사람 손톱 4분의1 크기, 머리카락보다 얇은 마이크로폰 개발

구글이나 애플 같은 IT 기업들은 스마트폰, 인공지능 스피커 등에 음성으로 음악 재생, 메시지 발송, 내비게이션 조작 명령을 내릴 수 있는 스마트 비서기능을 탑재하고 있다. 문제는 기기를 입 가까이 대고 명령하지 않으면 인식을 잘못하거나 작동을 하지 않는 경우가 많다. 국내 연구진이 반창고처럼 인체 어디나 붙인 다음 스마트 기기와 연결해 명령을 내릴 수 있는 미세 마이크로폰 기술을 개발해 화제가 되고 있다.

포스텍 화학공학과, 기계공학과 공동 연구팀은 실리콘보다 유연한 고분자 재료에 미세전자기기계시스템(멤스·MEMS) 기술을 접목시킨 유연한 미세 마이크로폰을 개발했다고 22일 밝혔다. 이번 연구 결과는 재료과학 분야 국제학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 표지논문으로 실렸다. 이번에 개발한 마이크로폰은 피부에 붙여 사용할 수 있으며 사람의 귀보다 넓은 범위의 소리를 들을 수 있는 것으로 알려졌다.

스마트폰, 블루투스 이어폰 같은 스마트 기기에 활용되는 마이크로폰은 얇고 작지만 정교한 진동판 구조로 돼 있다. 문제는 다소 딱딱한 실리콘으로 만들어져 소리 감지에 한계가 있고 자유롭게 구부리거나 휠 수 없다는 것이다. 이번에 만든 마이크로폰은 원하는 부위에 반창고처럼 붙일 수도 있다.

연구팀은 실리콘보다 유연해 원하는 모양대로 만들 수 있는 고분자 재료로 사람 손톱 크기 4분의1 크기, 두께는 머리카락 두께보다 얇은 수백 마이크로미터 수준의 멤스 마이크로폰을 만들었다. 이번에 개발한 마이크로폰은 사용자의 목소리를 주변 소음 속에서도 빠르고 정확하게 인식하고 사람이 들을 수 없는 저주파 음향까지도 감지할 수 있다. 실제로 마이크로폰을 피부에 붙이고 구글 어시스턴트 같은 상용 음성 비서 프로그램에 연결해 실험한 결과 검색, 번역, 기기조작을 정확하게 할 수 있었다.

조길원 포스텍 화공과 교수는 “피부부착형 압력 및 온도센서, 플렉시블 디스플레이, 웨어러블 기기 등과 결합해 소리를 들을 수 있는 음성인식 전자 피부를 구현할 수도 있을 것”이라고 말했다.