자율주행, 로봇공학, AI 및 ML, 유인 우주비행에 대한 예측성적표, 2025년 업데이트

4 days ago 4

MIT 로봇 공학과 교수인 Rodney Brooks가 매년 발행하는 연간 기술 예측 검토 보고서의 7번째 업데이트
그는 2018년부터 (1) 자율주행차, (2) 로봇공학, AI, 머신러닝, (3) 유인 우주비행에 대한 예측을 매년 검토하기로 자신에게 약속함
- 2050년(저자의 95번째 생일)까지 총 32년간 예측에 대한 책임을 지고 검토할 예정임
- 내년부터는 2026년 1월 1일부터 2036년 1월 1일까지의 새로운 예측 세트를 추가할 계획임

AI와 딥러닝에 대한 과대 광고 문제점

AI, 머신러닝, 로봇공학에 대한 과대 광고가 현실에 대한 사람들의 이해를 완전히 왜곡시키고 있음
VC 투자금이 실현 불가능한 큰 수익을 약속하는 곳으로만 몰리는 현상이 발생함
젊은 연구자들이 현재 유행하는 주제만 연구하려 하는 경향이 있음
대학생들이 좋은 취업 전망을 위해 특정 분야만 전공하려는 현상이 있음

예측 평가 기준

NET(No Earlier Than): 해당 연도 이전에는 발생하지 않을 것이라는 예측
BY: 해당 연도까지 발생할 것이라는 예측
NIML(Not In My Lifetime): 2050년 이전에는 발생하지 않을 것이라는 예측
시간이 지나면서 예측이 정확했는지, 너무 비관적이었는지, 너무 낙관적이었는지를 색상으로 표시함

2024년 주요 변화

자율주행차 분야에서는 Cruise의 몰락과 Waymo의 인간 지원 배치 확대가 있었음
AI 분야에서는 로봇공학이 과대 광고되었고, 생성형 AI에서는 스케일링의 한계와 추론 메커니즘 도입이 뜨거운 논쟁이 되었음
유인 우주비행은 작년과 마찬가지로 느리게 진행되었으며, 낙관적이었던 일정이 계속 연기됨

자율주행차 현황

자율주행차의 정의가 7년 전 예측 당시와 비교해 변화했음
초기에는 인간의 추가 제어 입력 없이 목적지까지 스스로 운전하는 것을 의미했음
현재는 운전석에 사람이 없지만 원격 위치에서 인간이 모니터링하고 때때로 제어 입력을 보내는 형태임
회사들은 이러한 원격 제어 기능을 크게 광고하지는 않지만, 미국 내 주행 거리 1-2마일마다 한 번씩 발생한다고 인정함

Waymo의 2024년 성과

2024년 하반기 샌프란시스코에서 운전자 없는 Waymo 차량이 크게 증가함
4방향 정지 표지판이 있는 교차로에서 차례대로 통과하는 등 사회적 규칙을 잘 준수함
시간이 지나면서 인간 운전자처럼 규칙을 약간 유연하게 적용하는 모습을 보임
승객으로서는 인간 운전자보다 덜 공격적인 운전 스타일로 인해 이동 시간이 더 길어지는 경향이 있음

Cruise의 실패

2024년 12월, General Motors가 Cruise 로봇택시 프로그램을 중단함
약 10년간 100억 달러를 투자했으나 사업 확장에 필요한 시간과 비용, 경쟁 심화로 인해 포기함
GM은 자율주행 전략을 재조정하여 첨단 운전자 보조 시스템 개발에 우선순위를 둘 계획임
Super Cruise 시스템을 기반으로 한 개인용 차량의 완전 자율주행 기술 개발은 계속할 예정임

Tesla의 자율주행 현황

Tesla의 CEO는 11년 연속으로 "내년에는 완전 자율주행이 가능할 것"이라고 예측했음
2024년 할리우드 영화 스튜디오에서 진행된 데모는 실제로 원격 조종되었다는 의혹이 있음
Tesla는 현재 원격 운영자를 적극적으로 채용 중임

