자동차 부품 및 자율주행 검증에 쓰이던 인공지능(AI)·시뮬레이션 솔루션이 로봇 하드웨어 설계와 동작·안전성 평가에 접목되고 있다.
6일 관련 업계에 따르면 현대차그룹은 지난달 열린 HMG 테크 탤런트 포럼에서 차종 변경에 빠르게 대응하기 위한 '3D 시뮬레이션 기반 로봇 자동화'를 제조 기술 사례로 소개했다. '3D 시뮬레이션'은 이전부터 자동차 부품 공정에서 쓰이던 가상검증 원리를 기반으로 한다. 해당 기술은 현대자동차그룹의 휴머노이드 '아틀라스'의 양산 및 개발에도 활용될 전망이다.
복잡한 구동 부품들이 설계대로 작동하는지 가상환경에서 검증하는 기술은 자동차 등 제조업에서 활용돼 왔다. 휴머노이드와 로봇도 모터·감속기·액추에이터 등 여러 부품이 맞물려 움직이는 피지컬 AI 영역인 만큼, 부품과 시스템이 제대로 작동하는지 실물 제작 전에 확인하는 기술이 필요하다. 이에 자동차 부품 해석과 자율주행 검증에 쓰이던 AI·시뮬레이션 솔루션 업체들이 로봇 분야로 적용 범위를 넓히고 있다는 평가다.
자동차 부품 해석 위주로 AI 솔루션을 제공해온 업체 솔버엑스는 로봇 하드웨어 개발로 영역을 확장하는 연구를 추진한다. 솔버엑스는 현대차, 현대위아, HL만도 등의 자동차 부품 공정과 구조 설계에 AI 솔루션을 제공해왔다. 로봇에서는 액추에이터와 프레임에 복합 하중이 가해질 때의 응력, 비선형 변형, 부품 간 접촉, 열에 따른 거동을 예측하고 실측 결과로 보정하는 모델을 연구 중이다. 보정 모델을 엔비디아의 로봇 물리 시뮬레이션·학습환경 '뉴턴' 등에 연결해 실제 부품 특성이 로봇 학습에 반영되는지도 살피고 있다.
자율주행 시뮬레이션 기업 모라이는 자동차·첨단운전자보조시스템(ADAS) 검증에서 쌓은 가상환경 기술을 자율이동로봇(AMR) 시뮬레이션으로 넓혔다. 실내·외 디지털 트윈 환경에 바퀴형 로봇과 매니퓰레이터 모델, 센서와 로봇 동역학을 구현해 로봇의 주행·작업 시스템을 가상에서 개발하고 시험할 수 있도록 했다.
자동차 부품사 셰플러는 휴머노이드 시뮬레이션 결과를 부품 설계에 연결했다. 셰플러는 엔비디아 옴니버스 기반 디지털 트윈에서 휴머노이드의 제품 키팅 작업 등을 훈련하고, 상자 하역이나 집기·이송 같은 실제 공장 작업을 시뮬레이션에 반영해 액추에이터와 부품 요구사항을 도출한다. 가상 작업에서 얻은 결과를 부품 설계로 되돌리고, 현장 데이터로 모델을 다시 학습시키는 구조다.
