사람처럼 보고 동시에 판단하는 차세대 AI 반도체 기술 개발

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KAIST 연구팀 '센서·연산·저장' 통합 반도체 핵심기술 제시

(대전=연합뉴스) 양영석 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 전기및전자공학부 전상훈 교수 연구팀이 사람의 눈과 뇌와 같은 기능을 하나의 칩에서 처리할 수 있는 차세대 반도체 기술을 개발했다고 31일 밝혔다.

쉽게 말해 빛을 감지하는 센서와 뇌처럼 신호를 처리하는 회로를 아주 얇은 층으로 만들어 위아래로 겹쳐 하나의 칩에 넣었다.

이 덕분에 보고 판단하는 과정이 동시에 이뤄지는 구조를 구현했다고 연구팀은 설명했다.

이를 통해 카메라 센서 안에서 '보고 동시에 판단하는' 인공지능(AI) 연산 기술이 이뤄지는 세계 최초의 '인-센서 스파이킹 컨볼루션'(In-Sensor Spiking Convolution) 플랫폼을 완성했다.

기존에는 사진을 찍고 숫자로 바꾼 뒤 메모리에 저장하고, 다시 연산하는 여러 단계를 거쳐야 했지만 이 기술은 센서 안에서 바로 연산이 이뤄져 불필요한 데이터 이동을 없앴다.

그 결과 전력 소모가 크게 줄었고 반응 속도는 획기적으로 높아져 실시간·초전력 AI 구현이 가능해졌다고 연구팀은 평가했다.

연구팀은 이번 연구 결과를 지난 8∼10일 미국에서 열린 '국제전자소자학회'(IEEE IEDM 2025)에서 발표해 하이라이트 논문과 최우수 학생 논문으로 동시 선정됐다.

전상훈 교수는 "이번 연구는 센서·연산·저장 기능을 따로 설계하던 기존 AI 반도체 구조에서 벗어나 전 계층을 하나의 재료와 공정 체계로 통합할 수 있음을 실증했다는 점에서 큰 의의가 있다"며 "앞으로 초저전력 엣지 AI부터 대규모 AI 메모리까지 아우르는 차세대 AI 반도체 플랫폼으로 확장해 나가겠다"고 말했다.

youngs@yna.co.kr

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