지난 두 편의 글에서 우리는 휴머노이드 로봇 시장의 폭발적 성장 가능성과 테슬라의 야심찬 도전에 대해 살펴보았다. 첫 번째 글에서는 생성형 AI 기술의 발전이 휴머노이드 로봇 개발을 가속화하고 있는 양상과, 이것이 산업 현장과 우리의 일상생활에 가져올 변화를 탐구했다. 두 번째 글에서는 테슬라의 CEO 일론 머스크가 휴머노이드 로봇 개발에 전력을 다하는 이유와 그의 비전, 전략을 자세히 들여다보았다.

이제, 또 다른 주목할 기업 엔비디아의 전략을 분석할 때다. 엔비디아는 오랜 시간 GPU와 인공지능 반도체 분야에서 쌓아온 기술적 리더십을 바탕으로 휴머노이드 로봇 시장에 진입했다. 흥미로운 점은, 엔비디아가 과거 GPU 시장에서 CUDA 플랫폼을 통해 개발자들을 자사 생태계에 락인(lock-in)시켰던 전략을 휴머노이드 로봇 시장에서도GR00T를 통해 재현하려 한다는 것이다.

엔비디아가 선택한 접근은 로봇 개발을 위한 개방형 플랫폼을 제공하는 것이다. 이는 엔비디아의 반도체와 기술을 더 많은 로봇 개발자들이 쉽게 활용할 수 있도록 지원한다. 엔비디아는 이를 통해 더 많은 기업들이 자사의 기술에 의존하게 하고, 이를 바탕으로 강력한 에코시스템을 형성하려는 것으로 보인다.

이 전략은 기업들이 엔비디아의 생태계에 들어오면 기술적 기반에서 쉽게 벗어나기 어려운 상황을 만들 가능성이 크다. 이는 결국 엔비디아의 반도체 수요를 증가시키고, 그들의 시장 지배력을 더욱 확장하는 결과로 이어질 수 있다. 반면, 테슬라는 수직 계열화된 구조로 자사의 로봇을 자체적으로 개발하고 이를 통제하는 방식을 선택하고 있다. 두 회사의 전략은 분명히 다르지만, 각자의 시장 접근 방식에서 중요한 시사점을 제공한다.

그렇다면, 엔비디아가 제공하는 개발 플랫폼은 무엇이며, 이를 통해 어떻게 에코시스템을 구축해 나가고 있는지를 살펴보자.

1. GR00T 2.0: 휴머노이드 로봇 개발의 꿈, 엔비디아가 현실로 만든다

휴머노이드 로봇. 인간의 형상을 닮은 로봇은 오랫동안 우리의 상상력을 자극해 왔다. 하지만 현실에서 휴머노이드 로봇을 개발하는 것은 꿈처럼 멀게만 느껴졌다. 인간처럼 복잡하고 정교한 움직임을 구현하고, 다양한 환경에서 스스로 판단하고 행동하는 로봇을 만드는 것은 엄청난 기술적 난관에 부딪히기 때문이다.

휴머노이드 로봇 개발, 무엇이 필요할까?

먼저, 로봇이 스스로 학습하고 행동을 개선할 수 있도록 하는 강력한 인공지능 기술이 필수이다. 또한, 로봇의 움직임을 제어하고, 센서 데이터를 처리하며, 복잡한 알고리즘을 실행하기 위한 고성능 반도체도 필요하다. 로봇이 실제 환경에 배치되기 전에 다양한 상황을 테스트하고 검증할 수 있는 시뮬레이션 환경 또한 중요하다. 마지막으로, 이 모든 것을 통합적으로 지원하는 개발 플랫폼이 있어야 개발자들이 효율적으로 로봇을 개발할 수 있다.

GR00T 2.0: 로봇 개발의 모든 것을 담은 통합 패키지

엔비디아가 GTC 2024에서 선보인 'GR00T 2.0'은 이러한 모든 요구사항을 충족하는 파운데이션 모델이다. GR00T 2.0은 로봇 개발에 필요한 모든 것을 하나의 패키지로 제공함으로써, 개발자들이 복잡한 과정을 거치지 않고도 쉽고 빠르게 휴머노이드 로봇을 개발할 수 있도록 지원한다.

