• 삼성전자(005930)가 휴머노이드 로봇의 두뇌 역할을 하는 제어용 인공지능(AI) 기술을 선제적으로 확보했음

• 아직 완성된 형태의 휴머노이드 실물을 대중 앞에 공식적으로 공개하지는 않았지만 상용화의 핵심인 소프트웨어(SW) 역량부터 내실 있게 다지며 독자적인 로봇 생태계 구축의 밑그림을 그리고 있다는 분석이 나옴

• 12일 업계에 따르면 삼성리서치(SR, 삼성전자 본사 직속의 선행 연구개발조직)는 최근 로봇 제어용 AI 모델의 연산 단계를 기존의 3분의 1 수준으로 줄인 ‘섈로 파이(Shallow·π)’ 기술을 공식 발표

• 대규모 원본 AI 모델의 핵심 지능을 소형 모델로 압축하는 ‘지식 증류(Knowledge Distillation)’ 기법을 적용한 것이 특징

• 이를 통해 로봇의 상황 판단 속도를 기존 8㎐(헤르츠)에서 17.2Hz로 두 배 이상 끌어올렸음. 1초에 17회 이상 연속 판단이 가능해진 셈으로 돌발 장애물에 즉각 대응해 사고 없이 멈출 수 있는 수준의 반응성을 갖추게 됐음

• 특히 방대한 데이터처리를 위해 클라우드 서버를 거쳐야 했던 기존 로봇 AI의 구조적 한계를 자체 ‘온디바이스 AI’ 기술로 극복하며 상용화의 큰 관문을 넘었다는 평가

• 현장 실증도 철저히 거쳤음. 엔비디아의 최신 로봇 플랫폼 ‘젯슨 오린’과 휴머노이드 전용 칩 ‘젯슨 토르’ 환경에서 정상 작동을 입증했으며 단일 시각언어행동(VLA) 모델을 적용해 센서 입력부터 모션 출력까지 하나의 흐름으로 처리하는 방식을 도입했음

• 그 결과 오차 1㎜ 이하를 요구하는 초정밀 워터호스 삽입 작업에서 95%의 동작 성공률을 기록했으며 22자유도의 복잡한 관절을 지닌 양팔과 로봇 손의 46개 움직임을 40㎳(밀리세컨드) 만에 조작하는 성과도 달성했음

• 삼성전자가 외형 공개에 앞서 SW 역량 확보에 집중하는 배경에는 ‘2030년 AI 자율 공장 완전 전환’이라는 중장기 로드맵이 있음

• 화려한 서비스 로봇으로 이목을 끄는 대신 고온·소음 등 열악한 제조 현장에 로봇을 선제 투입해 생산 효율을 실질적으로 높이겠다는 전략

• 자재 입고부터 생산·출하에 이르는 핵심 공정에 디지털 트윈 시뮬레이션을 도입하고 오퍼레이팅봇·조립봇을 체계적으로 배치할 것으로 보임

• 이 같은 구상은 올 1월 CES 2026에서의 노태문 삼성전자 디바이스경험(DX) 부문장(사장)의 발언과 실적 콘퍼런스콜 등을 통해 일부 윤곽이 드러난 바 있음

• 산업 현장에서 고난도 작업을 통해 피지컬 AI 데이터를 축적하고 기계적 안전성을 확보한 뒤 기업·소비자 간 거래(B2C) 시장으로 점진 확장하는 시나리오임

• 삼성이 지분을 투자한 레인보우로보틱스 등 협력사의 제어 기술에 이번 경량화 온디바이스 AI가 탑재될 경우 상용화 시점은 더욱 앞당겨질 것으로 전망됨

• 내년 44억 달러(약 6조 3400억 원) 규모로 성장이 예상되는 글로벌 휴머노이드 로봇 시장에서는 현재 중국 업체들이 실물 공개와 외형 경쟁을 주도하고 있음

• 삼성은 이에 맞서 파격적인 처우로 글로벌 우수 인재를 영입하며 기술 격차 확보에 나섰음. 삼성리서치아메리카(SRA)는 최근 메모리 분야 수석연구원 수준을 뛰어넘는 최대 36만 5650달러(약 5억 3000만 원)의 연봉을 제시하며 로봇 인재 확보에 직접 뛰어들었음

• 일리노이대의 크리스 하우저 교수를 비롯해 미국 항공우주국(NASA·나사), 혼다 출신의 최고급 인력을 잇달아 영입하며 연구개발(R&D) 진용을 강화하고 있음

• 대규모 투자도 예고돼 있음. 삼성전자는 올해 역대 최대 규모인 100조 원 이상의 R&D 투자를 바탕으로 휴머노이드 개발 속도를 한층 높일 것으로 보임

