아이엠이씨(ImeC), 세계 최초 스파이킹 뉴럴 네트워크 레이더 칩 출시: 전력 100배·지연시간 10배 절감

아이엠이씨(ImeC)가 레이더 신호 처리를 위해 설계된 세계 최초의 스파이킹 뉴럴 네트워크(SNN) 칩 출시를 발표했다. 이 혁신은 밀리초 내에 접근하는 물체를 감지하고 반응할 수 있는 드론용 저전력 고속 충돌 방지 시스템을 가능하게 한다.

생물학적 뉴런의 희소 발화 패턴을 모방함으로써 이 칩은 기존 솔루션 대비 100배 적은 전력을 소비하면서 지연시간을 10배 단축해 거의 즉각적인 의사결정을 가능하게 한다. 예를 들어, 칩은 단 30mW 전력으로 마이크로-도플러 레이더 서명을 분류할 수 있다. 다재다능한 아키텍처로 ECG, 음성, 소나, 레이더, 라이다 등 다양한 센서 스트림 처리에 적응할 수 있어 차세대 지능형 시스템에 이상적이다.

전통적인 인공 신경망(ANN)이 자동차 레이더 기반 충돌 회피를 포함한 많은 AI 애플리케이션을 지배한다. 그러나 ANN은 종종 높은 전력을 요구하고 데이터가 센서-알고리즘 파이프라인을 통과하기 전에는 결정을 내릴 수 없어 배터리 제약 기기에 문제가 된다.

"오늘 우리는 순환 스파이킹 뉴럴 네트워크를 사용해 레이더 신호를 처리하는 세계 최초의 칩을 선보입니다."라고 아이엠이씨의 신경형태 감지 프로그램 매니저 일자 오켓(Ilja Ocket)은 말한다. "SNN은 감각 입력이 변할 때만 뉴런이 전기 펄스를 발사하는 방식으로 생물학적 신경망과 유사하게 작동합니다. 이 희소 활동이 에너지 소비를 극적으로 줄입니다. 게다가 순환 연결은 SNN에 시간적 패턴을 학습하고 유지하는 능력을 부여해 진정한 자기학습 시스템으로 향한 중요한 진전을 이룹니다."

아이엠이씨의 칩은 원래 초저전력 기기용 ECG와 음성에 맞춰졌다. 범용 완전 디지털 이벤트 구동 아키텍처로 소나, 레이더, 라이다 같은 다른 양태로 간단히 재구성 가능하다. 아날로그 SNN과 달리 디지털 설계는 칩의 동작이 뉴럴 네트워크 시뮬레이션과 정확히 일치함을 보장한다.

드론(및 자동차)용 스마트 저전력 충돌 방지 시스템

새 아이엠이씨 칩의 주요 타겟은 드론용 저지연, 저전력 충돌 방지 시스템이다. 무인 항공기 산업은 자동차보다 더 엄격한 배터리 한계와 빠른 환경 인식을 요구한다. 레이더 데이터를 온보드에서 처리함으로써 칩은 접근하는 물체를 더 빠르고 정확하게 구별해 드론이 위험에 거의 즉각적으로 반응할 수 있게 한다.

오켓은 개발 중인 시나리오 중 하나로 자율 드론이 창고 내를 탐색하며 벽과 선반으로부터 안전한 거리를 유지하면서 복잡한 작업을 수행하는 것을 꼽았다. 같은 기술이 로봇공학, 자동 가이드 차량, 심지어 건강 모니터링까지 확장될 수 있다.

이 칩을 구현하기 위해 아이엠이씨는 신경과학에서 영감받은 SNN 아키텍트와 훈련 알고리즘 개발자, 생물의학 및 레이더 신호처리 전문가, 초저전력 디지털 칩 설계자까지 다학제 팀을 구성해 견고한 엔드투엔드 솔루션을 보장했다.

>> 이 기사는 원래 자매 사이트 EE Times Europe에 게재되었습니다.