전기차 판매 동향

미국의 배터리 전기차(BEV) 판매율은 2022년 1분기 5.3%에서 2024년 3분기 8.9%로 꾸준한 성장세를 보이고 있으나, 2027년까지 30% 달성은 현실적으로 어려운 상황임
현재 성장률로는 판매율이 두 배가 되는데 4-5년이 소요되는 것으로 분석되어, 3년 안에 두 번의 성장률 배가가 필요한 30% 목표 달성은 매우 낙관적인 전망이었음을 시사함
이 분석은 하이브리드나 수소 연료전지 차량을 제외한 순수 배터리 전기차(BEV) 판매량만을 기준으로 한 것임을 주목할 필요가 있음
전기차 보급의 주요 장애요인
- 주거지 내 주차공간이 없는 도시 거주자들의 경우, 충전소 찾기가 어렵고 충전에 수 시간이 소요되는 문제가 있어 전기차 채택을 주저하게 만드는 요인으로 작용함
- 전기차의 무게로 인한 타이어 마모가 빨라 유지비용이 증가하는 문제가 있음. 내연기관차에 비해 전반적인 유지보수 비용은 낮지만, 타이어 교체 주기가 짧아 실질적인 비용 부담이 발생함

비행자동차 개념의 변화

과거 도로주행과 비행이 모두 가능한 차량을 의미했던 비행자동차의 정의가, 현재는 고정된 이착륙장 사이를 운행하는 전기 멀티로터 헬리콥터(eVTOL) 개념으로 변화함
많은 스타트업들이 무인 전기 항공 택시의 비행 영상을 공개하고 있으나, 대부분 실제 승객 없이 수면 위에서만 시험 비행을 하는 등 실용화 단계와는 거리가 있음
비행자동차 시장 전망
- 개인용 비행차량의 대중화 가능성은 낮은 것으로 평가됨. 현재 개발 중인 기체들은 기존의 소형 화석연료 헬리콥터보다 크기가 커 개인 소유 운송수단으로는 부적합함
- 수십억 달러의 투자금이 투입되었음에도 불구하고, 실용화된 비행자동차는 여전히 요원한 상태이며, 대부분 억만장자들의 투자로 이루어진 공상에 가까운 것으로 평가됨

자율주행 자동차 - 예측 업데이트

Flying Car
- 날아다니는 자동차가 미국 거주자에게 처음 판매되는 시기는 가능할 것으로 예상됨 (NET 2036)
- 날아다니는 자동차가 미국 전체 자동차의 0.01%(약 26,000대)를 차지하는 시기가 도래할 것으로 예측됨 (NET 2042)
- 0.1% 점유율 달성은 가까운 미래에 실현되기 어려울 것으로 판단됨 (NIML)
자율주행 전용도로
- 완전 자율주행 모드 차량만 이용 가능한 첫 전용차선이 도입될 것으로 예측됨 (NET 2021)
- 차량 간 통신으로 일반 차량보다 더 빠른 속도와 좁은 간격 유지가 가능한 전용차선이 도입될 것으로 예상됨 (NET 2024)
자율주행 택시 서비스
- 주요 도시에서 지정된 승하차 지점과 날씨/시간 제한이 있는 무인 택시 서비스가 시작될 것으로 예측됨 (NET 2021)
- 10개 주요 도시에서 일반 운전자와 자율주행이 혼용되는 서비스가 가능할 것으로 예상됨 (NET 2025)
- 미국 100대 도시 중 50개 도시로의 확장이 이루어질 것으로 전망됨 (NET 2028)
- 제한된 지역 내에서 임의 승하차가 가능한 무인 택시 서비스가 도입될 것으로 예상됨 (NET 2032)
- Cambridge와 Greenwich Village 등 복잡한 도심에서의 완전 자율주행 택시 서비스가 시작될 것으로 전망됨 (NET 2035)
특수 목적 자율주행
- 제한된 지역에서의 무인 택배 배달 차량이 도입될 것으로 예상됨 (NET 2023)
- 자동 주차 시스템이 있는 수익성 있는 주차장이 등장할 것으로 전망됨 (NET 2023)
- 도심 내 자율주행차 전용 구역 도입이 시작될 것으로 예측됨 (NET 2027)
- 대다수 미국 도시 중심가에 자율주행차 전용 구역이 확대될 것으로 전망됨 (NET 2045)
전기차 보급
- 미국 자동차 판매의 30% 전기차 달성이 예상됨 (NET 2027)
- 전기차 100% 전환이 이루어질 것으로 전망됨 (NET 2038)
기술적 한계
- 지하 운송 시스템은 시범 사업 수준에 그칠 것으로 예상됨 (NIML)
- 트롤리 문제(윤리적 판단이 필요한 사고 상황)에 대한 실질적 해결책 도입은 가까운 미래에 실현되기 어려울 것으로 판단됨 (NIML)

