한국연구재단은 인간의 뇌처럼 스스로 선택해 학습할 수 있는 인공지능(AI) 시냅스 소자를 개발했다고 13일 밝혔다.
박배호 건국대 교수 연구팀은 강유전체 분극 전환과 금속 이온 이동을 이용해 인공지능을 인간의 뇌와 비슷한 크기로 만들 수 있고, 에너지 소모가 아주 적은 시냅스 소자를 개발했다.
소자의 두께는 기존에 비해 20분의 1 크기로 매우 얇다. 에너지 소비량도 매우 적다. 또한 고집적 소자다.
나노미터 두께의 작은 크기 소자이기 때문에 동일한 면적에 들어가는 소자를 고밀도로 쌓을 수 있다. 기능도 인간의 뇌를 닮았다. 단순 학습 기억에 머물렀던 기존의 연구와 달리 스스로 선택적으로 학습 기억을 할 수 있다.
이같은 연구 성과는 강유전체 분극과 금속 이온 이동 기반의 소자를 개별적으로 연구한 기존 연구과 달리 양자를 동시에 결합하여 연구를 진행한 결과다.
이를 통해 원활히 출력신호를 측정할 수 있는 온오프(on/off) 신호 비율이 단일 소자에서 천만배로 나타났고 초소형, 초저에너지 성능을 가지며 선택적으로 구동하는 시냅스 소자가 만들어졌다.
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박배호 교수는 “이 연구는 인간의 뇌만한 크기의 인공지능 하드웨어로 응용할 수 있는 자가 선택적 학습제어가 가능한 초저에너지 고집적 시냅스 소자를 개발한 것”이라며 “향후 인간의 뇌신경을 모방한 시스템 개발에 기여할 것으로 기대된다”고 설명했다.
연구는 미래창조과학부, 한국연구재단 리더연구자지원사업의 지원으로 수행됐으며, 자연과학과 응용과학 분야 국제적인 학술지인 나노 레터스 2월25일자에 게재됐다.
