스크랩 [검색][정리는 낼할께요]초음파 시스템

[이은영]

 nurijar님의 블로그 | 청랑
 http://blog.naver.com/nurijar/20020748823

특정인에게만 들리는 초음파 시스템, 미국서 큰 인기 KOTRA 2003.09.19 레이저만큼 좁은 채널을 통해 수백 피트나 떨어진 군중 속에 섞여 있는 단 한 사람의 귀에만 들리게 하는 새로운 초음파 시스템이 미국에서 개발돼 마케팅 전문가들의 관심을 사로잡고 있다. 미국의 작은 사기업인 American Technology Corp.(ATC)社가 최근 개발한 'HyperSonic Sound'(HSS) 전송기의 성능실험이 최근 뉴욕에서 실시됐다. 3층 건물에서 70피트 떨어진 번화가의 상대방에게 전송기로 소리를 보내는 것이었는데 상대방은 처음에는 자동차 소리만 들리다가 갑자기 새가 지저귀는 소리와 정글에 비가 내리는 소리가 엄청나게 크게 들렸다고 말했다. 그런데 중요한 것은 주위를 지나는 다른 사람들은 그 소리를 전혀 듣지 못하고 오로지 목표물인 상대방에게만 그 소리가 들렸다는 것이다. ATC社의 Woody Norris 회장이 개발한 이 HSS는 조만간 시장을 휩쓸 것으로 예상되고 있다. ATC는 월마트와 맥도날드에 테스트용으로 HSS 제품을 제공했으며 소니는 이 제품의 유럽 판매 계약을 ATC와 체결했다. 또 Gateway社는 이 기술을 자사의 텔레비전에 적용하는 것을 검토하고 있으며 General Dynamics社는 이 제품을 美해군 함정에 설치하고 있다. 위성과 연결된 이 네트워크는 광고는 물론이고 뉴스와 ABC 쇼의 예고편, 디즈니 영화까지 매장의 특정 고객에게 전송할 수 있다. 백화점이나 할인점의 계산대에 서 있는 사람 이외의 사람들에게는 들리지 않기 때문에 매장내의 다른 방송을 방해하지 않을 뿐 아니라 심지어는 계산대의 직원들의 귀에도 들리지 않는다. 매장 내의 통로를 지나는 고객이나 계산대에 줄을 서 있는 고객들의 귀에만 메시지를 속삭이는 방법을 찾아내는 것은 마케팅 전문가들의 숙원이었다. 그러나 오늘날의 스피커 시스템은 지속적인 소음공해로 모든 사람, 특히 매장 직원들을 짜증나게 하고 있다. 그러나 이 시스템은 전혀 다르다. 가정용으로 사용할 수 있는 여지도 많다. 새벽 1시에 부인을 깨우지 않고 ESPN을 시청할 수 있다고 상상해 보라! 전통적인 스피커는 음파를 모든 방향으로 내보내는 단점을 갖고 있다. 그러나 HSS는 사람의 귀에 들리지 않는 초음파장들을 내보낸다. 이 파장들이 공기와 접촉하면서 들을 수 있는 소리가 생성되는 것이다. HSS 전송기는 200피트 거리에 있는 단 한 명에게만 소리를 전할 수 있다. 물론 주위에 있는 어느 누구도 그 소리를 들을 수 없다. Woody Norris 회장은 1970년대 말부터 HSS 개발에 관심을 가졌고 1996년 마침내 제품 개발에 착수했다. 그러나 무수한 왜곡현상을 극복하고 캔음료를 따는 소리를 초음파로 변환해서 다시 소리로 변환하는 방법을 찾아내는 데 꼬박 7년이 걸렸으며 무려 4,500만달러의 비용이 소요됐다. 그는 이 과정에서 부피가 큰 스피커 대신 접시 두께의 변환기를 사용해 소리의 효과를 내는 방법도 찾아냈다. Norris 회장과 직원들은 그들이 생각할 수 있는 모든 방법을 시험하고 특허를 출원했다. 현재 ATC는 17개의 HSS 특허를 보유하고 있으며 24개를 출원해 놓고 있다. HSS에 대한 투자가들의 기대가 커지면서 ATC의 주가는 올해 100% 급상승한 6달러에 달해 이 회사의 시장가치가 9천만달러로 높아졌다. 회사 주식의 25%를 보유하고 있는 Norris 회장은 향후 12개월간 매출이 2천만달러에 이를 것으로 내다보고 있다. 이를 달성하기 위해서는 개당 500달러짜리 제품을 4만개나 판매해야 한다. HSS는 가전제품에도 사용할 수 있다. 한 예로 Gateway社는 서라운드 음향효과를 내기 위해 커다란 스피커 대신 HSS를 자사의 플라즈마 TV에 부착하는 아이디어를 실험하고 있다. 또 DaimlerChrysler는 앞좌석과 뒷좌석에 앉아 있는 사람들이 각각 별도의 스테레오 시스템을 즐길 수 있도록 자동차 안에 HSS를 설치하는 방안을 검토중이다. 이밖에 월마트는 지난 7월 TV 위에 HSS 스피커를 설치해 다른 사람들에게는 들리지 않고 단 한 명에게만 소리가 들리게 할 수 있는지 문의해 왔다. Norris 회장은 1년 내에 이 제품을 시판할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

