[2026 키플랫폼] 특별세션 1 - K-과학기술이 만드는 피지컬 AI 생태계: 반도체, 로봇, 데이터
유회준 KAIST 인공지능반도체대학원장
"인간의 뇌를 모방한 AI 반도체, '뉴로모픽'(Neuromorphic)이 로봇의 '뇌'가 되는 시대가 곧 올 겁니다."
유회준 KAIST(카이스트) 인공지능반도체대학원장은 23일 서울 여의도 콘래드호텔에서 열린 머니투데이 글로벌 콘퍼런스 '2026 키플랫폼'(K.E.Y. PLATFORM 2026) 특별 세션 'K-과학기술이 만드는 피지컬 AI 생태계: 반도체, 로봇, 데이터'의 연사로 나서 이처럼 말했다.
한국을 대표하는 반도체 분야 석학인 유 교수는 "사람 몸에는 뇌가 있기 때문에 외부 세계와 상호작용하며 차차 지(知)·덕(悳)·체(體)를 쌓아간다"며 "피지컬 AI의 세계도 마찬가지"라고 했다. 그러면서 "로봇에서 사람의 뇌와 같은 역할을 하는 게 바로 AI 반도체"라고 했다.
유 교수는 사람의 뇌 신경망 구조와 작동 방식을 모방한 차세대 AI 반도체 '뉴로모픽'이 향후 피지컬 AI 시장의 핵심 기술이 될 것으로 전망했다. 특히 "피지컬 AI 특화 반도체에서 가장 중요한 것은 저전력"이라며 "로봇을 실제 환경에서 얼마나 장시간 구동할 수 있는지 결정하는 핵심 요소"라고 했다.
유 교수 연구팀은 2024년 AI 반도체 '상보형-트랜스포머'를 공개한 바 있다. 인간 뇌의 신경세포(뉴런)와 연결(시냅스)을 모방해 설계한 반도체로, 엔비디아 A100 대비 전력 소모량이 625분의 1 수준이면서 0.4초 만에 생성형 AI 챗 GPT-2를 구동해 화제가 됐다.
이처럼 초저전력을 구현할 수 있었던 핵심 원리는 '펄스 동작'과 '사건 기반형' 기술이다. 그는 "우리 뇌는 일정한 자극이 있을 때만 전기 신호(펄스)를 발생시켜 정보를 주고받는다. 또, 사용하는 부위만 뜨거워지고 사용하지 않는 부위는 뜨거워지지 않는다. 이처럼 효율적으로 움직이는 뇌의 동작 원리를 반도체에 구현한 것"이라고 설명했다. 그러면서 "IBM과 인텔도 뉴로모픽 반도체 개발에 나섰지만, 실제 LLM 구동까지 성공한 건 한국이 처음"이라고 했다.
연구팀은 올해 초개인화 AI 반도체 '소울메이트'를 공개하기도 했다. 소울메이트는 사용자의 말투와 취향, 감정을 실시간으로 배우고 따라 하는 AI 반도체다. 사용자와의 대화 내용을 바탕으로 실시간 답변을 생성하는 '검색증강생성 기술'과 사용자의 피드백을 즉각 학습하는 '로우 랭크 미세조정'(LoRA) 기술을 반도체 내부에 구현했다.
유 교수는 "뉴로모픽 반도체를 피지컬 AI에 적용하는 건 로봇에 뇌를 심는 것과 비슷한 것"이라며 "카이스트는 뉴로모픽 반도체를 기반으로 우리나라 반도체 신화를 이어가겠다"고 강조했다.