GR00T 2.0, 그 핵심 구조는?

GR00T 2.0은 크게 세 가지 핵심 요소로 구성된다.

1. 대규모 언어-비전 모델(LVM): 로봇이 주변 환경을 인식하고, 물체를 구분하며, 자연어를 이해하고 생성할 수 있도록 하는 강력한 AI 엔진이다. 예를 들어, "책상 위의 컵을 가져와"라는 명령을 받으면, 로봇은 LVM을 통해 책상과 컵을 인식하고, 컵을 집어 가져오는 동작을 수행할 수 있다.
2. 시뮬레이션 플랫폼(Isaac Sim): 현실 세계를 가상 환경에 복제하여 로봇을 학습시키고 테스트할 수 있는 공간을 제공한다. 개발자는 Isaac Sim을 통해 다양한 환경과 상황을 설정하고, 로봇의 움직임을 시뮬레이션하여 문제점을 파악하고 개선할 수 있다.
3. 고성능 AI 칩(Jetson Thor): 로봇에 탑재되어 실시간으로 AI 연산을 처리하는 '두뇌' 역할을 한다. Jetson Thor는 강력한 GPU 성능을 바탕으로 로봇이 복잡한 작업을 수행하고, 사람과 상호 작용하며, 자율적으로 행동할 수 있도록 지원한다.

GR00T 2.0, 왜 주목해야 할까?

GR00T 2.0은 로봇 개발의 혁신을 이끌어 낼 잠재력을 지닌 플랫폼이다.

• 개발 편의성 향상: GR00T 2.0은 개발자가 로봇 개발에 필요한 모든 것을 하나의 플랫폼에서 제공함으로써 개발 과정을 단순화하고 효율성을 높인다.
• 강력한 AI 성능: LVM과     Jetson Thor를 통해 로봇은 인간 수준의 인지 능력과 움직임을 구현할 수 있다.
• 현실적인 시뮬레이션: Isaac Sim은 로봇이 실제 환경에 배치되기 전에 다양한 상황을 테스트하고 검증할 수 있는 환경을 제공한다.

GR00T 2.0은 휴머노이드 로봇 개발의 문턱을 낮추고, 더 많은 개발자들이 로봇 혁신에 참여할 수 있도록 한다. 이는 궁극적으로 로봇 기술의 발전을 가속화하고, 우리 삶에 더 큰 영향을 미칠 것이다.

2. LVM: 로봇 개발의 혁신을 이끄는 GR00T 2.0의 핵심 AI 엔진

GR00T 2.0에서 LVM(Large Vision Model)은 단순히 '눈과 귀' 역할만 하는 것이 아니다. LVM은 로봇 개발 과정 자체를 혁신적으로 변화시키는 핵심 동력이다.

GR00T 2.0의 LVM, 무엇이 특별할까?

GR00T 2.0의 LVM은 기존 로봇 개발 방식의 한계를 극복하기 위해 다음과 같은 특징을 가지고 있다.

• 대규모 데이터 기반 학습: GR00T 2.0의 LVM은 방대한 양의 데이터를 학습하여 로봇이 다양한 환경과 상황에 유연하게 대응할 수 있도록 한다. 이는 개발자가 모든 상황을 일일이 프로그래밍해야 하는 기존 방식의 비효율성을 개선한다. 예를 들어, 로봇이 낯선 물체를 만났을 때, LVM은 과거 학습 데이터를 기반으로 물체의 특징을 파악하고 적절한 행동을 결정할 수 있다.
• 멀티모달 학습: GR00T 2.0의 LVM은 텍스트, 이미지, 센서 데이터 등 다양한 형태의 데이터를 동시에 학습하는 멀티모달 학습 방식을 사용한다. 이를 통해 로봇은 더욱 정확하고 풍부한 정보를 바탕으로 세상을 이해하고 판단할 수 있다. 예를 들어, 로봇은 카메라로 물체의 형태를 파악하는 동시에, 센서를 통해 물체의 재질과 무게를 감지하여 더욱 정확하게 물체를 인식할 수 있다.
• 인간 행동 모방 학습: GR00T 2.0의 LVM은 인간의 행동을 모방하여 로봇이 새로운 동작을 학습할 수 있도록 지원한다. 이는 로봇이 복잡하고 미묘한 동작을 익히는 데 매우 효과적인 방법이다. 예를 들어, 로봇은 사람이 물건을 조립하는 모습을 관찰하고, LVM을 통해 그 동작을 분석하여 스스로 조립하는 방법을 학습할 수 있다.