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• 삼성전자가 휴머노이드 로봇의 두뇌 역할을 수행하는 제어용 인공지능(AI) 기술을 선제적으로 확보했다는 소식이 보도

• '섈로 파이(Shallow π)'로 명명된 이 혁신적인 소프트웨어 기술의 공개는 삼성전자가 단순히 하드웨어 제조사를 넘어, 인공지능이 물리적 실체와 결합하여 인간의 삶에 직접적으로 개입하는 '피지컬 AI(Physical AI)' 시대의 표준을 설정하겠다는 강력한 의지를 표명한 것으로 해석

• 삼성리서치(SR)가 발표한 '섈로 파이' 기술은 휴머노이드 로봇의 상용화를 가로막던 가장 큰 장벽인 '지능의 경량화'와 '반응의 실시간성'을 동시에 해결한 것으로 평가받음

• 이전까지 로봇의 지능은 방대한 연산 자원을 필요로 하는 거대 모델에 의존해 왔으나, 삼성은 이를 온디바이스(On-device) 환경에서 구현할 수 있는 기술적 토대를 마련

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[ 지식 증류 기술을 통한 연산 효율화의 메커니즘 ]

• 섈로 파이 기술의 핵심은 '지식 증류(Knowledge Distillation)' 기법의 고도화에 있음

• 이는 거대 원본 AI 모델이 가진 방대한 파라미터와 지능적 핵심을 소형 모델로 압축하여 전이하는 과정

• 이를 통해 삼성전자는 기존 로봇 제어 모델의 연산 단계를 약 3분의 1 수준으로 감축하는 데 성공

• 연산 단계의 축소는 단순히 계산 속도가 빨라지는 것을 넘어 로봇의 에너지 소비 효율을 극대화하고, 복잡한 외부 서버와의 연결 없이도 로봇 스스로 판단할 수 있는 자율성을 부여

• 이는 특히 돌발 상황이 빈번한 작업 현장이나 가정 환경에서 로봇의 생존력과 안전성을 보장하는 핵심 요소가 됨

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[ 17.2Hz의 반응 속도와 1mm 오차의 정밀 제어 ]

• 섈로 파이가 적용된 로봇은 상황 판단 속도를 기존 8Hz(초당 8회 판단)에서 17.2Hz(초당 약 17회 판단)로 두 배 이상 끌어올렸음

• 인간의 신경 반사 속도와 비견될 수 있는 이러한 반응성은 로봇이 보행 중 갑자기 나타난 장애물을 인지하고 즉각적으로 멈추거나 회피할 수 있는 물리적 대응력을 확보했음을 의미

• 또한, 오차 범위를 1mm 이내로 줄인 정밀 제어 능력은 휴머노이드가 반도체 조립이나 미세한 가전 부품 결합 등 고난도 공정에 투입될 수 있는 기술적 성숙도에 도달했음을 보여줌

• 이는 로봇이 단순히 '움직이는 기계'에서 '인간의 작업을 완벽히 대체할 수 있는 지능형 노동력'으로 진화하는 변곡점이 됨

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• 두뇌 기술인 섈로 파이가 로봇의 사고력을 담당한다면, 이를 물리적 행동으로 전환하는 하드웨어 기술 역시 삼성전자의 핵심 경쟁력임

• 삼성은 특히 인간의 손과 유사한 정교함을 구현하기 위해 전담 조직인 '핸드 랩(Hand Lab)'을 신설하고 기술 개발에 박차를 가하고 있음

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[ 힘줄 방식(Tendon-driven) 로봇 손의 개발 ]

• 휴머노이드 상용화의 최대 난제 중 하나는 인간 손의 복잡한 움직임을 재현하는 것

• 테슬라의 옵티머스조차 로봇 손의 정밀도 부족으로 양산에 어려움을 겪고 있다는 분석이 제기되는 가운데, 삼성전자는 '힘줄 방식(Tendon-driven)'이라는 고난도 메커니즘을 선택하였음

• 이 방식은 손가락 마디마디에 모터를 직접 배치하는 대신, 인간의 전완부 근육처럼 팔 부위에서 와이어(힘줄)를 당겨 손가락을 움직이는 구조

• 이를 통해 손가락의 무게를 줄이면서도 더 많은 자유도(DoF)를 확보할 수 있으며, 물체의 질감이나 강도를 감지하는 촉각 센싱 솔루션과 결합하여 인간 수준의 정밀 작업을 가능하게 함

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[ 하드웨어 주요 부품 및 사양 비교 ]