로보틱스, AI, 머신러닝 분야의 2024년 동향 분석

2024년 로봇공학, AI, 기계학습 분야에서는 과도한 기대와 흥분이 만연했으며, 많은 연구자들이 자신도 모르게 기술의 실제 가능성을 과대 평가하는 경향을 보임
이는 새로운 현상이 아니나, 과거에 비해 훨씬 많은 관심과 투자자들이 존재하며, 비합리적으로 높은 기업 가치를 내세워 투자금을 유치하려는 시도가 증가함

AI 미래 예측의 주요 오류 요인

'성능과 역량의 혼동' - 특정 작업에서의 뛰어난 성능을 보고 AI 시스템의 전반적인 역량을 과대 평가하는 경향이 있음
'마법으로 착각' - 작동 원리를 이해하지 못할 때 그 한계도 알 수 없어, 무한한 가능성을 지닌 것처럼 오해하게 됨
'지수적 성장의 환상' - 반도체 산업의 무어의 법칙과 같은 지수적 성장이 다른 기술 분야에서도 가능할 것이라 잘못 예측함
'배포 속도의 과대 평가' - 신기술의 실제 도입과 적용은 예상보다 훨씬 더 긴 시간이 소요됨

대규모 언어 모델(LLM) 현황

LLM은 언어 처리에서 놀라운 성능을 보여주고 있으나, 그 작동 원리에 대한 완전한 이해는 아직 부족한 상황임
2017년 'Attention Is All You Need' 논문의 구조를 기반으로 하여, 수천억 개의 가중치를 통해 다음 단어를 예측하는 방식으로 작동함
출력 결과의 신뢰성 문제가 존재하며, 정확한 정보와 허구가 혼재되어 있을 수 있음
더 많은 학습 데이터와 컴퓨팅 파워로 문제가 해결될 것이라는 기대가 있으나, 실제로는 한계에 부딪히고 있음

휴머노이드 로봇 시장 분석

현재 휴머노이드 로봇에 대한 과도한 기대가 형성되어 있으며, 수억 달러의 투자금이 유입되고 있음
로봇의 외형이 인간과 유사하다는 이유로 인간과 같은 수준의 성능을 기대하는 오류가 발생함
실제 상용화를 위해서는 실험실 데모 이후 10년 이상의 지속적인 개선이 필요하며, 신뢰성 확보를 위해서는 더 많은 시간이 소요될 것으로 예상됨
물리적 한계로 인해 반도체처럼 지수적인 비용 감소는 불가능할 것으로 전망됨

