"살려 주세요" 소리 정밀감지해 구조..표준연, AI 음향 분석기술 개발

[경향신문]

공동 연구팀이 연구실 내부에서 실험을 진행하고 있다. 왼쪽부터 포스텍 이승철 교수, 포스텍 이수영 박사과정생, 표준과학연구원 장지호 책임연구원. 표준과학연구원 제공

국내 연구진이 소리가 나는 곳의 위치와 크기를 정확하게 시각화할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 개발했다. 산속에서 조난자를 찾거나 가정에서 가스 누출 장소, 층간소음 발생원을 확인하는 일 등에 폭넓게 활용될 것으로 연구진은 전망했다.

한국표준과학연구원과 포스텍 공동 연구팀은 17일 소리의 위치와 크기를 이미지로 변환하는 AI 기술을 개발했다고 밝혔다. 연구진에 따르면 일상에서 발생하는 소리에는 많은 정보가 담겨 있다. 하지만 기존 기술로는 적극적인 활용이 어려웠다. 소리의 위치를 찾아도 크기까지 알아내긴 어려웠고, 여러 소리가 섞여 있으면 위치의 정확도마저 크게 떨어졌다.

연구진은 이 문제를 AI로 극복했다. 인간의 뇌처럼 학습하는 ‘딥 러닝 알고리즘’을 통해 여러 소리가 섞여 있는 악조건에서도 개별 음원의 위치와 크기를 정밀하게 구분한 것이다. 연구진은 스피커 56대를 설치한 실험실에서 AI를 활용해 소리의 위치와 크기를 추적했고 이를 지도 위에 시각화할 수 있었다고 밝혔다. 기존 기술보다 정확도는 10배 이상 높아졌고 연산 시간은 10분의 1로 단축됐다.

연구진은 새 기술을 조난자 수색에 활용할 수 있을 것으로 예측했다. 무인항공기와 결합하면 조난자가 “살려 주세요”라고 외치는 소리를 다른 소음과 구분해 정확히 감지할 수 있다. 조난 위치를 정밀하게 파악하고 구조에 나설 수 있는 것이다. 가정에선 전기 누전이나 가스 누출, 누수 위치를 소리로 탐지하거나 층간 소음의 발생원을 정확히 알아내는 데에도 쓸 수 있을 것으로 연구진은 기대했다. 연구진을 이끈 장지호 표준과학연구원 책임연구원은 “기술이 상용화돼 기존 시장에 혁신을 가져올 수 있도록 노력할 것”이라고 말했다.

무인항공기와 인공지능으로 소리를 추적해 조난자 위치를 확인하는 기술의 개념도. 소리의 위치와 크기가 시각화돼 있다. 표준과학연구원 제공

이정호 기자 run@kyunghyang.com