세 가지 워크로드
앞의 다섯 편은 개념이었습니다. 이 편은 무거운 시뮬레이션과 학습을 어디서 돌리는지 다룹니다. Physical AI 워크로드는 세 종류이고, 셋 다 GPU 와 대용량 스토리지를 많이 씁니다.
| 워크로드 | 하는 일 | 필요한 자원 |
|---|---|---|
| 시뮬레이션 · 데이터 생성 | 수천 개 환경을 GPU 한 장에서 병렬로 굴림 | GPU, 렌더링, 3D 에셋 저장 |
| VLA fine-tuning | 3B 급 모델을 내 시연으로 적응 | GPU 시간, checkpoint 저장·공유 |
| 추론 · 엣지 배포 | 학습된 모델을 로봇 위 또는 서빙 허브에서 실행 | 엣지 GPU, 배포 관리, 운영 데이터 회수 |
이 편은 AWS 서비스 이름으로 설명합니다. 서비스 이름은 벤더마다 다르지만 구조는 같습니다. 데이터 → 시뮬레이션 → 학습 → 배포 → 운영 데이터 회수의 순환입니다.
실물 셀 vs 시뮬레이션 — 설비 비용 비교
1편에서 본 "현실은 비싸다" 를 설비 목록으로 보면 더 분명합니다.
| 구분 | 실물 로봇 셀 | 시뮬레이션 |
|---|---|---|
| 안전 설비 | 1.8 m 울타리 · 인증 라이트커튼 · 레이저 스캐너 · 비상정지 회로 · 인터록 · 리스크 평가 · 방호장치 인증 | 전부 불필요 |
| 위험 시나리오 | 고속 충돌·낙하·고장 실험 불가 | 안전하게 무한 반복 |
| 비용 | 스캐너 대당 수천 달러, 펜스 미터당 수십~백 달러대, 인증 리드타임 | GPU 시간당 요금이 전부 |
안전을 신경 쓸수록 시뮬레이션의 가치가 커집니다. 이 시뮬레이션을 돌리는 곳이 클라우드입니다.
여섯 개 capability 가 맞물린 flywheel
AWS 는 Physical AI 를 서로 맞물린 여섯 개 capability 로 정리합니다. 한 번 흐르고 끝나는 파이프라인이 아니라 계속 도는 flywheel 입니다. 엣지에서 로봇이 실제로 움직이며 만든 운영 데이터가 다시 데이터 수집으로 되돌아와 모델이 갈수록 똑똑해집니다. 클라우드 쪽 네 단계를 Training Loop, 엣지 쪽 두 단계를 Autonomy Loop 라 부릅니다.
| 단계 | 하는 일 | 경계 | 대표 서비스 |
|---|---|---|---|
| C1 Connect & Digitize | 센서·카메라·LiDAR·IoT 로 물리 세계를 디지털 신호로 | 원천 수집만 | IoT Core, Kinesis Video Streams, IoT SiteWise |
| C2 Store & Structure | 저장·구조화. 저지연 스트림은 엣지로, 상위 추론용은 클라우드로 | 라벨링은 다음 단계 | S3, Glue, VAMS |
| C3 Segment & Understand | 정제·변환·라벨링, 지식 그래프로 AI 가 읽을 수 있는 형태로 | 학습은 아님 | Rekognition, Ground Truth, Neptune |
| C4 Simulate, Train & Optimize | 시뮬레이션·합성 데이터·fine-tuning·엣지용 최적화 | 배포는 다음 단계 | AWS Batch, EC2 GPU, SageMaker, FSx for Lustre |
| C5 Deploy & Manage | 모델·정책을 fleet 에 배포하고 OTA·보안을 관리 | 실시간 추론은 C6 | SageMaker Endpoints, IoT Greengrass, CodePipeline |
| C6 Edge Inference & Ops | 네트워크 없이 온디바이스 실시간 추론·제어 | 운영 데이터가 C1 으로 | IoT Greengrass, Outposts, Local Zones |
규모에 맞는 학습 인프라
무조건 대형 클러스터가 필요하다고 생각하기 쉽지만, 실제로는 데이터 규모와 학습 시간에 따라 맞는 서비스가 다릅니다. 아래 표는 3B 파라미터급 VLA 기준입니다.
