피지컬 AI 메가 트렌드

피지컬 AI 메가 트렌드 최홍섭.원미르

휴먼노이드 산업에 대해서 궁금하다면,
이 책을 보면 미국 중국 한국 산업에 대해서
이해도가 높을 것이다.

특히 기억에 남는 것은 휴모노이드 산업에 AI가
차지하는 비중은 10%이고 센서와 기계류가 30%
이상을 차지 한다는 것이다.
이를 통해 휴먼로이드 산업을 투자할때
투자 비중을 어디에 투자해야하는지
가늠이 될 것이라 판단된다.

현재까지 휴먼로이드 가지고 돈을 번 기업은
한곳도 없다. 어느 기업이 리딩할지는 모르겠으나
인간이 노화 되면서 이 산업은
무궁하게 발전할 것이라는 인사이트를 얻었다.
또한 우리 기업은 어느 위치에 있는지
현실적으로 알게되는 책인것 같다.

기술은 항상 진보하게 때문에 눈여겨
봐야 주식 투자할때 많은 도움이 주기때문에
이런 분류에 책은 놓치지 말고 읽어 보자.


[본문요약]

피지컬 AI가 현실에 성공적으로 안착하기 위해서는 무엇보다도 소비자가 감당할 수 있는 가격대여야 한다.

존디어는 스페이스X의 위성 인터넷을 활용해 광할한 평야를 센티미터 단위로 오차 없이 누비는 자율주행 트랙터를 선보였으며, 30년까지 완전 자율 농업 시스템 구현을 목표로 하고 있다.

한국에서 농업 자동화는 노동의 편의성을 높이는 수준을 너멍 생존전략이 될수 밖에 없다.

차량형 농약 살포기를 사용하는 대규모 과수원은 6~7만개로, 이곳에서만 매년 400~5000대의 교체 수요가 있다. (국내 시장 규모)

기존처럼 센서를 잔뜩 붙여 하드웨어를 보강하는 방식이 아니라, 하드웨어는 단순화 하되, 시작, 언어, 행동을 통합해 이해하는 AI 모델로 판단력을 부여하는 것이다.

VLA 기반 무기체계는 AI 모델 ㅂ녀경 및 업데이트만으로 정찰 로봇을 공격 로봇으로, 혹은 인명구조 로봇으로 전화나할 수 있다.

진짜 중요한 것은 로봇 팡을 지능적으로 제어하는 두뇌 유무다.

감속기는 정밀도오 내구성 기준이 엄격해 제노 난이도가 높고, 생산 과정에서 불량률이 높아 비용이 비교적 높게 책정된다.
하모닉드라이브시스템즈와 나브테스코는 각각 하모닉감속기와 RV감속기분야에서 세계 시장을 양분하며 막강한 영행력을 행사해 왔다. 중국 후발 주자 리더드라이브, 라이푸알 등이 있다. 국내는 SBB테크, SPG, STP 등 기술력을 갖춘 기업들을 중심으로 핵심 부품 국산화가 적극 추진 되고 있다.

휴머노이드 시대에는 적당한 정밀도, 자연스러운 반응성, 안정한 상호작용, 그리고 합리적인 가성비를 두룬 갖춘 앤추에이터가 선택받을 것이다.

패시프 스테레오 카메라 : Sterolabs
액티브 스테레오 카메라 : 인텔, 룩소니스

테슬라는 옵티머스2에 탑재된 AI 모델에 시각적인 정보 외에도, 손가락 끝에 달려 있는 센서에서 느껴지는 압력의 미세한 변화를 학습시켜 이 문제를 해결했다.

힘-토크센서 : ATI인더스트리얼오토메이션

촉각 센서 : SynTouch, Gelsight

공간의 제약이 심하고 순간적을 높은 출력을 요구하는 휴머노이드 특성상 NCM 배터라 더 적합

Amprius : 실리콘 나노와이어 기술을 활용해 기존 흑연 금극재 기반 배터리보다 월등히 높은 에너지 밀도를 구현하며 항공우주 및 드론 시장에서 두각을 나타내고 있다.

NPU : 행렬 곱셈과 같은 AI 연산에만 특화된 구조로 설계되어, CPU, GPU 보다 훨씬 높은 효율성을 발휘한다. 물론 이 효율성은 범용성에 희생 된다. 별 모양에는 최적화 되어 있지만 클로버 모양헤는 대응 못하는 것처럼

AI반도체 성능은 TOPS(Tera Operations Per Second)라는 지표로 수친화

카메라로 들어온 VLA 모델을 그냥 이해하지 못하고 먼저 이미지를 잘개 쪼개어 토큰이라는 단위로 바꿔야한다. 토큰은 AI가 이해할 수 있는 가장 작은 조긱이다. 문제는 이렇게 한장의 이미지를 쪼개서 변환하는데만 최소 200~ 600개의 토큰이 필요.

키-밸류 캐시는 연산 속도를 높이지만 많은 메모리 공간을 차지 한다는 문제가 있다.

