KAIST, 기기 내장 자원만으로 '적응형 AI' 실현하는 기술 구현

박종세 교수팀이 온디바이스 자원만으로 적응형 AI를 실현하는 기술에 대해 발표하고 있다.
박종세 교수팀이 온디바이스 자원만으로 적응형 AI를 실현하는 기술에 대해 발표하고 있다.

자율주행차, 로봇 등 온디바이스 자율 시스템 환경에서 클라우드 원격 컴퓨팅 자원 없이 기기 내장 인공지능(AI) 칩만으로 적응형 AI를 실현하는 기술이 개발됐다.

한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)은 박종세 전산학부 교수팀이 지난 6월 29일~7월 3일 아르헨티나 부에노스아이레스에서 열린 '2024 국제 컴퓨터구조 심포지엄(ISCA 2024)'에서 관련 성과로 최우수 연구 기록물상을 수상했다고 1일 밝혔다.

ISCA는 컴퓨터 아키텍처 분야 최고 권위 국제 학회로 올해는 423편 논문이 제출됐으며 그중 83편 만 채택됐다. 최우수 연구 기록물상은 특별한 상 중 하나로, 제출 논문 중 연구 기록물의 혁신성, 활용 가능성, 영향력을 고려해 선정된다.

수상 연구는 적응형 AI 기반 기술인 '연속 학습' 가속을 위한 신경망처리장치(NPU) 구조 및 온디바이스 소프트웨어(SW) 시스템을 최초 개발한 점, 향후 온디바이스 AI 시스템 연구 지속 발전을 위해 오픈소스로 공개한 코드, 데이터 등 완성도 측면에서 높은 평가를 받았다.

자율 시스템 상의 연속학습 연산 작업 흐름. 연속학습은 시스템 상에서 센서 데이터를 활용한 추론 작업 뿐만 아니라, 적응형 AI를 위해 훈련 데이터 생성을 위한 데이터 라벨링 작업 및 학습 작업을 포함한다.
자율 시스템 상의 연속학습 연산 작업 흐름. 연속학습은 시스템 상에서 센서 데이터를 활용한 추론 작업 뿐만 아니라, 적응형 AI를 위해 훈련 데이터 생성을 위한 데이터 라벨링 작업 및 학습 작업을 포함한다.

연구 결과는 SW 중심 자동차(SDV), SW 중심 로봇(SDR)으로 대표되는 미래 모빌리티 환경에서 온디바이스 AI 시스템을 구축하는 등 다양한 분야에 활용될 것으로 기대된다.

박종세 교수는 “이번 연구를 통해 온디바이스 자원만으로 적응형 AI를 실현할 수 있다는 것을 입증하게 돼 매우 기쁘고, 학생들의 헌신적인 노력과 구글 및 메타 연구자들과의 긴밀한 협력 덕분”이라며 “앞으로도 온디바이스 AI를 위한 연구를 지속해 나갈 것”이라고 전했다.

이번 연구는 KAIST 전산학부의 김윤성·오창훈·황진우·김원웅·오성룡·이유빈 학생 및 박종세 교수, 메타의 하딕 샤르마 박사, 구글 딥마인드의 아미르 야즈단바크시 박사, KAIST 전산학부 박종세 교수가 참여했다.

한국연구재단 우수신진연구자지원사업, 정보통신기획평가원(IITP), 대학ICT연구센터(ITRC), 인공지능대학원지원사업, 인공지능반도체대학원지원사업의지원을 받아 수행됐다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com