사람 눈 뺨치는 시각능력 갖춘 칩 나왔다

ETRI, 개발 성공…"1초에 33회 물체인식 가능"

국내 연구진이 사람과 비슷한 수준으로 사물을 인식할 수 있는 칩을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 연산처리량을 수십배 늘리면서도 크기와 전력소모량은 대폭 줄인 시각지능 칩을 개발했다고 20일 발표했다.

이 연구가 상용화될 경우 인공지능(AI)이 일상생활 속 모든 물체를 학습한 뒤 사람과 비슷한 수준으로 인식할 수 있게 될 것이라고 ETRI 측이 설명했다.

연구진은 신경 연산량을 수십 배 감소시켜 연산 효율을 획기적으로 개선할 수 있는 시냅스 컴파일러 기술과 매우 낮은 소비 전력으로 사람 두뇌의 신경연산을 모사하는 시각지능 칩을 개발했다고 밝혔다.

ETRI가 개발중인 시각지능 칩의 크기는 5mm x 5mm로 성인 손톱크기의 절반 수준이다.

기존 소프트웨어를 이용해 물체를 인식하는 칩은 초당 1회 인식할 수 있는 데 반해 연구진이 개발한 칩은 초당 33회 인식할 수 있다. 아울러, 신경연산의 속도 또한 획기적으로 높이고 에너지도 대폭 줄였다.

이런 성능향상이 가능했던 건 연구진이 찾아낸 '시냅스 컴파일러' 기술 덕분이다. 이 기술을 신경망 학습에 적용하면 기존 기술대비 10분의 1 미만의 신경연산을 통해서도 동일 성능을 확보할 수 있다.

ETRI 연구진은 "인공신경망의 방대한 양의 신경연산과 뉴런 간 연결성 분석을 통해 신경망 성능은 떨어지지 않으면서 최적화할 수 있는 새로운 신경망 학습 방법"이라고 강조했다.

이번 칩의 개발로 소형 칩을 저전력화해 향후 스마트폰이나 CCTV의 기존 구조를 바꾸지 않고도 CPU옆에 바로 내장할 수 있다고 ETRI는 설명했다.

ETRI 관계자는 "그동안 물체를 한번 인식하는데 150억 개 정도의 신경연산이 필요해 열이 많이 나고 에너지도 많이 소비했는데 이 칩을 통해 이러한 문제점을 해소할 수 있게 됐다"고 말했다.

이에 따라 스마트폰, CCTV, 드론 등에 향후 칩을 적용하면 특정 물체나 범죄자와 같은 사람 인식에 있어 탁월한 효과발휘가 가능해질 것으로 보인다. 마치 사람의 눈처럼 일상 생활 속의 사물을 학습해 인식하는 시각지능의 상용화가 본격화되는 셈이다.

특히 연구진이 개발한 칩은 CCTV 등에 내장시 데이터 중 특정상황인 움직이는 물체나 사람만을 특정해 정형화된 의미정보만 뽑아낼 수도 있다. 따라서 적은양의 데이터 처리에 따라 속도도 빨라지고 연산량도 대폭 줄일 수 있다.

권영수 ETRI 프로세서연구그룹 그룹장은 “무엇보다 인공지능 기술이 현실에 적용되기 위해서는 방대한 연산량을 고속으로 효율적으로 처리하면서도 매우 적은 소비전력을 가져야 하는데 이번 기술은 두 마리 토끼를 잡은 쾌거”라고 말했다.