로봇 스타트업의 현실: 공급망과 데이터 운영이 알고리즘보다 중요한 이유 (ETH 취리히 강의)

핵심 메시지

• 학교에서 배우는 로봇공학은 알고리즘 중심이지만, 실제 제품을 만들 때는 하드웨어와 데이터가 성패를 가르는 더 큰 변수였다.
• 부품을 아마존에서 사는 경험은 '낮은 지연 시간의 착시'일 뿐이며, 양산에 들어가면 공급자의 공급자까지 관리하는 공급망 업무가 별도 직무로 필요해진다.
• 수천 개의 장갑형 데이터 수집 장치를 만들려면 조립 표준 절차, 일련번호 추적, 교정과 품질 검사가 필수이고, 이 정보가 학습 데이터까지 연결돼야 한다.
• 데이터 수집은 기술 문제가 아니라 사람을 다루는 운영 문제이며, 신뢰와 명확한 소통이 없으면 어떤 소프트웨어로도 메울 수 없다.
• 하드웨어 문제의 해답이 소프트웨어에 있고 그 반대도 성립하기 때문에, 스택 전체를 볼 수 있는 사람이 문제를 훨씬 빨리 푼다.

쉽게 이해하기

강연자는 컬럼비아대와 스탠퍼드에서 박사 과정을 밟으며 로봇 조작 분야에서 널리 쓰이는 확산 정책(diffusion policy)과, 로봇 없이도 사람이 직접 데이터를 모을 수 있게 한 오픈소스 그리퍼 프로젝트를 함께 진행했다. 그는 졸업 후 가정용 로봇을 만드는 선데이 로보틱스를 공동 창업했고, 이 강의에서 학교에서는 배우지 못했던 것들을 정리해 들려준다. 그의 표현대로 '창업 전에 알았더라면 좋았을' 이야기다.

그는 하드웨어 이야기를 카메라 모듈을 예로 들어 풀어낸다. 소프트웨어의 의존성 목록에 해당하는 것이 부품 목록이고 설치에 해당하는 것이 조달인데, 조달은 설치처럼 즉시 끝나지 않는다. 부품을 소매로 사면 원하는 것을 바로 얻는 듯하지만 이는 소매업이 만들어낸 물리적 캐시 계층이 준 착시이며, 사양을 바꾸거나 대량 주문을 하는 순간 렌즈 공급사와 그 공급사의 유리 공급사까지 연쇄적으로 움직여야 한다. 그래서 공급망 관리는 첫 번째 의존성만 가져오는 일이 아니라 의존성 트리 전체의 정합을 맞추는 상근 업무가 된다.

부품을 모아 실제로 장치를 만드는 단계에서는 표준 작업 절차서가 등장한다. 강연에 나온 기술 포착 장갑은 1,000번째 제품에 금색을 칠했을 정도로 반복 생산되는데, 개체마다 센서 값이 미묘하게 달라지기 때문에 QR 코드 일련번호로 개체를 식별하고 관절 가동 범위를 측정해 교정과 품질 검사를 동시에 수행한다. 최종 조립·검사·포장까지 이어지는 이 과정은 제조업에서 FATP라고 부르는 바로 그 공정이다.

선데이 로보틱스의 창업 소프트웨어 엔지니어는 이 생산 과정에 소프트웨어를 붙였다. 장갑을 구성한 부품, 만든 사람, 만든 시각, 교정 결과가 데이터베이스로 추적되고 이 정보가 학습 데이터 로더까지 연결되어, 연구자가 특정 유형의 장갑에서 나온 데이터를 걸러내고 싶으면 데이터 로딩 설정만 바꾸면 된다. 강연자는 여기서 '하드웨어 문제의 해법이 소프트웨어에 있고 그 반대도 성립한다'는 교훈을 얻었다고 말한다.

마지막 주제는 데이터 수집이다. 연구실에서는 연구자들이 직접 그리퍼를 들고 다니며 데이터를 모았지만, 회사에서는 수집 인력을 20명에서 200명, 다시 수천 명으로 늘려야 했고 그때마다 담당자와 방식이 바뀌었다. 200명 규모까지는 한 사람이 모든 수집자와 관계를 유지할 수 있었지만 그 이상은 불가능했고, 지금은 테슬라 오토파일럿 데이터 라벨링 조직을 이끌던 인물이 이 업무를 맡고 있다.

주요 인사이트

• 강연자는 데이터 수집 규모가 200명 수준이라면 슬랙 채널과 스프레드시트만으로도 충분하다고 말한다. 사람들이 존중받는다고 느끼고 무엇이 필요한지 정확히 이해하면 화려한 도구가 필요 없지만, 그 부분이 어긋나면 어떤 기술로도 구멍을 메울 수 없다는 것이다.
• 데이터 품질 관리에서도 사후 필터링보다 사전 정렬이 중요하다고 강조한다. 수집자가 시스템을 이용해 보상만 챙기려 들면 예상하지 못한 예외가 끝없이 생기지만, 이 데이터가 로봇을 실제로 작동하게 만든다는 맥락을 이해하면 대부분 자연스럽게 목표에 맞춰 움직인다는 설명이다.
• 초기 추적 방식이 흰 벽에서 잘 작동하지 않자, 해법을 찾아낸 것은 엔지니어가 아니라 데이터 수집 참여자였다. 그는 시행착오 끝에 벽에 포스트잇을 붙여 특징점을 만들면 시스템이 안정된다는 것을 알아냈다.
• 하드웨어에서는 단순함이 원칙이라고 그는 말한다. 복잡도를 하나 추가할 때마다 고장 확률이 기하급수적으로 커지기 때문에, 최소한의 복잡도로 만드는 것이 신뢰할 수 있는 제품을 내놓는 열쇠라는 것이다. 장갑 설계도 100~150번의 반복을 거쳤다.
• 이족보행 대신 바퀴 기반을 택한 이유도 안전이었다. 바퀴형 로봇은 어떤 상태에서든 수동적으로 안정하고 전원이 끊겨도 넘어지지 않지만, 이족보행 로봇은 가정에서의 안전 기준에 대한 합의조차 아직 없다는 것이 그의 판단이다.

자주 묻는 질문

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