“반도체가 그림을 그린다고?”…KAIST, ‘추론·학습 가능’ AI 칩 개발

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“반도체가 그림을 그린다고?”…KAIST, ‘추론·학습 가능’ AI 칩 개발

디지털데일리 발행일 2020-04-06 15:04:14

김도현

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[디지털데일리 김도현기자] 한국과학기술원(KAIST)이 스스로 그림 그리는 인공지능(AI) 칩을 개발했다. 해당 칩은 추론과 학습이 동시에 가능하다.

6일 KAIST는 전기 및 전자공학부 유회준 교수 연구팀이 생성적 적대 신경망(GAN)을 저전력, 효율적으로 처리하는 AI 반도체를 개발했다고 밝혔다.

연구팀이 개발한 칩은 다중-심층 신경망을 처리, 이를 저전력 모바일 기기에서도 학습할 수 있다. 이번 개발을 통해 이미지 합성, 스타일 변환, 손상 이미지 복원 등의 생성형 인공지능 기술을 모바일 기기에서 구현하는 데 성공했다.

일반적인 AI 기술인 분류형 모델은 주어진 질문에 답을 하도록 학습된 인공지능 모델로 물체 인식 및 추적, 음성인식, 얼굴인식 등에 활용된다. 반면 GAN은 새로운 이미지를 생성?재생성할 수 있어 이미지 스타일 변환, 영상 합성, 손상된 이미지 복원 등 광범위한 분야에 활용된다. 모바일 기기의 다양한 응용 프로그램에도 사용된다.

다만 GAN는 기존 딥러닝 네트워크와는 달리 여러 개의 심층 신경망으로 이뤄진 구조다. 따라서 개별 심층 신경망마다 다른 요구 조건으로 최적화된 가속을 하기 어렵다.

연구팀은 단일-심층 신경망뿐만 아니라 GAN과 같은 다중-심층 신경망을 처리하면서, 모바일에서 학습도 가능한 인공지능 반도체 GANPU(Generative Adversarial Networks Processing Unit)를 개발해 모바일 장치의 인공지능 활용범위를 넓혔다.

GANPU는 서버로 데이터를 보내지 않고, 모바일 장치 내에서 GAN을 스스로 학습할 수 있다. 이는 사생활을 보호를 가능케 하는 프로세서라는 점에서 활용도가 기대된다.

유회준 교수는 “이번 연구는 하나의 칩에서 추론만이 아니라 학습까지 모두 가능해 여러 개의 딥러닝 네트워크를 동시에 지원하는 인공지능 반도체를 개발했다는 점에서 의미가 크다”며 “GAN와 관련된 애플리케이션에 다양하게 응용될 것”이라고 말했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr