인간의 뇌처럼 저장하고 생각하는 신경모방 광컴퓨팅 개발

ETRI 연구진 기술 상용화 기술진보 기대

한국전자통신연구원(ETRI)은 신경세포의 시냅스를 인공적으로 재현한 광 시냅스 모방소자 개발에 성공했다.

인간의 뇌처럼 저장하면서 생각(연산)도 하는 신경모방 광컴퓨팅 기술이다.

ETRI는 뇌를 닮은 컴퓨터 칩개발에 몰두해 왔다. 사람의 뇌가 정보전달의 완벽한 기능을 갖고 있기 때문인데, 사람의 뇌구조의 장점을 그대로 가져오기 위해 전기적 또는 광학적인 자극에 의한 광 스위칭 소자의 이력현상을 제어하려 노력해 왔다.

연구진은 광학적으로 접근했다. 전기회로를 광회로로 바꿨고, 이를 통해 광저항성 메모리가 만들어졌다. 이력현상을 활용해 빛의 다양한 파장을 통한 연산도 가능하다.

전자형 시냅스 모방소자의 한계와 달리 광 시냅스 모방소자는 채널간 간섭이 없고 소비전력이 낮다. 또 빛의 다양한 파장을 사용할 수 있어 동시다발적인 연산이 가능케 된다.

ETRI 연구진이 개발한 본 소자는 향후 정보전송 목적인 광통신에 칩 형태로 내장돼 계산을 하면서 동시에 정보를 보낼 수 있을 것으로 전망된다. 일명 관 시냅스 컴퓨팅 신경모방 광컴퓨팅이 가능해지는 것이다. 기술이 상용화되면 사람이 사물을 보고 인식하는데 걸리는 시간이 통상 0.06초 내외인데 광컴퓨팅이 가능케 되면 저전력은 물론, 인식속도가 훨씬 빨라진다. 또 패턴인식이나 음성인식 등의 기술진보에 획기적인 전기를 가져올 것으로 보여진다.

김승환 ETRI 바이오의료IT연구본부장은 “개발된 광 시냅스 모방소자는 기존의 초고속 광 통신기술과 접목해 생물학적 뇌 기능을 인공적인 광학기술로 모방하는 신경모방 광컴퓨팅 기술 개발을 진행할 예정”이라고 밝혔다.

연구진의 최종 목표는 스스로 생각하는 칩을 만드는 것이다.
이해미 기자