자율주행·로봇 1억대 시대, 엔비디아가 풀스택 안전망 꺼내든 이유

엔비디아는 9월 21일(현지시각) 자사 블로그를 통해 자율주행차와 로봇 등 피지컬 인공지능(Physical AI) 전 계층을 관통하는 통합 안전 시스템 '할로스(Halos)'를 전격 공개하며 상용화 주도권 선점에 나섰다.

이번 발표는 로봇과 자율기기가 연구실을 벗어나 대규모 산업현장으로 진입하는 시점에 성능을 넘어선 전방위 안전 설계가 상용화의 핵심 변수임을 강조한 조치다.

엔비디아가 21일(현지시각) 공개한 분석 보고서 와 관련 자료에 따르면, ABI리서치는 2035년까지 레벨 3~5 자율주행 차량의 설치 기반이 4900만 대에 이를 것으로 전망했다.
또한 옴디아는 2026년부터 2035년 사이 전 세계 산업현장에 새로 배치될 산업용 로봇이 약 6000만 대에 달할 것으로 추산했다.

이처럼 현실 세계에서 감지·판단·행동하는 피지컬 인공지능(machines that perceive and act in the physical world alongside people)이 급증하면서 기존의 고정형 차단벽이나 제한 구역만으로는 안전 담보가 불가능해졌다는 진단이다.


엔비디아가 제시한 새로운 안전 요건은 네 가지 전환으로 집약된다. 첫째, 동적 환경에 대응하는 맥락 인식 안전이다. 둘째, AI 행동 자체에 대한 별도 보증이다. 셋째, 소프트웨어와 모델 업데이트에 따른 지속적인 배포 후 검증이다. 넷째, 방대한 시나리오 처리를 위한 시뮬레이션과 합성 데이터 활용이다.

이를 바탕으로 설계부터 검증, 배포까지 전 단계를 아우르는 풀스택 안전 시스템이 프로토타입과 양산 솔루션을 가르는 기준이 된다는 설명이다.
동적 환경에서는 정적 물리 방어벽 대신 시스템 스스로 변화를 인지하는 능력이 필수적이다. 전통적 기능 안전에 더해 AI 고유의 리스크를 제어하는 설계·실행·검증 단계별 가이드라인이 요구된다. 엔비디아는 소프트웨어 업데이트가 상시 일어나는 피지컬 AI 특성상 단발성 검사로는 안전을 증명할 수 없다고 분석했다.

이에 따라 가상 시뮬레이션을 결합한 대규모 시나리오 검증 체계가 새로운 표준으로 부상하고 있다.


자율주행 자동차 분야에서 '할로스'는 두뇌 역할을 하는 고성능 컴퓨터(엔비디아 드라이브 AGX 토르)와 자율주행차 전체의 설계도 역할을 하는 플랫폼(하이페리온)을 기본 뼈대로 삼는다. 소프트웨어 영역에서는 최고 등급의 안전 인증을 받은 운영체제(할로스 OS)가 자동차 시스템이 오작동 없이 안정적으로 작동하도록 돕는다.
로봇 분야에서는 산업용 컴퓨터(엔비디아 IGX 토르)가 로봇의 빠른 연산 능력과 안전 기능을 한 몸에 담아내며, 핵심 소프트웨어가 로봇의 고장을 실시간으로 감시한다.

여기에 센서가 수집한 정보를 인공지능이 곧바로 처리하도록 돕는 장치(홀로스캔 센서 브리지)가 더해지고, 외부 카메라와 비전 AI가 로봇의 눈이 닿지 않는 사각지대까지 감시하는 안전망(세이프티 블루프린트)이 함께 작동한다.

개발자들은 가상현실 시뮬레이션 프로그램(엔비디아 아이작 랩과 옴니버스)을 통해 실제 로봇을 만들기 전에 위험한 상황이나 돌발 상황에서 로봇이 어떻게 대처하는지 미리 시험해 볼 수 있다.

이렇게 자동차와 로봇 전 분야에 걸쳐 안전과 보안 기준을 검사하는 전문 검사소까지 운영되면서, 클라우드 가상 공간부터 실제 작동까지 모든 데이터의 안전성을 꼼꼼하게 추적할 수 있게 된다.


현재 지리자동차, 이스즈, 닛산(웨이브 소프트웨어 탑재), 아인라이드 등이 엔비디아의 설계를 바탕으로 자율주행 차량을 개발하고 있으며, 우버·그랩·리프트 같은 차량 호출 서비스 기업들도 로보택시 상용화를 서두르고 있다.

로봇 분야에서는 소프트웨어 기업(아콘티스, QNX)과 하드웨어 기업(어드밴텍, 넥스코봇)뿐만 아니라 차량용 반도체 기업(인피니온, NXP, ST마이크로일렉트로닉스, 텍사스 인스트루먼츠)까지 대거 합류했다. 물류 장비 기업인 키온그룹은 자율주행 지게차를 만들고 있고, 로봇 기업 어질리티는 자사의 두 발로 걷는 휴머노이드 로봇 '디지트 5'에 엔비디아의 안전 시스템을 적용하고 있다.

독일의 세계적인 공인 인증 기관인 티유브이 슈드와 티유브이 라인란트는 이 부품들과 소프트웨어가 국제 안전 기준에 맞는지 철저히 검사하고 있다. 다만, 엔비디아 같은 거대 플랫폼 중심의 표준화가 빠르게 진행될수록, 독자적인 방식을 고수하는 중소 부품 기업들은 새로운 시장에 진입하기가 한층 더 까다로워질 수 있다.

앞으로의 관전 포인트는 전 세계 자동차와 로봇 회사들이 엔비디아의 이 안전 시스템을 얼마나 빠르게 표준으로 받아들일지 하는 점이다. 향후 각국 정부가 안전 허가를 내줄 때 이러한 전문 기관의 검증 과정을 필수적인 허가 기준(사실상의 허가 기준)으로 삼게 될지 주목된다.


진형근 글로벌이코노믹 기자 jinwook@g-enews.com