 

 

　       음파무기의 종류   

 

 

음파무기의 종류(1) 
 
번호 : 806   글쓴이 : panzer
날짜 : 2005.09.19 
 
*  대개 도청이나 레이더나 카메라 같은 것을 숨겨 놓았을 때는 전파탐지기를 사용하여 숨겨진 기기를 찾아낸다, 그런데 음파무기의 경우에는 전파를 사용하는것이 아니라 공기의 파장을 사용하기 때문에 이를 탐지하려면 음파탐지기가 필요하다. 현재로서는 찾아내기가 그만큼 어렵다는 예기다.

그리고 음파무기는 사람의 심리를 변화시키는 목적으로 많이 사용되기 때문에 심리전 무기 또는 사이코트로닉 무기 분야에서 커다란 영역을 차지하고 있다.

1.줄기음파무기  :  벽처럼 딱딱한 표면을 겨냥하여 음파무기를 특정 각도로 쏘면 이것이 가청음파로 변환되어 마치 벽이 진동판처럼 소리를 낼수도 있다. 이때 표적이 집 안에 있으면 그는 소리가 집 안 전체에서 나는 것을 느낄 것이다, 그런가 하면 미리 프로그램을 짜놓은 사람의 말을 보낼 수도 있고, TV 수상기 같은 딱딱한 플라스틱 표면에서 장작패는 소리 같은 커다란 굉음을 내게 할 수도 있다. 이 기술을 이용하면 말하는 마리아 상이나 귀신들린 집을 얼마든지 만들 수 있다.

벽이나 가구등을 통과하는 것은 전혀 문제가 안된다, 초고음파가 사람의뼈를 통과하려면 마치 전기가 감전된 것처럼 발작을 일으키게 된다.만약 다리를 관통하게 되면 심하게는 10센티미터까지 움직이게되고, 잠자는 사람의 허리를 겨냥하여 쏘면 메트리스와 함께 그 사람도 얼마간 움직이게 되어 혼비백산하여 깨게된다.

  그래서 초음파의 저격을 받은 사람은 마치 터렛 증후군 환자처럼 근육이나 신경계 발작증세가 있는 병자처럼 보인다. 그런데도 인체에는 아무런 흔적이 남지 않으니, 다른 사람에게 하소연 하여도 미친사람 취급받게된다.

  초음파탄으로 머리를 맞으면 두골을 통과하는 약 1초동안 아찔하면서 음파가 들어온 쪽에서 나간쪽으로 무엇이 움직이는 느낌이 든다.그런가하면 초음파탄보다 훨씬 높은 주파수를 사용하는 초음파레이져를 사용하면 1-3초간 바늘에 찔린 느낌을 받는다. 그 다음으로 강력한 음파무기는 초고음파 폭발파를 사용하는 것이 있다. 이것은 미 육군에서 개발한 것으로 집작되는데, 이것으로 표적의 멀리를 조준하여 발사하면 그 사람은 마치 거대한 쇠뭉치로 얻어맞은 것처럼 수시간 내지 하루종일 정신을 못차린다.

  초저음파가 인체를 통과할 때에는 인체 내의 장기들이 낮은 주파로 음파와 공명을 일으킨다.

