생각하는 컴퓨터의 기초 전자회로 개발...MIT 승현준 교수

재미 물리학자인 매사추세츠공대(MIT) 승현준(34.미국명 H.Sebastian Seung) 교수가 "생각하는 컴퓨터"의 기초가 되는 뇌 활동을 모방한 전자회로를 처음으로 개발했다.

승 교수 등 MIT 연구진과 루슨트테크놀로지사,벨연구소,스위스 신경정보연구소 공동연구팀은 인간의 뇌 신경계와 비슷하게 작동하는 전자회로를 개발,이 연구결과를 영국의 과학저널 "네이처(22일자)"에 발표했다.

네이처는 이 논문을 표지 기사로 싣고 해설기사와 함께 비중있게 소개했다.

인간 지능의 핵심 뇌 대뇌피질은 피드백 기능을 가진 신경단위인 뉴런(neuron)이 복잡하게 네트워크를 형성하고 있는데 연구팀은 이같은 뇌신경 네트워크를 반도체 전자회로에서 구현하는데 성공한 것이다.

뇌모방 전자회로는 각각의 뉴런이 연결돼 있는 부분인 시냅스를 통해 서로 정보를 전달할 수 있도록 만들어진 인공 뉴런으로 구성돼 있다.

이같은 인공 뉴런 전자회로를 이용하면 앞으로 시각 인식과 같은 인지기능을 수행할 수 있는 컴퓨터나 사람처럼 논리적인 생각을 할 수 있는 컴퓨터 개발도 가능할 것으로 전망된다.

승 교수는 "뇌의 신경회로는 반도체 전자회로와는 달리 많은 피드백 구조를 가지고 있으며 이 피드백은 전자회로와 완전히 다른 방식으로 작동한다"며 "이번 연구에서 신경회로의 작동방식을 반도체에서 재현하는데 성공했다"고 말했다.

반도체 전자회로는 0과 1로 이루어진 디지털 신호만 처리할 수 있지만 인간의 뇌에 있는 신경회로는 아날로그와 디지털 신호를 모두 처리한다.

예를 들어 차가 다가오면 뇌는 차의 색과 크기,거리 등 아날로그 신호를 받아들여 처리하며 동시에 이것이 자동차인지 아닌지에 대한 디지털 요소도 처리한다.

연구팀은 뇌모방 전자회로는 동시에 여러 개의 자극을 받으면 회로 스스로 가장 강한 자극을 선별해 반응하고 이 반응을 시냅스를 통해 다른 뉴런으로 전달하도록 설계돼 있다고 밝혔다.

승 교수는 지난해에도 인간의 지적활동을 모방한 컴퓨터 프로그램을 개발해 "네이처"에 발표하는 등 물리학계를 이끌어갈 차세대 천재 과학자로 꼽히고 있다.

또 지난달에는 세계 최고수준의 의학연구기관으로 꼽히는 하워드휴즈의학연구소(HHMI)의 연구자로 선정되기도 했다.