세계 최고 선수를 이기는 바둑 인공지능(AI)은 이미 우리 곁에 와 있다. 그런데 왜 인공지능 로봇은 여전히 우리 집 거실에서 설거지나 청소조차 제대로 해내지 못할까?

복잡한 수학 문제를 척척 풀고 시를 쓰는 초지능 로봇이 있다. 그런 로봇에게 살짝만 쥐어도 깨지는 날달걀을 집어 올리는 일은 왜 이토록 어려울까? 이는 인공지능 역사상 가장 풀기 힘든 통곡의 벽이 되고 있다. 로봇공학에서는 이를 ‘모라벡의 역설(Moravec's Paradox)’이라고 부른다. 인간에게 쉬운 일이 로봇에게는 어렵고, 반대로 인간에게 어려운 고도의 연산은 로봇에게 너무나 쉽다는 모순이다.이 역설적인 로봇 공학의 난이도를 수백만 년 전 사바나 인류의 진화사와 비교해 보면 그 비밀을 명쾌하게 풀 수 있다.

1. 인지와 판단, 그리고 제어: 뇌와 온몸의 실시간 동기화

첫 번째 난관은 컴퓨터의 뇌와 기계의 몸을 실시간으로 연결하는 ‘인지, 판단, 제어’의 벽이다. 로봇이 현실 세계를 움직이려면 먼저 카메라와 센서로 주변 환경을 읽어내야 한다(인지). 그다음 장애물을 피해 갈 방법을 분석하고(판단), 모터에 미세한 신호를 보내 몸을 움직인다(제어). 이 세 과정은 1초도 안 되는 짧은 순간에 삼박자로 맞아떨어져야 한다.

인류의 조상이 거친 사바나 초원에서 포식자를 마주했을 때를 떠올려보자. 풀숲의 미세한 움직임을 눈으로 보고(인지), 맹수임을 알아채고 도망칠 방향을 정한다(판단). 이어서 온몸의 근육을 수축해 달리기까지(제어)의 과정은 생존을 위해 시차 없이 이루어졌다. 인류는 이 동기화 과정을 수백만 년간 목숨을 걸고 유전자 속에 각인시켜 왔다.

반면 로봇은 현실의 빛과 그림자, 돌발 변수를 디지털 데이터로 변환하고 계산하는 데 여전히 너무 많은 시차가 걸린다. 정보의 입력부터 육체의 실천까지 시차 없는 동기화를 이뤄내는 것, 그것이 피지컬 AI가 마주한 첫 번째 지능의 벽이다.

2. 다리의 문법: 두 발 걷기와 균형 감각의 미학

두 번째 난관은 바퀴가 아닌 ‘두 발 걷기와 균형 감각’이라는 다리의 벽이다. 자동차나 청소기처럼 바퀴로 움직이는 기계는 지면에 늘 안정적으로 붙어 있어 넘어질 염려가 없다. 하지만 두 발로 걷는다는 것은 한쪽 발이 공중에 떠 있는 동안 필연적으로 ‘불안정한 낙하 상태’를 유지해야 함을 뜻한다. 거실 카펫의 미세한 문턱이나 미끄러운 기름때를 디딜 때마다, 로봇은 지면의 흔들림을 온몸으로 감지해 상체의 무게중심을 실시간으로 다시 잡아야 한다.

이것이 어려운 이유는 인류의 골격이 두 발 걷기(직립보행)에 최적화되기까지 무려 500만 년이라는 잔인한 시간이 걸렸기 때문이다. 사바나 인류는 무거워진 몸을 받치기 위해 5개의 천추(엉치뼈)가 하나로 단단하게 합쳐졌다. 또한 척추는 충격을 흡수하는 S자 곡선으로 환골탈태했다.

인간이 소뇌를 통해 무의식적으로 수행하는 이 평범한 걸음마를 기계에게 구현하기 위해, 로봇공학자들은 지금도 수천 개의 복잡한 동역학 방정식을 어렵사리 풀어내고 있다. 인류가 수백만 년간 쌓아 올린 뼈대의 기적을 흉내 내고 있는 셈이다.

3. 손의 문법: 잡기의 미세한 조절 감각

마지막으로 가장 높은 통곡의 벽은 바로 ‘잡기의 미세한 조절 감각’을 구현하는 손의 벽이다. 인간은 종이컵이나 날달걀을 쥘 때, 힘을 얼마나 주어야 안 깨지고 안 미끄러지는지 만지는 순간 직관적으로 알아챈다. 손가락 끝에 수만 개의 촉각 수용체가 깔려 있기 때문이다.
그러나 철판과 모터로 만든 로봇 손가락 끝에 그 부드러운 촉감과 미세한 제어 메커니즘을 이식하는 것은 쉽지 않다. 힘을 조금만 많이 주면 달걀이 깨져버리고, 힘을 너무 빼면 미끄러져 떨어지기 때문이다.

인류의 손은 사바나로 내려와 정교한 석기 도구를 잡기 시작하면서 폭발적으로 진화했다. 캐나다 신경외과의사 와일더 펜필드의 호문쿨루스(뇌 속의 인간 지도)를 보면 대뇌피질에서 손이 차지하는 영역은 무려 30%가 넘는다. 이 엄청난 뇌의 용량과 섬세한 감각 수용체를 가느다란 로봇 손가락 마디마디에 이식하는 정밀함이야말로, 현대 로봇공학의 가장 세련된 병목 구간이다.

결국, 인간을 닮은 휴머노이드 로봇을 제작한다는 것은 단순히 기계 부품을 조립하는 하드웨어 작업이 아니다. 대자연의 거친 물리 법칙을 관절 마디마디에 완벽하게 녹여내는 창조 과정이다. 인간이 수백만 년 전 사바나 초원에서 진화시켜 온 육체의 능력들은 오늘날 수조 원의 자본이 집약된 최첨단 공학의 최전선에서 증명되고 있다.