ABB 로보틱스와 NVIDIA, 산업용 물리 AI 구현을 위한 파트너십 발표

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ABB는 6만 명 이상의 엔지니어가 사용하는 RobotStudio에 NVIDIA Omniverse 라이브러리를 통합하여 물리적으로 정확하고 사실적인 시뮬레이션 워크플로우를 구축했다. RobotStudio HyperReality는 로봇, 센서, 조명 등을 포함한 전체 스테이션을 USD 파일로 내보내며, 가상 컨트롤러가 실제 로봇과 동일한 펌웨어를 실행하여 99%의 상관관계를 달성한다.

Omniverse에서 생성된 합성 데이터를 AI 학습 파이프라인에 직접 공급함으로써 비전 모델을 시뮬레이션만으로 학습시킬 수 있다. 여기에 ABB의 Absolute Accuracy 기술을 결합하여 위치 오차를 기존 8-15mm에서 0.5mm 수준으로 획기적으로 줄여 산업 현장에 필요한 정밀도를 확보했다.

제조업체는 가상 환경에서 생산 라인을 설계하고 검증함으로써 셋업 및 시운전 시간을 최대 80%까지 단축하고 물리적 프로토타입의 필요성을 제거할 수 있다. 특히 정밀도가 중요한 가전제품 조립 분야에서 제품 출시 속도를 높이고 비용을 절감하는 효과가 크다.

Foxconn과 Workr 등 글로벌 기업들이 이미 초기 파일럿에 참여하고 있다. Foxconn은 가전 조립 공정에서 합성 데이터를 활용해 로봇을 가상 학습시켜 정확도를 높이고 있으며, Workr는 중소기업용 자동화 시스템에 이 기술을 적용하여 프로그래밍 전문 지식 없이도 새로운 부품을 빠르게 온보딩하는 시스템을 선보일 계획이다.

ABB 로보틱스는 로봇 포트폴리오 전반에 걸쳐 실시간 추론을 가능하게 하기 위해 NVIDIA Jetson 엣지 AI 플랫폼을 자사의 Omnicore 컨트롤러에 통합하는 방안을 검토 중이다. 이는 로봇이 현장에서 실시간으로 데이터를 처리하고 지능적인 의사결정을 내릴 수 있는 기반이 된다.

용어 해설

시뮬레이션 투 리얼(Sim-to-Real): — 가상 시뮬레이션 환경에서 학습된 AI 모델이나 로봇 제어 알고리즘을 실제 물리적 환경에 적용할 때 발생하는 성능 차이와 기술적 간극이다. 조명, 마찰력, 센서 노이즈 등 현실의 복잡한 변수를 가상 환경이 완벽히 재현하지 못할 때 발생하며, 이를 해결하는 것이 로봇 자동화의 핵심 과제이다.
합성 데이터(Synthetic Data): — 실제 세계에서 직접 수집하는 대신 컴퓨터 시뮬레이션이나 알고리즘을 통해 인위적으로 생성한 데이터이다. 실제 데이터 수집이 어렵거나 비용이 많이 드는 환경에서 AI 모델을 학습시키는 데 사용되며, 물리 법칙이 적용된 시뮬레이션을 통해 정확도 높은 학습 데이터를 대량으로 확보할 수 있다.
유니버설 씬 디스크립션(USD (Universal Scene Description)): — Pixar가 개발한 오픈 소스 3D 데이터 교환 포맷으로, 다양한 소프트웨어 도구 간에 복잡한 3D 장면과 애니메이션 데이터를 손실 없이 공유하고 협업할 수 있게 해준다. NVIDIA Omniverse의 핵심 데이터 형식으로 사용되며 산업용 디지털 트윈 구축의 표준으로 자리 잡고 있다.
엣지 AI(Edge AI): — 중앙 집중식 클라우드 서버가 아닌 로봇이나 센서와 같은 장치(엣지) 내부에서 직접 AI 추론을 수행하는 기술이다. 데이터 전송 지연 시간을 최소화하여 실시간 반응이 필요한 산업용 로봇 제어에 필수적이며, 네트워크 연결이 불안정한 환경에서도 안정적인 작동을 보장한다.
디지털 트윈(Digital Twin): — 실제 물리적 자산이나 시스템을 가상 세계에 실시간으로 동기화된 형태로 구현한 복제본이다. 현실의 데이터를 반영하여 가상에서 시뮬레이션함으로써 성능을 예측하고 최적화하며, 실제 장비를 가동하기 전에 발생할 수 있는 문제를 미리 파악하여 비용과 위험을 줄이는 데 기여한다.

기술

NVIDIA Omniverse
RobotStudio
NVIDIA Jetson
USD (Universal Scene Description)

활용 사례

가전제품 조립 자동화
가상 시운전(Virtual Commissioning)
합성 데이터를 이용한 로봇 비전 학습

언급된 리소스

문서ABB Robotics

문서NVIDIA Omniverse