아주대, 시각 인지방식 모사한 메모리 소자 개발

by신하영 기자
2021.09.09 14:33:08

[이데일리 신하영 기자] 국내 연구진이 인간생체 시각을 모사해 이미지를 저장하고 데이터 판별이 가능한 인공지능형 광전 메모리 소자를 개발하는 데 성공했다. 해당 연구성과는 지능형 광센서와 데이터 처리, 로봇 공학 등의 분야에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

왼쪽부터 임재성 대학원생, 서형탁 교수, 쿠마 모히트 교수(사진=아주대)

아주대는 서형탁 신소재공학과 교수팀이 이런 연구성과를 거뒀다고 9일 밝혔다. 이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단의 기초연구사업 지원을 받아 수행됐으며 아주대 쿠마 모히트(Mohit Kumar) 교수와 대학원 석사과정의 임재성 학생이 참여했다. 연구결과는 나노분야 국제학술지(Nano Energy) 8월27일자 온라인 판에 게재됐다.

연구팀은 광 이미지 신호를 감지해 비휘발성 형태의 데이터로 저장하고, 입력 신호에 따라 이미지 저장 프로그래밍이 가능한 광메모리 소자를 개발했다. 이 소자는 투명성이 높고, 자립 전력 기능까지 갖추고 있다.



인간의 시각 인지 시스템은 실시간으로 광학 신호를 감지, 자극의 세기에 따라 광 신호를 차별적으로 인식한다. 이런 과정에서 수용된 정보를 선택 저장할 뿐 아니라 정보의 중요도를 판단하는 능력도 갖추고 있다. 이러한 생체 인지 방식을 모사해 소자화하게 되면 지능형 시각정보 처리가 가능해진다.

아주대 연구팀은 광소자 개발을 통해 이러한 시각 인지 기능을 모사하는 데 성공했다. 연구팀의 광소자를 이용하면 같은 세기와 횟수의 광 펄스 신호일지라도 전압을 변조하여 데이터를 강화시키거나 약화시킬 수 있다.

이번 연구성과는 지능형 폐쇄회로(CC)TV와 데이터 처리, 로봇공학 등의 분야에서 널리 활용될 수 있을 것으로 기대를 모은다. 서형탁 교수는 “인간의 시각 인지 시스템을 현재 기술 수준에서 집적회로 소자로 구현하기에는 너무나 복잡한 구조를 필요로 한다”며 “이번 연구를 통해 소자 레벨에서 보다 단순화된 메모리 통합형 광 센서를 개발하는 데 성공했으며 앞으로 인공지능형 광인지 시스템 개발에 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.