그러면 신경조직이 그에 따라 반응하기 때문에 매우 불편한 느낌이 든다. 목을 통과하면 목을 조이는 느낌을 받고 성대가 공명을 일으킨다, 그래서 잠자던 사람이 깨게되고, 편도선이 부은 듯한 느낌이든다,

또한 가슴을 통과하면 허파를 자극해서 마치 주먹으로 명치를 크게 맞은 것처럼 숨을 몰아쉬게 되고, 위장을 겨냥하면 구역질이나 구토를 하면서 심한 구토를 일으킨다,  이역시 잠자는 사람을 깨우고 못자게 하는데는 제격이다.

  만약 초저음파의 연속적인 작은 폭발파가 귀 가까이 지나가면 총알 지나가는 소리 같은 것을 아주 작게 들을 수가 있다. 또 초음파나 초고음파레이져를 샤워를 하듯 7-8분간 쏘이면 이 사람은 맞은 부위에 따라  가스 마신 사람과 비슷한 증상이나 가슴이 조여오는 느낌, 맥박상승및 호흡장애를 느끼게 된다. 그러나 병원에 가면 아무런 이상을 찾을수 없어 정신병자로 취급될 가능성이 높다.

  또아주 낮은 초저음파 에너지를 사용하면 음파를 얻어맞은 부위가 저리거나 짜릿함을 느끼게된다.

독실한 신자에게 이런 장난을 치면 하난님이 계시를 주셨다거나 신과 접촉했다고 믿게된다.

  이런 방법들은 물론 사이비 종교에서 아주 유용하게 사용된다.

      대략 알려진 음파무기를 정리하면 다음과 같다

  (1)초저음파탄, 초저음파레이져, 초고음파레이져, 음파탄, 음행탄, 음파레이져, 음향레이져

**** 이상의 내용은 책에서 발췌한 내용입니다만 , 제가 어릴적부터 당해온 사실들입니다.

     그들은 내게 임상실험을한 것입니다. 정말 고통스럽죠

     그놈들 잡아서 받은 만큼 계산해주고 싶습니다.

음파무기의 종류(2)  
 
 
 투벽성대음독기

* 1960년대에는 레이져광을 이용하여 방 안에서 하는 말이 유리창에 부딪쳐 미세하게 일어나는 진동을

포착하고 증폭시켜 듣는 도청방법이 잇었다. 그런데 이제는 도청방법이 더욱 정밀해져서 유리창이나벽의 진동을 이용하는 것이 아니라 직접 소리가 나는 사람의 목청을 측정하는 벙법이 등장했다.

바로 옆 사람도 알아차리기 힘들 정도로 속삭이는 소리도 목청의 진동을 감지해서 다른 소리와 마찬가지로 들을수 있는 기구가 만들어졌다. 집 안에서 조용히 하는 소리를 창의 유리나 벽의 진동을 통해 측정하는 것이 아니라 , 사람들의 목청진동을 직접 감지하여 비밀스런 회담내용도 알아낸다.

 망막판독기

* 인간의 망막을 판독하여 신분을 알아내는기기

 망막판독기의 기능이 얼마나 탁월한지 벽돌이나시멘트나 철판 같은 벽을 통해서 눈을 감았는지 떳는지, 잠을 자고 있는지꿈을 꾸는지 구별할 정도이다, 이 기계를 통해 표적의 머리형상을 짐작할 정도니 위치 파악은 말할 것도 없다.                                                               

 투벽조준영상기

*  벽너머에 있는 사람의 영상을 노트북 컴퓨터 모니터 비슷한 것으로 보는 기구이다

  보통 초음파 사진보다 훨씬 더깨끗한 영상을 보여주어 모든 신체 부위를 거의 100%정확하게 파악할수 있다, 일단 영상을 포착한 다음에는 망막판독기로 자기네 표적인지 확인한다.그 다음에는 눈의 움직임을 추적하여 그의 머리가 어떻게 움직이는지 알아낸다

****   이런 기계로 타인의 사생활을 낱낱이 조사해서, 자신들이 약점이다 싶은 것을 찾아낸후

       그걸 표적인 사람이 길을 걷거나 버스를타거나 할때 계속 은유적으로 씹어대죠.

