AI 반도체는 인식·추론·학습·판단 등 AI 처리 기능을 탑재하고, 초지능·초저전력·초신뢰 기반의 최적화된 기술로 구현한 반도체를 말한다.
연구팀이 개발한 AI 반도체는 GPU로 구동되는 기존 레이 트레이싱 기반 3D 렌더링을 새로 제작된 AI 반도체 상에서 AI 기반 3차원으로 만들어, 기존의 막대한 비용이 들어가는 3차원 영상 캡처 스튜디오가 필요없어 3D 모델 제작에 드는 비용을 크게 줄이고, 사용되는 메모리를 180배 이상 줄일 수 있다.
특히 블렌더 등의 복잡한 소프트웨어를 사용하던 기존 3D 그래픽 편집과 디자인을 간단한 인공지능 학습만으로 대체하여, 일반인도 손쉽게 원하는 스타일을 입히고 편집할 수 있다는 장점이 있다.
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선택한 3D 모델를 선택한 스타일에 맞춰 인공지능(AI)이 다시 그려주는 데모 시스템. |
유 교수팀이 개발한 메타브레인은 사람의 시각적 인식 과정을 모방한 하드웨어 아키텍처뿐만 아니라 최첨단 CMOS 칩을 함께 개발해 세계 최고의 성능을 달성했다. 메타브레인은 AI 기반 3D 렌더링 기술에 최적화돼 최대 100 FPS 이상의 렌더링 속도를 달성했으며, 이는 기존 GPU보다 911배 빠른 속도다.
뿐만 아니라 1개 영상 화면 처리 당 소모 에너지를 나타내는 에너지효율 역시 GPU 대비 2만6400배 높인 연구 결과로 VR/AR 헤드셋, 모바일 기기에서도 인공지능 기반 실시간 렌더링의 가능성을 열었다.
한동현 박사과정이 제1 저자로 참여한 이번 연구는 지난 2월 18일부터 22일까지 전 세계 반도체 연구자들이 미국 샌프란시스코에 모여 개최한 국제고체회로설계학회(ISSCC)에서 발표됐다.
연구팀은 메타브레인을 시작으로, 앞으로의 3D 그래픽스 분야 역시 인공지능으로 대체되기 시작할 것으로 기대한다며, 인공지능과 3D 그래픽스의 결합은 메타버스 실현을 위한 큰 기술적 혁신이라고 설명했다.
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