자율주행·로봇 인식 정확도 "지금보다 2배 개선 가능" 작성일 06-04 95 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">UNIST·KIST·서울대 공동 시냅스 모사 센서 개발…"실리콘 반도체로 상용화 연구도"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="Voz882P3nd"> <p contents-hash="c861e08d3bcb869eff2dfd9995fef9c72129eb79ba2d4ef71992f3de81437c29" dmcf-pid="fgq66VQ0de" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>사람의 뇌 신경 전달 원리(시냅스)를 그대로 모사한 로봇 비전 센서가 개발됐다. 자율주행이나 드론, 로봇 등에서 주변 환경 인식이 더 빠르고, 정확해질 전망이다.</span></p> <p contents-hash="87bca73c2d82c0e4672affeff1f311bcc6426e4d8483157092aaa08beb184925" dmcf-pid="4aBPPfxpiR" dmcf-ptype="general">다만, 기술 성숙도 측면에서는 2차원 재료 사용으로 기초 단계고, 대신 실리콘 반도체로 상용화를 추진 중이라고 KIST 연구팀은 설명했다.</p> <p contents-hash="a67fbb456864a4414caf5da9538e10780e144f4753d133d34b7abaff043b297e" dmcf-pid="8XjOOwCnLM" dmcf-ptype="general">UNIST 신소재공학과 최문기 교수팀은 한국과학기술연구원(KIST) 최창순 박사팀, 서울대학교 김대형 교수팀과의 공동으로 시냅스 모방 로봇 비전 센서를 개발했다고 4일 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f5fdca0758f5dc2843104632754c3e7ba5751d2ebbeea8bde168a7be7ade60cc" dmcf-pid="6ZAIIrhLnx" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="시냅스를 모사한 로봇 비전 센서를 개발한 연구진. 왼쪽부터 UNIST 권종익 연구원(공동 제1저자), 최문기 교수, KIST 최창순 박사, 서울대학교 김대형 교수, 김지수 연구원(공동 제1저자)." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/04/ZDNetKorea/20250604080017861dejb.jpg" data-org-width="636" dmcf-mid="3qsWWSGkRE" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/04/ZDNetKorea/20250604080017861dejb.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 시냅스를 모사한 로봇 비전 센서를 개발한 연구진. 왼쪽부터 UNIST 권종익 연구원(공동 제1저자), 최문기 교수, KIST 최창순 박사, 서울대학교 김대형 교수, 김지수 연구원(공동 제1저자). </figcaption> </figure> <p contents-hash="d879d37da466069f4be5c2c0468fc30fd73e6392f6889cc88e49cc9391584e8e" dmcf-pid="P5cCCmloiQ" dmcf-ptype="general">비전 센서는 기계의 눈 역할을 하는 부품이다. 센서가 감지한 정보는 뇌의 역할을 하는 프로세서로 전달된다.</p> <p contents-hash="18fa8467c863f1fca1bc3945316b50cbd2cfc69fed9e541192be5d01533134f1" dmcf-pid="Q1khhsSgRP" dmcf-ptype="general">정보가 여과 없이 전달되면 전송 데이터가 늘어나 처리 속도가 느려지고, 불필요한 정보로 인해 인식 정확도도 떨어진다. 조명이 급격히 바뀌거나 밝고 어두운 영역이 뒤섞인 상황에서는 이 같은 현상이 더 두드러지게 나타난다.</p> <p contents-hash="c7e818ce1e7247a0d49d1325a4eb3b540c20ba13ccf516477ca72815f580529e" dmcf-pid="xtEllOvaM6" dmcf-ptype="general">연구팀은 뇌 시냅스에서 일어나는 도파민-글루타메이트 신호 전달 경로를 모방해 윤곽선처럼 명암 대비가 큰 시각 정보만을 골라낼 수 있는 비전 센서를 개발했다.</p> <p contents-hash="83fce7b286c1107b327222fac3a34cebb3cfcb06592fbd371e75cb77172bde96" dmcf-pid="yoz882P3M8" dmcf-ptype="general">뇌에서 도파민이라는 신경전달물질이 글루타메이트 신호의 반응을 조절해 신호 세기를 조절하는 생리 현상을 본떠, 이를 빛에 반응하는 반도체 소자(시냅스 모사 광트랜지스터)에 구현했다.</p> <p contents-hash="9cec07e22db3de98f55cfae628a332dbc5fca49f2370f5cc00b2b52ee66d8178" dmcf-pid="Wgq66VQ0L4" dmcf-ptype="general">최문기 교수는 “눈 자체에 뇌의 일부 기능을 부여한 인-센서 컴퓨팅(in-sensor computing) 기술을 적용해 영상 데이터의 밝기와 대비를 스스로 조절하고, 불필요한 정보는 걸러낸다”며“초당 수십 기가비트에 달하는 영상 데이터를 처리해야 하는 로봇 비전 시스템 부담을 근본적으로 줄일 수 있다”고 설명했다.</p> <p contents-hash="a41afea1b1185e43a5f8947f86af574a59e20fdd2d488d6fcfcbe9aa8615250f" dmcf-pid="YaBPPfxpMf" dmcf-ptype="general">기존에는 모든 영상 데이터를 CPU나 GPU 같은 외부 프로세서로 전송해 처리하지만, 이 기술은 센서가 내부에서 직접 이미지 밝기와 대비를 최적화하고 중요한 정보만 선별해 남기는 방식이다.