      심지어 꿈까지 조작하여 자신들이 조종하는데로 움직이게하려고 하죠

출처: http://cafe.daum.net/119bum  

[출처] [본문스크랩] 특정인에게만 들리는 초음파 시스템|작성자 유경순

http://blog.joins.com/yj7373/6879719

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  보통의 스피커에서 나오는 소리는 전후좌우 어디서나 들린다. 고막이 찢어질 듯이 느껴지는 110dB의 자동차 경적 소리는 도시 소음의 가장 큰 요인이 된다. 거실의 TV 소리로 인해 공부를 할 수 없거나, 휴대전화를 사용할 때 통화소리가 옆 사람에게 들리는 것 모두 스피커에서 나온 음파가 공기를 통해 확산되기 때문이다. 하지만 아메리칸 테크놀러지(ATC)사의 초지향성 스피커를 사용하면 소리가 사방으로 확산되는 것이 아니라 원하는 곳에 원하는 만큼 전달가능해진다. 레이저처럼 소리가 한 곳으로 모이게 돼 소리를 특정 영역 안에만 쏠 수 있기 때문이다. 이렇게 되면 군사용 및 비상 방송 등 장거리 정보 메시지 전달이 가능하며 소리를 구역별로 가두어 둘 수 있으므로 주변의 혼잡한 소리에 구애 받지 않게 된다. 소리가 확산되지 않아 주변 사람에 대한 소음 피해 역시 줄일 수 있다.

  이 같은 기술이 가능한 데는 극초음파 합성(파라메트릭 어레이) 기술이 있기 때문이다. 예를 들어 인간이 들을 수 없는 100㎑와 101㎑ 극초음파 주파수를 함께 쏘면 들리지 않는 201㎑의 고음과 1㎑ 가청 저음이 발생한다. 극초음파는 레이저 광선 못지않게 파장이 좁다. 따라서 송출된 두 음은 레이저처럼 좁은 경로를 통해 전달되고, 새로 발생한 저주파 가청 저음도 해당 지점에서 들을 수 있게 된다.

( HSS 시스템의 실사용 예시. 소리는 사진 속의 원통영역으로만 전달된다. )

  이 같은 초지향성 스피커를 자동차에 달게 되면 보행자들이 자동차의 경적 소음 공해에 시달리지 않아도 된다. 정면의 앞차에만 경적 소리가 들릴 수 있도록 하면 되기 때문이다. 노트북에 스피커를 달면 이어폰을 사용해 동영상을 실행하지 않아도 옆사람에게는 소리가 들리지 않게 된다. 전시관 또는 박물관에서는 각 작품 앞에 스피커를 장착해 작품을 지나치는 관람객에 한해서만 설명을 들려줄 수 있다. 자세한 정보는 ATC사의 공식 홈페이지 ( http://www.atcsd.com )를 통해 얻을 수 있다.

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5. 초음파형 스피커
 1999년 미국의 ATC USA사가 개발했다는 초음파스피커로 오디오계의 화제였다.
 이론은 200kHz, 2001kHz의 고주파를 동시에 크리스탈 진동판으로 구동하면 합성     되어져 1kHz만 들린다는 것인데 이론상 작은 스피커 하나로 모든 가청대역을 재   생 가능하다고 한다. 그래서 스피커의 혁명이라고 선전되어왔다. 그러나 상용화 되   지는 못하였다. 첫째, 여러 주파수가 동시에 존재하는 음악신호를 이 방식으로 완   벽 하게 재생 될 것인가의 문제와 둘째 스피커 신호가 고주파이므로 직진성이 강   하여 스피커 중심축에서 약간만 벗어나도 음압이 급격히 줄며 셋째, 음향특성을    어떻게 측정하느냐의 문제이다. 여러 가지 문제점이 산적해 있다고 한다. 

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원하는 소리를 레이저처럼 쏜다 ‘소리 제어’시대… 일정 영역에만 들리는 기술 소리도 빛과 같은 성격의 파동 초음파에 소리실어 목표물 보내는 기술 美서 개발 이어폰 없이도 미술관 그림앞에서 설명 듣게돼 조호진 기자 superstory@chosun.com

 

혼잡한 도심을 지나가는데 갑자기 요들송이 들려온다. 소리 나는 쪽으로 고개를 돌려보니 스위스 명품 시계점이 있다. 1m 정도 더 걸어가니 이번엔 열대 밀림의 동물 소리가 들린다. 아프리카 관광여행사에서 내는 소리인데 조금 전 들려오던 요들송은 어느새 사라져 버렸다.

