필기체 구분하는 인공두뇌 시스템

↑ 최성진 교수

사람 인지능력을 모방해 필기체 이미지까지 기억하고 구별할 수 있는 새로운 인공두뇌 시스템이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 23일 한국연구재단에 따르면 최성진 국민대 전자공학부 교수와 김성호 세종대 전자정보통신공학과 교수팀은 탄소나노튜브를 바탕으로 뇌 신경세포처럼 작동하는 신경세포 모방소자를 개발했다. 이 소자는 신경망의 뉴런이나 시냅스의 전기적 특성을 그대로 모사한다.
기존 컴퓨터가 모든 정보를 0과 1의 디저털 방식으로만 인식했던 것과 달리 신경세포 모방소자는 신경세포의 전기적 특성을 모사해 사람 뇌처럼 아날로그 방식으로 정보를 처리하고 학습할 수 있도록 개발됐다.
특히 연구팀은 개발된 신경세포 모방소자에 인간 두뇌에서 시강 정보 처리를 담당하는 신경망 학습 알고리즘을 적용한 뒤 사람의 실제 필기체를 어떻게 인식하는지 시뮬레이션을 통해 알아봤다. 그 결과 완성된 인공두뇌 시스템은 수만번의 반복 학습을 통해 사람의 다양하고 서로 다른 필기체 이미지를 기억하고 구별하는 것으로 나타났다.
이 필기체 이미지 패턴에 대한 인식 정확도는 80% 정도로 나타났으며 누설 전류 감소로 전력 소모도 크게 줄일 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 기존 컴퓨터가 소프트웨어로 이미지를 구별한 것과 달리 하드웨어 자체가 이미지를 학습하고 판단할 수 있게 된 걸 의미한다.
김성호 교수는 "알파고처럼 기존 컴퓨터에 새로운 소프트웨어를 탑재하는 것이 아니라 하드웨어 자체가 인간 뇌처럼 동작하도록 한 것"이라며 "앞으로 스마트 로봇이나 무인자동차 등 각종 지능형 시스템에 효과적으로 응용할 수 있을 것"이라고 말했다.
이번 연구 논문은 나노 분야 국제 학술지인 'ACS 나노'에 최근 게재됐다.
[서진우 기자]