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인공신경망 화상인식 시스템 세계 최초 개발

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인공신경망 화상인식 시스템 세계 최초 개발

2014.10.15 18:00

“찰칵! 이 번호는 휴대전화에 없는 번호입니다. 저장하시겠습니까?”


광주과학기술원(GIST) 기전공학부 추명래 학생과 이병근 교수. - GIST 제공
광주과학기술원(GIST) 기전공학부 추명래 학생과 이병근 교수. - GIST 제공

휴대전화에 달린 카메라로 명함에 있는 번호를 찍으면 숫자를 인식해 이미 저장된 번호인지 아닌지 실시간으로 확인할 수 있는 화상인식 시스템이 개발됐다. 

 

이병근 광주과학기술원(GIST) 기전공학부 교수팀은 학습능력을 지닌 화상인식 시스템을 세계 최초로 개발했다고 15일 밝혔다.


현재의 컴퓨터는 연산을 담당하는 중앙처리장치(CPU)와 기억하는 기능을 지닌 메모리가 나눠져 있어 데이터 처리 속도가 느리고 전력이 많이 필요하다는 점 때문에 소프트웨어만으로는 사람의 뇌처럼 작동하는 인공지능을 구현하기 힘들었다.

 

연구진은 뇌의 시냅스와 같은 역할을 하는 전자 소자 ‘멤리스터’를 활용해 뇌처럼 작동하는 하드웨어를 만드는 데 성공했다. 이 소자는 메모리 기능을 하는 특수한 저항으로 시냅스처럼 신호의 세기를 조절해서 기억된 정보를 전달할 수 있다.


이번에 개발한 화상인식 시스템은 디지털 카메라의 센서로 정보를 받아들인 뒤 멤리스터로 신호의 세기를 기억하는 과정을 거쳐 작동한다. 카메라 센서가 시각 정보를 인식하면 기억된 신호와 비교한 뒤 출력 형태가 결정되는 방식으로 사람의 뇌가 정보를 인식하고 처리하는 과정을 똑같이 구현한 것이다.

 

지금은 간단한 숫자를 분별하는 수준이지만 멤리스터 제작 기술이 발전하면 얼굴 표정을 보고 감정을 파악하는 것처럼 고도의 분석 기능도 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

 

연구팀이 개발한 화상인식 시스템은 실제 이미지(위)를 인식한 뒤 5×6픽셀의 이미지로 단순화시켜 멤리스터에 저장하고 비교, 분석한다. - GIST 제공
연구팀이 개발한 화상인식 시스템은 실제 이미지(위)를 인식한 뒤 5×6픽셀의 이미지로 단순화시켜 멤리스터에 저장하고 비교, 분석한다. - GIST 제공

연구진은 이 기술을 화상 인식뿐 아니라 빅데이터 분석 속도를 높이는 데도 활용할 수 있을 것으로 전망한다. 적은 전력으로도 인공지능 프로그램을 빠르게 실행시킬 수 있기 때문이다.


이 교수는 “멤리스터가 시냅스를 대체할 수 있을 거라는 이론을 실제로 증명한 첫 사례”라며 “시각 기능을 지닌 뇌 신경 모방 시스템을 상용화하고 인공지능 시스템 개발에도 큰 도움을 줄 것”이라고 말했다.


이번 연구 결과는 국제전기전자기술자협회(IEEE)의  ‘산업 전자 학술지(Transactions on Industrial Electronics)’ 9월 9일자 온라인판에 실렸다.

 

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