AI가 사람 눈 수준의 시각능력 갖게 됐다

국내 연구진, 'AI 시각지능 칩' 개발
5X5mm 크기…1초에 33회 물체인식
사람 눈 수준으로 사물 인식할 수 있어
자율주행차·드론·CCTV 고도화 기반

시각지능 칩의 수행 결과 예시 <자료:ETRI>

로봇이 인간수준의 시각능력을 갖출 날이 머지 않았다. 국내 연구진이 사람수준으로 사물을 인식할 수 있는 정도의 고성능 칩을 개발했다.

향후 스마트폰, CCTV, 드론 등에 칩을 적용하면 특정 물체나 범죄자와 같은 사람인식에 탁월한 능력을 발휘할 것으로 예상된다. 마치 사람의 눈처럼 일상 생활 속의 사물을 학습해 인식하는 시각지능의 상용화가 이뤄지는 셈이다.

20일 한국전자통신연구원(ETRI)은 "기존대비 수십 배의 연산량을 처리하면서도 소형이며 저전력인, '인공지능(AI)의 눈'이라 불리는 시각지능 칩을 개발하고 후속연구를 진행 중"이라고 밝혔다.

ETRI가 개발중인 시각지능 칩의 크기는 5mm x 5mm로 성인 손톱크기의 절반 수준이다. 기존 소프트웨어(SW)를 이용해 물체를 인식하는 칩은 초당 1회 가능한데 반해 연구진이 개발한 칩은 초당 33회 물체인식이 가능하다.

ETRI 연구진이 개발한 Analog/Digital Hybrid 뉴런 칩

아울러, 신경연산의 속도 또한 획기적으로 높이고 에너지도 대폭 줄였다. 현재 수준의 칩은 데이터를 넣게 되면 얼마만큼의 에너지를 써서 연산을 수행하는지 여부를 밝힐 수 있는 정도다.

AI 기술은 나날이 발전하고 있지만, 딥러닝이나 방대한 양의 정보 처리를 SW로 처리하기 위해선 이를 담당할 서버나 데스크톱 PC가 필요했다. 즉, CCTV나 드론, 자율주행차가 실시간으로 촬영한 영상을 분석하기 위해서는 중앙 서버로 연산 정보가 이동된 후 처리되는 식이다.

ETRI 관계자는 "이번 칩의 개발로 소형 칩을 저전력화 하여 향후 스마트폰이나 CCTV 등에 기존 구조를 바꾸지 않고도 CPU옆에 바로 내장할 수 있다"고 설명했다. 특히 연구진이 개발한 칩은 CCTV 등에 내장시 데이터 중 특정상황인 움직이는 물체나 사람만을 특정해 정형화된 의미정보만 뽑아낼 수도 있다.

그러면서 "그동안 물체를 한번 인식하는데 150억 개 정도의 신경연산이 필요해 열이 많이 나고 에너지도 많이 소비해 물체인식에 애를 먹었는데 이러한 문제점을 해소할 수 있다"고 말했다.

ETRI는 올해 자율주행차 인식과 관련된 어플리케이션을 추가 연구할 계획이다. 이를 통해 내년경 자율주행차 인식 전용칩을 만들 계획이며 결과물은 내년 상반기중 시연이 가능할 것으로 예정하고 있다. 우선 감시카메라 제조사에 내년 기술이전 할 계획이다.

ETRI 연구진이 개발한 시각지능 칩 기술이 연결된 카메라를 통해 사물을 인지하고 있다.

ETRI 프로세서연구그룹 권영수 그룹장은 "AI기술이 현실에 적용되기 위해서는 방대한 연산량을 고속으로 효율적으로 처리하면서도 매우 적은 소비전력을 가져야 하는데 이번 기술은 두 마리 토끼를 잡은 쾌거"라고 설명했다.

이번 연구의 프로젝트 리더인 이주현 책임연구원은 "향후 본 칩이 완성되면 AI 인지로봇의 눈이나 감시정찰용 드론, 시각지능이 탑재된 사물인터넷 기기, 안경과 같은 웨어러블 기기, 자율주행차 등에 효과적으로 사용이 가능할 것으로 기대된다"고 말했다.

김동표 기자 letmein@asiae.co.kr