| 규모 | 학습 방식 · 시간 | 권장 |
|---|---|---|
| 시연 200개 미만 | LoRA · 2~4시간 | AWS Batch + EC2 Spot (예: g6e.4xlarge). 짧고 저렴, 기본값 |
| 시연 약 500개 | full fine-tune · 8~24시간 | SageMaker Training Job (예: g5.48xlarge). 자동 checkpoint·재개 |
| 시연 500개 이상 | 멀티노드 · 며칠 | SageMaker HyperPod. 노드 자동 복구 + EFA 고속 통신 |
핵심 구성요소는 넷입니다. 시뮬레이션·학습용 GPU 인스턴스(G5 / G6e / G7e / P5), 로봇 에셋과 checkpoint 를 여러 인스턴스가 공유하는 EFS / FSx for Lustre, 컨테이너 이미지를 담는 ECR, 데이터 레이크 S3 입니다. 시각화가 무거운 Isaac Sim 에는 96 GB 메모리 GPU 기반 G7e 가 맞습니다.
비용 감각. 서울 리전 기준 g6e.xlarge(L40S 48 GB)가 시간당 약 2.3달러, Spot 이면 약 1달러입니다(2026-08 조회, 시점·가용영역에 따라 변동). 로봇 한 대 값이면 수만 GPU 시간을 살 수 있고, 4,096개 환경 병렬 학습 한 판이 Spot 으로 십여 달러입니다. 실물 시행착오에는 마모·사고·인건비가 더해지지만 시뮬레이션은 이 시간당 요금이 전부입니다.
학습에서 현장까지 — end-to-end 참조 구조
학습된 모델을 현장 로봇까지 보내는 구조입니다. 무거운 VLA 는 로봇 위에서 직접 돌리기 어려운 경우가 많아, 클라우드 서빙 허브가 action chunk 를 만들어 로봇으로 보내고 로봇은 관측을 되돌려 보내는 구조를 씁니다. 4편의 "느린 추론과 빠른 제어의 주파수 불일치" 가 인프라 문제로 나타나는 지점입니다.
fleet 규모가 커지면 배포 도구를 직접 만드는 방식이 한계에 부딪히는 문제가 셋 있습니다. 나중에 fleet 에 추가된 장치가 배포 rollout 속도 제한을 우회하는 문제, 바꿀 수 없는 한도를 뒤늦게 발견해 배포 구조를 고쳐야 하는 문제, 그리고 중단(abort)이 대기 중인 배포만 취소하고 진행 중인 배포는 되돌리지 못하는 문제입니다. 되돌리기는 rollback 정책과 장치 쪽 복구 경로로 따로 설계해야 합니다.
규모의 증거 — 100만 대의 로봇과 하나의 조율 AI
대규모 운영의 가장 큰 실사례입니다. Amazon 은 자사 물류센터에서 100만 대가 넘는 로봇을 운영합니다(2025년 7월 기준). 입고 → 적치 → 보관 → 피킹 → 포장 → 분류 → 출하 각 단계에 서로 다른 로봇이 있고, 그 위에 모든 단계를 관통해 fleet 의 이동을 조율하는 하나의 AI(DeepFleet)가 있습니다. 수백만 시간의 fleet 데이터로 학습해 이동 시간을 약 10% 줄였습니다.
로봇 하드웨어는 점점 흔해지고, 차별화는 수십만 대 규모의 fleet 을 학습·조율하는 모델 에서 나옵니다. 그 모델은 벤더가 파는 물건이 아니라 자사 데이터·컴퓨트·클라우드에서만 나옵니다.