이렇게 원하는 공간에 한정해 소리를 들려줄 수 있다면 업소의 홍보 효과는 만점일 것이다. 번잡한 도심에서 너나 할 것 없이 스피커로 쾅쾅 틀어대면 홍보가 아니라 소음이 될 뿐이기 때문이다.

최근 원하는 영역에만 소리를 들려주는 기술 개발이 활발하다. 일부 성공한 연구 결과도 학계에 보고되고 있다. 바야흐로 소리 제어 시대가 열리고 있다.

◆초음파로 소리 레이저 만든다

연못에 돌을 던지면 수면은 위아래로 흔들리면서 파문(波紋)을 만들어낸다. 이 파문은 마루와 골이 규칙적인 형태로 동심원을 그리며 나아간다. 빛이나 소리 역시 마찬가지이다. 일정한 마루와 골을 갖는 파동(波動) 형태로 공간 속을 골고루 퍼져나간다. 넓은 운동장에 운집한 사람들이 힘찬 구령소리에 맞춰 일사불란하게 행동할 수 있는 이유도 소리가 동심원처럼 퍼져나가기 때문이다.

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▲ 소리는 연못의 파문처럼 동심원을 그리며 퍼져 나간다(왼쪽 그림). 따라서 곳곳에 흩어져 있는 사람도 들을 수 있다. 미국 ATC사는 원하는 방향으로만 소리를 전달하는 스피커를 개발했다(오른쪽 그림). 따라서 소리가 진행하는 방향에 있지 않은 다른 이들은 소리를 듣지 못한다.

하지만 이제는 마치 레이저로 한정된 영역에 빛을 쏘듯이 소리도 보내고 싶은 영역에만 발사하고 싶다. 소리도 빛과 같은 성격의 파동이다. 빛이 가능한데 소리라고 불가능할 이유는 없을 것이다.

미국 나스닥 상장기업 아메리칸 테크놀러지(ATC)는 지난 2003년 초음파를 이용한 소리 레이저 기술을 개발하는 데 성공했다. 이 기술은 초음파에 소리를 실어보내 목표지점에서 1m만 벗어나도 들리지 않도록 하는 장치이다.

ATC는 올해 이 기술을 상용화, 월마트·맥도널드 등 미국시장에서 판매를 시작했다. 지난여름에는 미국 언론을 대상으로 시연 행사를 하기도 했다.

파동은 일반적으로 구멍을 통과할 때 주파수가 높을수록 좌우로 퍼지는 정도가 덜하고, 앞으로 곧게 직진하는 성격이 있다. 스피커가 구멍 역할을 한다고 보면 주파수가 높은 소리일수록 상대적으로 한정된 공간에만 전파될 것이다.

ATC는 사람의 가청(可聽) 대역을 벗어난 초음파 대역인 100㎑와 101㎑의 소리를 동시에 스피커를 향해 쐈다. 이렇게 하면 스피커는 두 소리의 주파수를 합한 201㎑의 소리와 그 차이에 해당하는 1㎑의 소리를 동시에 내보낸다. 고주파인 201㎑는 소리가 직진하도록 하는 역할을 맡고, 가청 대역인 1㎑의 소리는 실제 사람 귀로 들리게 된다. 사람은 최대 20㎑까지 들을 수 있다.

ATC는 이 기술에 초음파 소리(HSS·HyperSonic Sound)라는 이름을 붙였다. ATC는 이 HSS 기술이 상용화되면 활용될 수 있는 영역이 적잖을 것으로 보고 있다. 이를테면 미술관에서 안내 이어폰이 필요 없어진다. 사람이 그림 앞에 서면 HSS가 그 사람만 들을 수 있는 소리를 내보내 그림에 대해 설명해 준다는 것이다. ATC측은 “콜라 자판기 앞에 서면 콜라 따르는 소리가 나도록 하는 등 광고 등에도 활용될 수 있을 것”이라고 말했다.

◆스피커 배열 이용해 소리 제어할 수도

국내에서 소리 제어 연구가 진행 중이다.

