드론 자세 제어 기술 개발..저전력 두뇌모사 반도체로 구현

인간 두뇌 신경망 모사 아날로그-디지털 하이브리드 회로 고안

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 국내 연구진이 인간 두뇌 신경망에 착안해 다수의 센서에서 동시에 얻어지는 복잡한 데이터를 적은 전력 소모만으로 처리하는 방법을 찾아냈다.

23일 한국연구재단에 따르면 세종대 김성호 교수 연구팀이 인간 두뇌의 신경망을 모사한 ‘아날로그-디지털 하이브리드 연산회로’를 이용해 저전력으로 드론의 자세를 정교하게 제어하는 기술을 개발했다.

기존의 드론은 디지털프로세서를 이용해 센서로 부터 얻어지는 정보를 연산하고 이를 기반으로 드론의 자세를 제어한다.

하지만 드론이 더욱 복잡한 임무를 수행하기 위해서는 고성능의 디지털프로세서가 필요한데 제한된 배터리 용량 때문에 비행시간이 짧아지는 문제가 있다.

따라서 드론과 같은 소형, 모바일 전자시스템에서는 저전력으로 데이터를 처리하는 기술이 매우 중요하다.

이에 연구팀은 인간 두뇌의 신경망에서 이루어지는 아날로그 방식의 연산과정을 모사한 아날로그-디지털 하이브리드 회로를 구현했다.

아날로그적으로 동작하는 신경세포모방 소자와 기존 실리콘 반도체 기반 디지털집적회로를 융합한 하이브리드 회로는 동일한 연산 정확도를 가지면서 에너지 소모 측면에서는 유리한 장점을 나타냈다.

기존 디지털프로세서 대비 1/4의 전력소모만으로 동일한 성능의 드론 자세 제어가 가능해 센서 데이터를 저전력으로 처리할 수 있음을 실험적으로 검증했다.

김 교수는 “에너지 효율적인 하이브리드 연산방식은 소형 전자시스템에 보다 높은 차원의 인공지능 탑재 가능성을 열어줄 실마리가 될 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구 성과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스’에 지난 19일 온라인판에 게재됐다.

km5030@news1.kr

사회