제주대 배진호 교수팀이 인간 모방형 감각센서 인터페이싱 뉴로모픽 소자에 관한 리뷰논문으로 세계 최고수준 저널 ‘International Journal of Extreme Manufacturing’ (IF 21.3)’에 게재된다.

배진호 교수팀에 따르면 인공지능 대전환(AIX) 시대에서 전문 AI 가속기의 필요성은 빠르게 증가하고 있으며, 특히 graphics processing units (GPU), tensor processing units (TPU), neural processing units (NPU)는 매우 높은 관심을 받고 있는 인공지능 처리 장치이다. 여기서, NPU는 추론 소자로 많은 관심을 받고 있는 소자로, 높은 밀도, 낮은 전력 소비, 인간의 뇌와 같은 직접 신경망 아날로그 처리와 같은 매우 강력한 성능을 가지고 있다. 특히, 인간의 감각기관과 같은 센서와 인터페이스 한 NPU는 인간의 뇌 모방형 추론 소자로 많은 연구자들이 집중해서 연구하고 있다. 그래서 본 리뷰 논문은 지금까지 게재된 인간 모방 감각 인터페이스 뉴로모픽 (HMSIN)를 분석해 소재, 제작, 학습 및 추론 등을 포함한 성능 요소들을 제공한다. 또한 Hebbian 학습과 스파이크 타이밍 의존 가소성(STDP)과 같은 뇌의 동작 메커니즘을 분석해 지능형 지각 및 의사 결정을 위한 뉴로모픽 하드웨어 개발에 대한 정보를 정리했다. 특히 HMSIN 장치는 시각, 청각, 미각, 후각, 촉각과 같은 여러 감각을 원활하게 통합해 인공지능의 학습과 추론에 대한 혁신적인 연구 분야로 떠오르고 있다.

이러한 장치는 사람과 비슷한 지각을 부여해 자극에 대한 정확한 해석과 반응을 가능하게 한다. 이러한 주목할 만한 발전에도 불구하고, HMSIN 장치는 여전히 인간 감각 시스템의 복잡성을 충실히 모방하는 데 있어 많은 난제에 직면해 있으며, 안정적인 성능, 높은 선택성, 실시간 반응성에 대해 여전히 연구 해야 하는 과제로 남아 있다. 따라서, 본 논문은 HMSIN 연구의 수월성을 위해 인간 감각 인터페이스 뉴로모픽 장치와 그 훈련 메커니즘을 위한 재료, 제조, 성능 등에 대한 다양한 정보를 제공한다. 또한, 생물학적 감각 시스템을 밀접하게 모방하고 동적 신호 처리 및 적응을 가능하게 하도록 설계된 HMSIN 장치의 전형적인 계층적이고 상호 연결된 아키텍처에 대해서도 논의하며, 현재의 도전 과제를 해결하고 차세대 바이오 전자 응용을 위한 미래 방향을 제시한다. 이 리뷰논문은 향후 AI, 엣지 컴퓨팅 및 지능형 자율 플랫폼에서 미래의 인간 모방 뉴로모픽 개발에 대한 다양한 정보를 제공한다고 생각한다.

제주대 해양시스템공학 배진호 교수(BK+ 빅데이터 기반해양융합전문인력사업단 단장) 연구팀은 256개의 관련 참고 논문을 토대로 본 리뷰 논문을 작성해 본 논문지에 게재했으며, 본 논문의 제 1저자는 제주대 사완트 제이딥 쿠베르 제주대학교 대학원생이고, 논문 제목은 ‘Human mimetic sensory-interfaced neuromorphic devices and their training mechanism’이고, 2026년 7월에 Engineering Manufacturing 카타고리 1위 저널 ‘International Journal of Extreme Manufacturing (Vol. 8, No. 3, IF 21.3)’에 실린다고 밝혔다. 본 연구는 제주대 그린수소 글로컬 선도연구센터의 지원으로 수행됐다.