GR00T 2.0의 LVM, 어떻게 개발을 쉽게 만들까?

GR00T 2.0의 LVM은 다음과 같은 방식으로 로봇 개발 과정을 단순화하고 효율성을 높인다.

• 코딩 최소화: LVM은 로봇이 스스로 학습하고 행동을 개선할 수 있도록 하므로, 개발자는 로봇의 모든 동작을 일일이 코딩할 필요가 없다. 이는 개발 시간을 단축하고, 로봇 개발의 진입 장벽을 낮춘다.
• 빠른 적응력: LVM을 통해 로봇은 새로운 환경과 작업에 빠르게 적응할 수 있다. 예를 들어, 물류 로봇을 다른 창고로 옮기는 경우, LVM은 새로운 환경을 빠르게 학습하고, 이전과 동일한 작업을 수행할 수 있다.
• 유연한 제어: LVM은 로봇이 자연어 명령을 이해하고 수행할 수 있도록 한다. 이는 개발자가 복잡한 코드를 작성하지 않고도 로봇을 쉽게 제어할 수 있도록 한다.

3. Isaac Sim: 로봇을 위한 가상 놀이터 - 현실 세계를 그대로 담다

GR00T 2.0의 두 번째 핵심 요소는 바로 Isaac Sim이다. Isaac Sim은 로봇을 위한 가상 놀이터와 같다. 현실 세계를 그대로 복제한 가상 환경에서 로봇은 마음껏 뛰어놀며 다양한 경험을 쌓고, 새로운 기술을 익힐 수 있다.

Isaac Sim, 왜 필요할까?

실제 로봇을 사용하여 테스트를 진행하는 것은 시간과 비용이 많이 들 뿐만 아니라, 안전 문제도 발생할 수 있다. 예를 들어, 물류 로봇이 창고에서 작동하다가 오류로 인해 물건을 떨어뜨리거나 사람과 충돌하는 사고가 발생할 수 있다.

Isaac Sim은 이러한 문제를 해결한다. 가상 환경에서 로봇을 테스트하면 실제 환경에서 발생할 수 있는 위험을 미리 예방하고, 다양한 상황을 효율적으로 테스트할 수 있다.

Isaac Sim, 무엇을 할 수 있을까?

Isaac Sim은 단순한 시뮬레이션 도구를 넘어, 로봇 개발의 전 과정을 지원하는 강력한 플랫폼이다.

