인간 눈 뺨치는 시각 지능 칩 개발

인간 눈 뺨치는 시각 지능 칩 개발

 

● 인공 지능(AI)이 사람 눈 수준의 시각 능력 갖게 됐다.

 

로봇이 인간 수준의 시각 능력을 갖출 날이 멀지 않았다. 국내 연구진이 사람 수준으로 사물을 인식할 수 있는 정도의 고성능 칩을 개발했다. 향후 스마트폰, CCTV, 드론 등에 칩을 적용하면, 특정 물체나 범죄자와 같은 사람인식에 탁월한 능력을 발휘할 것으로 예상된다. 마치 사람의 눈처럼 일상 생활 속의 사물을 학습해 인식하는 시각 지능의 상용화가 이뤄지는 셈이다.

 

2018년 06월 20일 한국 전자통신 연구원(ETRI)은 "기존 대비 수십 배의 연산량을 처리하면서도 소형 저전력 '인공 지능(AI)의 눈'이라 불리는 시각 지능 칩을 개발하고 후속 연구를 진행 중"이라고 밝혔다. ETRI가 개발 중인 시각 지능 칩의 크기는 5mm x 5mm로 성인 손톱 크기의 절반 수준이다. 기존 SW를 이용한 칩이 초당 1회 가량 물체를 인식한 데 반해 이 칩은 초당 33회 인식할 수 있다. 새로운 신경망 학습 방법인 '시냅스 컴파일러' 기술을 적용, 신경 연산 수를 기존의 10% 미만으로 줄이면서도 유사한 성능을 발휘한다. 적은 양의 연산을 통해서도 성능이 떨어지지 않는다는 것이다.

 

아울러, 신경 연산의 속도 또한 획기적으로 높이고, 사용 에너지도 대폭 줄였다. AI 기술은 나날이 발전하고 있지만, 딥러닝이나 방대한 양의 정보 처리를 SW로 처리하기 위해선 이를 담당할 서버나 데스크톱 PC가 필요했다. CCTV나 드론, 자율 주행차가 실시간으로 촬영한 영상을 분석하기 위해서는 중앙 서버로 연산 정보가 이동된 후 처리되는 식이다.

 

ETRI 관계자는 "이번 칩의 개발로 소형 칩을 저전력화 하여 향후 스마트폰이나 CCTV 등에 기존 구조를 바꾸지 않고도 CPU옆에 바로 내장할 수 있다"고 설명했다. 특히 연구진이 개발한 칩은 CCTV 등에 내장시 데이터 중 특정 상황인 움직이는 물체나 사람만을 특정해 정형화된 의미 정보만 뽑아낼 수도 있다. 그러면서 "그동안 물체를 한번 인식하는데 150억 개 정도의 신경 연산이 필요해 열이 많이 나고, 에너지도 많이 소비해 물체 인식에 애를 먹었는데, 이러한 문제점을 해소할 수 있다"고 말했다. 초저전력 아날로그. 디지털 하이브리드 뉴런 회로 기술을 통해 기존 SW 기술 보다 100분의 1 수준의 에너지로 물체를 인식할 수 있다.

 

ETRI는 2018년 자율주 행차 인식과 관련된 어플리케이션을 추가 연구할 계획이다. 이를 통해 2019년 자율 주행차 인식 전용칩을 만들 계획이며, 결과물은 2019년 상반기중 시연이 가능할 것으로 예정하고 있다. 우선 감시 카메라 제조사에 2019년 기술 이전 할 계획이다.

 

ETRI 프로세서 연구 그룹 권영수 그룹장은 "AI 기술이 현실에 적용되기 위해서는 방대한 연산량을 고속으로 효율적으로 처리하면서도 매우 적은 소비 전력을 가져야 하는데, 이번 기술은 두 마리 토끼를 잡은 쾌거"라고 설명했다. 이번 연구의 프로젝트 리더인 이주현 책임 연구원은 "향후 본 칩이 완성되면, AI 인지 로봇의 눈이나 감시 정찰용 드론, 시각 지능이 탑재된 사물 인터넷 기기, 안경과 같은 웨어러블 기기, 자율 주행차 등에 효과적으로 사용이 가능할 것으로 기대된다"고 말했다.