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03.29 (금)

스스로 이미지 생성하는 모바일용 저전력 AI 반도체칩

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매일경제

KAIST 연구진이 개발한 저전력 영상 생성 인공지능(AI) 반도체칩(GANPU·오른쪽)과 이를 이용해 스마트폰, 태블릿 PC 등 모바일 기기에서 몇 가지 특징을 선택해 얼굴사진을 자동 수정할 수 있는 애플리케이션. [사진 제공 = KAIST]

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적은 전력으로도 스스로 이미지를 생성해낼 수 있는 인공지능(AI) 반도체칩이 개발됐다. 영상 합성부터 스타일 변환, 손상된 영상 복원 등 다양한 기능을 스마트폰 등 모바일 기기에서 구현할 수 있어 활용도가 높을 것이란 기대를 모으고 있다.

유회준 KAIST 전기 및 전자공학부 교수 연구진은 '생성적 적대 신경망(GAN)'을 이용해 기존 대비 에너지 효율을 4.8배 높인 저전력 영상 생성 AI 반도체칩(GANPU)을 개발했다고 6일 밝혔다. 연구 결과는 지난 2월 미국 샌프란시스코에서 열린 '국제고체회로설계학회(ISSCC)'에서 발표됐다.

GAN은 학습 결과를 토대로 스스로 다양한 이미지를 생성해낼 수 있어 영상 스타일 변환과 합성, 손상된 이미지 복원 등에 다양하게 활용 가능하다. 하지만 기존의 심층 신경망 모델보다 수십 배 많은 연산량이 요구돼 그동안 메모리가 작은 모바일 기기에서는 소프트웨어만으로 구현할 수 없었다.

이에 연구진은 GAN 소프트웨어를 구동할 수 있는 저전력 AI 반도체 프로세서를 개발했다. 이를 이용하면 서버로 데이터를 보내지 않고 모바일 기기 내에서 GAN을 스스로 학습시킬 수 있고 복잡한 연산을 효율적으로 수행할 수 있다.

실제로 연구진은 이 반도체칩으로 모바일 기기에서 영상 생성 AI 기술을 구현하는 데 성공했다. 태블릿 PC 카메라로 찍은 얼굴사진에 사용자가 머리, 안경, 눈썹 등 17가지 특징에 대해 추가 또는 삭제, 수정 사항을 입력하면 반도체칩이 실시간으로 이를 자동으로 반영해 주는 얼굴사진 수정 애플리케이션이 대표적이다.

유 교수는 "하나의 칩으로 데이터 추론부터 학습까지 모두 가능한 AI 반도체를 개발했다는 점에서 의미가 크다"며 "모바일 기기에서의 AI 활용 영역을 크게 넓혀 줄 것"으로 기대했다.

[송경은 기자]

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