머노이드 로봇입니다. 현재는 테슬라 공장 내에서 실제 작업을 훈련하며 그 능력을 검증하고 있습니다. 구체적으로 부품 정리, 컨베이어 벨트 작업, 물건 운반, 간단한 조립, 심지어 화분에 물 주기와 같은 작업을 수행하는 모습이 공개되었습니다. 테슬라는 ‘옵티머스 트레이너’를 고용하여 카메라가 장착된 장비를 착용하고 공장 작업을 수행하게 한 뒤, 이 비디오 데이터를 로봇 훈련에 활용하는 모방 학습(imitation training) 방식을 사용하고 있습니다.

미래에는 옵티머스가 훨씬 더 광범위한 분야에서 활용될 것으로 전망됩니다. 주요 활용 분야는 다음과 같습니다:

  • 제조업 및 물류: 조립 라인 작업, 자재 운반, 창고 관리, 재고 정리 등 반복적이고 육체적인 노동이 필요한 공장 및 물류 센터 작업. 이는 전통적인 산업용 로봇과 달리 범용성을 통해 다양한 작업장에 유연하게 배치될 수 있다는 장점을 가집니다.
  • 위험한 환경에서의 작업: 유독 물질이 있거나 극한의 온도와 같이 인간에게 위험한 환경에서의 작업 수행.
  • 의료 및 노인 돌봄: 병원에서 환자 이송, 물품 배달, 재활 지원, 그리고 고령화 사회에서 중요한 노인 돌봄 분야에서 환자 보조 및 생활 지원.
  • 가정 내 가사 노동: 식료품 정리, 쓰레기 버리기, 요리 보조, 청소, 심지어 아이 돌보기나 반려동물 관리와 같은 다양한 집안일.

옵티머스는 인간이 하는 거의 모든 물리적 작업을 대체하는 것을 궁극적인 목표로 하고 있습니다.

5. 현재 동향 및 업계 평가

옵티머스는 개발 초기부터 많은 관심과 함께 회의적인 시각을 동시에 받아왔습니다. 일부 전문가들은 테슬라의 빠른 개발 속도와 AI 기술 통합 능력에 감탄했지만, 다른 로봇 전문가들은 기존 휴머노이드 로봇 기술과 비교했을 때 특별히 새로운 부분이 없다고 평가하기도 했습니다.

특히, 보스턴 다이내믹스의 아틀라스(Atlas)와 같은 선도적인 휴머노이드 로봇과의 비교가 활발합니다. 아틀라스는 주로 산업 현장 투입을 위한 내구성과 교체 용이성에 중점을 두는 반면, 옵티머스는 가정용 판매를 염두에 둔 인간 친화적인 디자인과 범용성을 추구한다는 점에서 차이를 보입니다.

옵티머스의 시연 영상에 대한 비판도 존재합니다. 2024년 5월 테슬라 공장에서의 시연 영상과 2024년 10월 “We, Robot” 행사에서의 시연에 대해 일부 비평가들은 로봇이 작업을 수행하기 위해 원격 조작(teleoperation)이 필요했다고 지적하며, 테슬라가 이에 대해 투명하지 못했다고 비판했습니다. 반면, 경쟁사들은 자율적으로 유사한 작업을 수행하는 로봇 영상을 공개하며 대조를 이루었습니다. 또한, 2026년 1월 보고서에 따르면 옵티머스의 손 기능에 대한 어려움이 지속되고 있으며, 공장 내에서 로봇이 인간 노동자를 의미 있게 대체할 만큼의 작업 속도를 보여주지 못하고 있다는 지적도 있습니다.

6. 미래 전망 및 사회적 영향

일론 머스크는 옵티머스의 미래에 대해 매우 낙관적인 전망을 제시하고 있습니다. 그는 2025년에 제한적인 생산에 들어가 2026년에는 테슬라 시설에 1,000대 이상 사용될 수 있을 것이며, 다른 회사에도 생산될 가능성이 있다고 밝혔습니다. 또한, 2027년 말까지는 일반 대중에게 판매될 수 있을 것이라고 예측했습니다. 다만, 머스크의 과거 예측들이 종종 지연되었던 점을 고려할 때, 이러한 타임라인에 대한 회의적인 시각도 존재합니다.

생산 규모에 대해서는 프레몬트 공장에 연간 최대 100만 대의 이론적 생산 능력을 가진 파일럿 생산 라인이 있으며, 기가 텍사스에는 연간 1,000만 대 생산을 목표로 하는 전용 옵티머스 공장이 2027년 대량 생산을 목표로 건설 중입니다.

가격 면에서는 대당 2만 달러에서 3만 달러(약 2,880만 원 ~ 4,320만 원) 이하의 가격으로 대량 생산되어 광범위한 채택을 유도할 것이라고 예상됩니다. 이는 다른 휴머노이드 로봇 제조사들이 달성하기 어려운 가격대로, 로봇 도입의 장벽을 낮출 수 있습니다.

옵티머스의 광범위한 보급은 사회 전반에 걸쳐 막대한 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 일론 머스크는 로봇의 수가 곧 인간의 수를 넘어설 것이며, 인공지능 기반 로봇이 모든 인간의 필요를 충족시키고 전례 없는 경제적 확장을 가져올 것이라고 주장합니다. 이는 빈곤을 해결하고 모두를 풍요롭게 할 유일한 방법이라는 그의 비전과 연결됩니다. 궁극적으로 옵티머스는 인간이 하는 모든 것을 대체하는 것을 목표로 하며, 가정에서 감자 껍질을 벗기거나, 식료품을 정리하거나, 쓰레기를 버리는 등의 다양한 집안일을 수행할 수 있을 것으로 기대됩니다.

그러나 이러한 미래 전망에는 노동 시장의 변화, 일자리 감소 가능성, 그리고 AI 및 로봇 윤리에 대한 심도 깊은 논의가 필요하다는 지적도 따릅니다. 로봇이 보편화되는 미래를 위해 교육 시스템과 정책이 어떻게 변화해야 할지에 대한 사회적 준비가 중요할 것입니다. 머스크는 옵티머스가 테슬라의 차량 사업을 왜소하게 만들고 10조 달러 이상의 매출 잠재력을 가질 것이라고 주장하며, 그 경제적 가치를 높게 평가하고 있습니다.

참고 문헌

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