딥러닝용 AI반도체 개발.. 감정인식 스마트폰 나오나

[아시아경제 황준호 기자] 다양한 인공 신경망을 하나의 반도체에 담아, 연산 성능을 높인 인공지능 반도체가 국내 기술로 개발됐다.

유회준 한국과학기술원 교수 연구팀은 반도체(팹리스) 스타트업인 유엑스 팩토리와 공동으로 가변 인공신경망 등 기술을 적용해 딥 러닝(Deep Learning)을 보다 효율적으로 처리하는 인공지능(AI) 반도체UNPU: Unified Neural Network Processing Unit)를 개발했다고 26일 밝혔다.

가변형 인공신경망은 반도체 내부에서 인공신경망의 무게 정밀도(Weight Precision)를 조절해 에너지효율과 정확도(Accuracy)를 조절하는 기술이다.

UNPU는 하나의 칩 안에서, 이미지 내 객체 분류 등에 사용하는 회선 신경망(CNN: Convolutional Neural Network)과 시간의 변화에 따라 데이터를 학습하는 재귀 신경망(RNN: Recurrent Neural Network)을 동시에 처리할 수 있다. 인식 대상에 따라 에너지 효율과 정확도를 다르게 설정할 수도 있다.

연구팀은 UNPU가 세계 최고 수준 모바일 용 인공지능 반도체 칩과 비교해 회선 신경망과 재귀 신경망의 연산 성능이 각각 1.15배, 13.8배 높은 성능을 보였으며 에너지 효율도 40% 향상됐다고 밝혔다.

연구팀은 UNPU를 지난해 8월 인텔, 구글, 엔비디아, 마이크로소프트 등으로부터 엄선된 논문만 발표되는 핫칩스(HotChips) 학회에서 소개했으며 지난 13일 미국 샌프란시스코에서 열린 국제고체회로설계학회(ISSCC)에서도 발표해 이목을 끌었다.

연구팀은 이 칩을 활용해 스마트폰 카메라를 통해 사람의 얼굴 표정을 인식하여 행복, 슬픔, 놀람, 공포, 무표정 등 7가지의 감정 상태를 자동으로 인식하고 스마트폰 상에 실시간으로 표시하는 감정인식 시스템도 개발했다.

UNPU의 상용화는 내년 정도에나 가능할 것으로 예상된다. 유 교수는 "이번 연구는 모바일에서 인공지능을 구현하기 위해 저전력으로 가속하는 반도체를 개발했다는 점에서 의미가 크며, 향후 물체인식, 감정인식, 동작인식, 자동 번역 등 다양하게 응용될 것으로 기대된다"이라고 밝혔다.