박성규 중앙대 교수연구팀, 빛 신호 이용 인공지능 반도체 회로 개발

지능형 광 뉴로모픽 인공시각 장치 및 컴퓨팅 회로 구현
자율주행·인공시각장치 등 차세대 전자시스템 상용화 기여 평가

왼쪽부터 박성규 교수(연구책임자), 권성민 박사과정 학생(제1저자), 곽지영 학부 연구생(제2저자) /제공=중앙대

박성규 중앙대학교 전자전기공학부 교수 연구팀이 인공지능 컴퓨터와 인공시각장치 등 차세대 전자시스템의 상용화를 앞당길 계기를 마련했다.

중앙대는 박 교수가 연구책임자를 맡고 있는 연구팀이 ‘차세대 지능형 광 뉴로모픽 인공시각 장치 및 컴퓨팅 회로’ 기술 개발에 성공했다고 30일 밝혔다.

뉴로모픽 컴퓨터는 인간의 뇌신경 구조와 특성을 모방해 만드는 인공지능형 반도체로, 인간의 뇌에 가까운 효율적인 연산처리 장치다. 그 중에서도 빛을 신호로 이용하는 ‘광 뉴로모픽’ 기술은 최근 화두로 급부상한 핵심 인공지능 하드웨어 기술이다.

박 교수 연구팀은 첨단 소재와 적층 소자를 이용한 회로의 모놀리식 설계를 통해 여러 파장의 빛을 매개로 인간의 신경 전달 방식을 모방한 컴퓨터 장치와 회로 어레이를 구현했다. 또 이를 머신러닝 기술과 융합해 시각 패턴 인식 훈련에 적용할 수 있는 대면적 광 뉴로모픽 인공시각 장치 및 컴퓨팅 회로를 최초로 개발했다.

기존 개발된 광 뉴로모픽 장치 기술로는 완전한 광 제어 구현을 할 수 없거나 면적이 큰 형태의 칩을 양산 제작하기 어려웠던 만큼 박 교수 연구팀의 이번 성과는 한계를 넘어서는 계기를 마련했다는 평가다.

박 교수는 “기존 광 뉴로모픽 인공지능 시각장치와 컴퓨팅 기술의 한계로 지적돼 온 대면적 회로를 구현하고 완전한 광 제어 기술을 실현함에 따라 인공지능 컴퓨터 및 뉴로모픽 시각 시스템을 상용화할 수 있는 큰 도약점을 마련했다”며 “향후 자율주행·인공시각장치·인공지능 컴퓨터 등 차세대 전자시스템의 도입을 앞당길 수 있는 핵심적인 기술 연구”라고 설명했다.

연구성과에 대한 상세 내용은 ‘다파장 빛으로 양방향 변조가 가능한 대면적 광 뉴로모픽 픽셀 회로 기술 개발 논문을 통해 확인이 가능하다.

박상규 중앙대 총장은 “인공지능 컴퓨터와 인공시각장치 기술이 크게 도약할 수 있는 계기를 만든 이번 연구 성과가 더욱 발전해 나갈 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다.