인하대, 인간 뇌 모사 2차원 나노 '뉴로모픽소자' 개발

늘리고 접힐 수 있는 특성 활용…전자피부, 웨어러블 기기 활용

[인천=뉴시스] 박진아 인하대학교 신소재공학과 석사과정생, 이문상 인하대학교 신소재공학과 교수, 함명관 인하대학교 신소재공학과 교수. (사진=인하대 제공) *재판매 및 DB 금지

[인천=뉴시스] 김동영 기자 = 인하대학교는 이문상·함명관 신소재공학과 교수 연구팀이 2차원 나노 소재 도핑 기술을 활용한 차세대 인공 시냅스 소자를 개발했다고 23일 밝혔다.

뉴로모픽 반도체는 인간의 뇌 구조를 반도체 소자에 모사해 전력 소모를 줄이면서 병렬연산이 가능한 컴퓨팅 기술로 차세대 반도체 산업 기술이다.

인간의 뇌를 구성하는 뉴런(신경계 기본 세포)이 스파이크 신호를 발생시키면 시냅스(뉴런의 접합부)를 통해 다른 뉴런으로 신호를 보내는 정보 전달 방식을 활용했다.

연구팀은 2차원 나노 소재 물질 중 하나인 텅스텐 다이셀레나이드(tunsten diselenide·WSe2)의 도핑 기술을 활용해 선형성, 대칭성, 멀티레벨 저장 능력이 향상된 인공 시냅스 소자를 구현하면서 차세대 뉴로모픽 컴퓨팅 적용 가능성을 확인했다.

이번 성과는 늘리고 접을 수 있는 특성(flexible and stretchable)을 다양한 종류의 2차원 나노소재 기반 인공 시냅스 소자에 사용할 수 있다는 점에서 의미가 있다. 전자 피부, 웨어러블 기기 등 엣지 컴퓨팅 기기로의 응용 가능성을 넓혔다는 평가를 받고 있다.

이문상 인하대 신소재공학과 교수는 “2차원 나노 소재를 이용해 시냅스 특성이 강화된 인공 시냅스 소자를 구현한 점에서 뉴로모픽 엣지 컴퓨팅 응용 가능성을 밝혔다는 데 큰 의의가 있다”며 “최종 사용자를 타겟으로 한 차세대 고성능 인공지능 엣지 시스템을 구현할 수 있는 가능성을 확인한 연구 결과”라고 말했다.

함명관 인하대 신소재공학과 교수는 “이번 연구로 기존 2차원 나노 소재가 가지고 있는 단점을 극복할 수 있을 것으로 기대된다”고 전했다.

한편 이번 연구 성과는 재료공학 분야의 세계적인 학술지인 'ACS 적용재료&인터페이스'(Applied Materials & Interfaces) 온라인판에 최근 표지 논문으로 선정돼 게재됐다.

☞공감언론 뉴시스 dy0121@newsis.com