인간 뇌 모방 ‘광시냅스 반도체’ 구현…초저전력·고속 동작 작성일 06-10 12 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">조새벽 성균관대 교수팀, 빛 파장으로 기억 강화·기억 약화 제어<br>하나의 소자서 기억 균형 유지...저전력 AI반도체, 뉴로모픽 컴퓨팅 활용</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="KeeQ7yyOyn"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f1646abddcb4b32b9e45e340b60e44fcc92f6485ae7dd2f7e4608786227f7ee8" dmcf-pid="9ttXsiiPli" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="빛의 색으로 ‘외우기’와 ‘잊기’를 조절하는 뇌 모방 광시냅스 개념도. 조새벽 교수 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/10/dt/20260610165435805iczq.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="BjVbZmmjho" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/10/dt/20260610165435805iczq.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 빛의 색으로 ‘외우기’와 ‘잊기’를 조절하는 뇌 모방 광시냅스 개념도. 조새벽 교수 제공. </figcaption> </figure> <p contents-hash="3da23951e12fa6c32b0691e808b59165a4b04d34752484cbaded42f203564676" dmcf-pid="2FFZOnnQCJ" dmcf-ptype="general"><br> 사람의 뇌처럼 필요한 정보는 오래 기억하고, 불필요한 정보는 약화시키는 차세대 반도체 소자가 개발됐다.</p> <p contents-hash="fe80a97a76553462eff1e1a9a6810a0951dab60b34161dddcb21dd03a9a6f24e" dmcf-pid="V335ILLxTd" dmcf-ptype="general">한국연구재단은 조새벽·양우석 성균관대 교수, 조정호 연세대 교수 연구팀이 공동으로 빛의 파장에 따라 기억 강화와 기억 약화를 독립적으로 구현하는 ‘광시냅스 뉴로모픽 반도체’를 개발했다고 10일 밝혔다.</p> <p contents-hash="8b6b2ca0e8df2d58ce1f3c40a036be31609f52a782d5328e66ebc9a3488bb012" dmcf-pid="f001CooMve" dmcf-ptype="general">인공지능(AI) 성능이 좋아질수록 전력소비는 크게 증가한다. 이 때문에 기억과 연산을 동시에 처리하는 뉴로모픽(뇌 모방) 컴퓨팅이 주목받고 있다.</p> <p contents-hash="ff307b35b7fb64d732877cc7d15c29923ab8be5f76a7479fc0f488c0e78035fb" dmcf-pid="4ppthggRSR" dmcf-ptype="general">뉴로모픽 컴퓨팅은 뇌처럼 정보를 전달하고 기억하는 ‘인공 시냅스’를 구현해야 한다. 이 중 빛을 정보 신호로 활용하는 광시냅스는 초저전력·고속 동작과 대규모 병렬처리가 가능해 차세대 AI 가속기와 물리적 AI 구현의 핵심 소자로 평가받고 있다.</p> <p contents-hash="ff0110f24cd9f7d8b0288b953e9512e58451fd7a7bdf9c525ae663dddd4d68ea" dmcf-pid="8UUFlaaeCM" dmcf-ptype="general">기존 광시냅스는 학습을 강화하는 ‘외우기’ 기능과 망각을 유도하는 ‘잊기’ 기능을 같은 스위치로 조절해 두 기능을 독립적으로 제어하기 어렵다. 또 학습이 반복될수록 기억이 한쪽으로 치우쳐 과부하가 오거나 정보가 지워지는 문제가 생긴다.</p> <p contents-hash="dafaf7c95afd1a667300684bef54c1ff45b2db9735b9f42c4cdd2f067670342c" dmcf-pid="6uu3SNNdWx" dmcf-ptype="general">연구팀은 차세대 광반도체 소재인 ‘은비스무트황화물’에서 원자들이 살짝 어긋나게 배열되며 형성된 결함을 기억의 항상성을 유지하는 수단으로 활용했다.</p> <p contents-hash="f20bcc5577909887c166962363e31b9c21425813fedceeb92c3614664e4755e0" dmcf-pid="P770vjjJyQ" dmcf-ptype="general">먼저 은비스무트황화물 반도체 내 금속 이온의 미세한 결함을 정밀하게 조절해 전기 신호를 붙잡아 두는 일종의 ‘창고’를 만들었다. 그 위에 근적외선만 선택적으로 흡수하는 분자층을 나노미터 수준으로 적층해 성질이 다른 두 물질을 맞붙인 이종접합 구조를 구현했다.</p> <p contents-hash="e87f53790e479750c5526c03d04e60b702018f40aa1789e4ed96818bc52a8d93" dmcf-pid="QzzpTAAiTP" dmcf-ptype="general">두 층은 흡수 파장과 에너지 준위가 달라 조사하는 빛의 색에 따라 전자의 이동 속도와 방향이 달라진다. 비추는 빛의 파장에 따라 외우기와 잊기를 독립적으로 조절할 수 있게 된 것이다.</p> <p contents-hash="e5ba50556ee8424d7420aaf86e9291bf9adc63e8a34f28fa6e637f5dec8a4484" dmcf-pid="xqqUyccnC6" dmcf-ptype="general">연구팀은 파장이 긴 근적외선을 비추면 시냅스가 13배 이상 강해지는 ‘외우기 가속’이, 파장이 짧은 청색광을 비추면 결함에 갇힌 전자가 풀려나며 ‘잊기 가속’이 일어났다.</p> <p contents-hash="b2006f4e89b508211dd0263402ffd60f10115a5a1474d3838244849c4b1c5f5b" dmcf-pid="yDDAxuu5W8" dmcf-ptype="general">빛의 색깔이 스위치처럼 작용하면서 한 소자 내의 기억을 선택적으로 강화·약화할 수 있다는 뜻이다.</p> <p contents-hash="6ec8aabb1b804ed3a1dcb197fe21c0954f0a0ec3bf2da1aedc4b84cfe011fbd4" dmcf-pid="WwwcM771T4" dmcf-ptype="general">조새벽 교수는 “반도체에서 제거해야 할 결함으로 여겨지던 무질서한 상태를 오히려 AI 하드웨어가 스스로 기억의 균형을 잡는 기능으로 되살린 연구”며 “앞으로 스스로 학습 균형을 유지하는 저전력 AI 반도체로 발전시킬 계획”이라고 말했다.</p> <p contents-hash="0233912e79a1b52ee4091f2f6ead2b8bbfb41aa8e5e0c1006f453e9a314ac23b" dmcf-pid="YrrkRzztWf" dmcf-ptype="general">연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 지난달 18일에 실렸다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="9665136f0e849d852e474d553c61742435011d09b5beed611e615d15a33e7b05" dmcf-pid="G882tIIkSV" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="조새벽 성균관대 교수." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202606/10/dt/20260610165437108utxk.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="b0BuWkkLSL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202606/10/dt/20260610165437108utxk.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 조새벽 성균관대 교수. </figcaption> </figure> <p contents-hash="5d9b148df876c2bf16b2713899f2cd078f5a85b60b76826d71a607e1ea4e486c" dmcf-pid="H66VFCCEy2" dmcf-ptype="general"><br> 이준기 기자 bongchu@dt.co.kr</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 디지털타임스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 韓 게임사 먼데이오프, 4X 전략 장르로 체질 개선…글로벌 장기 흥행 발판 06-10 다음 포항공공스포츠클럽 라인댄스팀, 전국대회 연속 입상 쾌거 06-10 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