• 현실적인 환경 구축: Isaac Sim은 NVIDIA Omniverse를 기반으로 현실 세계의 물리 법칙과 환경을 정밀하게 시뮬레이션한다. 개발자는 실제와 똑같은 공장, 창고, 사무실 등을 가상 환경에 구축하고, 로봇의 움직임을 테스트할 수 있다. 심지어 조명, 그림자, 재질의 질감까지 세밀하게 설정하여 로봇의 센서가 실제 환경처럼 데이터를 수집하도록 할 수 있다.
• 다양한 로봇 제작: Isaac Sim은 다양한 종류의 로봇을 가상으로 제작하고 테스트할 수 있도록 지원한다. 바퀴 달린 로봇, 다리가 있는 로봇, 드론, 산업용 로봇 팔 등 다양한 로봇 모델을 Isaac Sim에서 구현하고, 각 로봇에 맞는 센서와 액추에이터를 설정할 수 있다.
• 손쉬운 데이터 수집: Isaac Sim은 가상 환경에서 로봇을 작동시키면서 다양한 센서 데이터를 수집할 수 있도록 지원한다. 이렇게 수집된 데이터는 로봇의 인공지능 모델 학습에 활용되어 로봇의 성능을 향상시키는 데 기여한다. 예를 들어, 가상 환경에서 로봇이 장애물을 피하는 훈련을 반복하면서 카메라와 라이다 센서 데이터를 수집하고, 이를 이용하여 장애물 회피 알고리즘을 개선할 수 있다.
• 협업 기능: Isaac Sim은 여러 개발자가 동시에 접속하여 로봇을 개발하고 테스트할 수 있는 협업 기능을 제공한다. 이는 개발팀의 효율성을 높이고, 더 빠르게 로봇을 개발할 수 있도록 돕는다.

Isaac Sim은 로봇 개발의 효율성을 높이고, 안전성을 확보하며, 혁신을 가속화하는 데 중요한 역할을 한다. 개발자는 Isaac Sim을 통해 실제 로봇을 제작하기 전에 다양한 아이디어를 테스트하고, 최적의 설계를 찾아낼 수 있다. 이는 로봇 개발 비용을 절감하고, 개발 기간을 단축하며, 더욱 혁신적인 로봇을 만들어 수 있도록 한다.

앞으로 Isaac Sim은 더욱 발전하여 더욱 현실적인 시뮬레이션 환경을 제공하고, 더욱 다양한 로봇 개발 도구를 제공할 것으로 예상된다.

4. Jetson Thor: 로봇의 두뇌를 깨우는 강력한 심장

GR00T 2.0의 세 번째 핵심 요소는 바로 Jetson Thor이다. Jetson Thor는 로봇의 '두뇌' 역할을 하는 고성능 AI 칩으로, 로봇 시스템의 심장과 같다. 강력한 컴퓨팅 파워를 제공하여 로봇이 복잡한 작업을 실시간으로 처리하고, 인간과 자연스럽게 상호 작용하며, 스스로 판단하고 행동할 수 있도록 지원한다.

Jetson Thor, 왜 중요할까?

휴머노이드 로봇은 방대한 양의 데이터를 처리해야 한다. 카메라, 센서, 마이크 등을 통해 수집되는 정보를 실시간으로 분석하고, 이를 바탕으로 움직임을 제어하고, 의사 결정을 내려야 한다. 이러한 작업을 위해서는 강력한 컴퓨팅 성능이 필수적이다.

Jetson Thor는 이러한 요구사항을 충족하는 고성능 AI 칩이다. 이전 세대 Jetson AGX Orin보다 최대 8배 향상된 성능을 제공하며, 로봇이 더욱 빠르고 효율적으로 작동할 수 있도록 지원한다.

Jetson Thor, 무엇이 특별할까?

Jetson Thor는 다음과 같은 특징을 통해 로봇의 성능을 극대화한다.

• 압도적인 성능: Jetson Thor는 INT8 정밀도에서 800 테라플롭스, FP8 정밀도에서 2,000 테라플롭스의 엄청난 GPU 성능을 제공한다. 이는 복잡한 AI 모델을 실시간으로 실행하고, 대량의 데이터를 빠르게 처리하기에 충분한 성능이다. 예를 들어, Jetson Thor는 로봇이 고해상도 카메라 영상을 분석하여 사람, 물체, 환경을 실시간으로 인식하고, 이를 기반으로 안전하게 움직이고 작업을 수행할 수 있도록 지원한다.
• 뛰어난 에너지 효율성: Jetson Thor는 높은 성능을 제공하면서도 에너지 소비를 최소화하도록 설계되었다. 이는 배터리 용량이 제한적인 로봇에게 매우 중요한 요소이다. Jetson Thor는 저전력 설계를 통해 로봇이 더 오랜 시간 작동할 수 있도록 하며, 외부 전원 공급 없이도 다양한 작업을 수행할 수 있도록 지원한다.
• 안전성: Jetson Thor는 안전 기능을 내장하여 로봇의 안전한 작동을 보장한다. 예를 들어, 로봇이 오작동하거나 외부 충격을 받았을 때, Jetson Thor는 안전하게 시스템을 종료하고, 사고를 예방할 수 있다. 이는 사람과 로봇이 함께 작업하는 환경에서 특히 중요하다.
• 다양한 연결성: Jetson Thor는 다양한 센서, 카메라, 네트워크 장치와 연결할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 이를 통해 로봇은 주변 환경을 더욱 정확하게 인식하고, 다른 시스템과 데이터를 주고받으며, 협력적인 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 물류 로봇은 Jetson Thor를 통해 창고 관리 시스템과 통신하고, 작업 지시를 받거나, 작업 결과를 보고할 수 있다.

