‘보는 즉시 판단’… 뇌 닮은 AI반도체 기술 나왔다

KAIST 연구팀, 美학회서 논문 발표
“차세대 AI반도체 플랫폼으로 확장”

국내 연구진이 카메라 센서로 ‘보는 동시에 판단하는’ 등 인공지능(AI) 연산기술이 이뤄지는 플랫폼을 세계 최초로 완성했다.

KAIST에 따르면 전기및전자공학부 전상훈 교수 연구팀은 지난해 12월 8일부터 10일까지 미국 샌프란시스코에서 열린 세계 최고 권위의 반도체 학회 ‘국제전자소자학회(IEEE IEDM 2025)’에서 총 6편의 논문을 발표했다. 이 중 ‘M3D 집적 신경모방 시각 센서 연구’는 하이라이트 논문으로 선정됐다. 해당 연구는 쉽게 말해 사람의 ‘눈과 뇌’를 하나의 칩 안에 쌓아 올린 반도체 기술에 대한 내용이다. 연구팀은 빛을 감지하는 센서와 뇌처럼 신호를 처리하는 회로를 아주 얇은 층으로 만들어 위아래로 겹쳐 한 칩에 넣었다. 이런 방식으로 보고, 판단하는 과정이 동시에 이뤄지는 구조를 구현한 것이다.

이를 통해 연구팀은 카메라 센서 안에서 보면서 동시에 판단하는 ‘인-센서 스파이킹 컨볼루션(In-Sensor Spiking Convolution)’ 플랫폼을 완성했다. 센서 안에서 바로 연산이 이뤄져 불필요한 데이터 이동을 없앴다는 점이 특징이다. 기존에는 이미지를 찍고, 숫자로 바꾼 뒤, 메모리에 저장하고, 다시 연산하는 등 여러 단계를 거쳐야 했다.

연구를 이끈 전 교수는 “이번 연구는 센서·연산·저장을 각각 따로 설계하던 기존 AI 반도체 구조에서 벗어나, 전 계층을 하나의 재료와 공정 체계로 통합할 수 있음을 실증했다는 점에서 큰 의의가 있다”며 “앞으로 초저전력 에지(edge) AI부터 대규모 AI 메모리까지 아우르는 차세대 AI 반도체 플랫폼으로 확장해 나갈 것”이라고 밝혔다.