</p> <p contents-hash="7883cf5f7876e0a2651975f5712bfcf1ebe788268f5049d184cf9b8b2f41bbb0" dmcf-pid="GNbQQ4MULV" dmcf-ptype="general">실제 실험 결과, 이 비전 센서는 영상 데이터 전송량을 기존 대비 약 91.8% 줄이면서도, 객체 인식 시뮬레이션의 정확도는 약 86.7%까지 끌어올릴 수 있는 것으로 확인됐다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="616aa44493aca9fa13f1d83c3e73071276b27c083602af73d35fd8a792b5dc47" dmcf-pid="HjKxx8Rui2" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="UNIST와 KIST, 서울대 연구팀이 도파민-글루타메이트 간 신경 조절 메커니즘을 응용해 빛과 전기 신호 상호작용으로 작동하는 시냅스 모사 광트랜지스터를 개발했다. 그림은 광 트랜지스터 작동 구조를 나타낸다.(그림=UNIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/04/ZDNetKorea/20250604080019166ajyw.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="2GVeeQJqMJ" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/04/ZDNetKorea/20250604080019166ajyw.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> UNIST와 KIST, 서울대 연구팀이 도파민-글루타메이트 간 신경 조절 메커니즘을 응용해 빛과 전기 신호 상호작용으로 작동하는 시냅스 모사 광트랜지스터를 개발했다. 그림은 광 트랜지스터 작동 구조를 나타낸다.(그림=UNIST) </figcaption> </figure> <p contents-hash="61066ff1861b728d0f01668e6a12041d85b6f657598ab978cc387af3dc8eae64" dmcf-pid="XA9MM6e7R9" dmcf-ptype="general">이 센서는 게이트 전압에 따라 전류 반응이 바뀌는 광트랜지스터로 이루어져 있다. 게이트 전압은 뇌의 도파민처럼 반응 강도를 조절하는 역할을 하며, 광트랜지스터에서 나오는 전류는 글루타메이트 신호에 해당하는 자극 전달을 모사한다.</p> <p contents-hash="473dc6255d1094a07dfb0da2de923ba6be3c052ca625aa5d3c5105c1665bd5e5" dmcf-pid="Zc2RRPdzJK" dmcf-ptype="general">게이트 전압을 조절하면 빛에 민감해지기 때문에 어두운 환경에서도 또렷하게 윤곽 정보를 감지할 수 있다. 또 빛의 절대 밝기뿐 아니라 주변과의 밝기 차이에 따라 출력 전류가 달라지도록 설계돼 밝기 변화가 큰 경계면, 즉 윤곽선은 더 강하게 반응하고 밝기가 일정한 배경은 억제된다.</p> <p contents-hash="8efd5af7c24e49a06f07d71a39d68522866cec963d9f94097148c8e80015345b" dmcf-pid="5kVeeQJqib" dmcf-ptype="general">최창순 KIST 박사는 “이번 기술은 로봇·자율주행 자동차·드론·IoT 기기 등 다양한 비전 기반 시스템에 폭넓게 적용할 수 있다”며 “데이터 처리 속도와 에너지 효율을 동시에 높일 수 있어, 차세대 인공지능 비전 기술의 핵심 솔루션으로 활용될 수 있을 것”이라고 기대했다.</p> <p contents-hash="1f9bc16b00497b52068c1dfc942eba6ba8c42158a55703b1fe372b54853a0059" dmcf-pid="1EfddxiBdB" dmcf-ptype="general">최 박사는 "현재 이 기술을 실리콘 반도체 분야에서 이용하는 방안도 함께 모색 중"이라며 "상용화가 이루어진다면, 실리콘 분야에서 먼저 이루어질 것"이라고 부연 설명했다.</p> <p contents-hash="4e8e1e28a513765a77f05dd274bc58d76d092ed7852a2a1c481f89e00fb1cdc6" dmcf-pid="taBPPfxpnq" dmcf-ptype="general"><span>최문기 교수는 "별도의 복잡한 연산 장치도 필요없다"며 "이 같은 기술이 실시간 반응성과 에너지 효율이 중요한 차세대 인공지능 비전 기술 핵심 해법으로 주목받고 있는 이유"라고 덧붙였다.</span></p> <p contents-hash="30797581ea46c8434e4a03699605b5c7e185f72ecbc687524f9202b8e60e12a1" dmcf-pid="FNbQQ4MUez" dmcf-ptype="general"><span>연구는 한국연구재단 우수신진사업, KIST 미래원천반도체기술개발사업, 기초과학연구원 지원을 받았다.</span></p> <p contents-hash="81dc362e6dc6d1a97798cd27262f1d219126f4f46126bd666f4c936de01dd56c" dmcf-pid="3jKxx8RuM7" dmcf-ptype="general">연구 결과는 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 온라인으로 5월2일 게재됐다.</p> <p contents-hash="18a7f4cba00ac3004a1ae964818ba6f154c330cfc7bdf52893565ef6f7aebb24" dmcf-pid="0A9MM6e7Lu" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 AI 핀셋 지원하고 수수료 상한제·게임 질병코드 신중히…IT 업계 새 정부에 바란다 06-04 다음 뇌 원리 모방한 센서, 자율주행 정확도 높인다 06-04 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
