산속 조난자 위치 '소리'로...정확도 10배 높은 음원 위치 추적기술 나왔다

표준연-포스텍 공동연구팀이 56개 스피커가 설치된 실험실에서 테스트를 하고 있다. 왼쪽부터 이승철 포스텍 교수, 이수영 포스텍 박사과정, 장지호 책임연구원.
표준연-포스텍 공동연구팀이 56개 스피커가 설치된 실험실에서 테스트를 하고 있다. 왼쪽부터 이승철 포스텍 교수, 이수영 포스텍 박사과정, 장지호 책임연구원.

국내 연구진이 소리 크기와 소리 위치를 정확하게 시각화할 수 있는 인공지능(AI) 기술을 개발했다. 기존보다 10배 이상 정확하고 연산시간은 10분의 1 수준으로 낮다.

한국표준과학연구원(원장 박현민)은 장지호 음향진동초음파표준그룹 책임연구원이 이승철 포항공대(포스텍·총장 김무환) 기계공학과 교수, 이수영 포스텍 박사과정과 함께 기술 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.

이를 드론에 적용, 산속 조난자 위치를 소리로 찾을 수 있다. 기존 대비 10배 이상 정확한 정보를 제공해 드론 프로펠러 소음이나 다른 배경 소음이 있는 악조건에도 사용할 수 있다. 향후 정찰·수송·구조 등에 이번 기술을 결합하면 다양한 비대면 드론 임무 성공에 기여할 것으로 기대된다. 그동안 어려웠던 소리 크기 예측 문제도 해결했다.

이번 기술은 전기 누전·가스 누출, 해당 위치를 소리로 탐지하는 등 국민 안전 분야에도 활용이 가능할 전망이다. 층간 소음 위치를 정확히 파악하는 것에도 쓸 수 있다.

시각화한 목표지도 예시(왼쪽)와 딥러닝 알고리즘 구조(오른쪽)
시각화한 목표지도 예시(왼쪽)와 딥러닝 알고리즘 구조(오른쪽)

정확도와 소요 시간을 한 번에 해결했다는 점도 주목된다. 시간을 단축하면서 정확도를 높이는 딥러닝 알고리즘을 개발한 결과다. 연구팀은 실험실에 56개 스피커를 구 형태로 설치, 스피커에서 특정 소리를 내면 개발한 알고리즘으로 위치와 크기를 추적하도록 지도했다.

장지호 책임연구원은 “음향과 AI 분야에서 각각 전문성을 가진 표준연과 포스텍이 다학제적 융합연구를 진행한 것이 좋은 성과로 연결됐다”며 “기술이 상용화돼 기존 시장에 혁신을 가져올 수 있도록 지속적인 연구를 수행할 계획”이라고 밝혔다.

한편 이번 연구성과는 기계공학 분야 세계적인 학술지인 메커니컬 시스템 앤 시그널 프로세싱(IF: 6.471, JCR Top 3.4%)에 지난달 게재됐다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com