한국연구재단, ‘저전력 두뇌모사’ 드론 자세 제어 기술 소개

[충청뉴스 이성현 기자] 한국연구재단은 세종대학교 김성호 교수 연구팀이 인간 두뇌의 신경망을 모사한 ‘아날로그-디지털 하이브리드 연산회로’를 이용해 저전력으로 드론의 자세를 정교하게 제어하는 기술을 개발했다고 23일 밝혔다.

기존의 드론은 디지털프로세서를 이용해 센서로 부터 얻어지는 정보를 연산하고, 이를 기반으로 드론의 자세를 제어한다. 드론이 더욱 복잡한 임무를 수행하기 위해서는 고성능의 디지털프로세서가 필요한데, 제한된 배터리 용량 때문에 비행시간이 짧아지는 문제가 있다.

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

아날로그적으로 동작하는 신경세포 모방 소자와 기존 실리콘 반도체 기반 디지털집적회로를 융합한 하이브리드 회로는 기존과 동일한 연산 정확도를 가지면서 에너지 소모 측면에서는 유리한 장점을 나타냈다.

기존 디지털프로세서 대비 4분의1의 전력 소모만으로도 동일한 성능의 드론 자세제어가 가능해 센서 데이터를 저전력으로 처리할 수 있음을 실험적으로 검증했다.

김성호 교수는 ”에너지 효율적인 하이브리드 연산방식은 소형 전자시스템에 보다 높은 차원의 인공지능 탑재 가능성을 열어줄 실마리가 될 것”이라고 설명했다.

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