보도자료

인간 두뇌 닮은 저전력 ‘AI 시냅스’ 개발

[2019.04] 이장식 교수

이장식 포스텍 교수팀 연구 성과 / 전기 먹는 하마 ‘알파고’ 단점 보완

관리자 | 2019.04.02 12:58 | 조회 346


 포스텍은 이장식 신소재공학과 교수와 김민규 연구원팀이 자석처럼 외부에서 전기장을 가하지 않아도 전기의 양(+)극과 음(-)으로 나뉘는 물질인 ‘강유전체’를 이용해 뉴로모

픽용 정보처리 소자를 개발했다고 1일 밝혔다. 연구 결과는 나노 분야 국제학술지 ‘나노레터스’ 1월 30일자에 발표됐다.

 

이 교수팀은 정보 저장을 위한 반도체에 흔히 쓰이는 강유전체를 이용해 시냅스소자를 개발했다. 강유전체는 외부의 에너지가 끊겨도 +극과 –극을 분리한 상태를 유지할 수 있는 물질로 정보 처리와 저장에 유리하다. 연구팀은 이 성질을 미세하게 조정할 수 있는 기술을 개발한 뒤 이를 이용해 인공지능 신경망을 만들었다. 이 신경망으로 숫자를 구분하는 패턴 인식 실험을 한 결과, 숫자를 제대로 인식하는 성공률이 90% 이상으로 높다는 사실을 확인했다.


연구팀은 이 소자를 손쉽게 제작할 기술도 개발했다. 물질을 마치 증기를 뿜듯 원자 단위로 뿜어 얇게 켜켜이 쌓는 ‘원자측 증착법’을 이용해 금속(티타늄) 기판 위에 나노 두께의 강유전체 물질인 ‘지르코늄 도핑 하프늄 산화물’과 산화물 반도체(IGZO)를 쌓았다. 그 결과 나노미터 단위의 트랜지스터를 만드는 데 성공했다. 연구팀은 “고온공정이 필요 없고 양극과 음극으로 나뉘는 성질이 오래 안정적으로 유지되는데다 기존 반도체 공정에 사용되던 물질을 이용하기 때문에 상용화에 유리하다”고 말했다.


이 교수는 “이 소자를 실제로 뉴로모픽 칩에 사용하면 저전력 계산이 가능하다”며 “모바일기기나 무인자동차, 사물인터넷 등의 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.


<관련기사> 동아사이언스 19-04-01세계일보 19-04-01전자신문 19-04-01뉴시스 19-04-01경북매일 19-04-01



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