복잡한 이미지도 한눈에…사람처럼 핵심만 보는 AI 개발

기초연·연세대 연구팀, 인간 뇌 시각피질 정보처리 방식 응용

(대전ㆍ충남=뉴스1) 양상인 기자 = 기초과학연구원은 이창준 단장, 연세대 송경우 교수 공동연구팀이 인간 뇌의 시각피질이 정보를 처리하는 방식을 응용해 인공지능(AI)의 이미지 인식 능력을 대폭 향상시키는 기술을 개발했다고 22일 밝혔다.

인간의 시각피질은 모든 정보를 같은 비중으로 처리하지 않고 특징이나 중요한 부분에 집중해 선택적으로 처리한다.

반면 기존의 AI 모델은 이미지의 모든 정보를 균일하게 처리해 필연적으로 많은 연산량을 요구하고 정확도에도 한계가 있었다.

연구팀은 이러한 문제점을 극복하기 위해 인간 시각 피질의 선택적 정보처리 방식을 모방한 'Lp-컨볼루션' 기술을 제안했다.

Lp-컨볼루션은 AI가 이미지를 분석할 때 핵심적인 정보를 우선적으로 처리하고 중요도가 낮은 부분을 자연스럽게 배제하도록 설계됐다.

실험결과 Lp-컨볼루션을 적용한 AI는 기존 모델보다 이미지 분류 정확도가 크게 향상됐으며 넓은 범위 분석에서도 우수한 정확성을 보인 것으로 나타났다.

또 생쥐의 뇌 실험을 통해 Lp-컨볼루션이 실제 시각피질의 정보처리 방식과 얼마나 유사한지 검증했다.

그 결과 Lp-컨볼루션 모델이 기존 AI 모델보다 뇌 뉴런의 반응을 더 정확하게 예측하는 것으로 나타나 생물학적으로 유사한 구조임을 입증했다.

이 단장은 “이번 연구는 AI 성능 향상 뿐만 아니라 뇌의 정보처리 방식을 이해하는 데도 크게 기여할 수 있다”며 “향후 뇌과학과 인공지능이 상호 발전할 수 있는 중요한 융합 기술의 사례가 될 것”이라고 말했다.

이번 연구는 오는 24일 싱가포르에서 열리는 세계적 권위의 인공지능 학회 '2025 국제 표현학습학회'에 발표될 예정이다.

ysaint8609@news1.kr

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