“인간의 손보다 빠른 AI!” TDK, 절대 이길 수 없는 가위바위보 AI 칩 공개

TDK 칩

[엠투데이 최태인기자]  일본의 TDK가 홋카이도대학교(Hokkaido University)와 공동으로 인간의 소뇌(Cerebellum) 구조를 모방한 아날로그 리저버(Reservoir) AI 칩 시제품을 개발했다.

이 칩은 전력 소모가 낮고, 클라우드 의존 없이 실시간 학습 및 판단이 가능한 엣지 AI 칩으로, 10월 14일부터 일본 마쿠하리메세에서 열리는 CEATEC 2025에서 최초 공개된다.

TDK는 이번 전시회에서 TDK 가속도 센서와 아날로그 리저버 AI 칩을 결합한 데모 기기를 시연할 예정이다. 해당 장치는 사용자의 손동작을 인식해 가위바위보에서 절대 지지 않는 AI 시스템을 구현한다.

이 기술은 사용자의 손가락이 완전히 움직이기 전에 제스처를 인식해 즉시 승리 동작을 내보이는 형태로, 초고속 반응성과 실시간 학습 능력을 실증한다.

리저버 컴퓨팅(Reservoir Computing)은 시계열 데이터를 빠르게 처리하는 새로운 연산 모델로, 복잡한 연산 대신 자연 현상을 데이터로 활용한다는 점에서 기존 딥러닝과 다르다.

입력층–리저버층–출력층으로 구성된 구조에서 리저버층은 계산 대신 시간에 따라 변하는 물리적 현상(예: 물결, 진동 등)을 그대로 신호로 전달한다.

이를 통해 학습에 필요한 매개변수(Parameters)가 급격히 줄어들고, 저전력·고속 정보 처리가 가능하다.

TDK는 이 개념을 전자회로로 구현해 센서 데이터와 결합된 실시간 학습형 아날로그 AI 칩을 완성했다.

이 기술은 대규모 연산이나 클라우드 접속이 필요 없는 로봇, 웨어러블, 인간-기계 인터페이스(HMI) 등 엣지 디바이스용 초저전력 AI 솔루션으로 응용이 기대된다.

TDK는 이미 2024년에 대뇌(Cerebrum)를 모방한 스핀트로닉스(Spintronics) 기반 뉴로모픽 소자를 공개한 바 있으며, 이번에는 소뇌 기능을 담당하는 리저버 컴퓨팅을 물리적 회로로 구현했다.

뉴로모픽 디바이스가 복잡한 연산을 효율적으로 처리한다면, 리저버 AI는 시간 변화형 데이터 처리에 특화된 초저전력 연산 구조로 차별화된다.

TDK 관계자는 “이번 기술은 엣지에서 실시간으로 판단이 필요한 로봇과 스마트 인터페이스의 핵심 솔루션이 될 것”이라며 “홋카이도대와 협력해 리저버 컴퓨팅 상용화 연구를 확대하고, 센서 시스템 및 TDK SensEI 플랫폼과 연계한 엣지 AI 생태계를 구축하겠다”고 밝혔다.

이번 시연은 TDK가 ‘AI 에코시스템 시장(AI Ecosystem Market)’을 선도하기 위한 전략의 일환으로, 향후 엣지 AI 및 센서융합형 디바이스 시장에서 새로운 기술 표준을 제시할 것으로 기대된다.