물리 장치의 공통 규격 — MHS 와 Strands Robots
2026년 8월 Anthropic 이 Model Hardware Standard(MHS) 의 research preview 를 열었습니다. AI 에이전트가 현미경·liquid handler·로봇 팔 같은 물리 장치를 안전하게 조작하고 여러 대를 병렬로 다루게 하는 공유 규격입니다. MCP(Model Context Protocol)가 데이터·도구 연결을 표준화했듯이, MHS 는 하드웨어 연결을 표준화합니다.
표준화된 드라이버로 동작합니다. 장치의 기능을 read(온도 읽기)와 write(온도 설정) 같은 작은 primitive 로 나누고, 각 장치를 표준 포맷으로 찾을 수 있게 하며, 측정·조정 항목과 지켜야 할 안전 한계를 자연어 태그와 함께 참조 파일에 적어 둡니다. AWS 는 에이전트를 물리 장치에 잇는 라이브러리 Strands Robots 로 MHS 를 지원한다고 밝혔습니다. 한국의 Doosan Robotics 가 런치 파트너로 로봇 팔의 자동 품질검사와 다중 로봇 협조에 MHS 를 테스트하고 있습니다.
바로 써 볼 공개 자산
모두 로그인 없이 열립니다. 개요 문서부터 읽고, 그다음 코드 저장소를 보는 순서입니다.
| 자산 | 무엇 | capability |
|---|---|---|
| Physical AI Blog | 전용 블로그 허브. 최신 글부터 훑기 좋은 출발점 | 개요 |
| Guidance: Physical AI for Robotics | sim-to-real 공식 참조 아키텍처. Isaac Sim → Batch → S3 → SageMaker → Greengrass 7단계 | C2 · C4 · C6 |
| sample-embodied-ai-platform | GR00T end-to-end fine-tuning 참조(CDK). 수집 → 학습 → 평가 → 배포 | C1 · C4 · C5 |
| sample-vla-finetuning | 3편의 fine-tuning 흐름을 한 명령으로. Batch+Spot / SageMaker / HyperPod 자동 선택 | C4 |
| sample-vla-simulator-on-aws | 한 명령으로 GPU 인스턴스에 배포해 LIBERO / RoboCasa 에서 여러 VLA 를 rollout, 영상·요약을 S3 로 | C4 |
| sample-vla-hub-on-aws | GR00T · π0.5 · OpenVLA · SmolVLA 를 각각 gRPC 엔드포인트로 배포하는 CDK | C5 |
| strands-labs/robots | 에이전트 + GR00T + LeRobot 통합 로봇 제어 라이브러리. 엣지 추론까지 하나의 Robot 클래스로 | C6 |
| Fine-tuning OpenVLA with LoRA | 공개 VLA 를 LoRA 로 fine-tuning 하는 실전 가이드 | C4 |
| pai-sim-isaaclab | Terraform 으로 GPU 를 올리고 Isaac Lab 에서 4족 보행을 PPO 로 학습하는 워크숍 | C4 |
서비스 사양·요금·권장 패턴은 작성 시점 기준입니다. 실제 설계는 최신 공식 문서를 우선하시면 됩니다.
요약
- Physical AI 워크로드는 시뮬레이션·fine-tuning·엣지 배포 셋이고, 셋 다 GPU 와 스토리지를 많이 씁니다. 안전 설비가 필요 없는 시뮬레이션은 클라우드에서 돌립니다.
- 수집 → 저장 → 이해 → 시뮬·학습 → 배포 → 엣지 운영이 한 바퀴 돌고, 운영 데이터가 다시 수집으로 돌아오는 flywheel 입니다.
- 학습 인프라는 시연 수와 학습 시간에 맞춰 고릅니다. 작으면 Spot 한 장, 크면 멀티노드입니다. checkpoint 공유 스토리지와 컨테이너 레지스트리가 핵심 구성요소입니다.