포스텍, 알파고 단점 보완할 새로운 시냅스 소자 개발

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포스텍이 알파고의 단점을 보완할 인공지능(AI) 시냅스를 개발했다. 에너지 효율이 높은 하드웨어 개발 단초를 제공할 전망이다.

포스텍은 이장식 신소재공학과 교수 연구팀이 차세대 뉴로모픽 컴퓨팅용 칩을 만드는 과정에서 강유전체 물질을 도입, 고성능 아날로그 메모리 특성을 보이는 새로운 시냅스 소자를 개발했다고 1일 밝혔다.

엄청난 전기를 사용하는 알파고의 단점을 보완할 AI 시냅스를 개발한 이장식 포스텍 신소재공학과 교수.
<엄청난 전기를 사용하는 알파고의 단점을 보완할 AI 시냅스를 개발한 이장식 포스텍 신소재공학과 교수.>
김민규 포스텍 석박사 통합과정생
<김민규 포스텍 석박사 통합과정생>

연구팀은 인간의 시냅스 특성을 모사하기 위해 강유전체 물질을 이용했다. 강유전체는 외부 에너지 없이 스스로 전기적 분극을 유지하는 물질이다. 이 특성을 미세하게 제어해 인공 신경망에 적합한 선형적인 아날로그 정보 제어를 구현했다. 이를 통해 인공 신경망 시뮬레이션 결과 숫자 이미지 패턴에 대한 인식률이 90% 이상임을 확인했다.

연구팀은 원자층 증착법을 이용해 나노 스케일 두께의 강유전체 물질과 산화물 반도체를 기판 위에 쌓아 강유전체 트랜지스터를 만들었다. 저온 공정으로 제작, 반도체 소자 제작 시 장점이 있고, 금속-강유전체-반도체 구조에서 강유전체의 안정적인 분극 현상을 확인했다.

이장식 교수는 “이 기술을 실제 뉴로모픽 칩에 사용할 경우 저전력으로 뉴로모픽 컴퓨팅이 가능하게 될 것”이라면서 “모바일 기기, 무인자동차, 사물인터넷 등 다양한 분야에 활용할 수 있다”고 밝혔다.

포항=정재훈기자 jhoon@etnews.com