(이슈타임 통신)순정우 기자=유회준 교수(한국과학기술원) 연구팀이 반도체(팹리스) 스타트업인 유엑스 팩토리와 공동으로 가변 인공신경망 등 기술을 적용해 딥 러닝을 보다 효율적으로 처리하는 인공지능(AI) 반도체를 개발했다고 과학기술정보통신부는 26일 밝혔다.

가변 인공신경망(Artificial Neural Network)은 반도체 내부에서 인공신경망의 무게 정밀도(Weight Precision)를 조절함으로써 에너지효율과 정확도를 조절하는 기술이다.

딥 러닝은 컴퓨터가 여러 데이터를 이용해 마치 사람처럼 스스로 학습할 수 있게 하기 위해 인공신경망을 기반으로 구축한 한 기계 학습 기술을 뜻한다.

이 연구는 2월 13일 미국 샌프란시스코에서 열린 국제고체회로설계학회(ISSCC)에서 발표하여 많은 주목을 받았다. 모바일에서 인공지능을 구현하기 위해서는 고속 연산을 저전력으로 처리해야 하지만, 현재는 연산 속도가 느리고 전력 소모가 큰 소프트웨어 기술을 활용하고 있어, 인공지능 가속 프로세서 개발이 필수적이다.

연구팀은 하나의 칩으로 회선 신경망과 재귀 신경망을 동시에 처리할 수 있고, 인식 대상에 따라 에너지효율과 정확도를 다르게 설정할 수 있는 인공지능 반도체(UNPU: Unified Neural Network Processing Unit)를 개발함으로써 인공지능 반도체의 활용범위를 넓혔다.

이번에는 스마트폰 카메라를 통해 사람의 얼굴 표정을 인식하여 행복, 슬픔, 놀람, 공포, 무표정 등 7가지의 감정상태를 자동으로 인식하고 스마트폰 상에 실시간으로 표시하는 감정인식 시스템도 개발했다.

작년 8월 IT 회사들이 개발한 반도체 칩을 발표하는 ‘HotChips’학회*에서 초기 버전을 발표하였음에도, 구글의 TPU(Tensor Processing Unit)보다 최대 4배 높은 에너지 효율을 보여 큰 주목을 받은 바 있다.

유회준 교수는 “이번 연구는 모바일에서 인공지능을 구현하기 위해 저전력으로 가속하는 반도체를 개발했다는 점에서 의미가 크며, 향후 물체인식, 감정인식, 동작인식, 자동 번역 등 다양하게 응용될 것으로 기대된다.”라고 연구의 의의를 설명했다.

과기정통부 용홍택 정보통신산업정책관은 “인공지능 서비스를 효율적으로 제공하기 위해 전 세계적으로 인공지능 반도체 개발을 추진하고 있다”며, “과기정통부도 산업부와 협력하여 인공지능 반도체 기술개발을 위한 대형 사업을 기획하고 있으며, 올해 중 예비타당성 조사를 신청할 계획이다”고 밝혔다.

[용어 설명]

회선 신경망 : 2차원 데이터의 학습에 적합한 구조를 가지며, 이미지 내 객체 분류, 객체 탐지 등에 사용

재귀 신경망 : 시간의 흐름에 따라 변화하는 데이터를 학습하기 위한 딥 러닝 모델로 영상인식, 음성인식, 단어의 의미판단 등에 사용

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