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드론의 자세 제어… 저전력 두뇌모사 반도체로 구현
김원정 기자|sanup20@kidd.co.kr
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드론의 자세 제어… 저전력 두뇌모사 반도체로 구현

센서 데이터의 신개념 연산방법 개발

기사입력 2022-05-24 10:05:19
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[산업일보]
국내 연구진이 다수의 센서에서 수집한 복잡한 데이터를 적은 전력 소모만으로 처리할 수 있는 실마리를 인간 두뇌 신경망에서 찾았다.

한국연구재단은 세종대학교 김성호 교수 연구팀이 인간 두뇌의 신경망을 모사한 ‘아날로그-디지털 하이브리드 연산회로’를 이용해 저전력으로 드론의 자세를 정교하게 제어하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.
드론의 자세 제어… 저전력 두뇌모사 반도체로 구현
아날로그-디지털 하이브리드 연산회로가 탑재된 드론 (자료=세종대학교 김성호 교수)

기존의 드론은 디지털프로세서를 이용해 센서로부터 얻어지는 정보를 연산하고, 이를 기반으로 드론의 자세를 제어해 왔다. 하지만 드론이 복잡한 임무를 수행하기 위해서는 짧은 배터리 용량의 한계를 극복해야 한다.

이에 연구팀은 인간 두뇌의 신경망에서 이뤄지는 아날로그 방식의 연산과정을 모사한 아날로그-디지털 하이브리드 회로를 구현했다.

연구팀은 아날로그적으로 동작하는 신경세포모방 소자와 기존 실리콘 반도체 기반 디지털집적회로를 융합한 하이브리드 회로가 기존과 동일한 연산 정확도를 가지면서 에너지 소모 측면에서는 유리한 장점을 나타냈다고 설명했다.

또한 기존 디지털프로세서 대비 1/4의 전력 소모만으로 동일한 성능의 드론 자세제어가 가능해 센서 데이터를 저전력으로 처리할 수 있음을 실험적으로 검증했다고 부연했다.

향후 연구팀은 드론의 자세제어뿐만 아니라 경로 탐색, 장애물 회피, 자율비행 등 복잡한 기능 구현에 하이브리드 연산회로를 적용해 저전력으로도 장시간 임무 수행이 가능한 지능형 드론 개발 연구 등을 지속할 계획이다.

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