Jetson Thor는 휴머노이드 로봇의 핵심 부품으로, 로봇의 지능, 성능, 안전성을 좌우하는 중요한 역할을 한다. Jetson Thor의 강력한 성능과 뛰어난 에너지 효율성은 로봇이 더욱 복잡하고 다양한 작업을 수행할 수 있도록 지원하며, 로봇의 활용 범위를 넓힐 것이다.

5. 엔비디아, 휴머노이드 로봇 '드림팀' 결성: 플랫폼 지배 전략의 서막

엔비디아는 혼자서 로봇 혁명을 이끌어가려 하지 않는다. 대신, 휴머노이드 로봇 개발의 선두 주자들과 손을 잡고 '드림팀'을 결성하며 강력한 플랫폼 생태계를 구축하고 있다. 마치 스티브 잡스가 아이폰 출시 초기에 앱스토어를 통해 다양한 개발자들을 끌어들여 모바일 생태계를 장악했던 것처럼, 엔비디아는 GR00T 2.0을 중심으로 초기 핵심 기업들을 끌어들여 플랫폼 지배 전략의 기반을 다지고 있다.

휴머노이드 로봇 '드림팀', 왜 엔비디아를 선택했을까?

1X Technologies, Agility Robotics, Apptronik, Fourier Intelligence, Sanctuary AI 등 쟁쟁한 로봇 개발 기업들이 엔비디아의 'GR00T 2.0' 플랫폼에 합류했다. 이들은 왜 엔비디아를 선택했을까?

앞서 살펴본 GR00T 2.0의 장점들이 그 이유를 말해준다.

• 개발 시간 단축: GR00T 2.0은 로봇 개발에 필요한 모든 것을 하나의 패키지로 제공하여 개발 과정을 단순화하고 효율성을 높인다. 이는 기업들이 더 빠르게 로봇을 시장에 출시하고 경쟁 우위를 확보할 수 있도록 돕는다.
• 강력한 AI 성능: LVM과 Jetson Thor를 통해 로봇은 인간 수준의 인지 능력과 움직임을 구현할 수 있다. 이는 기업들이 더욱 지능적이고 유연한 로봇을 개발할 수 있도록 지원한다.
• 현실적인 시뮬레이션: Isaac Sim은 로봇이 실제 환경에 배치되기 전에 다양한 상황을 테스트하고 검증할 수 있는 환경을 제공한다. 이는 개발 비용을 절감하고 안전성을 높이는 데 기여한다.

'드림팀' 멤버들, 각자의 강점을 살리다

엔비디아 '드림팀' 에 합류한 기업들은 각자의 강점을 살려 특화된 로봇을 개발하고 있다.