• 삼성전자가 지향하는 휴머노이드 로봇의 기술적 완성도는 글로벌 선도 기업들과의 비교를 통해 더욱 명확해짐

• 삼성은 특히 배터리와 반도체라는 독자적인 부품 생태계를 활용하여 경쟁사와의 기술 격차를 벌리고 있음

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• 휴머노이드 로봇이 자율적으로 장시간 활동하기 위해서는 효율적인 에너지 저장 장치와 방대한 데이터를 처리할 수 있는 반도체 기술이 필수적

• 삼성전자는 삼성 SDI와 DS 부문의 역량을 결합하여 로봇 산업의 수직 계열화를 완성해 나가고 있음

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[ 삼성 SDI의 로봇 전용 배터리 솔루션 ]

• 삼성 SDI는 'InterBattery 2026'에서 휴머노이드 로봇을 타깃으로 하는 전고체 배터리 및 고출력 배터리 기술을 대거 공개

• 로봇은 내부 공간이 협소하면서도 순간적으로 큰 힘을 내야 하는 특성이 있음. 삼성 SDI의 파우치형 전고체 배터리는 높은 에너지 밀도와 안전성을 동시에 확보하여, 2027년 하반기 양산을 목표로 하고 있음

• 또한, AI 데이터센터의 전력 급증에 대응하는 'U8A1' 배터리와 서버 내부에 장착되는 BBU(Battery Backup Unit) 기술은 로봇이 학습하고 판단하는 데 필요한 백엔드 인프라의 안정성을 보장

• 'AI가 생각하고, 배터리가 가능하게 한다(AI thinks, Battery enables)'는 슬로건은 삼성의 로봇 전략에서 에너지가 차지하는 비중을 잘 보여줌

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[ 반도체와 뉴로모픽 칩: 지능의 물리적 구현 ]

• 삼성전자는 2026년을 'AI 혁신의 원년'으로 선포하며 HBM4(고대역폭 메모리) 양산과 2나노 GAA 공정 리더십을 통해 로봇용 AI 반도체 시장을 선도하겠다는 청사진을 제시

• 특히 인간 뇌 구조를 모방한 '뉴로모픽(Neuromorphic)' 반도체 연구는 로봇이 시각, 촉각, 후각 등 오감 데이터를 처리하는 데 있어 전력 소비를 획기적으로 낮추는 핵심 기술이 될 것임

• 삼성은 하버드 대학교 등과의 협력을 통해 뇌 지도를 반도체에 복사하는 연구를 지속하고 있으며, 이는 궁극적으로 로봇이 인간과 유사한 인지 및 추론 능력을 갖추게 하는 밑거름이 됨

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• 삼성전자가 그리는 미래 비전은 '선(先) 제조 자동화, 후(後) 사업화'라는 단계적 로드맵을 따름

• 이는 삼성전자의 글로벌 생산 거점을 테스트베드로 활용하여 기술적 완성도를 높인 뒤, 일반 소비자 시장(B2C)으로 확장하겠다는 전략

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[ 2030 AI 자율 공장(S-Factory)으로의 전환 ]

• 삼성전자는 2030년까지 국내외 주요 생산 라인을 AI 자율 공장으로 전환할 계획

• 이 공장에서는 로봇이 단순히 정해진 작업을 반복하는 것이 아니라, AI 에이전트가 전체 공정을 관리하고 휴머노이드 로봇이 사람과 협업하거나 사람의 작업을 완전히 대체

• 운영 봇(Operating Bots): 생산 라인과 장비를 실시간으로 관리 및 유지보수 수행

• 물류 봇(Logistics Bots): 자율 주행 기술을 바탕으로 자재와 완제품을 효율적으로 운송

• 조립 봇(Assembly Bots): 핸드 랩의 정밀 손 기술을 적용해 복잡한 전자제품 조립 공정 담당

• 이러한 공정의 변화는 단순한 비용 절감을 넘어, 전 세계 어디에 공장을 짓더라도 한국과 동일한 수준의 수율과 품질을 확보할 수 있는 '매뉴팩처링 서비스화'를 가능하게 함

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[ B2C 시장의 확장: 'AI 일상의 동반자' ]

• 가정 내에서의 로봇 비전은 '케어 컴패니언(Care Companion)'으로 요약

• 2026년형으로 진화한 이동형 로봇 '볼리(Ballie)'는 집안의 IoT 기기를 제어하는 스마트 허브 역할을 넘어, 사용자의 생활 패턴을 학습하고 감정적으로 교감하는 수준에 도달할 것으로 기대