로보틱스, AI, 머신러닝 분야의 예측 업데이트

딥러닝 한계 인식 타임라인
- 학계에서 딥러닝의 한계에 대한 논의가 시작 (BY 2017)
- 기술 언론이 딥러닝과 강화학습의 한계를 보도하기 시작 (BY 2018)
- 일반 대중 매체에서 딥러닝 시대의 종말을 다루기 시작 (BY 2020)
- 벤처캐피털이 단순한 '딥러닝 + X' 형태의 투자로는 수익을 내기 어렵다고 판단 (NET 2021)
새로운 AI 패러다임
- 딥러닝 이후의 '차세대 기술'이 2023년에 등장했으며, 이는 2017년에 발표된 'Attention is All You Need' 논문을 기반으로 한 LLM임 (NET 2023)
- 2022년부터 챗GPT와 같은 AI 시스템의 성능이 기존 튜링 테스트의 기준을 뛰어넘어, 더 이상 이를 AI 발전의 척도로 삼지 않게 됨 (NET 2022)
로봇 기술 발전 예측
- 정교한 로봇 손이 일반적으로 사용 가능해지는 시기는 2030년 이후로 예상됨 (NET 2030)
- 미국 가정 내 자유로운 이동이 가능한 로봇의 경우:
  - 연구실 시연: 2026년 이후 (NET 2026)
  - 고가 제품 출시: 2030년 이후 (NET 2030)
  - 대중적 가격대 제품: 2035년 이후 (NET 2035)
- 노인 복지용 다기능 로봇은 2028년 이후 등장 예상 (NET 2028)
- 택배 라스트마일 배송 로봇:
  - 연구실 시연: 2025년 이후 (NET 2025)
  - 실제 배포: 2028년 이후 (NET 2028)
AI 상호작용과 지능
- 장기 맥락 유지와 반복 패턴을 피하는 대화형 에이전트:
  - 연구실 시연: 2023년 이후 (NET 2023)
  - 실제 배포: 2025년 예상
- 쥐 수준의 지속적 존재감을 가진 AI 시스템은 2030년 이후 등장 예상 (NET 2030)
- 개와 같은 수준의 지능과 충실성을 가진 로봇은 2048년 이후 실현 가능 (NET 2048)
- 6세 아동 수준의 자아 인식과 인간 이해를 가진 로봇은 가까운 미래에 실현 불가능할 것으로 예측됨 (NIML)

우주 비행 현황

궤도 유인 비행

2024년에는 미국, 러시아, 중국 3개국이 총 28명을 궤도에 진입시켰음
미국: 5회의 발사로 16명을 우주로 보냄
- SpaceX의 Falcon 9과 Dragon을 이용한 국제우주정거장(ISS) 방문이 주를 이룸
- Boeing의 Starliner가 최초로 유인 비행에 성공했으나, 귀환에 문제가 발생함
러시아: 2회의 Soyuz 발사로 6명의 우주인을 ISS로 보냄
- 3명의 러시아 우주인, 2명의 NASA 우주인, 1명의 벨라루스 민간인으로 구성
중국: 2회의 Shenzhou 발사로 6명의 우주인을 천궁 우주정거장으로 보냄
- 두 차례 모두 장기 체류 미션을 수행함
- 처음으로 천궁 우주정거장의 연속 거주가 시작됨

준궤도 유인 비행

Blue Origin과 Virgin Galactic이 우주 관광 서비스를 제공함
Blue Origin:
- 2024년에 3회의 유인 비행을 성공적으로 수행함 (5월, 8월, 11월)
- 각 비행당 6명의 승객을 탑승시킴
- 총 9회의 유인 비행으로 50명을 카르만 라인(100km) 이상으로 보냄
Virgin Galactic:
- 2024년에 2회의 비행을 수행함 (1월, 6월)
- 각 비행에 회사 직원 2명과 승객 4명이 탑승함
- 새로운 우주선 개발을 위해 약 2년간 운항을 중단할 예정임

SpaceX의 성과

Falcon 9:
- 2024년에 132회의 단일 부스터 발사를 수행함
- 1회의 실패를 제외하고 모든 임무 성공
- 한 부스터가 24회 재사용이라는 기록을 세움
Starship:
- 4회의 시험 발사를 수행함
- 3, 4차 발사에서 상당한 진전을 보임
- 재진입 시 열 방호막 성능이 개선됨
- 그러나 완전한 재사용과 유인 비행까지는 아직 시간이 필요함

NASA Artemis 프로그램

Artemis II 유인 달 비행이 2026년 4월로 연기됨
Artemis III 달 착륙 미션은 2027년 중반으로 계획되어 있으나, 이 일정도 불확실함
SpaceX Starship을 달 착륙선으로 사용할 계획이나, 개발 현황을 고려할 때 추가 지연이 예상됨

