설립 목적

본 센터는 인간의 신경계를 모방하여 오감 신호를 감지 및 융합 인지하고 인지 결과에 따라 운동장치를 제어하는 ‘Sensing-Recognize-Action 뉴로 플랫폼’(SRA Neuro Platform)을 구축하기 위한 연구개발, 다중 감각 센서로부터의 입력과 운동 장치 및 움직임 제어를 포함한 응용(노인,영유아,반려동물 돌봄) 시스템 개발과 뉴로 소자,반도체,플랫폼 기술 관련 국내 인력양성 및 글로벌한 기술 선도화를 목표로 함

연구 기간

2022-07-01 ~ 2029-12-31

연구 분야

뉴로 소자 및 뉴로 반도체를 포함한 뉴로 컴퓨팅 플랫폼 기술

뇌-감각-운동 신경계의 융합적 인지 및 처리 과정을 모사한 저전력 뉴로 칩 및 뉴로 컴퓨팅 플랫폼 개발

세부 과제

• 01
  • 초저전력 뇌 신경계 모사 뉴로 칩 개발
    • 저항변화 메모리 소자를 이용한 생물학적 시냅스 수준 (<10 fJ)의 초저전력 시냅스 소자 개발
    • 시스템 아키텍처 및 SW-HW 인터페이스 적응을 위한 소자 변이 특성 모델링
    • 수직 시냅스 소자 어레이 및 뉴런 회로의 이종접합을 통한 초저전력 뉴로 칩 개발
• 02
  • 뉴로 시스템 아키텍처 설계
    • 신소자 특성을 고려한 SPU (Spike Neural Network Processing Unit) 아키텍처 설계
    • 저전력 신경망 동작을 위한 SPU 기반 뉴로 칩 아키텍처 설계
• 03
  • SNN 기반 인지-제어 알고리즘의 개발 프로세스 구축(신호처리)
    • 고효율 스파이크 신호 변환/압축 기술 개발
    • 감각/제어 신호 처리를 위한 SNN 기반 알고리즘 개발 과정에서 요구되는 SNN구조 및 학습기법 등을 위한 프로임워크 개발
• 04
  • 다중 감각신호의 융합 인지 및 로봇제어 알고리즘 설계 및 응용(응용 기술)
    • 다중 감각 신호 융합 인지를 통한 상위수준 상황 인식이 가능한 SNN 기반 알고리즘 개발
    • 복합 상황 인식을 통해 유연한 작업 수행이 가능한 뉴로 반도체, 시스템, 로봇 개발

연구수행 방법

기대 효과

• 기술적 측면
  • • AI 알고리즘의 효율적 구현이 가능한 차세대 뉴로 컴퓨팅 분야의 우수한 하드웨어 및 소프트웨어 기술 확보
    • 다중 감각 센서 신호의 융합 인지를 위한 인간 신경계를 모사한 경량화된 플랫폼을 구성하는 원천 기술을 확보
    • 체계적으로 기업과 소비자의 니즈 (Needs)를 모두 만족시키는 방향의 기술 개발을 통해 기술이전 및 사업화 가능성 확보
• 산업/경제적 측면
  • • 대기업 위주 시장에서 벗어나 중소기업에 적합한 디바이스-콘텐츠-플랫폼을 공략하여, 다양화된 산업 생태계 구축
    • 본 과제 참여기업과 공동으로 기술 개발을 통한 사업화 모델 발굴, 개발 기술 기반 상품화 추진
    • 세계 최초의 멀티모달 SNN 시스템 확보로, 국내 반도체 시장 경쟁력 강화와 인공지능 반도체 시장의 선점
• SW-HW 융합 차세대 인재 양성
  • • 주관대학의 연구센터와 대학원간 융·복합적 연계 과정을 통해 뉴로 컴퓨팅 분야와 ICT 기술 분야에 모두 전문성을 갖춘 인재를 양성
    • 산업체 현장 난제를 창의적으로 해결하기 위한 우수 협업 능력을 갖추고 문제 해결 능력을 고루 갖춘 우수 인재 양성
    • ITRC 사업 종료 후에도 주관대학은 중점연구센터로 휴먼 브레인 뉴로 컴퓨팅 플랫폼 센터를 지속적으로 운영함으로써 뉴로 컴퓨팅 분야 연구 활동을 지속적으로 추진, 학생들의 관련기관 취업 지원과 대학원 진학을 적극적으로 유치