• 1X Technologies: 노르웨이 기업으로, Jetson 플랫폼을 기반으로 인간형 로봇 NEO를 개발했다. NEO는 노인 돌봄, 교육, 고객 서비스 등 다양한 분야에서 활용될 예정이다.
• Agility Robotics: 미국 기업으로, Jetson 플랫폼과 Isaac SDK를 활용하여 물류 로봇 Digit의 자율성을 향상시켰다. Digit은 창고 및 배송 현장에서 활용될 전망이다.
• Apptronik: 미국 기업으로, Jetson Orin 플랫폼을 활용하여 다목적 휴머노이드 로봇     Apollo를 개발 중이다. Apollo는 가정용 로봇 시장을 목표로 한다.
• Fourier Intelligence: 중국 기업으로, Omniverse 플랫폼을 통해 재활 로봇 GR-1의 재활 훈련 프로그램을 개발했다. GR-1은 의료 및 재활 분야에서 활용될 예정이다.
• Sanctuary AI: 캐나다 기업으로, NVIDIA의 AI 기술을 활용하여 인간과 유사한 인지 능력을 가진 로봇 Phoenix를 개발했다. Phoenix는 다양한 분야에서 인간을 보조하는 역할을 수행할 것으로 기대된다.

엔비디아, '드림팀' 을 통해 플랫폼 지배력 강화

엔비디아는 이러한 '드림팀' 전략을 통해 휴머노이드 로봇 시장에서의 영향력을 확대하고 있다. 초기 핵심 기업들을 자사 플랫폼에 끌어들임으로써, 엔비디아는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

• 플랫폼 선점 효과: 초기 시장을 선점하고 표준을 확립하여 후발 주자들과의 격차를 벌린다.
• 네트워크 효과: 더 많은 기업들이 엔비디아 플랫폼에 참여할수록 플랫폼의 가치가 높아지고, 이는 더 많은 참여를 유도하는 선순환 구조를 만든다.
• 락인 효과 강화: 엔비디아 플랫폼에 익숙해진 개발자와 기업들은 다른 플랫폼으로 이전하기 어려워지며, 이는 엔비디아의 장기적인 시장 지배력을 강화한다.

6. 결론: 엔비디아, 휴머노이드 로봇 시대의 '키 플레이어'를 꿈꾸다

엔비디아는 GR00T 2.0, Isaac Sim, Jetson Thor를 통해 휴머노이드 로봇 개발의 혁신을 이끌고 있다. 마치 스마트폰 시대 초기, 애플이 앱스토어를 통해 모바일 생태계를 장악했듯, 엔비디아는 개방형 플랫폼과 강력한 개발 도구를 제공하며 로봇 개발 기업들을 자사 생태계로 끌어들이고 있다.

1X Technologies, Agility Robotics, Apptronik, Fourier Intelligence, Sanctuary AI 등 다양한 분야의 선두 기업들이 이미 엔비디아의 '드림팀'에 합류했다. 이들은 GR00T 2.0을 기반으로 각자의 강점을 살린 혁신적인 로봇을 개발하고 있다.

엔비디아의 전략은 명확하다. 개발 편의성을 높여 더 많은 기업들이 자사 플랫폼에 참여하도록 유도하고, 궁극적으로 휴머노이드 로봇 시장의'키 플레이어'로 자리매김하는 것이다. 이는 단순히 반도체 판매를 늘리는 것을 넘어, 미래 로봇 산업 전반에 걸쳐 막대한 영향력을 행사할 수 있는 전략적 포석이다.

하지만 엔비디아의 앞날이 순탄치만은 않을 것이다. 테슬라, 구글 등 강력한 경쟁자들이 자체적인 로봇 기술 개발에 박차를 가하고 있으며, 새로운 플랫폼과 기술이 등장할 가능성도 있다. 엔비디아는 이러한 경쟁 속에서 끊임없는 혁신을 통해 자신의 위치를 굳건히 해야 할 것이다.

궁극적으로 휴머노이드 로봇 시장의 승자는 누가 될 것인가? 이는 기술력, 플랫폼 전략, 생태계 구축, 시장 경쟁력 등 다양한 요인에 의해 결정될 것이다. 엔비디아는 현재 유리한 고지를 선점하고 있지만, 앞으로의 경쟁에서 승리하기 위해서는 끊임없는 노력이 필요하다. 우리는 앞으로 펼쳐질 흥미진진한 경쟁의 결과를 지켜봐야 할 것이다.