7가지 얼굴 표정 인식 가능… 모바일 AI 프로세서 개발

유회준 KAIST 교수-유엑스팩토리
칩 하나로 2가지 신경망 동시 처리… 모바일서 컴퓨터 수준 딥러닝 구현

모바일 전용 인공지능(AI) 프로세서 ‘통합 인공신경망 딥러닝 처리장치(UNPU)’로 스마트폰에 구현한 AI 감정 인식 시스템을 시연하는 모습. 과천=송경은 동아사이언스 기자 kyungeun@donga.com

국내 연구진이 세계적인 수준의 모바일 인공지능(AI) 전용 프로세서를 개발했다.

유회준 KAIST 전기 및 전자공학부 교수팀은 모바일용 초소형 AI 프로세서 ‘통합 인공신경망 딥러닝 처리장치(UNPU)’를 최초로 개발했다고 26일 밝혔다. 이는 연구실 스타트업인 유엑스(UX)팩토리와 공동 개발한 것으로 연구진은 UNPU를 스마트폰 카메라에 탑재해 사람 얼굴에 나타난 감정을 7가지로 인식하는 AI 시스템을 구현했다. 연구 결과는 13일 미국 샌프란시스코에서 열린 ‘국제고체회로설계학회(ISSCC)’에서 발표됐다.

UNPU는 고속 연산과 많은 전력이 필요해 그동안 모바일 기기에서 활용할 수 없었던 사물 인식, 감정 인식, 동작 인식, 자동 번역 등 딥러닝(심층 기계학습) 소프트웨어(SW)까지도 효율적으로 처리할 수 있다. 0.29W(와트)의 구동전력으로 초당 346장의 스마트폰 사진을 처리한다. 박준영 UX팩토리 최고경영자(CEO)는 “UNPU로 모바일 환경에서 상용 컴퓨터 수준의 딥러닝을 구현할 수 있다”고 설명했다.

UNPU 에너지 효율은 동일 조건에서 미국 엔비디아(NVIDIA)의 GPU ‘TX2’, 삼성전자 갤럭시 S6의 GPU보다 각각 24배, 90배가량 높은 것으로 나타났다. 구글의 고효율 프로세서 ‘텐서 처리장치(TPU)’보다도 4배 이상 높다. 인식 대상에 따라 연산 방식을 1진법부터 복잡한 16진법까지 자유자재로 최적화하고, 칩 하나로 2가지 인공신경망을 동시 처리할 수 있게 했다. 반도체 칩 크기도 가로세로 4mm 이하로 작아서 스마트폰에 탑재할 수 있다. 유 교수는 “삼성전자, 애플 등 기업을 대상으로 기술 프레젠테이션을 하고 있다”며 “돌봄로봇, 소비자 상품 반응 분석 서비스 등 활용 범위를 넓혀갈 예정”이라고 밝혔다.

송경은 동아사이언스 기자 kyungeun@donga.com