“로봇이 라보나 킥까지?”…아틀라스가 축구장에서 배운 것

현대차·보스턴다이나믹스, 축구로 휴머노이드 제어 기술 훈련

모션캡처→리타게팅→AI 강화학습→시뮬레이션 거쳐 실제 적용

단순 퍼포먼스 넘어 물류·제조 현장 로봇 기술로 확장 가능성

사람의 움직임을 아틀라스의 신체 구조에 맞게 변환하는 리타게팅 과정ⓒ보스턴다이나믹스

휴머노이드 로봇이 축구공을 찬다. 단순한 슈팅이 아니라, 다리를 교차해 공을 차는 라보나 킥에 페인트 동작까지 더한 고난도 기술이다. 사람도 쉽지 않은 이 동작을 로봇은 어떻게 해냈을까.

현대차는 지난 4일 공식 유튜브 채널을 통해 FIFA 월드컵 2026 캠페인 ‘스쿨 오브 풋볼’의 제작 과정을 담은 메이킹 필름을 공개했다고 5일 밝혔다. 해당 영상에는 현대자동차와 보스턴다이나믹스가 휴머노이드 로봇 아틀라스의 축구 기술 훈련 과정이 담겼다.

이번 콘텐츠는 현대차의 FIFA 월드컵 캠페인 ‘미래는 지금 여기서부터’의 일환이다. 겉으로 보면 아틀라스가 축구 기술을 선보이는 영상이지만, 핵심은 로봇이 사람처럼 자연스럽고 복잡한 움직임을 어떻게 배워가는지에 있다.

축구는 휴머노이드 로봇에게 까다로운 과제다. 공을 차는 동작 하나에도 균형, 타이밍, 협응, 적응 능력이 동시에 필요하다. 한쪽 다리로 몸을 지탱하면서 다른 다리로 공을 차야 하고, 킥 순간에는 체중 이동과 힘 전달도 정확해야 한다. 특히 라보나 킥처럼 다리를 교차하는 동작은 몸의 중심이 쉽게 무너질 수 있어 로봇 제어 기술의 난도가 훨씬 높아진다.

보스턴다이나믹스 연구진은 이 때문에 축구를 휴머노이드 로봇의 자연스러운 움직임을 학습시키는 데 적합한 환경으로 봤다. 단순히 정해진 동작을 따라 하는 수준을 넘어, 빠르게 변하는 상황에서 전신을 하나의 시스템처럼 제어해야 하기 때문이다.

보스턴다이나믹스 연구원이 아틀라스에게 축구 기술을 학습시키는 모습ⓒ보스턴다이나믹스

아틀라스의 훈련은 사람의 움직임을 데이터로 바꾸는 과정에서 시작됐다. 연구진은 먼저 모션캡처 시스템을 활용해 축구 선수의 동작을 수집했다. 이후 이 데이터를 아틀라스의 신체 구조에 맞게 변환하는 리타게팅 과정을 거쳤다.

다음 단계는 AI 강화학습이다. 아틀라스는 입력된 동작을 단순 복사하는 데 그치지 않고, 자신의 몸으로 그 동작을 수행하기 위해 필요한 균형과 힘의 배분을 반복적으로 학습했다. 공을 차기 위해 어느 순간에 무게중심을 옮겨야 하는지, 어느 관절에 얼마만큼의 힘을 실어야 하는지, 착지할 때 어떻게 균형을 회복해야 하는지를 스스로 찾아가는 방식이다.

이 과정에서 연구진은 클라우드 GPU 환경에서 수천 개의 시뮬레이션을 동시에 돌려 학습 속도를 높였다. 아틀라스는 약 24시간 동안 사람 기준으로는 1년에 해당하는 시행착오를 경험할 수 있다. 실제 기체에 적용하기 전 가상 환경에서 수많은 실패와 보정을 거치는 셈이다.

시뮬레이션을 통해 학습된 동작은 실제 아틀라스에 적용된다. 대부분의 경우 학습된 동작이 실제 로봇에서도 첫 실행부터 안정적으로 구현되며, 작은 오차는 다시 학습 과정에 반영된다. 가상 훈련과 현실 적용이 반복되면서 움직임의 완성도를 높이는 구조다.

영상에서 가장 눈에 띄는 장면은 아틀라스의 ‘고스트 라보나 킥’이다. 고스트 라보나 킥은 기존 라보나 킥에 수비수를 속이는 페인트 동작을 더한 기술이다. 빠른 방향 전환, 순간적인 도약과 착지, 킥 순간의 힘 전달이 한 번에 맞물려야 한다. 사람의 축구 기술로도 난도가 높은 동작인데, 로봇에게는 전신 제어 능력을 시험하는 복합 과제에 가깝다.

아틀라스 움직임의 고도화는 단순 묘기를 넘어 향후 물류나 제조 현장으로 확장될 수 있다는 점에서 의미를 갖는다. 실제 산업 현장에서는 로봇이 고정된 자리에서 단순 반복 작업만 하는 것이 아니라, 이동하면서 물체를 집고 옮기고 내려놓아야 하는 상황이 많다. 휴머노이드 로봇이 이런 환경에 적응하려면 사람처럼 유연하게 균형을 잡고 움직이는 능력이 필요하다.

최근 아틀라스가 약 23kg에 달하는 냉장고를 들어 올려 탁자 위에 배치하는 모습이 공개된 것도 같은 맥락이다. 무거운 물체를 다루는 능력은 조작 기술을, 축구 동작은 빠르고 복잡한 전신 움직임을 보여준다. 두 사례 모두 휴머노이드 로봇이 실제 작업 환경에서 사람을 보조하거나 위험하고 반복적인 업무를 대신하기 위해 필요한 기반 기술과 맞닿아 있다.

현대차는 "보스턴다이나믹스와 앞으로도 축구와 같은 다양한 도전 과제를 통해 아틀라스의 움직임 능력을 지속적으로 발전시켜 나갈 계획"이라고 말했다.