AI가 설계한 거미 로봇: 코드가 새로운 CAD

누군가가 단 하나의 CAD 프로그램도 열지 않고 완전한 거미 로봇을 설계했습니다. 스케치도, 솔리드도, 피처 트리도 없습니다. 모든 부품이 코드 한 줄로 작성되었고, 전체 기계가 텍스트 설명에서 탄생했습니다.

@MirrortekUK on X이 공유한 이 프로젝트는 Claude Opus를 처음부터 끝까지 사용했습니다. 그 결과물은 500개의 부품과 30개의 관절로 구성된 여섯 다리 로봇에 두 개의 추가 팔을 더한 형태입니다. 각 부품은 짧은 Python 프로그램으로 정의되며, 모든 매개변수는 단일 YAML 파일에 함께 존재합니다.

https://x.com/MirrortekUK/status/2107790410969976859

실제로 구축된 것

흥미로운 부분은 로봇 자체가 아닙니다. 육족 보행체(hexapods)는 이미 오래된 주제입니다. 중요한 것은 파이프라인입니다. 모든 구성 요소가 코드로 이루어져 있기 때문에, 동일한 설명이 나머지 엔지니어링 세계가 이미 사용하는 형식인 STEP(기하학 교환), URDF(로보틱스용), 그리고 물리 시뮬레이션을 위한 MuJoCo 장면으로 내보내질 수 있습니다.

이것이 조용한 변화입니다. 설명은 로봇의 그림이 아니라, 그 그림과 시뮬레이션, 제조 파일을 동시에 생산하는 기계인 것입니다. 매개변수(예: 링크 길이, 관절 제한)를 변경하면, 기하학적 구조, 운동학 트리, 그리고 시뮬레이션된 동역학이 모두 함께 업데이트됩니다. 왜냐하면 애초에 이들이 분리된 것이 아니었기 때문입니다.

코드로 정의된 하드웨어는 실제적인 움직임

이는 처음 있는 일이 아닙니다. 수년 동안 CadQuery나 build123d 같은 도구들은 엔지니어들이 GUI를 클릭하는 대신 Python으로 솔리드 모델을 스크립팅할 수 있게 해왔습니다. 오픈 소스 로보틱스 스택은 오랫동안 URDF 설명과 MuJoCo 모델을 짝지어 하나의 진실 공급원(source of truth)이 제어와 시뮬레이션을 모두 구동하도록 해왔습니다.

새로운 점은 코드를 누가 작성하느냐입니다. 최근까지 코드 기반 CAD는 기계 공학 위에 추가로 배워야 하는 전문 기술이었습니다. 이제 모델은 일반적인 설명으로부터 지오메트리 프로그램을 초안할 수 있으며, 엔지니어는 이를 검토하고 다듬습니다. 병목 현상은 '내가 이것을 모델링할 수 있는가?'에서 '이것이 올바른 설계인가?'로 이동했습니다.

렌더보다 중요한 내보내기 형식

예쁜 이미지는 아무것도 증명하지 못합니다. 코드 기반 로봇을 실제로 만드는 것은 그 출력이 이미지가 아니라 의미를 가진 파일 세트이기 때문입니다:

STEP은 모든 가공 및 제조 작업장에서 읽을 수 있는 중립 교환 형식입니다. 만약 귀하의 디자인이 STEP을 방출할 수 있다면, 설계 도구를 벗어나 공급망에 진입할 수 있습니다.

URDF는 로봇이 자신의 몸체(링크, 관절, 한계, 운동학적 트리)를 소프트웨어에 설명하는 방식입니다. 이는 기계 설계와 제어 스택 사이의 다리 역할을 합니다.

MuJoCo는 물리 엔진입니다. 동일한 소스에서 내보낸 장면을 통해 디자이너들은 실제 하드웨어가 존재하기 전에 기계가 어떻게 작동할지 — 어떻게 서고, 걷고, 회복하는지 — 테스트해 볼 수 있습니다.

하나의 설명이 이 세 가지를 모두 생성한다면, 폐쇄 루프(closed loop)를 갖게 됩니다: 설명하고, 시뮬레이션하고, 다듬은 다음, 비로소 금속을 절단합니다.

솔직한 주의사항

여기서 과장하기 쉽기 때문에 그렇게 하지 않겠습니다. 지오메트리를 초안하는 모델이라도 여전히 검토해야 하는 지오메트리를 생성합니다: 공차(tolerances), 재료, 제조 가능성(manufacturability), 하중 경로(load paths)는 언어 모델이 소유하지 않은 엔지니어링 판단입니다. 이 주장은 AI가 기계 엔지니어를 대체한다는 것이 아닙니다. 엔지니어의 출발점이 이제 빈 캔버스 대신 작동하는 초안이라는 것입니다.

또한 이것은 공개적으로 공유되었지만 아직 독립적으로 검증되지 않은 단일 프로젝트라는 점을 언급할 가치가 있습니다. 이 헤드라인을 완성된 제품이 아니라 진행 방향으로 간주하십시오.

이것이 하나의 거미를 넘어 중요한 이유

하드웨어는 항상 소프트웨어보다 반복 속도가 느렸습니다. 왜냐하면 하드웨어는 도면(drawings)에 존재하기 때문입니다. 도면은 변경이 느리고, 차이점 비교(diff)가 어렵고, 실제로 구축하지 않고는 테스트하는 것이 불가능합니다. 반면에 코드는 이 모든 것들이 아닙니다. 기계가 프로그램의 형태를 갖게 되는 순간, 그것은 소프트웨어가 잘하는 모든 것을 물려받습니다: 버전 관리(version control), 검토(review), 파라미터 스윕(parameter sweeps), 자동화된 테스트(automated tests), 그리고 즉각적인 시뮬레이션(instant simulation)입니다.

이것이 작은 오픈 소스 거미 로봇이 수십 개의 화려한 휴머노이드 데모보다 더 나은 신호인 이유입니다. 그것은 다른 미래를 가리킵니다: 인상적으로 보이는 로봇이 아니라, 설명하기 쉽고, 변경하기 쉬우며, 존재하기 전에 검증할 수 있는 로봇 말입니다.

코드가 새로운 CAD(Computer-Aided Design)입니다.