테슬라 봇 – 상용화를 위해서는 에너지 문제를 먼저 해결해야 한다.

테슬라 봇 : 테슬라 AI 데이의 주인공

테슬라 봇, 테슬라 봇은 테슬라에서 개발하고 있는 인공지능 휴머노이드 로봇이다. 2022년 9월 30일, 테슬라 AI 데이가 열렸다. 그 행사에서 가장 인상적이었던 장면은 테슬라 휴머노이드 로봇의 시연이었을 것이다. 테슬라 봇은 전기 자동차 회사 테슬라가 개발 중인 인공 지능(AI) 로봇이다. 이 로봇은 인간처럼 생긴 외형을 가지고 있으며, 다양한 일상적인 작업을 수행하는 것을 목표로 한다. 테슬라 CEO인 일론 머스크가 2021년에 공개한 이 프로젝트는, 테슬라의 본격적인 AI 분야로의 진출을 암시하고 있다. 테슬라봇은 주로 힘들거나 반복적인 업무를 대신 수행하여 인간의 삶을 개선하는 것을 목표로 하고 있다. 예를 들어, 물건 옮기기, 장소에서 장소로의 이동, 가정 내 작업 지원 등이 있다. 이 로봇은 테슬라의 자율주행 기술과 AI 알고리즘을 바탕으로, 사람처럼 걷거나 움직일 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 아직 테슬라봇 개발이 초기 단계에 있기 때문에, 구체적인 성능이나 출시일은 확정되지 않았다.

테슬라가 인간을 닮은 휴머노이드(humanoid) 로봇을 시연했다. 테슬라는 30일(현지 시각) 미국 캘리포니아주 팔로알토 본사에서 ‘2022 AI(인공지능) 데이’를 열고 휴머노이드 로봇 프로토타입(시제품) 모델을 공개했다.일명 ‘테슬라 봇’으로 알려진 이 로봇은 이날 일론 머스크 테슬라 최고경영자(CEO)의 소개와 함께 무대로 걸어 나와 관객석을 향해 손을 흔들고, 행사장을 걸어 다녔다. 테슬라에 따르면 테슬라 봇은 몸통에는 2.3kWh의 배터리가 장착됐고, 와이파이·LTE 등 통신이 가능하며, 머리에는 테슬라 통합칩(SoC)이 들어갔다. 머스크 CEO는 “(개발 단계이기 때문에) 아직은 거친 수준”이라면서도 “안전 케이블이나 기계적 지지대 없이 이번 무대에서 처음으로 걸어 다니는 것”이라고 설명했다. 테슬라는 지난해 개최한 AI 데이에서 인간형(휴머노이드) 로봇인 ‘옵티머스’의 개념을 공개한 바 있다. 로봇을 통해 풍요의 미래, 빈곤이 없는 미래 등을 이끌겠다고도 강조했다. 머스크 CEO는 “옵티머스는 수백만대의 대량 생산이 가능한 로봇으로 설계됐고, 자동차보다 저렴한 2만 달러(약 2900만원) 이하가 될 수 있다”고 했다.테슬라는 또 완전히 조립되고 상체 기계 장비가 노출되지 않은 로봇도 공개했다. 머스크 CEO는 “이 로봇은 아직 걷지는 못한다. 하지만 몇주 안에 걸을 것으로 본다”고 했다. 그러면서 “테슬라 봇은 현재 20파운드(약 9kg) 무게의 가방을 들 수 있고, 도구를 사용할 수 있다. 언젠가는 휴머노이드 로봇이 자동차보다 더 가치가 있을 것” 말했다.

조선일보(https://biz.chosun.com/international/international_economy/2022/10/01/QHA5WA2PDVGP7GX7WJPASP5A6M/?utm_source=naver&utm_medium=original&utm_campaign=biz

휴머노이드 로봇의 문제점 중 배터리를 우선 해결해야 한다.

이전에도 말했지만, 이러한 휴머노이드 로봇이 기술적으로 해결해야 할 문제들은 아직까지 많다. 나는 이러한 문제들 중에서 가장 우선적으로 해결해야 것이 에너지라고 생각한다. 정확히 말하자면, 에너지를 저장하는 배터리의 문제를 먼저 해결해야 한다. 휴머노이드 로봇의 동작을 유지하기 위해 필요한 전원은 주로 배터리로부터 공급받는다. 배터리 문제점은 이러한 로봇의 기능과 성능에 영향을 미칠 수 있는 여러 가지 요인을 포함하고 있다.