유인 우주비행 예측 업데이트

사설 우주 기업의 준궤도 비행
- Virgin Galactic이 2021년 4회, 2022년 3회, 2023년 7회(고객 탑승 5회)의 비행을 수행했으나, Blue Origin은 2023년 비행 실적이 전무한 상황임 (BY 2018)
- 2026년까지 주간 정기 비행 달성이 현실적으로 어려울 것으로 전망되는 상황임 (NET 2020)
- 특히 두 기업 중 하나가 2025년과 2026년 초까지 운영을 중단한 상태이므로 정기 운항 목표 달성이 불가능해 보이는 상황임 (NET 2022)
궤도 우주 관광
- 2021년 3회, 2022년 1회, 2023년 Axiom 2 미션 1회 등 SpaceX 하드웨어를 이용한 유료 비행이 진행되었음 (NET 2027)
- 2024년에는 2회의 유료 비행이 있었음 (NET 2027)
- 러시아는 ISS로의 유료 비행을 제공했으나 총 8회(7명의 관광객)에 그쳤고 현재는 무기한 중단된 상태임 (NET 2027)
미국 발사체의 유인 우주 비행
- SpaceX는 2020년에 유인 비행에 성공했음 (NET 2019)
- Boeing의 Starliner는 2023년 비행이 없었으나 2024년 4월 첫 유인 비행이 예정되어 있음 (BY 2021)
- Boeing은 2024년 6월에 마침내 유인 궤도 비행에 성공했으나, 당초 예측보다 3년, 최초 약속보다 6년이 지연되었음 (BY 2022)
달 궤도 관광 비행
- 2023년 Starship이 2회 발사되었으나 궤도 진입에 실패했음 (NET 2020)
- 2017년에 계약하고 거액의 보증금을 지불했던 억만장자가 2024년 계약을 취소함으로써 이 계획은 현재로서는 중단된 상태임 (NET 2020)
화성 관련 예측
- 당초 예측보다 훨씬 더 오랜 시간이 소요될 것으로 전망되며, SpaceX CEO의 낙관적 전망에도 불구하고 4년을 추가한 예측조차도 너무 빨랐음 (NET 2026)
- 2025년 화성 도착을 위해서는 몇 달 전에 발사되었어야 했으나 실행되지 않았음 (NET 2026)
- 화성에서의 인류 활동은 예상보다 더 오랜 시간이 걸릴 것으로 전망됨 (NET 2032)
- 최초의 "영구적" 화성 정착지 건설은 2036년까지 달성된다면 인류에게 매우 큰 영감이 될 것임 (NET 2036)
지구상 운송 수단 관련
- 1시간 내 지구 반대편 도달을 위한 BF 로켓 운송은 현재로서는 실현 불가능해 보임 (NIML)
- Hyperloop 도시간 정기 운행 서비스도 26년이나 일찍 실현 불가능으로 판단되었으며, 현재 운영 중인 기업도 없는 상태임 (NIML)

예측표 요약 및 결과 분석

자율주행차 예측 현황

2021년까지 예상했던 '진정한 무인 전용 차선'은 아직 실현되지 않음
원격 조종이 필요 없는 완전 자율주행 택시는 2032년까지 등장하지 않을 것으로 수정됨
전기차 판매 비율이 2027년까지 30%에 도달할 것이라는 예측은 너무 낙관적이었음이 판명됨
- 2024년 3분기 기준 전기차 판매율은 8.9%에 그침
- 현재 추세로는 30% 달성까지 더 많은 시간이 필요할 것으로 보임

AI와 ML 예측 평가

딥러닝의 한계에 대한 학계의 우려는 예상대로 2017년부터 시작됨
2023년에 'ChatGPT와 그 친척들'로 대표되는 LLM이 AI의 '다음 큰 혁신'으로 부상함
- 이는 2018년 예측과 일치하는데, 2017년 'Attention is All You Need' 논문에서 이미 연구되고 있었음
튜링 테스트는 2024년에도 언론 보도에서 거의 언급되지 않아, AI 발전 평가 기준으로서의 역할이 감소함

우주 비행 예측 검토

Boeing의 Starliner가 2024년 6월에 첫 유인 비행에 성공했으나, 귀환 문제로 인해 완전한 성공으로 보기는 어려움
준궤도 관광 비행의 정기적인 운영은 2026년까지도 달성하기 어려울 것으로 전망됨
- Virgin Galactic이 2025년 내내 운항을 중단할 예정이기 때문
SpaceX의 달 궤도 관광 계획은 2024년에 취소되어, 이 분야의 단기 실현 가능성이 낮아짐