• 볼리는 듀얼 렌즈 프로젝터를 통해 벽이나 바닥 등 어디에나 정보를 투사하며, 라이다(LiDAR)와 ToF 센서를 활용해 집안 환경을 완벽히 맵핑

• 또한, 삼성 헬스와 연동되어 노약자의 이상 징후를 감지하고 응급 구조 서비스를 요청하는 실버케어 영역에서도 핵심적인 역할을 수행하게 됨

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[ 글로벌 주요 휴머노이드 기술 플랫폼 분석 ]

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<시사점>

오늘 서울경제신문이 보도한 삼성전자의 휴머노이드 로봇 두뇌 기술 선점 소식은 단순한 기술 진전 이상의 의미를 지닌다고 하겠습니다. ‘섈로 파이(Shallow π)’로 명명된 경량 AI 제어 기술은 로봇 산업의 게임의 법칙이 ‘하드웨어 경쟁’에서 ‘지능 경쟁’으로 이동하고 있음을 보여줍니다.

이는 곧, 누가 더 많이 만들 수 있느냐가 아니라 누가 더 똑똑하게 움직이게 하느냐의 싸움이 시작됐음을 의미합니다. 무엇보다 주목할 지점은 ‘온디바이스 AI’라는 방향성입니다. 그동안 로봇은 클라우드 의존적 구조에서 벗어나지 못했지만, 섈로 파이는 지식 증류를 통해 연산 부담을 획기적으로 줄이며 실시간 판단을 가능하게 했습니다.

판단 속도 17.2Hz, 오차 1mm 이내라는 수치는 단순한 성능 개선이 아니라, 로봇이 인간의 작업 영역에 본격적으로 진입할 수 있는 ‘임계점’을 넘어섰음을 의미합니다. 이제 로봇은 자동화 설비가 아니라 ‘현장 노동력’으로 정의될 수 있습니다.

삼성의 전략이 더욱 위력적인 이유는 ‘수직 계열화’에 있습니다. AI 소프트웨어, 반도체, 배터리, 그리고 완제품 로봇까지 하나의 체계로 묶는 구조는 경쟁사들이 쉽게 모방하기 어려운 진입장벽입니다. 특히 삼성 SDI의 전고체 배터리, 시스템 반도체 역량, 그리고 로봇 손 기술을 담당하는 ‘핸드 랩’은 로봇을 단순히 만드는 것을 넘어 ‘완성도 있게 작동시키는’ 핵심 요소들입니다. 이는 테슬라나 중국 기업들이 가진각각의 강점 영역을 하나로 통합했다는 점에서 전략적 차별성을 느끼게 합니다.

더 나아가 삼성의 비전은 명확합니다. 2030년 ‘S-팩토리’로 대표되는 AI 자율 공장을 구현하고, 이후 가정으로 확장하는 단계적 접근입니다. 공장에서 검증된 로봇이 가정으로 들어오는 이 경로는 기술 리스크를 최소화하면서 시장을 확장하는 전형적인 ‘삼성식 방식’입니다. 이동형 로봇 ‘볼리’로 대표되는 홈 컴패니언 전략 역시 단순한 기기 판매가 아닌 서비스 생태계 확장을 겨냥한다는 점에서 의미가 큽니다.

다만 넘어야 할 과제도 적지 않습니다. 첫째는 소프트웨어 경쟁력의 지속성입니다. 섈로 파이가 선도적 기술임은 분명하지만, 글로벌 빅테크와의 경쟁은 이제 막 시작되었을 뿐입니다. 데이터 확보와 학습 속도에서 뒤처질 경우 우위는 단기간에 사라질 수 있습니다. 둘째는 가격 경쟁력입니다. 중국 기업들의 저가 공세는 로봇 시장에서도 예외가 아닐 것입니다. 수직 계열화가 원가 절감으로 이어지지 못한다면 ‘프리미엄 기술’에 머무를 위험이 있습니다. 마지막으로 윤리와 신뢰의 문제입니다. 물리적 AI는 단순한 정보 서비스와 달리 인간의 안전과 직결됩니다. 기술보다 신뢰 구축이 더 중요한 시대가 올 수 있습니다.

그럼에도 불구하고, 삼성전자는 이제 로봇 산업에서 ‘추격자’가 아니라 ‘규칙을 설계하는 위치’에 서 있다는 점입니다. 하드웨어 제조 DNA에 소프트웨어 중심 전략을 결합한 ‘뉴 삼성’이 제대로 작동한다면, 로봇은 반도체·스마트폰, 2차전지에 이은 세 번째 국가 주력 산업으로 자리 잡을 가능성이 큽니다.

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https://n.news.naver.com/article/newspaper/011/0004609786?date=20260413