물리적 실체를 가진 인공지능(AI)인 피지컬AI의 현장 투입이 멀지 않은 가운데 피지컬AI의 '관절'과 '눈'이 주목받고 있다. 생성형AI의 폭발적인 성장의 주역으로 꼽히는 고대역폭 메모리(HBM)와 같은 피지컬AI 벨류체인 시장이 열릴 수 있다는 기대감에서다. 업계에선 액추에이터(구동기)와 비전센서를 선점하는 곳이 피지컬AI 벨류체인을 장악할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
피지컬AI 핵심 부품 액추에이터
피지컬AI의 핵심 부품 중 하나는 액추에이터다. 액추에이터는 기계의 근육과 관절 역할을 하는 장치를 말한다. 피지컬AI의 두뇌가 전기 신호로 된 명령을 내리면 이 신호를 넘겨받아 실제 물리적인 움직임으로 바꿔주는 역할을 한다.
액추에이터는 기술 진입 장벽이 높다. 힘을 만들어 내는것 부터 시작해 힘을 입력한 만큼만 내도록 조절해야하고 입력된 데이터에 정확하게 일치하도록 움직여야 한다. 단순히 전기신호를 받고 움직이는 과거의 구동장치보다 더 섬세하게 움직임을 재현해야 한다는 얘기다.
보통 휴머노이드 로봇 하나에 액추에이터 30~40개 이상이 들어간다. 액추에이터가 작은 크기로 힘을 조절하고 정밀하게 움직여야 피지컬AI 본체에 무리를 주지 않는다.
업계 관계자는 "아무리 좋은 피지컬AI 플랫폼을 가지고 있더라도 제대로 된 액추에이터를 공급받지 못하면 양산은 꿈도 못꾼다"며 "액추에이터는 현재 기계공학이 모두 집약되는 고도의 기술이 필요하기 때문에 준비가 되지 않은 기업들은 이를 따라잡기 어렵다"고 설명했다.
현재 글로벌 시장에서는 일본 기업의 존재감이 크다. 하모닉드라이브시스템즈와 나브테스코 등은 산업용 로봇용 정밀 감속기 분야에서 오랜 기간 기술력을 축적해 왔다. 이들이 보유한 고정밀·고내구성 감속기 기술은 차세대 로봇용 액추에이터에서도 중요한 기반으로 평가된다.
국내 기업 중에는 현대모비스의 행보가 주목받는다. 현대모비스는 보스턴다이내믹스의 차세대 휴머노이드 로봇 아틀라스에 액추에이터를 공급하기로 했다. 기존 자동차 부품 사업에서 쌓아온 전동 조향, 전동 브레이크, 구동 모듈 제어 기술을 로봇용 액추에이터로 확장하는 것이다.
또 삼성전자 자회사 레인보우로보틱스 역시 휴머노이드 개발 과정에서 축적한 원천기술을 바탕으로 액추에이터 기술 경쟁력을 쌓아가고 있다.
피지컬AI '눈' 비전센서
피지컬AI의 현장 투입을 위해 가장 고도화가 필요한 부품은 비전센서다. 비전센서는 거리와 깊이감, 현재 위치, 주변 공간 등을 종합적으로 고려하는 피지컬AI의 '눈'이다.
비전센서 부문에서 주목받는 국내 기업은 LG이노텍이다. LG이노텍은 스마트폰 카메라모듈과 3D 센싱, 차량용 센싱 부품에서 쌓은 기술력을 바탕으로 로봇용 비전센싱 시장으로 영역을 넓히고 있다. 보스턴다이내믹스의 휴머노이드 '아틀라스'의 눈 역할을 한 비전센싱 시스템을 개발한 것도 LG이노텍이다.
삼성전기도 비전센싱 밸류체인 합류 가능성이 점쳐진다. 스마트폰 카메라모듈에서 쌓은 기술을 바탕으로 전장용 카메라모듈 사업을 확대하고 있으며, 자율주행과 ADAS용 카메라 라인업을 갖추고 있다. 향후 로봇용 비전센싱 시장이 커질 경우 관련 기술을 확장할 수 있는 후보로 꼽힌다.
이미지 센서 분야에서 압도적인 존재감을 보이는 곳은 소니다. 피지컬AI 시장이 본격화할 경우 소니는 특정 피지컬AI 완성품만을 위한 비전센서가 아닌 여러 피지컬AI 제조사가 공통적으로 활용할 수 있는 센서와 인식 플랫폼을 공급하는 방식으로 생태계 장악력을 높일 가능성이 있다. 엔비디아와 유사한 AI플랫폼 생태계를 만들수 있다는 얘기다.
업계 관계자는 "비전센서는 자율주행차량 등을 위해 이미 활용되고 있는 부품들이어서 상대적으로 주목도가 적지만 피지컬AI에 본격적으로 적용되기 시작하면 공급이 수요를 따라기자 못할 정도로 주목도가 더욱 높아질 것"이라고 전했다.
