[비즈니스포스트] 한국과학기술원(KAIST) 연구팀이 초고속·저전력 인공지능(AI) 반도체를 개발했다.

한국과학기술원은 7일 유회준 전기 및 전자공학부 교수 연구팀이 인공지능 기반 3D렌더링을 초고속·저전력으로 구현할 수 있는 인공지능 반도체 ‘메타브레인’을 개발했다고 밝혔다. 
 

인공지능 반도체는 인식·추론·학습·판단과 같은 인공지능 처리 기능을 탑재한 초고속·저전력 반도체다.

메타브레인은 3D렌더링에 최적화돼 있다.

모바일 기기에서도 실사에 가까운 이미지를 3D렌더링할 수 있다. 3D렌더링은 2차원 장면에 3D 이미지를 생성하는 기술이다. 건축 시뮬레이션과 게임·영화의 특수시각효과로 활용된다. 

메타브레인의 3D렌더링 속도는 최대 100fps에 이르렀다. 기존 그래픽처리장치(GPU)의 3D렌더링 속도보다 911배 빠른 속도다. 1개 영상화면 처리 당 소모에너지 역시 2만6400 분의 1로 월등히 낮았다. 

유 교수팀은 비효율적인 연산을 줄이기 위해 사람의 시각 인지능력을 적용했다고 설명했다.

사람은 사물을 기억할 때 대략적 윤곽으로 형태를 파악한 뒤 세밀한 부분을 외운다. 직전에 봤던 형상을 토대로 눈앞의 물체를 가늠하기도 해 사람의 시각인지 능력은 효율적이다.

메타브레인은 효율적으로 이뤄지는 사람의 인지과정을 모방했다. 

메타브레인은 저해상도 복셀(3차원 형태로 구현한 픽셀)을 통해 대략의 형태를 파악하고 과거 렌더링했던 결과를 토대로 렌더링 연산량을 최소화한다.

유 교수는 “이번 연구는 사람이 사물을 인식하고 표현하는 방법을 차용해 효율적인 3D 그래픽스(컴퓨터 화상처리)를 가능케 했다”며 “인공지능 기술의 혁신과 인공지능 반도체의 혁신이 결합해 메타버스를 실현할 것”이라고 말했다.

이번 연구는 2월18일부터 2월22일까지 샌프란시스코에서 개최된 국제고체회로설계학회(ISSCC 2023)에서 발표됐다. 관련 논문은 곧 공개된다. 김바램 기자