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"대기 방사선에 의한 반도체 오류, 자율차 외에 AI, 머신러닝, 무인항공도 고려해야"

발행일2018.09.12 13:35
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“대기 방사선으로 인한 반도체 오류 문제는 자율주행차뿐 아니라 인공지능(AI), 머신러닝, 무인항공, 드론 분야에서도 반드시 고려해야 합니다. 특히 항공은 신뢰성과 시스템 안정성이 매우 중요하므로 향후 대기 방사선에 의한 반도체 오류 문제가 상당한 도전 과제가 될 것입니다. 앞으로 이 분야 안전 규제가 강화될 수 있으므로 예측 가능하도록 오류를 제어해야 합니다.”

미항공우주국(NASA)에서 전자부품 신뢰성을 위한 연구·개발·활용을 담당하는 조너선 펠리시 박사는 지상에 떠도는 방사선이 반도체 성능에 미치는 연구가 더 다양한 분야에서 활발해져야 한다고 강조했다.

NASA는 극한 우주 환경에서 시스템을 안정적으로 구동하기 위한 연구를 수행하고 세계 산·학·연과 협력한다. 펠리시 박사는 대기 방사선이 반도체 성능에 미치는 영향을 연구하는 글로벌 커뮤니티에서 활발히 활동하고 있다. 자율주행차가 새로운 미래 먹거리로 떠올랐고 안전성을 담보하기 위해 ISO 26262 표준이 강화되면서 대기 방사선에 의한 반도체 오류 문제에 대처해야 한다는 목소리가 커졌다.

펠리시 박사는 안정성 높은 자율주행차를 구현하려면 방사선에 의한 반도체 오류 범위를 최소화할 수 있도록 시스템을 구성해야 한다고 설명했다. 반도체를 설계할 때 오류 가능성과 범위를 시뮬레이션하고 예기치 않은 오류가 발생해도 경미한 수준에 그치도록 설계해야 한다는 것이다.

NASA는 이미 상당한 수준으로 방사선에 의한 반도체 오류를 최소화하는 시스템을 운용하고 있다. 또 우주항공 분야에서 방사선에 의한 크고 작은 소프트 에러 사례를 축적하면서 이 분야 경험과 지식을 세계 관련 전문가와 공유하고 있다. 내부적으로는 시스템을 디자인할 때 소프트 에러 발생을 실시간 예측할 수 있는 수준의 기술을 갖췄다. 소프트 에러가 발생해도 영향 범위가 경미한 수준에 그치도록 시스템을 설계한다.

방사선에 의한 반도체 오작동 사례는 1970년대부터 보고되고 있다. 2005년에는 프랑스에서 제조된 한 자동차에서 속도 제어 문제를 일으킨 것으로 조사됐다. 가장 최근에는 비행 중이던 여객기가 3초간 급하강했는데 문제 원인이 대기 방사선에 의한 반도체 오류로 밝혀졌다.

펠리시 박사는 대기 방사선에 의한 소프트 오류 현상에 대처하기 위해 이 분야 기업, 대학, 연구소 등이 더 활발하게 참여해야 한다고 당부했다. 이 분야를 연구하는 대학이 세계적으로 많지 않아서 배울 곳이 별로 없고 전문 인력도 드물기 때문이다. 각 분야 전문가가 교류해 서로 배우면서 이해도를 높이고 대기 방사선이 미치는 영향을 새롭게 인식하는 노력이 필요하다고 봤다.

펠리시 박사는 “특히 한국은 세계에서 첨단 기술을 빠르게 개발하고 적용하는 선도 국가여서 더욱 중요하다”며 “기술이 빠르게 발전하므로 지식을 적용하는 방법도 빠르게 바뀌고 있으므로 커뮤니티 활동에 적극 참여해 상호 발전하고 대응 기술 수준을 높이는 노력이 필요하다”고 강조했다.

배옥진 디스플레이 전문기자 withok@etnews.com

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