KAIST 기계공학과 김양한(57) 교수는 스피커의 배열을 통해 소리를 한정된 영역에만 전달하는 기술을 개발 중이다. 폭 90㎝ 안에 스피커 9개를 일렬로 세워 놓고 소리를 냈을 때, 맨 가운데에 있는 스피커를 중심으로 반경 58㎝ 범위를 벗어나면 소리가 죽는 현상을 확인했다. 김 교수는 최근 이 같은 이론을 검증할 수 있는 스피커 개발에 성공, 미국음향학회에서 발표하기도 했다.

김 교수는 “이 이론은 스피커 간 소리간섭 현상을 활용한 것으로 수학적으로도 입증 가능하다”며 “이미 영국 연구진이 우리의 이론을 바탕으로 비행기 좌석에 적용되는 개인용 스피커 시스템을 선보였다”고 말했다.

입력 : 2007.12.13 00:13 

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No : 180	내게만 들리는 소리, 하이퍼소닉사운드

글쓴이: 관리자

일시: 2004-08-16

조회: 1215

온 국민을 열광의 도가니로 몰아넣었던 월드컵 경기가 2006년에는 독일에서 개최된다.

한국에서 경기가 열렸던 2년 전과는 달리, 생방송으로 경기를 보려면 한밤중에 잠을 설칠 수밖에 없다.

더구나, 다른 가족이 잠들어 있거나 집안에 수험생이 있다면, TV의 오디오를 한껏 낮추거나 헤드폰을

사용해야 하는데, 그런 방법으로는 관중의 환호와 아나운서의 해설이 흥을 돋우는 축구 경기의 참맛을

제대로 느낄 수가 없다. TV 소리가 다른 사람에게는 전혀 들리지 않고 내게만 들리게 하는 그런 방법은

없을까?
캘리포니아 주, 샌디에고의 American Technology Corporation사(www.atcsd.com)는 이 질문에 대한

명확한 해결책을 제시한다. 바로 레이저빔처럼 소리를 원하는 방향으로 집중시킴으로써 소리의 가청

영역을 제한시킬 수 있는 지향성 사운드(directional sound) 기술이다. 스피커의 개념이 처음으로

소개된 1925년 이후 오디오 기술 발전에 있어 가장 혁신적인 기술로 평가되고 있는 이 기술은 소리가

퍼지는 방향을 조종함으로써 여러 사람이 모인 곳에서라도 제한된 사람들에게만 소리가 들릴 수 있게

하는 장점이 있어서, 박물관이나 무역 박람회, 극장, 대형 상점 등에서 유용하게 쓰일 수 있을 것으로

보인다. ATC가 하이퍼소닉사운드(Hyper Sonic Sound : HSS)로 이름붙인 이 기술은 미국 정부와 그

적용에 관심 있는 많은 기업들의 주목을 받고 있다.

헤테로다인 원리가 비밀
HSS 기술은 파장이 짧아 방향성을 가지는 초음파의 성질과 공기의 비선형 성질, 그리고 두 신호가

비선형 믹서에 입력되면 두 개의 새로운 부가 신호들이 생긴다는 헤테로다인 원리에 그 기초를 두고 있다.

