고려대학교 연구팀이 멀티태스킹 AI 시스템의 에너지 효율성을 높이기 위해 이중 출력 인공 시냅스를 개발했다고 대학이 밝혔다. 이 장치는 전기 및 광학 신호를 동시에 발산해 병렬 처리 능력을 강화한다. 연구 결과, 기존 GPU 기반 하드웨어 대비 계산 속도가 최대 47% 향상되고 에너지 소비가 32배 줄었다.
고려대학교 KU-KIST 융합과학기술대학원 왕건욱 교수와 박영란 교수 연구팀은 인간 뇌의 병렬 처리 능력을 모방한 인공 시냅스를 개발했다. 기존 AI 칩은 특정 기능에 특화되어 있어 다중 작업 시 전력 소비가 증가하는 문제가 있다. 이 새로운 장치는 단일 칩에서 여러 작업을 동시에 처리할 수 있도록 전기와 광학 신호를 병행 발산한다.
연구팀은 이 장치가 약 1,000개의 상태에서 안정적인 학습 행동을 보였다고 밝혔다. 테스트 결과, 계산 속도가 최대 47% 향상되었으며 에너지 소비는 기존 GPU 기반 가속기 대비 최대 32배 감소했다.
왕건욱 교수는 "이 성과는 전기와 광학 신호를 동시에 활용하는 인공 시냅스를 통해 멀티태스킹 AI를 위한 새로운 하드웨어 아키텍처를 제시한다"며 "로보틱스, 의료 및 헬스케어, 자율 주행 등 복잡한 의사결정이 필요한 분야에서 고속·저전력 AI 시스템으로 확대될 수 있다"고 말했다.
이 연구는 미국과학진흥협회(AAAS)의 저널 'Science Advances'에 금요일 게재되었다. AI 시스템의 컴퓨팅 파워와 전력 요구가 증가함에 따라 뇌 모방 기술 개발이 주목받고 있다.
