(내외방송=정지원 기자) 인간의 신경세포 응답 속도보다 1만 배 빠른 차세대 인공지능(AI) 반도체 기술이 개발됐다.

인공지능 기술의 발전에 따라 반도체 기술 수요도 급증하고 있지만, 데이터 처리 과정에서 속도와 에너지 효율성 저하 문제가 발생해 관련 연구가 주목받고 있다.

DGIST(대구경북과학기술원)는 29일 "권혁준 전기전자컴퓨터공학과 교수 연구팀이 인공지능과 신경모사 시스템의 효율성을 띤 '인간의 뇌를 닮은' 차세대 AI 반도체 기술을 개발했다"고 밝혔다.

연구팀은 강한 전기적 특성이 있는 산화하프늄과 얇은 층으로 쌓인 이황화주석을 이용해 '시냅스 전계(전기력이 미치는 공간) 효과 트랜지스터'를 개발했다.

이는 신경세포인 '뉴런과' 유사한 방식으로 여러 단계의 데이터를 저장할 수 있는 3단자 구조 신경망 소자다.

강유전체(외부 전기장 없이 스스로 전하가 재분포하는 성질을 갖는 재료)의 극성을 조절해 채널의 문턱전압(전류가 흐르기 시작하는 전압)과 전도성(전기가 흐르는 성질)을 제어함으로써 생물의 뉴런 기능을 성공적으로 모사할 수 있었다.

이는 인간의 시냅스보다 1만 배나 빠른 응답 속도와 매우 적은 에너지를 소모하는 초고효율 소자다.

권 교수는 "이번 연구는 저전력 소모와 고속 연산이 요구되는 차세대 컴퓨팅 아키텍쳐(시스템 설계의 한 종류)를 위한 중요한 발판"이라며 "향후 AI와 머신러닝을 적용한 다양한 애플리케이션에 적용될 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.

송총명 석박사통합과정이 제1저자로 참여한 이번 연구는 과학기술정보통신부 등의 지원을 받아 수행됐으며 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 최근 온라인 게재됐다(논문명: Ferroelectric 2D SnS₂ Analog Synaptic FET).

정지원 기자 jiwon0833@nwtn.co.kr 다른기사 보기