옆 사람은 못 듣고 나만 듣는다…포항공대, 초음파 스피커 개발

포항공대 이어폰을 착용하지 않아도 특정 사람에게만 소리를 전달할 수 있는 초음파 스피커 기술이 개발됐다. 상용화되면 기차나 비행기에서 이어폰 없이도 옆 사람을 방해하지 않고 각자 다른 영상이나 음악을 즐길 수 있을 것으로 보인다. 포항공대는 24일 노준석·문원규 교수와 김웅지 박사, 오범석 박사과정 연구원 등이 참여한 연구팀이 메타물질을 활용한 지향성 스피커 기술을 개발했다고 밝혔다. 기존에 사용되던 방식은 여러 초음파를 공기 중에서 상호작용시켜 좁은 방향으로 소리를 보내는 식이다. 하지만 수십∼수백 개의 초음파 부품을 정교하게 배열하고 각각 제어해야 해 제작비가 많이 들고 구조도 복잡했다. 단순화한 장치 역시 진동판에서 불필요한 진동이 생겨 소리가 사방으로 퍼지는 문제가 있었다.연구팀은 초음파 스피커 앞뒤에 서로 다른 메타물질을 적용해 이를 해결했다. 앞쪽의 ‘음향 메타표면’은 불규칙한 초음파를 곧고 좁은 빔으로 정리하고, 뒤쪽의 ‘탄성 메타유닛’은 불필요한 진동을 억제해 소리가 옆으로 새는 것을 막는다.실험 결과 사람의 가청 영역 대부분을 포함하는 500㎐∼10㎑ 대역에서 원하는 방향으로만 소리를 보내는 데 성공했다. 구조물을 3D 프린터로 제작할 수 있어 생산과 활용도 비교적 쉽다. 오승준 기자 ohmygod@donga.com© dongA.com All rights reserved. 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지 좋아요 0개 슬퍼요 0개 화나요 0개 지금 뜨는 뉴스