우리 귀가 들을 수 있는 소리들은 그 파장이 길기 때문에 소리가 사방으로 퍼져나가는데 반해, 파장이 짧은 초음파는 레이저 광선처럼 단일 방향으로만 퍼져 나가도록 조종할 수 있다. 한편, 진폭이 충분히 큰 두 초음파 주파수가 공기와 접촉하면, 공기의 비선형 성질 때문에 원래의 두 주파수에 더해, 두 주파수를 합한 합주파수와 감한 차주파수가 생긴다. 예를 들어, 48kHz와 49kHz의 두 초음파 주파수를 사용한다면, 이들이 공기 중에서 혼합되어 97kHz와 1kHz의 새로운 주파수를 만들고, 이들 중 가청주파수 범위(20Hz~20kHz)에 드는 차주파수, 1kHz톤을 들을 수 있게 된다.
결론적으로, HSS 기술은 원하는 오디오가 변조된 초음파 주파수와 원하는 차주파수를 생성할 다른 초음파 주파수를 함께 공기 중으로 보내어 그 상호작용에 의해 공기가 초음파 신호를 가청주파수 범위로 끌어내리게 함으로써 공기 중에서 원래의 오디오를 재생하는 기술이다. 이 때, 공기가 주파수에 미치는 영향을 정확히 계산하여 원하는 차주파수를 생성하게끔 출력 초음파 주파수를 정하고, 원하는 오디오를 충분한 음량의 초음파로 전환시키며, 원치 않는 고조파들 때문에 생기는 일그러짐(distortion)을 감소시키는 기술적 문제들이 해결되어야 한다.
ATC가 개발한 길이 28cm, 두께 8.8cm의 HSS 스피커는 압전효과를 일으키는 폴리머 필름으로 만들어졌고, 원하는 오디오를 초음파로 변조, 전환시키는 오디오 입력 프로세서와 파워 증폭 기능, 초음파 출력 이미터가 내장되어 있어, AC 전원과 CD 플레이어나 마이크와 같은 음원만 제공하면 작동할 수 있게끔 되어 있다. 종이 콘의 진동으로 공기를 움직여 소리를 내게 되어 있는 기존의 스피커와는 달리, HSS 스피커는 스피커 전면에서 최대 137m까지 길게 뻗쳐 나오는 초음파 터널 내 어디서나 원래의 오디오가 음량의 손실 없이 선명하게 재생된다. 초음파 터널 내에서만 오디오가 생성되므로, 스피커를 바로 앞에 놓고도, 초음파 터널 내에 있는 사람은 들을 수 있는 데 반해, 몇 발자국 떨어져 서 있는 사람은 전혀 들을 수 없는 경우가 생긴다. 이 초음파 터널은 벽에 부딪치면 반사되어 돌아오기 때문에 반사된 초음파 터널 내에 있는 사람은 마치 오디오가 벽 쪽에서 들려오는 것처럼 느끼게 된다. 따라서 HSS 스피커를 이용한다면 서라운드 시스템의 후면 스피커를 사용할 필요가 없어진다.

다양한 서라운드 음향, 비즈니스 모델로도 각광
이 기술은 기존의 스피커를 이용하는 많은 분야에 적용될 수 있다. 예를 들어, 미술관에서는 전시된 작품들 바로 위에 지향성 사운드 스피커를 설치하여 주위 사람들을 방해하지 않으면서 각 그림 앞에 선 사람들에게만 작품 설명을 들려 줄 수 있고, 자동차나 비행기 내의 각 좌석에서는 헤드폰 없이 각자 취향에 맞는 방송을 듣게 할 수 있다. 극장에서는 지향성 사운드 스피커들로 화면에서 소리가 나는 지점을 모방하여 마치 관객이 실제로 영화 장면 안에 들어가 있는 것처럼 느끼게 할 수 있고, 해수욕장이나 대중집회와 같이 사람들이 많이 모이는 곳에서는 130m 이상의 거리에 미칠 수 있는 장거리용 메가폰으로 소수의 사람들에게만 주의를 줄 수 있다.
이 기술의 장점을 인식한 미 해군도 최근 ATC사에서 장거리용 음향 확성기(Long Range Acoustic Device)를 공급받기로 계약을 맺었는데, 이 제품은 해상에서는 457m, 지상에서는 274m까지 소리를 전달할 수 있어서 전함에 접근하는 수상한 배나 검문소에 접근하는 사람들에게 충분한 거리를 두고 경계신호를 보내는 데 사용될 예정이다. 이러한 분야 외에 지향성 사운드 기술이 가장 큰 환영을 받고 있는 분야는 매장 내에서 고객을 대상으로 판촉 효과를 노리는 소매상점들이다.
이미 미국의 대형 슈퍼마켓 체인인 Safeway(www.safeway.com)가 ABC 방송사(www.abc.com) 등과 손잡고, ATC사의 HSS 스피커를 장착한 플라스마 TV를 이용해 계산대를 통과하는 고객들이 판촉방송을 시청하게 하는 방법을 시험하고 있다. 상품 진열대에도 HSS 스피커를 설치하여 그 근처를 지나가는 고객들에게 해당 상품에 대한 광고를 내보낸다. 맥도날드사도 시험적으로 몇몇 매장 내의 음료수 기계에 HSS 스피커를 장착하여, 자사의 다른 제품을 맛보도록 유혹하고, 펩시와 코카콜라사는 음료수 자판기에 HSS 스피커를 설치, 음료수 캔을 따는 소리와 함께 광고를 내보내어 행인들의 관심을 유도하는 방법을 모색하고 있다. 한편, 유럽에서는 일본의 소니사(www.sony.com)가 은행이나 백화점, 박물관에서 안내나 전시를 위해 사용되는 자사의 플라스마 TV에 ATC사의 HSS 스피커를 도입하고 있다.
이미 이러한 다양한 분야에서 주목을 받기 시작한 지향성 사운드 스피커들은 기존의 스피커를 대체하기 시작하면서 수 년 내에 수십 억 달러 대의 시장으로 성장할 것으로 예측되고 있다. 물론, 이를 위해서는 현재 지향성 사운드 기술이 갖고 있는 문제점들, 제품의 생산성과 신뢰성을 개선하여 6백 달러에서 2천 달러에 이르는 높은 가격을 인하함과 동시에 음질에 있어 상대적으로 약한 저음을 강화하는 문제 등의 해결이 선행되어야 할 것이다. 소니사의 관계자는 지향성 사운드 스피커의 가격이 1백 달러 아래로 떨어져야 기존의 스피커에 대해 경쟁력이 있을 것으로 보고 있다. 내게만 들리는 소리, 이젠 기다리는 일만 남았다.