1. 용량 제한: 휴머노이드 로봇은 복잡한 움직임을 수행하고 다양한 센서를 작동시켜야 하므로 많은 에너지가 필요하다. 그러나 현재의 배터리 용량은 여전히 제한되어 있어 작은 크기의 배터리로 오랜 시간 동안 작동하는 것이 어려울 수 있다.
2. 에너지 소모: 휴머노이드 로봇은 다양한 관절과 구성 요소를 움직여야 하며, 이는 많은 에너지를 소모하는 작업이다. 따라서 배터리의 충전이 비교적 빠르게 고갈될 수 있다.
3. 충전 시간과 빈도: 배터리를 충전하는 데 걸리는 시간도 중요한 문제이다. 효율적인 충전 기술이 없을 경우, 로봇의 작동 중단 시간이 늘어나게 된다. 또한, 자주 충전해야 한다면 로봇의 실용성이 떨어질 수 있다.
4. 배터리 수명: 배터리는 충방전 주기를 반복함에 따라 점차적으로 용량이 감소하게 된다. 이로 인해 로봇의 작동 시간이 줄어들거나 배터리 교체가 필요해질 수 있다.
5. 무게와 크기: 대용량 배터리는 더 많은 에너지를 저장할 수 있지만, 그만큼 무게와 크기가 커진다. 휴머노이드 로봇은 비교적 가벼워야 하며, 크기도 적절해야 한다. 따라서 배터리의 무게와 크기를 고려해야 한다.
6. 안전 문제: 대용량 배터리는 과열, 폭발, 화재와 같은 안전 문제를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 방지하고 관리하는 기술도 중요하다.

테슬라 봇, 효율적인 기계가 아니다.

이러한 배터리 문제점을 해결하기 위해서는 배터리 용량 증가, 빠른 충전 기술 발전, 에너지 효율적인 로봇 디자인 등의 다양한 연구와 기술 발전이 필요하다. 하지만, 위에서 나열한 여러 문제점에서 가장 시급히 해결해야할 것은 ‘배터리 용량의 제한‘이다. 여성의 경우, 하루에 2000 kcal만 섭취하여도 정말 많은 일들을 할 수 있다. 테슬라 봇에 장착된 배터리 용량(2.3 kWh)을 칼로리로 계산하면 약 1977 kcal정도이다. 그러니까 여성이 하루에 섭취하는 에너지와 거의 유사한 에너지가 배터리에 담겨 있다. 여성은 그 에너지로 하루에 8시간 일할 수 있지만, 로봇은 2.3kWh로 약 1시간 정도 일할 것으로 예상된다. 물론 모터의 효율이 증가하여 시간이 조금 더 늘어날 수는 있겠지만, 하루 8시간까지는 아니다. 이것만 보더라도 인간과 로봇은 약 8배의 효율이 차이가 난다. 이 뿐만 아니다. 인간은 가공하지 않은 음식을 주더라도 신체 내부에서 그것을 에너지로 전환한 후 일을 할 수 있다. 하지만, 테슬라 봇은 자연에 존재하는 에너지를 전기에너지로 전환한 후, 다시 배터리에 저장하여 사용한다. 과정이 복잡하면 그만큼 효율이 나빠진다. 우리나라에서 개발된 ‘휴보’도 역시 에너지 문제를 완전히 해결하지 못했다. 미국의 보스턴 다이나믹스의 로봇들도 에너지 문제를 해결하지 못하였다. 특히 보스턴 다이나믹스의 유튜브를 보면 에너지 문제를 직접 언급하기도 하였다.

테슬라 봇(옵티머스)도 등 뒤에 전선을 매달고 있다.

이번에 소개된 사무실에서 일하는 테슬라 봇은 등짝에 연결된 전선을 통해 에너지를 공급받고 있었다. (아마도 전선 꾸러미는 데이터 통신 + 전원 공급 + 로봇 안전 고리의 기능을 수행할 것으로 예상된다.) 누차 말하지만, 이 문제는 그렇게 쉽게 풀리지 않을 것이다. 만약 최첨단 배터리가 개발되어 엄청난 에너지를 때려박아 테슬라 봇에 장착할 수 있다 하더라도… 그것은 사회적으로 엄청난 에너지 낭비라고 볼 수 있다. 환경오염이 심각해 지고 있는 현 상황을 고려해 볼 때, 에너지 효율도 낮은 테슬라 봇을 꼭 사용해야 하나 싶다. 그냥 사람들을 많이 쓰는게 사회적으로 더 유리할 수 있다. (그래도 미래에는 이런 로봇을 사용할 것이다) 우리는 이 시점에서 인간이 얼마나 고차원적인 동물인지를 다시 한번 생각해 볼 필요가 있다. 진짜 인간은 밥만 먹여주고 재워주면 못하는게 없는 존재이다.