GPU 엔디비아는 젯슨 시리즈를 통해 온디바이스 AI 시장을 정면으로 공략. 젯슨 시리즈는 경쟁 제품 대비 뛰어난 성능과 쿠다 기반의 막강한 소프트웨어 생태계로 인해 개발자들이 손쉽게 활용할 수 있다는 강점이 무기다.

이스라엘 Hailo, 대만 미디어텍 -> 고성능 NPU 개발 중

지식이 삶의 지혜가 되고 실력이 되기 위해서는 배우고, 시험보고, 틀린 것을 다시 익히는 반복적인 과정이 필수다.

무조코는 엔비디아의 피직스가 아닌 자체적으로 개발한 물리엔진을 기반으로 작동항, C/C++ 기반의 경량구조 덕분에 시뮬레이션 속도가 빠르다.

사람이 모니터 화면이나 VR장비를 써서 로봇을 원격으로 조정하는 것을 텔레옾레이션이라 한다.

텔레오퍼레이션은 단순히 로봇 근처에서 무선 조종기를 들고 조종하는 것이 아니다. 마치 로봇의 눈으로 보고, 로봇의 팔다리를 움직이는 것처럼 실감나게 원격으로 조종할수 있어야 한다.

피지컬 AI 시대에는 단순히 얼마나 많은 GPU를 확보 했느야뿐만 아니라 초고성은 GPU의 성능을 온전히 발휘하게 해줄 초고속 스토로지와 초 광대역 네트워크를 포함한 데이터 파이프라인을 어떻게 설계하고 구축하느냐도 중요하다.

휴머노이드 원가구조
30% 엑추에어터 및 기계구조
20% 센서 및 부품
15% 소프트웨어 개발
15% 배터리 및 전력 시스템
10% 조립 및 인건비

엔비디아의 생태계 조성 전략
1.프로젝트 GR00T를 통해 로봇 두뇌라 할 수 있는 VLA 구조의 휴머노이드 범용 파운데이션 모델을 공개

2. 피지컬 AI 핵심 가치 사슬 중 하나인 시뮬레이터 플랫폼을 장악하려 한다.

구글은 최고의 로봇 몸을 직접 만들기 보다 어떤 로봇이든 조종할 수 있는 범용적인 두뇌를 만드는제 집중

어질리티로보틱스 : 상용화 측면에서 가장 발 빠르게 움직이고 있는 기업. 23년 휴먼로이드 전용 공장 로보팹을 설립.

피규어AI : 거물 투자와 독자개발 VLA로 질주하는 유니콘

피지컬인텔리전스: 로봇의 두뇌ㅣ를 개발하는 연구 중심 기업

스킬드AI : 똑똑한 지능을 가진 로봇을 스마트폰처럼 보편화하는 것으로, 이를 실현하기 위해 스킬드브레인 기술을 연구 개발

스카우트 AI : 미군의 로봇 군단을 통째로 지위하겠다는 담대한 비전을 내걸며 탄생한 스타트업

중국은 로봇의 머리끝부터 발끝 까지, 몸체를 이루는 나가하나부터 두뇌를 구성하는 AI 반도체와 소프트웨어까지 모든 것을 우리 손으로 만들자라는 국가 단위의 가치사슬 수직 통합을 천명하고 집요하게 추진

[중국]
Agibot : LG전자/미래에셋 등 전략적 투자. 인공지능 로보틱스 전문 기업

Fourier : 보건, 재활 분야에 특화된 케어봇

본격적인 상용 휴머노이드 시장이 열렸을때 한국이 액추에이터 가치 사슬에서 우위를 점하기 위해서는 반드시 극복해야할 숙제가 있다. 힘-토크 센서와 감속기를 자체 개발하는 것이다.

[한국]
Wirobotics : 다섯 손가락이 각가 독립적으로 정밀제어 하는 모습 공개

센서
미국 ATI, 일본 NItta 소수 해외 기업 장악

피지컬 AI시대에는 CPU, GPU 같은 벙요적인 반도체보다 휴머노이드 같이 제한된 환경에서 저전력, 저발열 요건을 충족하는 최적화된 반도체가 중요해질 것이다

사진. 휴먼노이드 생태계

인간은 본증적으로 안주하기 보다 돌파하고, 성취하고, 가치를 창출하려는 욕망을 가진 존재라는 것이다.
돈이 어떻게 이동하는지를 살펴봐야 한다. 돈을 버는 일은 다른 사람의 지갑에 있는 재화를 내 지갑으로 가져오는 행위다.

물리학처럼 논리적으로 사고하고 근본적인 원리를 탐구하는 습관이야말로 빠르게 변화하는 시대를 살아가는 가장 강력한 생존 능력이다.

새로운 기술이 등장할때 마다 그 배경을 찾아보는 것도 좋고, AI 만들어낸 결과물을 스스로 분석해 보는 것도 좋다. 요즘은 기술의 흐름과 사회적 의미를 손십게 따리 잡을수 있는 뉴스레터들도 많다.


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