[대학저널 황혜원 기자] 중앙대학교는 전자전기공학부 박성규 교수 연구팀이 ‘차세대 지능형 광 뉴로모픽 인공시각 장치 및 컴퓨팅 회로’ 기술 개발에 성공했다고 30일 밝혔다.
이로써 박 교수 연구팀은 인공지능(AI) 컴퓨터와 인공시각장치 등 차세대 전자시스템의 상용화를 앞당길 수 있는 획기적인 계기를 마련했다.
뉴로모픽 컴퓨터는 인간의 뇌신경 구조와 특성을 모방해 만드는 인공지능형 반도체로 인간의 뇌에 가까운 효율적인 연산 처리 장치다. 특히 광 뉴로모픽 기술은 빛을 신호로 이용해 저전력과 고밀도 장치 개발 등을 가능하게 한다는 점에서 최근 급부상한 핵심 AI 하드웨어 기술이다.
제1저자로 참여한 박사과정 권성민씨와 제2저자를 맡은 학부 곽지영씨 등 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.
또한 머신러닝 기술과 융합해 시각 패턴 인식 훈련에 적용할 수 있는 대면적 광 뉴로모픽 인공시각 장치와 컴퓨팅 회로를 최초로 개발했다.
기존에 개발된 광 뉴로모픽 장치 기술로는 완전한 광 제어 구현을 할 수 없거나 면적이 큰 형태의 칩을 양산 제작하기 어려웠다. 산업적인 활용성이 제한된 제조 공정의 한계 때문에 광 뉴로모픽 컴퓨터 장치를 구현하는 데 어려움이 많았다.
박 교수는 “이번 연구는 뉴로모픽 컴퓨터 장치와 광 커뮤니케이션 기술 접목을 가능하게 만든 중요한 융합 기술”이라며 “기존 광 뉴로모픽 AI 시각장치와 컴퓨팅 기술의 한계로 지적돼 온 대면적 회로를 구현하고 완전한 광 제어 기술을 실현함에 따라 AI 컴퓨터와 뉴로모픽 시각 시스템을 상용화할 수 있는 큰 도약점을 마련했다"고 설명했다.
박 교수는 이어 "이번 연구는 향후 자율주행과 인공시각장치, AI 컴퓨터 등 차세대 전자시스템의 도입을 앞당길 수 있는 핵심적인 기술 연구”라고 강조했다.
연구 성과에 대한 상세 내용은 ‘다파장 빛으로 양방향 변조가 가능한 대면적 광 뉴로모픽 픽셀 회로 기술 개발’ 논문을 통해 확인 가능하다.
박 교수 연구팀이 연구 책임을 맡아 노스웨스턴대, 서울대, 성균관대와 공동 발표한 해당 논문은 2021 인용 지수 30.849를 기록한 전자전기 및 재료 분야 저명 학술지 ‘Advanced Materials’에 지난 22일자로 온라인 게재됐다.
박상규 총장은 “중앙대는 중장기 발전계획 CAU 2030을 통해 AI캠퍼스 구축을 선포하고 모든 학문단위가 인공지능과 접목하는 AI+X 교육시스템을 추진 중이다”며 “인공지능 컴퓨터와 인공시각장치 기술이 크게 도약할 수 있는 계기를 만든 이번 연구 성과가 더욱 발전해 나갈 수 있도록 지원을 아끼지 않을 것”이라고 말했다.
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