오디오 스포트라이트

Holosonic Research Lab사(www.holosonics.com)의 오디오 스포트라이트(Audio Spotlight™) 제품을 전시하고 있는 보스턴의 과학박물관(Boston Museum of Science: www.mos.org )을 찾았다.
오디오 스포트라이트는 ATC사의 HSS 기술과 경쟁하고 있는 지향성 사운드 기술로, 수 년 전 MIT 미디어랩(www.media.mit.edu) 에서 탄생하였다. 이 곳 과학박물관의 오디오 스포트라이트 전시장에는 중앙 전방 위쪽에 지름 50 cm 정도의 스피커 세 개가 아래를 향해 약간씩 다른 각도로 설치되어 있고, 각각의 스피커는 같은 재즈 음악을 연주하는 바이올린, 가수의 음성, 트럼펫 소리를 따로 들려준다. 이들이 보통의 스피커라면 이 모든 소리들이 어디서나 한꺼번에 들리겠지만, 여기서는 청취자가 어디에 서는지에 따라 소리가 달라진다. 오른쪽 스피커를 정면으로 향하도록 중앙에서 왼쪽에 서면 트럼펫 소리가, 두 발자국 옆으로 옮겨 중앙에 서면 트럼펫 소리가 사라지고 가수의 음성만 들리며, 다시 두 발자국 옆으로 벗어나면, 가수의 목소리가 사라지면서 바이올린 소리만 들린다. 음질은 모노 사운드에 중고음이 강해 썩 듣기 좋은 소리는 아니었다.
오디오 스포트라이트는 수년 전 DaimlerChrysler사(www.daimlerchrysler.com)의 새 트럭에 각 좌석에서 다른 음악을 들을 수 있도록 실험적으로 설치되었었으나 소리가 곳곳에서 반사되는 문제와 높은 비용 때문에 취소되었다. 오디오 스포트라이트와 HSS 기술을 비교한 DaimlerChrysler사의 한 관계자는 현재 HSS 기술이 비용, 성능, 생산 면에서 상대적으로 낫다고 평가하고 있는데, 과연 앞으로 이 두 업체가 어떻게 경쟁해 나갈지 그 귀추가 주목되고 있다. 오디오 스포트라이트는 이 외에도 보스톤의 Symphony Hall, 워싱턴 DC의 스미소니언 박물관 등에도 설치되어 있다.

고병희 | 미국객원기자

[출처] 내게만 들리는 소리, 하이퍼소닉사운드|작성자 songdang

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 영화 속 무기의 구상이 현재의 과학기술 정보에 근거한 것인지 아니면 상상인지는 알 수 없다. 하지만 미국 ATC사는 실제로 2001년 극초음파(하이퍼소닉) 권총을 개발하는 데 성공했고 항공기 납치 등 유사시를 대비해 탑승보안요원이 이미 이 권총을 휴대한 것으로 알려졌다. 2004.7