‘레이트레이싱 권위자’ 박우찬 세종대 교수, ‘GPU 연구소’ 설립 추진

실시간 패스트레이싱 GPU 개발 착수,AI 반도체 초격차 노린다
노이즈 제거·3D 오디오 등 응용 분야 다양해
‘2025 AI 라이프챌린지’ 장려상 수상하며 온디바이스 AI 기술력 입증

국내 AI 반도체 및 그래픽 처리 장치(GPU) 분야의 최고 권위자로 꼽히는 세종대학교 컴퓨터공학과 박우찬 교수 [세종대 제공]

국내 AI 반도체 및 그래픽 처리 장치(GPU) 분야의 최고 권위자로 꼽히는 세종대학교 컴퓨터공학과 박우찬 교수가 차세대 AI 반도체 생태계 확장을 위해 ‘세종 GPU 연구소’ 설립을 추진한다. 2010년 세계 최초로 실시간 레이트레이싱 칩을 상용화하며 전 세계를 놀라게 했던 박우찬 교수가 15년 만에 AI 기술을 접목한 파괴적 혁신에 다시 도전장을 낸 것이다.

박우찬 교수는 가상 광원의 경로를 추적해 사물을 실감 나게 표현하는 ‘레이트레이싱(Ray Tracing)’ 분야의 독보적 존재다. 지난 2010년 박우찬 교수가 개발한 ‘레이코어(RayCore)’ 칩은 당시 그래픽 전문가들로부터 “획기적인 기술”이라는 찬사를 받았으나, 지원 인프라 부족으로 시장에서 큰 빛을 보지 못했다.

그러나 2025년 현재, AI와 GPU 성능이 비약적으로 발전하며 기술적 장벽이 허물어지자 박우찬 교수는 한 단계 진화한 ‘패스트레이싱(Path Tracing) GPU’ 개발에 착수했다.

핵심은 실시간 노이즈 제거(Denoising) AI 반도체 기술이다. 이 기술은 외부 메모리 접근 없이도 초경량화가 가능하며, 기존 신경망처리장치(NPU)보다 월등한 실시간 처리 성능을 자랑한다. 영화 수준의 고사양 그래픽에서 발생하는 노이즈를 획기적으로 해결할 수 있어 게임, 메타버스 등 실감형 콘텐츠 산업의 ‘게임 체인저’가 될 전망이다.

박우찬 교수의 연구는 단순한 그래픽 성능 향상에 그치지 않는다. 그가 개발 중인 기술은 안개나 먼지 등으로 흐릿한 영상을 선명하게 복원하는 ‘실시간 디헤이징(Dehazing)’ 기능을 포함하고 있다. 이는 △감시 카메라 △자율주행 자동차 △의료 영상 △군사 장비 등 보안과 안전이 직결된 분야에서 폭넓게 응용될 것으로 기대된다.

최근에는 소리 영역까지 범위를 넓혔다. 빛의 경로를 추적하는 원리를 소리에 적용한 ‘3D 오디오 기술’이 대표적이다. 이 기술은 소리의 방향성을 완벽히 구현해 실제 현장에 있는 듯한 몰입감을 제공한다.

이러한 성과를 바탕으로 박우찬 교수는 한국산업기술평가원(KEIT) 주최 ‘2025 AI 라이프챌린지’에서 ‘난청인 청각 보조를 위한 온디바이스 AI’ 기술로 장려상을 수상했다. 잡음이 섞인 저품질 오디오를 원음으로 복원하는 이 기술은 초경량·고정밀 설계를 통해 차세대 지능형 보청기 시장의 핵심 기술로 주목받고 있다.

박우찬 교수는 미래 AI 하드웨어 시장 선점을 위해 이미 2025년 주요 기술에 대한 특허 등록을 마쳤으며, 다수의 파생 기술을 추가 출원 중이다. 이번에 추진하는 ‘세종 GPU 연구소’는 이러한 연구 성과를 집약하고 상용화하는 전초기지 역할을 하게 된다.

박우찬 교수는 “AI는 이제 실험실을 넘어 우리 실생활에 밀착해 실질적인 도움을 주는 기술로 진화해야 한다”며 “세종 GPU 연구소를 통해 대한민국이 글로벌 AI 반도체 시장에서 기술 주도권을 확보할 수 있도록 연구에 박차를 가하겠다”고 밝혔다.

김대성 기자 kdsung@dt.co.kr