KAIST의 반도체 잡음 활용 두뇌모사 기술 개발
국내 연구진이 방해 요소로 꼽히던 반도체 내부 잡음을 활용해 사람 뇌처럼 유연하게 신호를 처리하는 뉴로모픽 반도체 기술을 개발했어요.
멤리스터 소자를 활용한 확률 뉴런 구현
한국과학기술원 신소재공학과 연구팀이 반도체에서 자연스럽게 생기는 잡음을 정보 처리에 활용하는 새로운 뉴런 반도체 기술을 개발했다고 8월 16일 밝혔어요. 전자기기에서 생기는 잡음은 신호를 왜곡해 정보를 정확히 읽는 과정을 방해하지만, 우리 뇌 신경세포는 불규칙하게 반응하면서 유연하게 대처해요.
연구팀은 멤리스터 소자의 저항 상태를 바꿀 때 전류 잡음의 변동 특성이 달라지는 점을 응용했어요. 조절한 잡음을 증폭해 뇌 신경세포 신호와 닮은 불규칙한 전기 자극을 만들어내면서 프로그래밍 가능한 확률 뉴런(PPN)을 완성했어요.
저전력 뉴로모픽 반도체로의 확장성
이번에 구현된 인공 뉴런은 입력 신호와 잡음 특성에 맞춰 반응 확률을 스스로 조절해요. 덕분에 과거에는 골칫거리였던 잡음이 인공 뉴런의 반응을 이끌어내는 핵심 정보처리 자원으로 탈바꿈했어요.
나아가 단일 반도체 소자로 다양한 속도의 신호를 상황에 맞게 처리할 수 있는 가능성도 입증했어요. 연구팀은 이번 성과가 향후 저전력 두뇌모사 인공지능 반도체와 시스템 구축에 유용하게 쓰일 수 있다고 설명했어요.
