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399달러로 구현하는 피지컬 AI: 미니 2족 로봇 '마이크로덕(Microduck)'과 Sim-to-Real 강화학습

1장. 피지컬 AI(Physical AI) 연구의 장벽을 낮춘 25cm 미니 2족 로봇

그동안 강화학습(Reinforcement Learning) 및 로보틱스 알고리즘을 실제 고가의 휴머노이드나 로봇 하드웨어에 적용해 보는 과정은 막대한 비용과 파손 위험이라는 큰 장벽이 존재했습니다. 프랑스의 폴렌 로보틱스가 선보인 마이크로덕(Microduck)은 이러한 한계를 극복하고 보급형 데스크톱 로봇 개발 플랫폼을 표방합니다.

2장. 가상 시뮬레이션에서 실물 배포까지: Sim-to-Real 강화학습 워크플로우

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마이크로덕의 핵심 기술 가치는 시뮬레이션 가상 환경에서 사전 학습된 피지컬 제어 로직을 실물 로봇으로 수월하게 배포하는 Sim-to-Real 파이프라인에 있습니다.

기존 로봇 제어는 개발자가 일일이 수식 관절 각도를 지정해야 했으나, 마이크로덕은 피드백 루프 기반의 강화학습 알고리즘을 적용합니다. 관절 각도, 몸체 기울기, 목표 방향 데이터를 '상태(State)'로 입력받으면 로봇이 오른쪽/왼쪽 다리와 부리를 움직이는 '행동(Action)'을 취합니다.

이때 넘어지면 감점(-10.0), 균형을 유지하거나 목표에 다가가면 가산점(+0.5~+20.0)을 주는 '보상(Reward)' 체계를 가상 시뮬레이터(MuJoCo)에서 반복 시행합니다. 이렇게 완성된 인공지능 신경망 정책(Policy)은 범용 AI 모델 규격인 ONNX 포맷으로 출력되어 실제 마이크로덕에 즉시 탑재되며 실물 보행 제어를 가동하게 됩니다.

3장. 데스크톱 장난감을 넘어 '물리적 몸체를 가진 AI 에이전트'로

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마이크로덕의 궁극적인 지향점은 단순히 명령어대로 구동하는 제어 장난감에 그치지 않고, 사용자의 일상 공간에 상주하며 상호작용하는 물리적 AI 에이전트(Physical AI Agent)로 발전하는 것입니다.

온보드 카메라와 시각 지능 알고리즘을 결합하면 사용자의 얼굴과 사물을 스스로 인식하고, 주인이 부르면 고개를 돌려 다가오는 소통형 동작이 가능해집니다. 사용자와 나누었던 감정 표현이나 일상적 사건을 메모리에 기록하고, 상황에 맞춰 다채로운 기쁨과 호기심의 물리적 몸짓을 표현하는 가치 있는 '반려 AI 로봇'의 미래를 현실화하고 있습니다.

화면 속 텍스트와 이미지 영역에 국한되었던 AI 기술은 마이크로덕과 같은 초소형 로보틱스 플랫폼을 발판 삼아 아날로그 실물 세계와 직접 맞닿는 피지컬 AI(Physical AI) 시대로 빠르게 이행하고 있습니다.


주식회사 비주얼센터는 컴퓨터 비전 및 임베디드 AI 추적 기술을 바탕으로, 디지털 가상 공간과 실제 물리 현장을 매끄럽게 연결하는 차세대 공간 지능 및 로보틱스 비주얼 솔루션을 지속적으로 탐구해 나아가겠습니다.