부산대학교 전기전자공학부 심현석(사진) 교수 국제공동연구팀이 인간의 시각 경로(망막-뇌)처럼 빛을 ‘보고-처리하고-기억하는’ 기능을 하나의 구조에서 동시에 수행하는 차세대 곡면형 뉴로모픽(Neuromorphic·뇌신경모사형) 이미징 소자를 개발했다고 20일 밝혔다.

연구팀이 개발한 이미지 센서는 인간 망막의 신경 신호 전달 방식을 모사해 빛을 감지하자마자 신호를 증폭하고 기억하는 방식으로 향후 인공지능 카메라와 자율주행·로봇 비전, 인공 시각 보조 기술 등 다양한 활용이 기대된다.

연구팀의 이번 성과는 기존 카메라 센서가 촬영(감지)과 처리·기억이 분리돼 전력 소모와 데이터 병목이 컸던 한계를 극복하고 미래 저전력·고효율 인공지능 비전 시스템 구현을 앞당길 핵심 기술로 주목된다.

기존 일반적인 이미지 센서는 빛을 전기 신호로 변환하는 역할에 머물며 인식·판단 등 고차 처리는 별도의 인공지능 프로세서가 담당한다. 이 과정에서 데이터 이동이 과도해져 병목 현상, 전력 소모 증가, 처리 지연이 발생하는 문제가 꾸준히 제기돼 왔다. 연구에는 한국을 비롯해 미국·중국·홍콩 등 글로벌 연구진이 참여했다.

심현석 교수는 “이번 연구는 소자 구조와 신호 전달 방식을 통합적으로 설계한 뉴로모픽 비전 플랫폼을 제안한 것으로 인간의 시각 경로(망막-뇌)처럼 ‘보고 처리하고 저장하는’ 전자 시스템 구현에 한 걸음 더 다가갈 수 있게 됐다”고 말했다.

연구 논문은 부산대 전기전자공학부 심현석 교수가 제1저자, 미국 일리노이대 어바나-샴페인(University of Illinois Urbana-Champaign, UIUC) 위춘장(Cunjiang Yu) 교수가 교신저자로 수행했으며, 세계적인 학술지 네이처의 자매지인 ‘네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)’ 온라인판 7일자에 게재됐다.